【摘 要】
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氨法选择性催化还原(SelectiveCatalyticReductionofNoxbyAmmonia,NH3-SCR)是一种有效的固定源烟气脱硝技术。但由于我国现有电厂锅炉缺乏改造空间以及工业锅炉和窑炉排烟温
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氨法选择性催化还原(SelectiveCatalyticReductionofNoxbyAmmonia,NH3-SCR)是一种有效的固定源烟气脱硝技术。但由于我国现有电厂锅炉缺乏改造空间以及工业锅炉和窑炉排烟温度低(约200℃)等问题限制了中温SCR脱硝技术的推广。本论文目的在于研制低温SCR脱硝催化剂,为Nox的减排提供一种技术支撑。
论文设计并建立了一套低温SCR催化剂制备系统,采用等体积浸渍法制备了Mn-M(M=Ce、Fe)催化剂;自行建立了一套模拟实际工况的催化剂活性评价系统,按照正交试验设计法考察催化剂成分配比的影响,结果表明:Mn-Ce-Fe/Mn具有优良的低温活性,在150℃脱硝率为93%,180℃脱硝率100%,选择性达95%;因子显著性影响:n(Ti/Mn)＞n(Ce/Mn)＞n(Fe/Mn);助剂Ce和Fe对活性和选择性都有显著提高,12.8wt%Mn-8.8wt%Fe-30.3wt%Ce/TiOx为最佳活性成分配比。催化剂的抗中毒性能研究表明:Mn基催化剂有较好的抗水性能和一定的同时抗水抗硫性能,助剂Fe和Ce均提高抗水性能,同时添加Fe和Ce助剂效果更佳:在20vol%水汽下脱硝率近60%,10vol%水汽时脱硝率为85%;300℃焙烧的效果更佳,在20vol%水汽条件下脱硝率达65%;在10vol%水蒸汽、300ppmSO2和空速6000h-1条件下,在连续实验的2h内维持87%活性,选择性为99%。空速越低对催化反应越有利。降低NH3/NO比例至0.8,在水汽分别为0、10和20vol%条件下,其脱硝率达到了80%、75%和50%;根据实验现象和数据分析了其反应及毒化机理。
本文研制的Mn基四元催化剂具有优良的低温活性、良好的抗水性能和一定的同时抗水抗硫能力,具有应用潜力。
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