改性炭基催化剂低温选择性还原脱硝性能研究

发布时间：2018-03-19 02:22

  本文选题：低温SCR　切入点：改性活性炭　出处：《大连理工大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：氮氧化物是重要的大气污染物之一,选择性催化还原(SCR)是目前工业上对固定源排放烟气中NOx脱除比较成熟的有效方法之一。近年来由于低温SCR具有很好经济性且良好的工业背景己成为研究的热点,但从国内外来看,低温SCR技术工业化障碍在于催化剂活性不高、抗硫毒性与抗水毒性差。因此,对于以上问题本文采用活性炭为载体,过渡金属元素为主要活性组分,进行低温(100℃左右)SCR研究。首先,对活性炭(AC)进行低温SCR研究(空速15000h-1),结果发现：活性炭起初的脱硝率为50%左右,后期稳定在18%,活性炭在100℃情况下,表现为吸附与催化共同作用,但活性不高。为了提高活性,本文对活性炭进行改性与负载过渡金属氧化物。采用氧化和金属离子交换的方法,对活性炭进行表面结构改性,大大提高了活性金属氧化物的分散性和负载量；在浸渍沉淀过程中添加活化剂尿素,有利于金属氧化物的均匀分布和沉淀,并焙烧产生气孔和改性活性炭有利于吸附NH3和增大活性金属氧化物表面积,提高了NO脱除效率；改性后的活性炭浸渍沉淀金属氧化物,制备出了三种不同规格炭基材料的低温SCR催化剂(C1,C2,C3)；在不同空速条件下,对烟气进行脱硝测试,实验中操作温度范围在90-110℃之间,空速在7500-25000h-1之间,实验结果表明C1和C2具有较好的脱除效率,空速对活性炭的脱除效率影响较大。实验中空速为15000h-1,反应温度为100℃时,氮氧化物的转化率稳定为86%,实验中还发现,氨气通入的先后顺序对脱硝速率有很大的影响,先通入氨气有利于氨气占领吸附位,脱硝反应速率快。最后,本文研究了低温SCR催化剂的抗硫性与抗水性,结果发现：SCR催化剂对低浓度S02的抗性较好,但H2O影响较大,含湿量越大,活性越差。但H2O对催化剂的副作用属于可逆过程,当水的湿含量在5%下,反应温度不低于140℃,H2O的影响几乎可忽略不计。
[Abstract]:Nitrogen oxides are one of the most important pollutants in the atmosphere. Selective catalytic reduction (NOx) is one of the most mature and effective methods for the removal of NOx from fixed-source flue gas. In recent years, low temperature SCR has become a hot research area because of its good economy and good industrial background. But at home and abroad, the industrial obstacle of low temperature SCR technology is that the catalyst activity is not high, sulfur toxicity and water toxicity are poor. Therefore, the activated carbon is used as the carrier and the transition metal element is the main active component for the above problems. The SCR of activated carbon was studied at about 100 鈩，

本文编号：1632407