蜂窝式低温脱硝催化剂的煅烧温度对催化性能的影响-北极星大气网

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摘要：本文对低温蜂窝脱硝催化剂制备工艺中煅烧工艺的温度进行考察，通过对比不同煅烧温度对催化剂产品性能的影响，得出结论：500℃煅烧的催化剂产品，表面微孔结构最细致均匀，比表面积比550℃和600℃的分别高4.3%和12.5%，150℃-270℃之间，相同烟气温度的工况下，500℃对应的催化剂脱硝效率比550℃、600℃对应的催化剂分别高5%和8%，同时强度并没有下降很多。

关键词：脱硝;低温催化剂;煅烧温度

前言

选择性催化还原(SCR)法是目前广泛采用的去除NOx的有效方法之一。工业应用的催化剂大多反应温度为300-500℃，才能发挥催化剂的最佳活性，而采用低温(60-180℃)SCR催化剂能适应将SCR装置直接配置于电除尘之后，避免工业催化剂由于高温操作所必需的烟气预热能耗，又能减轻烟尘对催化剂的毒化作用，延长催化剂寿命。

蜂窝式脱硝催化剂的生产工艺中利用陶瓷化技术将具有脱硝活性的组分赋予一定的机械强度，使其能适应具有高灰分、烟气量大、高风速的工况[1]。目前，钛钨钒类蜂窝式脱硝催化剂基本采用600-615℃的煅烧工艺，但是实际上，根据组分的不同，不同金属之间的作用键的形成温度也是不同的[2]。本论文旨在探讨生产中不同煅烧温度对蜂窝催化剂性能的影响。

1 实验部分

1.1 催化剂制备工艺

本文中的18孔蜂窝式脱硝催化剂经过混炼(出料水分位28%，PH值为8.0)，预挤出(水分28%)，陈腐24小时，挤出(水分27.5%)，一干燥168小时(由一干燥转移至二干燥时水分为3%)，二干燥24小时(由二干燥转移至煅烧炉时水分≤2%)，煅烧50小时，切割等工段。

催化剂原料包括钛钨粉、硬脂酸、乳酸、纸浆棉、玻璃纤维、羧甲基纤维素、聚氧化乙烯。

1.2 催化剂的物相结构表征在X-射线粉末衍射仪(德国Bruker D8-Advance型)上室温下进行，使用Cu Kα射线源(λ=0.15418)，Ni滤波，工作电压为40kV，工作电流为40mA，扫描范围2θ为10-90°，步长为0.02°，扫描速度为10°/min，万特检测器检测。

1.3 催化剂比表面积测试使用的仪器是ASAP-2020型物理吸附仪(美国Micromeritics公司)。催化剂样品预先在-196℃下处理，然后进行测定。用BET公式和BJH模型计算样品的比表面积。

1.4 催化剂轴向和径向强度测试用的是QJ212C-100KN电子万能实验机(上海倾技仪器仪表有限公司)，测试时催化剂需要切割成15cm*15cm*15cm。

1.5 催化剂脱硝实验

将成品15*15cm的催化剂切割成3.5*3.5cm的小块，SCR脱硝效率评价实验装置见图1。将3.5*3.5cm的蜂窝催化剂填入SCR反应器中。模拟电厂烟气成分体积分数含量：NO是670ppm、NH3是610ppm、O2是6.2%、SO2是100-160ppm、水是3%、平衡气体为99.999%高纯氮，烟气流量是1260ml.min-1，模拟烟气中的O2、NO、SO2等指标采用德国MRU公司的Vario Plus型烟气分析仪在线测量，利用TESTO350烟气分析仪对反应装置入口和出口处烟气的NO浓度进行分析。脱硝效率计算公式：

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