【摘要】：電站燃煤煙氣中NO_X主要成分為NO和NO_2,其不僅是酸雨和臭氧的前體物質(zhì),還是霧霾的主要成因之一,會給人類健康帶來極大的危害。選擇性催化還原法(SCR)脫硝技術是目前廣泛應用的NO_X污染控制技術之一,但針對電力行業(yè)目前實際工況,研發(fā)新型、低溫SCR脫硝技術更是備受關注,因此開發(fā)低價高效的低溫催化劑成為研究重點。許多國內(nèi)外學者的研究表明,鐵、鈰、鉻、鈷等金屬助劑的添加對催化劑的活性有顯著影響,本論文主要針對商業(yè)催化劑的優(yōu)選及其金屬改性方面進行了重點研究。本論文選用目前常用的三種商業(yè)SCR脫硝催化劑,對其進行了低溫(100-300℃)活性測試,考察了其低溫催化性能,并對三種催化劑進行了抗硫性測試,篩選出了綜合性能優(yōu)良的A催化劑。針對優(yōu)選出的A催化劑,分析其在低溫SCR催化反應中存在的問題,在此基礎上研究了提高其低溫性能的改進方法。利用優(yōu)選出的A催化劑,實驗考察了不同金屬組分添加(Fe、Ce、Co、Cr)、不同制備方法(檸檬酸法和浸漬法)、不同活性組分添加比例、不同煅燒溫度等對催化劑脫硝活性的影響,從而確定了該催化劑的最佳改性條件,即當添加活性組分為鐵和鉻,并且Fe/Cr=1:2時,采用檸檬酸法在500℃溫度下煅燒。在此條件下制得的A-4-3催化劑低溫活性表現(xiàn)最佳。同時考察了SO_2存在對A-4-3催化劑脫硝效率的影響。采用X射線衍射法(XRD)分析了A催化劑和A-4-3催化劑的晶體結(jié)構(gòu),通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了樣品表面形貌,應用X射線光電子能譜(XPS)進行了相關物種價態(tài)的定性分析,研究結(jié)果為低溫催化劑的研發(fā)提供了參考。
【圖文】：

放入溫度為 120℃的干燥箱中干燥 12h。干燥完成后，將樣品放入 500℃的馬弗爐中焙燒 5h，，升溫速率為 6℃/min。待樣品冷卻，再次研磨過篩，密封干燥保存，得到改性催化劑備用。2.3 催化劑的表征方法在催化劑的優(yōu)選和改性過程中，表征手段對催化劑的研究有十分重要的作用。催化劑的結(jié)構(gòu)對性能有決定性影響，其表面酸性、元素組成等也對催化活性有顯著影響。通過表征測試，可以對催化劑的活性差異、催化性能和反應機理進行合理分析和解釋，為催化劑的改性方式的研究和負載組分的選擇提供理論依據(jù)。本實驗采用的表征技術包括 X 射線衍射分析（XRD）、光電子能譜分析（XPS）、掃描電子顯微鏡分析（SEM）。2.4 催化劑的活性評價系統(tǒng)催化劑的活性評價系統(tǒng)主要由模擬煙氣系統(tǒng)、催化反應系統(tǒng)和測試系統(tǒng)三部分組成。實驗裝置圖如圖 2.1 所示。

22圖 3.1 A 催化劑的 NO 脫除效率從圖 3.1 可以看出，A 催化劑在低溫條件下的脫硝效率隨著溫度升高呈上升趨勢。觀察在 100℃的溫度點，A 催化劑的 NO 脫除效率僅為 19%，隨著反應溫度的升高， NO 的脫除效率逐漸提高，150℃時脫硝效率為 28%，在 200℃的溫度點脫除效率升至 37%左右，與 100℃時相比提高了 16%。當溫度從 200℃升高到 250℃時
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：X773

【參考文獻】

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本文編號：2637321