本文關(guān)鍵詞：V_2O_5-TiO_2低溫SCR催化劑活性及應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：選擇性催化還原(SCR)技術(shù)具有脫NOx效率高（90%）和運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)而成為世界脫硝市場(chǎng)的主流技術(shù)。低溫SCR催化劑的使用，降低了煙氣中NOx被還原的溫度，從而使SCR系統(tǒng)成本降低，減少催化劑的用量，延長(zhǎng)催化劑壽命。因此，研發(fā)高活性的低溫SCR催化劑具有重要的經(jīng)濟(jì)和實(shí)際意義。 本文在原有研究基礎(chǔ)上制備了V_2O_5-TiO_2催化劑，并考察了V_2O_5負(fù)載量對(duì)于催化劑脫硝效率的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)V_2O_5的負(fù)載量在0.5~5wt%變化時(shí)，隨著V的加入的增大，脫硝效率和SO_2轉(zhuǎn)化率呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)。當(dāng)V_2O_5負(fù)載為3wt%，反應(yīng)溫度為180℃時(shí)，NOx轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%以上，SO_2轉(zhuǎn)化率低于1.2%。確定了V_2O_5的最佳負(fù)載量為3wt%。 在實(shí)驗(yàn)室原有研究結(jié)論基礎(chǔ)上，分別負(fù)載了6～15wt%的助劑MoO_3和WO_3，繼續(xù)拓展研究了6wt%以上含量的MoO_3和WO_3對(duì)催化劑的影響。結(jié)果表明，V-Mo-Ti催化劑NOx選擇性催化還原活性優(yōu)于V-W-Ti催化劑；MoO_3的添加可以明顯抑制催化劑SO_2氧化活性，在120～220℃反應(yīng)溫度區(qū)間，MoO_3的負(fù)載量在9wt%以上，可使SO_2轉(zhuǎn)化率降低到1%以下。 在3wt%V_2O_5/6wt%MoO_3-TiO_2和3wt%V_2O_5/6wt%WO_3-TiO_2配方基礎(chǔ)上添加不同量的MgO和NH4F，對(duì)催化劑進(jìn)行表面修飾改性。對(duì)于兩個(gè)系列催化劑，0.1wt%的MgO可以改善催化劑的NOx活性；對(duì)于V-Mo-Ti系列催化劑，1wt%的F-修飾可以顯著改善的NOx活性，對(duì)于V-W-Ti系列催化劑，1.5wt%F-修飾時(shí)活性較好。 考察了氨氮比、煙氣中O_2含量、空間速度以及煙氣溫度等實(shí)驗(yàn)條件對(duì)V-Ti基催化劑的影響，確定了所研制SCR催化劑的最適宜的運(yùn)行條件。 根據(jù)實(shí)際煙氣狀況，設(shè)計(jì)了低溫SCR脫硝的工藝流程和設(shè)備單體，在反應(yīng)器中使用實(shí)驗(yàn)室制備的蜂窩催化劑。在煙氣溫度為170~200℃時(shí)，，脫硝系統(tǒng)脫硝效果良好，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。當(dāng)運(yùn)行溫度達(dá)到240～260℃，SCR系統(tǒng)能夠達(dá)到93%以上的去除效率。
【關(guān)鍵詞】：低溫 SCR V_2O_5/MoO_3-TiO_2 V_2O_5/WO_3-TiO_2 SO_2轉(zhuǎn)化率
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：O643.36
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 研究背景10-12
• 1.1.1 催化技術(shù)與環(huán)境問題10
• 1.1.2 氮氧化物的污染和危害10-11
• 1.1.3 氮氧化物的主要排放源11
• 1.1.4 我國(guó) NO_x污染形勢(shì)11-12
• 1.2 選擇性催化還原脫硝的研究現(xiàn)狀與發(fā)展12-18
• 1.2.1 NO_x控制技術(shù)12-16
• 1.2.2 SCR 催化劑16
• 1.2.3 V_2O_5/TiO_2催化劑16-18
• 1.3 本課題的主要研究?jī)?nèi)容和實(shí)際意義18-19
• 1.3.1 本課題的主要內(nèi)容18
• 1.3.2 本課題的前景及發(fā)展方向18-19
• 1.4 本章小結(jié)19-20
• 第2章 實(shí)驗(yàn)研究?jī)?nèi)容及方案20-26
• 2.1 催化劑的制備20-21
• 2.1.1 催化劑制備的藥品20
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)主要儀器20-21
• 2.1.3 催化劑的制備方法21
• 2.2 催化劑活性評(píng)價(jià)及表征21-24
• 2.2.1 催化劑活性評(píng)價(jià)平臺(tái)21-23
• 2.2.2 催化劑的表征23-24
• 2.3 成型催化劑的工程應(yīng)用24
• 2.3.2 催化劑成型設(shè)備24
• 2.3.3 工程應(yīng)用監(jiān)測(cè)設(shè)備24
• 2.4 本章小結(jié)24-26
• 第3章 V_2O_5負(fù)載對(duì) V_2O_5-TiO_2催化劑活性的影響26-34
• 3.1 引言26
• 3.2 不同 V_2O_5負(fù)載量催化劑的制備26-27
• 3.3 NO_x活性評(píng)價(jià)和 SO_2轉(zhuǎn)化率測(cè)試27-29
• 3.4 催化劑的表征29-31
• 3.5 本章小結(jié)31-34
• 第4章 助劑對(duì) V_2O_5-TiO_2催化劑活性的影響34-46
• 4.1 引言34
• 4.2 催化劑的制備34-36
• 4.2.1 不同 MoO_3負(fù)載量 V_2O_5/TiO_2催化劑的制備34-35
• 4.2.2 不同 WO_3負(fù)載量 V_2O_5/TiO_2催化劑的制備35-36
• 4.3 NO_x活性評(píng)價(jià)及 SO_2轉(zhuǎn)化率測(cè)試36-41
• 4.3.1 MoO_3含量對(duì) SCR 催化劑脫硝活性的影響36-37
• 4.3.2 WO_3含量對(duì) SCR 催化劑脫硝活性的影響37-38
• 4.3.3 V_2O_5-MoO_3/TiO_2催化劑與 V_2O_5-WO_3/TiO_2催化劑脫硝活性對(duì)比38-40
• 4.3.4 V_2O_5/MoO_3-TiO_2催化劑的 SO_2轉(zhuǎn)化率40-41
• 4.4 催化劑的表征41-43
• 4.4.1 BET 比表面分析41
• 4.4.2 XRD 表征41-43
• 4.5 本章小結(jié)43-46
• 第5章 對(duì) V_2O_5-TiO_2催化劑進(jìn)行表面修飾的實(shí)驗(yàn)研究46-60
• 5.1 引言46
• 5.2 催化劑的改性制備方法46-48
• 5.2.1 MgO 修飾催化劑的制備46-47
• 5.2.2 F-修飾催化劑的制備47-48
• 5.3 NO_x活性評(píng)價(jià)及 SO_2轉(zhuǎn)化率測(cè)試48-53
• 5.3.1 MgO 添加量對(duì) SCR 催化劑的影響48-51
• 5.3.2 F-添加量對(duì) SCR 催化劑的影響51-53
• 5.4 催化劑的 XRD 和 BET 表征53-57
• 5.5 本章小結(jié)57-60
• 第6章 實(shí)驗(yàn)條件對(duì)催化劑活性的影響60-66
• 6.1 引言60
• 6.2 O_2含量對(duì)催化劑的影響60-61
• 6.3 NH_3/NO 比對(duì)催化劑活性的影響61-62
• 6.4 空速對(duì)催化劑活性的影響62-64
• 6.5 煙氣溫度對(duì)催化劑活性的影響64-65
• 6.7 本章小結(jié)65-66
• 第7章 SCR 實(shí)際工程應(yīng)用66-74
• 7.1 工程概況66-67
• 7.1.1 工程當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件66
• 7.1.2 工況參數(shù)及設(shè)計(jì)要求66-67
• 7.2 SCR 脫硝工藝設(shè)計(jì)67-72
• 7.2.1 制氨系統(tǒng)67-69
• 7.2.3 均流器的設(shè)計(jì)69-70
• 7.2.4 清灰系統(tǒng)70-72
• 7.3 系統(tǒng)處理效果及優(yōu)勢(shì)72
• 7.4 本章小結(jié)72-74
• 結(jié)論74-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 攻讀碩士士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文80-82
• 致謝82

