登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:现阶段,随着科技不断的创新和发展,低温脱硝催化剂的实验室研究已经相对成熟,但是实际工业烟气中一般含有一定含量的H2O,其对于催化剂的毒害作用是限制该技术工业化应用的一个瓶颈。
1低温脱硝催化剂
1.1分子筛催化剂
所谓的分子筛催化剂是通过将分子筛(USY、ZSM-5、BETA、FUA等)当作载体,通过离子交换负载金属离子(Cu、Mn、Fe等)组成的,具有较高的脱硝活性、较好的选择性和较宽的温窗。采用浸渍法,以分子筛为载体制备了不同Cu含量的Cu/ZSM-5催化剂,SCR催化结果表明当含有8%的Cu时,催化剂的活性最高,最高可达到97%,且空速对其影响较小。通过制备Mn-Fe/ZSM5催化剂去除柴油机尾气中的NO x,实验说明其具有优秀的催化活性和N2选择性,Mn(20)-Fe(10)/ZSM5催化剂在200-300℃时有着近100%的催化效率,但抗硫性不佳,催化剂与SO 2反应使活性组分盐化,生成MnSO4使催化剂永久失活。总的说来,分子筛催化剂同样存在易受SO 2和水蒸汽毒化而失活的问题。
1.2负载型Mn基催化剂
将MnOx或Mn掺杂其他金属的复合氧化物作为活性组分,负载在TiO2、Al2O3、分子筛、炭基材料等载体上得到的负载型Mn基催化剂较非负载型Mn基催化剂表现出更好的催化活性和脱硝效率。因为活性组分均匀地分散在载体表面,改变了载体的孔结构、比表面积和表面酸碱性,而且活性组分之间、活性组分与载体之间的协同作用提供了一定的脱硝活性,因而负载型Mn基催化剂表现出较好的低温脱硝活性。以CNTs为载体,Mn-FeOx为活性组分,用共沉淀法制得的Mn-Fe/CNTs催化剂在空速3 200h-1、反应温度140~180℃范围内,NO转化率在80%~100%。在酸处理后的ACF上同时负载5%Mn和5%Ce制得5%Mn-5%Ce/ACF负载型脱硝催化剂,在反应温度90℃时可以达到90%的NO x转化率,在120~250℃时NO x转化率维持在100%。以上研究结果显示,Fe、Ce、Cu等活性组分与Mn元素的协同作用使Mn在催化剂表面分布更加均匀,为反应提供了更多的活性位点,同时增加了Mn 4+的数量;金属氧化物改变了载体的比表面积、孔结构、酸碱性等物理化学性质,这些是负载型Mn基催化剂表现出优良低温脱硝活性的原因。
1.3金属氧化物催化剂
金属氧化物催化剂的活性组分和载体都由金属或金属氧化物构成的。常见的活性组分包括V、Mn、Fe、Ce等(过渡)金属元素及其氧化物,常见的载体有TiO 2、SiO 2等。金属氧化物催化剂在中高温区间具有较高的脱硝活性,其水热稳定性比分子筛类催化剂好,但是中低温活性较低,抗硫性不佳,目前主要通过改进制备方法、添加助剂、采用复合催化材料等途径,制取低温反应段催化性能良好的催化剂。通过对Ce/TiO 2催化剂添加P进行改性,发现了改性后的催化剂可提高对于钾的耐受性,未加钾时200℃时有着近100%的催化效率,改性后不仅提高Ce的还原性,同时增强了催化剂的表面酸性。使用溶胶凝胶法将金属Sb掺杂至MnTiO x催化剂中并考察其活性和抗硫抗水性能,实验表明在138-367℃的温窗下,催化剂的NO x去除率均在90%以上;在通入600 ppm的SO 2和5%的H 2 O情况下,催化剂活性仅下降至90%且停止通入后可恢复。表征结果表明,Sb的引入可促进催化剂表面形成更多可还原物质、Mn 4+和表面吸附氧,大大提高催化剂的氧化还原性能,促进催化效率的提高。采用共沉淀法制备了Mo掺杂的Mo(x)-MnOx催化剂,发现Mo:Mn=2:1时的低温效果最佳,100℃时催化效率即达到80%,在150-300℃范围内效率稳定在98%左右;同时催化剂也有着一定的抗硫抗水性能,在通入10%H 2 O和100 ppm的SO 2后,催化效率降低至70%,停止通入后可以迅速恢复。
表征结果显示,Mo的掺杂可以诱导催化剂颗粒状晶体转化为长形的纳米棒,增大比表面积,产生更多的酸性位点和表面吸附氧,共同促进SCR效率的提高。总的来说,选用适宜的活性组分制备的金属催化剂有着较好的低温脱硝效果,150℃温度下的脱硝率最高可达90%以上,然而催化活性普遍易受烟气中SO 2和水蒸汽的影响而下降,至今尚未得到有效的解决。
