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《SCR脫硝催化劑失活及其原因研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第39卷第6期燃料化學學報Vo1.39NO.62011年6月JournalofFuelChemistryandTechnologyJun.2011文章編號:0253—2409(2011)06_0465-o6SCR脫硝催化劑失活及其原因研究商雪松,陳進生,趙金平,張福旺,徐亞,徐琪(中國科學院城市環(huán)境研究所,福建廈門361021)摘要:以運行后的蜂窩型SCR(Selectivecatalyticreduction)催化劑和新鮮催化劑為研究對象。應用紅外光譜、氮氣吸脫附、x射線衍射、電鏡掃描等手段對新
2、鮮催化劑及運行后催化劑進行表征。結果表明,運行后催化劑表面官能團發(fā)生了變化,比表面積嚴重降低,載體(TiO)產(chǎn)生了型變,并且催化劑表面微粒出現(xiàn)了團聚現(xiàn)象。對運行后催化劑活性降低的原因進行了研究,結果表明,脫硝催化劑在運行過程中遭遇了突發(fā)性高溫(如f>650oC),導致活性出現(xiàn)劣化。此外,催化劑表面沉積物中水溶性離子及砷、磷等物質也對催化活性產(chǎn)生了影響。關鍵詞:選擇性催化還原;催化劑;失活;評價中圖分類號:0643.36文獻標識碼:ADiscussiononthedeactivationofSCRd
3、enitrificationcatalystanditsreasonsSHANGXue—song,CHENJin—sheng,ZHAOJin-ping,ZHANGFu—wang,XUYa,XUQi(InstituteofUrbanEnvironment,ChineseAcademyofSciences,Xiamen361021,China)Abstract:ThedenitrificationbehaviorsoffleshandusedhoneycombSCRcatalystswerecompa
4、redandthedeactivationreasonswereanalyzedbyusingFouriertransformationinfraredspectra(Fr—IR),N,adsorption/desorption,X—raydiffraction(XRD)。andscanningelectronmicroscope(SEM).Theresultsshowthatthefunctionalgroupsonthesurfaceoftheusedcatalystarechangedand
5、thespecificsurfaceareaoftheusedcatalystdecreasesseriously.MoreovertheTiO2crystalliteofusedcat~ystischangedandsomenano-particlesaggregateonthesurfaceoftheusedcatalyst.Thereasonofthedeactivationofusecatalystistheunexpectedhightemperature(e.g.f>650oC).Ot
6、herwise.thewatersolubleions.a(chǎn)rsenicandphosphorusinthedepositonthesurfaceoftheusedcatalystcanalSOaffectthecatalyticactivity.Keywords:SCR:catalyst:deactivation:evaluation近年來,中國燃煤電廠氮氧化物的排放量約占化學反應的綜合能力。與其他催化劑一樣,SCR催中國氮氧化物排放總量的一半,隨著燃煤電廠數(shù)量化劑在運行過程中也存在著活性下降的問
7、題。造成的不斷增加,其氮氧化物的排放量及所占比例還將SCR催化劑失活的原因有很多,既有運行工況的影不斷增加。目前,雖然中國絕大部分燃煤電廠鍋響,也有煙氣中各種有毒有害化學成分的作用。其爐配有低氮燃燒技術,但僅能達到中等的脫硝水平,中,砷元素(As)、堿金屬、堿土金屬及金屬氧化物所滿足不了日益嚴格的NO排放要求。因此,作為一具有的毒害作用最為明顯L4]。此外,由煙氣中的粉種高效的煙氣脫硝技術——選擇性催化還原塵和溫度波動對催化劑宏觀結構造成的損壞,同樣(Selectivecatalyticreduc
8、tion,SCR)工藝已經(jīng)引起會引起催化劑活性的降低。研究者的關注。至2008年底,中國已投運的SCR由于中國燃煤電廠SCR脫硝工藝起步較晚,有煙氣脫硝機組約1962萬kW,占煤電機組容量的關SCR脫硝催化劑脫硝性能的研究較少。有文3.4%J。SCR工藝的原理是向鍋爐排放煙氣中噴獻從自制催化劑的活性與中毒機理等方面進行入NH等還原劑,在催化劑作用下與煙氣中的NO模擬實驗與初步探討。本研究以商用蜂窩型SCR生成無害的N,和H'O。脫硝催化劑為研究對象,借助模擬實驗裝置和各種煙氣SCR