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 嚴(yán)艷麗,魏璽群;NO_X的脫除及回收技術(shù)[J];低溫與特氣;2000年04期

2 汪建光;;燃煤電站SCR脫硝技術(shù)中尿素?zé)峤夂退庵瓢奔夹g(shù)對(duì)比[J];能源與環(huán)境;2008年04期

3 劉曉霞;屈睿;;國(guó)外SCR催化劑研究進(jìn)展[J];廣東化工;2008年11期

4 葉代啟,梁紅;大氣污染治理中的催化技術(shù)[J];工業(yè)催化;1999年05期

5 任曉莉;張衛(wèi)江;楊寶強(qiáng);張雪梅;;工業(yè)廢氣中氮氧化物的治理研究[J];環(huán)境工程學(xué)報(bào);2007年06期

6 劉亭;沈伯雄;朱國(guó)營(yíng);趙寧;韓永富;;抗水、抗SO_2的低溫選擇性催化還原催化劑研究進(jìn)展[J];環(huán)境污染與防治;2008年11期

7 李雪飛;張文輝;杜銘華;;干法煙氣脫硝綜述[J];潔凈煤技術(shù);2006年03期

8 鄒斯詣;;選擇性催化還原(SCR)脫硝技術(shù)應(yīng)用問題及對(duì)策[J];節(jié)能技術(shù);2009年06期

9 高冠帥;;我國(guó)氮氧化物綜合治理概述[J];科協(xié)論壇(下半月);2009年02期

10 林建勇;;選擇性催化還原脫硝工藝及控制系統(tǒng)[J];太原科技;2007年09期

  本文關(guān)鍵詞：V_2O_5-TiO_2低溫SCR催化劑活性及應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：301076