2提高抗水性的方法概述
工业烟道气含有一定量的水蒸汽,而水蒸汽的存在会降低NO x转化率,主要原因是由于水蒸汽与NO和NH 3在催化剂表面发生物理吸附竞争。这就要求催化剂不仅要具有低温高活性的催化性能而且要具有优良的抗水性。因此,为了提高催化剂的抗水性,可以提高催化剂表面的疏水性能或者通过增加催化剂表面氧的空位来提高吸附和氧化NO的能力,消除H 2 O对硝酸根类物质的吸附竞争。研究发现,将锰氧化物掺入其他元素或负载到载体上,可以提高低温锰基催化剂的抗水性能。采用水热法制备的MnOx-CeO 2催化剂具有较理想的低温脱硝效率以及良好的抗水性能,这是由于Mn n+掺入到CeO 2晶格形成铈基固溶体(含Mn-O-Ce结构)以及高温高压环境加强了MnO x和CeO 2之间的电子相互作用。Xiong等将Mn负载到SiO 2处理后的Ce-TiO x载体上,得到的催化剂具有良好的抗水性能。研究发现在Mn催化剂上掺入其他元素并负载到载体上可以进一步提高催化剂的抗水性。
3催化剂由于Ni的加入
使MnO 2占主导地位,Mn 4+浓度的提高增强了催化性能,而且此催化剂有极其优良的抗H 2 O性能,在10%H 2 O作用下240h内可维持100%的NO x转化率(200℃),研究认为Mn和Ni之间形成的高氧化还原电位对可能是高抗H 2 O性能的原因。研究发现采用共沉淀法制备的Mn-CO-Fe/TiO 2催化剂具有良好的低温脱硝活性,在温度为160℃时,H 2 O的存在对催化剂的脱硝活性几乎没有影响。另外研究者还发现Co氧化物在低温下脱硝效率较高,并且在钴基催化剂中掺杂碱性金属可以提高抗水能力。
3.1添加助剂
通过掺杂一种或者几种不同的金属作为助剂来改变催化剂的活性组分,利用不同金属氧化物相互掺杂来改变催化剂的一些性质,进一步提高催化剂的抗水性。CeO2由于具有丰富的表面氧空位以及较强的氧化还原能力,利用Ce4+和Ce3+的氧化还原转变可以有效地储存并且释放氧,而这种吸附态的氧对于NO与NH3的反应来说是至关重要的。
3.2改变催化剂形貌
催化剂的形貌对于低温脱硝活性的影响也受到了很多学者们的关注。天津大学的Li等人以炭微球为模板剂,通过溶剂热的方法,合成了具有独特结构的中空微球催化剂,而实验表明,该催化剂对脱硝具有更强的抗水能力,作者通过表征分析推测其原因可能是因为中空微球表面的Mn3+和吸附态的氧含量更高,催化剂表面的路易斯酸性更强。
结语
经过对低温脱硝催化剂的研究发现,锰基催化剂凭借其优良的低温活性受到广泛关注,但是由于大多数研究都是在实验室中进行的,模拟烟气中并没有含H2O,而实际工业锅炉烟气H2O都占有一定的比重,对催化剂的毒害作用非常明显,因此,如何提高催化剂的抗水性,开发出适用于大规模工业化应用的高稳定性催化剂仍然是未来的重点研究对象。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
4月8日,宝武镁业(惠州)有限公司镁合金车间烟气SCR脱硝系统项目招标公告发布。本项目为宝武镁业(惠州)有限公司厂区镁合生产车间熔炼工业窑炉烟气进行改造,生产车间9台窑炉采用天燃为主燃料燃烧,共用一条烟道排气,风量3000-12000Nm3/h变化,NOx初始浓度50-120mgNm3之间,为适应新环保排放指标及实
3月12日,工信部等三部门印发《促进环保装备制造业高质量发展的若干意见》。《意见》提出到2027年,先进技术装备市场占有率显著提升,重点领域技术装备产业链“短板”基本补齐,“长板”技术装备形成国内主导、国外走出去的优势格局。到2030年,环保技术装备产业链“短板”自主可控,长板技术装备优势
随着“双碳”目标的提出,我国生态文明建设进入了以降碳为重点战略方向,推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期。与此同时,环保政策逐渐完善,排放指标日益严苛,依靠单一治理技术来应对污染治理已经不能满足“新常态”下国家对环境治理的
