论文部分内容阅读
氮氧化物（NOx）污染问题日益引起人们的关注,选择性催化还原（SCR）烟气脱硝技术是目前脱除烟气中NOx的最有效技术。催化剂作为SCR技术的核心,其性能对整个SCR系统影响巨大。目前火电厂安装的SCR脱硝装置基本采用高温高尘的布置方式,催化剂长期在恶劣环境下运行,活性将不可避免的降低,而催化剂的失活将直接关系到SCR系统的正常运行和下游设备的运行安全,同时也大大增加了SCR系统的运行成本。从成本和环境方面考虑,对失活催化剂进行再生是最佳选择。本文以电厂实际应用的V2O5-WO3/TiO2脱硝催化剂为研究对象,进行实验室碱金属K、碱土金属Ca、重金属As模拟中毒,探究其中毒机理,并对K、Ca中毒的催化剂进行再生探究,得到以下主要结果:（1）考察了不同浓度的KNO3、KCl和K2SO4对催化剂活性的影响,并对中毒前后的催化剂进行X射线衍射（XRD）、N2吸附-脱附、化学氨程序升温（NH3-TPD）、扫描电镜（SEM）等表征,结果表明K对催化剂活性影响很大,中毒催化剂比表面积只出现轻微的下降,晶体结构无明显变化,表面形貌出现板结现象,表面总酸量下降严重;对3wt%KNO3中毒催化剂进行酸洗再生研究表明,pH=1时的再生液效果最好,酸洗能使失活催化剂活性得到很大程度的恢复,对载体晶体结构无影响,对孔结构的影响也不大,表面酸量恢复至新鲜催化剂的94.5%。（2）考察了不同浓度的Ca（NO3）2、CaCl2和CaSO4对催化剂活性的影响,并对中毒前后的催化剂进行X射线衍射（XRD）、N2吸附-脱附、化学氨程序升温（NH3-TPD）等表征,结果表明Ca对催化剂活性影响很大,CaCl2和Ca（NO3）2与钾盐类似,会造成催化剂的表面酸量下降,但同浓度下酸量下降幅度比钾小,比表面积只出现轻微的下降,晶体结构无明显变化,CaSO4不仅会造成催化剂表面酸量的降低还会明显降低催化剂比表面积与总孔体积,其中CaSO4对催化剂酸性位的中和作用比CaCl2和Ca（NO3）2弱;对5wt%CaSO4中毒催化剂进行再生研究表明,EDTA二钠盐的浓度为6wt%时对中毒催化剂具有最好的恢复效果,该方法能够有效的清洗催化剂孔道恢复催化剂的表面孔结构,活化催化剂表面酸性位点,且对催化剂的晶体结构无影响。（3）考察As对催化剂活性的影响,同样对中毒前后的催化剂进行X射线衍射（XRD）、N2吸附-脱附、化学氨程序升温（NH3-TPD）等表征,结果表明As对催化剂活性影响很大,微量的As即可使催化剂活性出现大幅下降,As进入催化剂对催化剂物相没有影响,也不影响催化剂比表面积与孔结构,催化剂表面酸量明显降低。