常规失活SCR催化剂制备的低温脱硝催化剂在玻璃窑炉上的应用研究
发布时间：2021-06-25 17:55
选择性催化还原技术（SCR）是国内外运用最多也是最为成熟的脱除氮氧化物的技术,而SCR脱硝催化剂是其核心所在。由于烟气中有K、Na、SO2等物质,使用中烟气通过催化剂,随着时间累积,以上物质会导致催化剂中毒、失活。失活后的催化剂需进行如填埋、处置等,污染环境、浪费资源。以常规失活的SCR催化剂为载体,植入低温脱硝活性物质V2O5及掺杂Mn、Co、Ce、Fe和Cu制备了低温脱硝催化剂,并检测了植入前后低温催化剂的化学成分,评价了催化剂脱硝性能及抗水、抗碱、抗砷能力。结果表明:制备的低温脱硝催化剂脱硝效率高,抗水抗碱抗砷能力强。在某日用玻璃窑炉上应用后,脱硝效率超过89.3%,达到了设计要求。
【文章来源】：玻璃. 2020,47(08)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
不同钒含量催化剂活性从图1可以看出，植入钒钨催化剂后，根据
图1不同钒含量催化剂活性从图1可以看出，植入钒钨催化剂后，根据不同钒含量催化剂在180～300℃活性随着钒含量及温度的升高在增加，反应温度为260℃钒含量3.0%以后催化剂脱硝效率为90%，而3.5%钒负载量催化剂活性有所降低，原因可能为SO氧化率2增加，导致脱硝效率下降，催化剂抗硫性能力降低。因此，选用3.0%钒含量较佳。3.2掺杂Mn、Co、Ce、Fe和Cu低温脱硝催化剂活性在植入活性物质五氧化钒低温催化剂上，掺杂3%过渡金属Mn、Co、Ce、Fe、Cu氧化物提高催化剂低温性能。催化剂活性检测如图2所示。名称SiO2AlO23FeO23TiO2CaOMgONaO2KO2SO3植入前3.3080.8860.187.6641.080.3170.4160.0460.497植入后3.5780.8230.09587.5881.0570.3130.0530.0410.362名称PO25VO25WO3AsO23PbONbO25CrO23CuOZrO2植入前0.0060.8254.810.0520.0050.1370.0140.0070.058植入后03.0514.8860.050.0050.1370.0180.0060.063采用新型植入钒钨方法，植入的钒含量提升到了3.051%，达到了制备新脱硝催化剂的目的。2.3低温脱硝催化剂评价条件结合金属掺杂二氧化钛材料技术和新型钒钨植入技术，用从废SCR脱硝催化剂中回收的钛、钨、钼等有效元素，掺杂Mn、Co、Ce、Fe和Cu等到二氧化钛基材中，制备了高效低温脱硝催化剂。-6样品检测条件：NO500×10，NH500×3-6-110，O3％，N为平衡气，空速3000h，温度范22围180～300℃。采用德国MRU烟气分析仪检测。3结果与讨论3.1不同钒含量（5%WO/TiO）的低温脱硝催32化剂活性不同钒含量催化剂活性如图1所示。图2掺杂不同金属氧化物低温催
58全国性建材科技期刊——《玻璃》2020年第8期总第347期提高，催化剂脱硝效率都在80%以上，在180～300℃脱硝效率随着掺杂金属氧化物不同，低温活性都有提高，特别是掺杂锰氧化物增加最快，说明掺杂金属氧化物能提高低温催化剂低温活性。3.3低温脱硝催化剂抗水性能不同水含量催化剂活性检测如图3所示。从图4可以看出，负载0.05%Na、0.05%K后催化剂活性有所下降，但是很缓慢，并且0.05%Na>0.05%K。负载0.02%砷的催化剂活性也下降较缓慢，说明催化剂能抗金属影响，保证脱硝效率。由废SCR催化剂经清洗回收、掺杂过渡金属制备的低温脱硝催化剂具有抗毒低温性能。3.5低温脱硝催化剂在玻璃窑炉应用本项目于2019年4月供货使用至今，项目运行正常，投运后脱硝效率满足协议要求，达到了89.3%。4结论针对具体项目利用废SCR催化剂，在清洗技术的基础上，以新型钒钨植入技术，制备了低温脱硝催化剂，并掺杂Mn、Co、Ce、Fe和Cu制备了低温脱硝催化剂。结果表明：制备的低温脱硝催化剂脱硝效率高，抗水抗碱抗砷能力强。在玻璃窑炉上应用脱硝效率89.3%，满足使用要求。该技术适用于低温反应区间，在烟气中含一定量的K、Na的工况下，催化剂有一定的抗中毒能力，且满足项目达标排放，减少使用方投资，为打开玻璃行业使用再生催化剂提供了工艺和制备路线。参考文献［1］唐黎标.玻璃行业烟气综合治理技术的现状和发展探析[J].玻璃与搪瓷,2019（5）:53-55+45.［2］王静,沈伯雄,刘亭,等.钒钛基SCR催化剂中毒及再生研究进展[J].环境科学与技术,2010（9）:97-101+196.［3］贾世昌.浮法玻璃窑炉SCR脱硝技术的应用[J].环境科技,2012,25（1）:49-52.［4］徐晓亮,黄利娜,缪明烽.SCR脱硝催化剂循环再利用的研究进展[J].绿色科技,2011（6）:6
【参考文献】：
期刊论文
[1]玻璃行业烟气综合治理技术的现状和发展探析[J]. 唐黎标. 玻璃与搪瓷. 2019(05)