近日,由远达环保催化剂公司自主研发的40孔垃圾焚烧超低温脱硝催化剂,在河北石家庄绿燃新能源垃圾焚烧发电SCR脱硝超低排放改造项目中实现首台工程示范。经连续运行验证,在160摄氏度烟气条件下,脱硝效率达到90.2%,氨逃逸浓度小于2.28毫克每立方米。这一成果打破国外同类产品市场垄断,为垃圾焚烧低
12月24日,中铝物资有限公司河南分公司中铝山东新材料有限公司熟料窑脱硝催化剂采购(2025年1月至3月)招标公告发布。2025年1月至3月,中铝山东新材料有限公司155立方米熟料窑脱硝催化剂采购。详情如下:中铝物资有限公司河南分公司中铝山东新材料有限公司熟料窑脱硝催化剂采购(2025年1月至3月)招标公告
上海瀚昱环保材料有限公司多年来深耕低温脱硝催化剂业务,累计服务超过300家企业,凭借专业的服务获得一致好评。2024年10月,北极星环保网、北极星大气网隆重开启“‘北极星杯’2024烟气治理影响力企业评选”。活动历时40多天,从报名初选到入围企业公示,到投票、公布获奖名单,再到最后颁奖典礼,上
近日,芜湖新兴焦化部低温SCR脱硝催化剂中标结果公示。公告显示,北京方信立华科技有限公司中标该项目。招标文件显示,招标规模:芜湖新兴焦化脱硝低温SCR低温脱硝催化剂更换,84块,约136立方。招标范围:满足焦化低温SCR脱硝催化剂的供应。芜湖新兴铸管有限责任公司焦化脱硝低温SCR低温脱硝催化剂更
华星东方公司承建的青海省海东生活垃圾焚烧发电项目烟气净化工程于2024年08月22日通过72+24小时试运行。ThefluegascleaningprojectofHaidongsolidwasteincinerationpowergenerationplantinQinghaiProvinceundertakenbyourcompanyhaspassedthetrialoperationof72-hour+24-hoursince22nd.Aug,2024.该项目
10月24日,芜湖新兴焦化部低温SCR脱硝催化剂招标公告发布。招标规模:芜湖新兴焦化脱硝低温SCR低温脱硝催化剂更换,84块,约136立方。招标范围:满足焦化低温SCR脱硝催化剂的供应。芜湖新兴铸管有限责任公司焦化脱硝低温SCR低温脱硝催化剂更换,项目为1套脱硝装置,SCR脱硝装置布置在脱硫之后。焦炉烟
据同兴环保消息,近日,同兴环保首次进入泰国市场,成功签约DeltaDaikiMetal(Thailand)Co.,Ltd.再生铝双室熔炼炉脱硝设备项目,为其提供环保设备+低温脱硝催化剂+指导安装等成套服务。此次签约增加了公司海外优质项目,为公司开辟了东南亚市场新阵地。DeltaDaikiMetal(Thailand)Co.,Ltd.于2023年在泰国
包钢电子采购交易平台发布包钢股份2024年第二批低温脱硝催化剂协同采购项目中标候选人公示,北京方信立华科技有限公司排名第一,报价490.2万元。招标文件显示,该项目催化剂限价2.75万元/立方米。
1引言1.1低温SCR脱硝技术的重要性在当今社会,随着工业化和城市化的快速发展,能源消耗和污染物排放不断增加,给环境带来了巨大压力。其中,氮氧化物(NOx)的排放已成为大气污染的主要来源之一。为了应对这一挑战,各国纷纷采取措施限制NOx的排放,并投入大量资源进行技术研发和创新。低温选择性催化
乙醇作为一种重要的化工原料,工业上可以通过粮食发酵或源于石油的乙烯进行水合反应来制取。然而这两种方法都不完美:前者“与人争粮”,后者成本较高且依赖石油资源。除了这两种方法,还有没有其他途径规模化制造乙醇?2010年起,中国工程院院士、中国科学院大连化学物理研究所(以下简称“大连化物所
7月的榆林,骄阳似火。位于榆神工业园区的50万吨/年煤基乙醇项目现场,管廊纵横,塔基高耸,有工人忙着给管道包裹隔热材料,有人员顶着烈日指挥吊装设备运转。跟随工作人员爬上一座接近50米的“高塔”,记者汗流浃背,一路歇了好几次。“这叫羰基化反应装置,整个工程的核心之一。我们巡检人员每天都要
利用低阶煤代替玉米谷物转化为乙醇,既为煤炭清洁利用开辟了新途径,也缓解了燃料乙醇对粮食的依赖。6月30日,总投资69.8亿元的延长石油榆神50万吨/年煤基乙醇项目在陕西榆林榆神工业区建成中交,标志着项目进入试车阶段。这是延长石油继2017年全球首套10万吨/年煤基乙醇科技示范项目成功实施之后的工
