您的位置: turnitin查重官网> 工程 >> 电力工程 >试议制备钒钨钛脱硝催化剂制备与其性能期刊

试议制备钒钨钛脱硝催化剂制备与其性能期刊

收藏本文 2024-02-18 点赞:19428 浏览:83626 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:目前,烟气脱硝技术是制约燃煤电厂NOx排放的有效策略之一,选择性催化还原(SCR)技术是当前运用最为广泛的烟气脱硝技术,其脱硝效率高、选择性好、运转稳定可靠。催化剂是SCR脱硝技术的核心,其催化活性直接影响SCR系统的整体脱硝效果。国内现行利用的SCR催化剂绝大部分为进口的以TiO_2为载体的整体催化剂,TiO_2约占催化剂总重量的80%左右,有着成本高、活性组分利用率低等不足。整体式催化剂是以活性组分和载体为基体,与黏合剂、造孔剂以及润滑剂等混合后通过捏合、挤压成型、干燥和煅烧等历程获得,但目前在催化剂成型历程中,仍有着不同程度的催化活性降低不足。本论文针对该类催化剂的不足之处,以国产浅析纯TiO_2为载体,V_2O_5为活性成分,WO_3为助剂,采取浸渍法制备了一系列钒系催化剂。探讨了V_2O_5负载量和WO_3负载量对催化剂的影响,同时以聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯醇(PVA)和高岭土(Kaopn)作成型剂制备了V_2O_5-WO_3/TiO_2(VWTi)整体式催化剂,通过BET、XRD、SEM、XRF等手段对催化剂微观结构进行了表征,并利用催化剂活性评价装置在不同模拟烟气条件下对催化剂的实际脱硝性能进行了测试,考察了制备策略、成型剂、温度、NO浓度、空速、NH_3/NO和SO_2对催化剂SCR活性的影响。结果表明,当VWTi催化剂中V_2O_5负载量在0.4~1wt.%内,WO_3含量为8wt.%时,在300~400℃的温度区间和O_2浓度大于1%、NH_3/NO为0.8~1、空速在10000h-1时,脱硝率均可达85%以上,且对不同NO初始浓度有较好的适应能力;MoO_3的添加对于提升VW8Ti催化剂De-NOx活性的贡献不大,但对催化剂的热稳定性和耐硫性能有所提升;适当分子量的有机成型剂有助于保持催化剂比表面积不降低的情况下,可提升催化剂的机械强度;无机成型剂可显著提升催化剂的机械强度,但对催化剂载体的结晶形态有着影响;PAM、Kaopn对VWTi催化剂活性影响较大,随其含量的增加,催化活性逐渐降低,当含量达到4wt.%时,催化剂最高脱硝率约为75%。而PVA对VWTi催化剂活性影响较小,添加不同含量的PVA,在400℃催化活性均可达85%以上,且抗压强度均达0.7MPa以上,由此,PVA成型剂成型效果最佳,且有助于拓宽催化剂活性窗口,对催化剂的物理化学性能影响较小。关键词:选择性催化还原(SCR)论文脱硝催化剂论文V_2O_5-WO_3/TiO_2论文制备论文成型剂论文

    摘要3-4

    ABSTRACT4-9

    1 绪论9-24

    1.1 课题的探讨背景9

    1.2 NOx 的生成机理及危害9-11

    1.2.1 NOx 的生成机理9-10

    1.2.2 NOx 的危害10-11

    1.3 国内外 NOx 污染物排放及防治近况11-12

    1.4 NOx 的制约技术12-15

    1.4.1 一级处理12-13

    1.4.2 二级处理13-15

    1.5 SCR 烟气脱硝技术15-19

    1.5.1 SCR 技术运用近况15

    1.5.2 SCR 技术的反应机理15-16

    1.5.3 SCR 脱硝催化剂16-18

    1.5.4 SCR 脱硝工艺分类及布置方式18-19

    1.6 钒系 SCR 催化剂探讨进展19-23

    1.6.1 催化剂载体及组分作用机理19-20

    1.6.2 钒系 SCR 催化机理探讨20-22

    1.6.3 催化剂制备工艺探讨22-23

    1.7 课题立意与主要探讨内容23-24

    2 实验内容与策略24-29

    2.1 仪器与试剂24-25

    2.1.1 仪器设备24

    2.1.2 实验试剂24-25

    2.2 实验装置与流程25-26

    2.3 催化剂的表征26-29

    2.3.1 BET 比表面积测定26

    2.3.2 X 射线衍射(XRD)26-27

    2.3.3 扫描电子显微镜(SEM)27

    2.3.4 X 射线荧光(XRF)浅析27

    2.3.5 抗压强度27-29

    3 V_2O_5-WO_3/TiO_2催化剂的制备及性能测试29-48

    3.1 商业催化剂成份及脱硝性能测试29-31

    3.1.1 商业催化剂成份浅析(XRF)29-30

    3.1.2 商业催化剂脱硝性能测试30

    3.1.3 模拟高硫烟气对表面钙惰化商业催化剂活性的影响30-31

    3.2 钒钨钛催化剂的制备、物化性能表征及脱硝性能测试31-42

    3.2.1 钒钨钛催化剂的制备31-32

    3.2.2 钒钨钛催化剂物化性能表征32-34

    3.2.3 不同钒含量对钒钨钛催化剂脱硝性能的影响34-36

    3.2.4 不同钨含量对钒钛钨催化剂脱硝性能的影响36-37

    3.2.5 烟气组成对钒钨钛催化剂脱硝性能的影响37-40

    3.2.6 模拟高硫烟气对表面钝化钒钨钛催化剂活性的影响40-42

    3.3 钒钼钨钛催化剂的制备及脱硝性能测试42-46

    3.3.1 钒钼钨钛催化剂的制备42-44

    3.3.2 不同钼含量对钒钼钨钛催化剂脱硝性能的影响44

    3.3.3 模拟高硫烟气对表面钝化钒钼钨钛催化剂活性的影响44-46

    3.4 不同钒含量 VW_8Ti 催化剂与商业催化剂比较46-47

    3.5 本章小结47-48

    4 成型剂对 V_2O_5-WO_3/TiO_2催化剂物化性能的影响48-56

    4.1 催化剂的制备48-49

    4.1.1 钒钨钛粉体的制备48

    4.1.2 钒钨钛催化剂成型48-49

    4.2 催化剂物理化学性能表征49-52

    4.2.1 成型剂对催化剂比表面积的影响49-50

    4.2.2 成型剂对 V_(0.4)W_8Ti(Kaopn)晶型结构的影响50

    4.2.3 成型助剂对催化剂微观形貌的影响50-51

    4.2.4 成型剂对催化剂机械强度的影响51-52

    4.3 成型剂对催化剂催化活性的影响52-54

    4.3.1 不同成型剂对催化剂催化活性的影响52

    4.3.2 PVA 含量对 V_(0.4)W_8Ti(PVA)催化活性的影响52-53

    4.3.3 PAM 含量对 V_(0.4)W_8Ti(PVA)催化活性的影响53-54

    4.3.4 Kaopn 含量对 V_(0.4)W_8Ti(PVA)催化活性的影响54

    4.4 本章小结54-56

    5 结论与展望56-58

    5.1 结论56-57

    5.2 展望57-58

    致谢58-59

copyright 2003-2024 Copyright©2020 Powered by 网络信息技术有限公司 备案号: 粤2017400971号