[2]浮法玻璃窑炉SCR脱硝技术的应用[J]. 贾世昌. 环境科技. 2012(01)
[3]SCR脱硝催化剂循环再利用的研究进展[J]. 徐晓亮,黄丽娜,缪明烽. 绿色科技. 2011(06)
[4]钒钛基SCR催化剂中毒及再生研究进展[J]. 王静,沈伯雄,刘亭,田晓娟. 环境科学与技术. 2010(09)
本文编号：3249671
【文章来源】：玻璃. 2020,47(08)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
不同钒含量催化剂活性从图1可以看出，植入钒钨催化剂后，根据
图1不同钒含量催化剂活性从图1可以看出，植入钒钨催化剂后，根据不同钒含量催化剂在180～300℃活性随着钒含量及温度的升高在增加，反应温度为260℃钒含量3.0%以后催化剂脱硝效率为90%，而3.5%钒负载量催化剂活性有所降低，原因可能为SO氧化率2增加，导致脱硝效率下降，催化剂抗硫性能力降低。因此，选用3.0%钒含量较佳。3.2掺杂Mn、Co、Ce、Fe和Cu低温脱硝催化剂活性在植入活性物质五氧化钒低温催化剂上，掺杂3%过渡金属Mn、Co、Ce、Fe、Cu氧化物提高催化剂低温性能。催化剂活性检测如图2所示。名称SiO2AlO23FeO23TiO2CaOMgONaO2KO2SO3植入前3.3080.8860.187.6641.080.3170.4160.0460.497植入后3.5780.8230.09587.5881.0570.3130.0530.0410.362名称PO25VO25WO3AsO23PbONbO25CrO23CuOZrO2植入前0.0060.8254.810.0520.0050.1370.0140.0070.058植入后03.0514.8860.050.0050.1370.0180.0060.063采用新型植入钒钨方法，植入的钒含量提升到了3.051%，达到了制备新脱硝催化剂的目的。2.3低温脱硝催化剂评价条件结合金属掺杂二氧化钛材料技术和新型钒钨植入技术，用从废SCR脱硝催化剂中回收的钛、钨、钼等有效元素，掺杂Mn、Co、Ce、Fe和Cu等到二氧化钛基材中，制备了高效低温脱硝催化剂。-6样品检测条件：NO500×10，NH500×3-6-110，O3％，N为平衡气，空速3000h，温度范22围180～300℃。采用德国MRU烟气分析仪检测。3结果与讨论3.1不同钒含量（5%WO/TiO）的低温脱硝催32化剂活性不同钒含量催化剂活性如图1所示。图2掺杂不同金属氧化物低温催
58全国性建材科技期刊——《玻璃》2020年第8期总第347期提高，催化剂脱硝效率都在80%以上，在180～300℃脱硝效率随着掺杂金属氧化物不同，低温活性都有提高，特别是掺杂锰氧化物增加最快，说明掺杂金属氧化物能提高低温催化剂低温活性。3.3低温脱硝催化剂抗水性能不同水含量催化剂活性检测如图3所示。从图4可以看出，负载0.05%Na、0.05%K后催化剂活性有所下降，但是很缓慢，并且0.05%Na>0.05%K。负载0.02%砷的催化剂活性也下降较缓慢，说明催化剂能抗金属影响，保证脱硝效率。由废SCR催化剂经清洗回收、掺杂过渡金属制备的低温脱硝催化剂具有抗毒低温性能。3.5低温脱硝催化剂在玻璃窑炉应用本项目于2019年4月供货使用至今，项目运行正常，投运后脱硝效率满足协议要求，达到了89.3%。4结论针对具体项目利用废SCR催化剂，在清洗技术的基础上，以新型钒钨植入技术，制备了低温脱硝催化剂，并掺杂Mn、Co、Ce、Fe和Cu制备了低温脱硝催化剂。结果表明：制备的低温脱硝催化剂脱硝效率高，抗水抗碱抗砷能力强。在玻璃窑炉上应用脱硝效率89.3%，满足使用要求。该技术适用于低温反应区间，在烟气中含一定量的K、Na的工况下，催化剂有一定的抗中毒能力，且满足项目达标排放，减少使用方投资，为打开玻璃行业使用再生催化剂提供了工艺和制备路线。参考文献［1］唐黎标.玻璃行业烟气综合治理技术的现状和发展探析[J].玻璃与搪瓷,2019（5）:53-55+45.［2］王静,沈伯雄,刘亭,等.钒钛基SCR催化剂中毒及再生研究进展[J].环境科学与技术,2010（9）:97-101+196.［3］贾世昌.浮法玻璃窑炉SCR脱硝技术的应用[J].环境科技,2012,25（1）:49-52.［4］徐晓亮,黄利娜,缪明烽.SCR脱硝催化剂循环再利用的研究进展[J].绿色科技,2011（6）:6
【参考文献】：
期刊论文
[1]玻璃行业烟气综合治理技术的现状和发展探析[J]. 唐黎标. 玻璃与搪瓷. 2019(05)
[2]浮法玻璃窑炉SCR脱硝技术的应用[J]. 贾世昌. 环境科技. 2012(01)
[3]SCR脱硝催化剂循环再利用的研究进展[J]. 徐晓亮,黄丽娜,缪明烽. 绿色科技. 2011(06)
[4]钒钛基SCR催化剂中毒及再生研究进展[J]. 王静,沈伯雄,刘亭,田晓娟. 环境科学与技术. 2010(09)
本文编号：3249671
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