去年6月起,浙江省科学技术奖、工信部第三批专精特新“小巨人”企业、浙江省高新技术企业名单相继公布,在这三份含金量十足的名单中,浙江海亮环境材料有限公司(以下简称浙江海亮环境)的名字赫然在列。作为浙江海亮股份有限公司旗下专注于生产脱硝催化剂的全资子公司,浙江海亮环境多年来业绩保持强
在众多领军企业和北极星广大粉丝的支持与参与下,历时39天的“北极星杯”2021烟气治理影响力企业评选圆满结束,精微高博实至名归,荣获“烟气行业优秀企业”奖项。导致大气污染的原因有很多,火力发电形成的氮氧化物(NOx)即为其中之一,这一问题得到了广泛的关注。在诸多NOx排放控制技术中,选择性催
摘要:选择性催化还原(SelectiveCatalyticReduction,SCR)法是目前可以找到的脱硝效率最高、最为成熟的技术,因其脱硝效率高、无二次污染而被广泛使用。其中SCR催化剂是该技术的核心所在,该文主要介绍了SCR反应机理以及目前主流的SCR催化剂。氮氧化物(NOx)主要来自化石燃料的燃烧,按照氮和氧结合
摘要:隨着我国工业化的发展,有毒氮氧化物的过度排放已经严重威胁到自然环境和人体健康。开发出安全高效的脱硝减排技术已经成为环境保护领域的重要课题。本文介绍了多种脱硝减排技术并以SCR选择催化还原脱硝为重点,详细介绍了贵金属催化剂、金属氧化物催化剂和分子筛催化剂的发展现状及其优缺点,并
一、催化裂化催化裂化是石油炼制过程之一,是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应,转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。1.概念:大分子烃类在热作用下发生裂化和缩合。采用合成硅酸铝催化剂:一种是无定形硅酸铝型,另一种是沸石型。通常固定床催化裂化用的是低活性的。是石油二次加工的主要方法
近日,元琛科技实现ZSM-5/二氧化钛复合载体钒基SCR脱硝催化剂的试产,系国内较早采用分子筛/二氧化钛复合载体用于钒基SCR脱硝催化剂。基于ZSM-5分子筛具有高比表面积和酸性位,在分散活性位钒和NH3活化过程中有显著优势。通过复合10%质量分数的分子筛,二氧化钛的比表面积提高了20%。相较于同等钒含量
锰基催化剂以其良好的低温脱硝活性受到越来越多的关注,在低温脱硝领域具有广阔的应用前景.然而,在实际应用过程中,反应气氛中存在的SO2和H2O容易造成催化剂中毒失活.本文分析了锰基脱硝催化剂在低温氨选择性催化还原(NH3-SCR)过程中SO2和H2O的中毒机理,重点介绍了提高锰基催化剂抗硫抗水性方面的研
摘要:综述了低温SCR脱硝催化剂的国内外研究现状,介绍了低温SCR脱硝催化剂的种类、反应机理及存在的问题,为制备性能更好的低温SCR脱硝催化剂提供依据。NOx是大气的主要污染物之一,对人体健康和生态环境都有巨大的危害,N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5是NOx的主要存在形式。高浓度的NO会对人体产生强
摘要:传统的SCR脱硝高温催化剂存在一定的缺陷,在行业应用中受到限制,开发低温催化剂是近年来的研究热点.文章综述了低温催化剂的研究现状,重点介绍了锰基催化剂、碳基催化剂的研究进展,并展望了过渡金属元素和稀土元素在提高催化剂综合性能方面的应用前景.和生存造成了极大的危害。大气中的氮氧化物可
氮氧化物(NOx)是雾霾等大气污染的主要污染源之一,同时还容易形成酸雨和光化学烟雾,对人类的健康极为不利。近年来,固定源烟气排放的NOx含量日益增加,导致环境污染日益严重,其中大气污染尤为突出。目前,环境污染问题越来越受到世界各国的广泛关注,尤其是雾霾问题刺痛了全社会神经,已成为关系人
摘要:近年来,我国氮氧化物的排放量持续上升,对生态环境造成严重威胁,人们必须切实加强氮氧化物的排放控制。其中,烧结烟气的氮氧化物排放控制已成为钢铁行业污染治理的重中之重,开发并运用科学、高效的脱硝技术迫在眉睫。本文介绍了选择性催化还原法、臭氧氧化法、活性焦法三种主流烧结烟气脱硝技
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!