Nb-Mo-V-TiO_(2)低温脱硝催化剂及其硫酸氢铵分解性能

通过浸渍法制备一系列Nb掺杂V-Mo-Ti催化剂,研究V_(2)O_(5)负载量及Nb掺杂量对催化剂低温脱硝活性的影响,并测试其硫酸氢铵分解性能。采用XRD、N_(2)吸附-脱附、H_(2)-TPR、NH_(3)-TPD、IR等测试手段对催化剂进行表征。结果表明,Nb掺杂促进了V-Mo-Ti的氧化还原性能,提升催化剂的表面酸性,使催化剂具有更加优异的低温脱硝性能;当空速5 000 h^(-1),反应温度180℃时,1.5Nb-6V-3Mo-Ti催化剂的脱硝效率达到100%。同时Nb掺杂提升了催化剂NO氧化能力,促进硫酸氢氨与NO反应的进行,提升催化剂的低温抗水硫中毒性能。

钒钛系脱硝催化剂抗硫酸氢铵中毒改进措施研究进展

NH_(3)选择性催化还原(SCR)技术具有较高的脱硝效率、优良的选择性和实用性,是当前燃煤电厂去除NO_(x)的主流方法。其中V_(2)O_(5)/TiO_(2)催化剂在中温段(300~450℃)具有较高的脱硝活性和抗硫性,被广泛应用。但是,烟气中的SO_(3)、NH_(3)和水蒸气会发生反应生成硫酸氢铵(ABS)和硫酸铵(AS),其中硫酸氢铵在低温条件下因毛细冷凝现象沉积在V_(2)O_(5)/TiO_(2)催化剂表面致其中毒,活性降低。为了改善低温条件下催化剂中毒问题,本文通过分析ABS在催化剂表面的生成机理、对催化剂的危害及催化剂抗ABS中毒改性研究进展,发现钒钛系脱硝催化剂抗ABS中毒改进措施主要集中在抑制硫酸氢铵生成、促进硫酸氢铵分解两方面。最后,总结了合理调控催化剂壁厚、孔径和隔离层等物理结构以及添加MoO_(3)、BaO、Nb_(2)O_(5)、Fe_(2)O_(3)、CeO_(2)、SiO_(2)等助剂对低温条件下SCR脱硝催化剂抗ABS中毒性能的促进作用,为未来提高低温条件下SCR脱硝催化剂抗ABS中毒性能的研究提供了一定的理论指导。

硫酸氢铵对灰垢板结与疏松的影响研究

燃煤机组选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统运行过程中,烟气中的硫酸氢铵(ABS)易造成空气预热器(空预器)冷端灰垢板结,增加了吹扫清灰难度。为此,实验制备ABS预混灰样压片并在不同温度下加热,设计新型检测方法比较样品抗压强度的变化,探索ABS对灰垢机械强度的影响规律。结果显示:1)ABS预混灰样在147~220℃加热板结过程中发生了物理团聚和化学反应,抗压强度最大提高了约95.50%,其中物理团聚起主导作用,影响程度约占88%~89%,化学反应的影响约占10%~12%;2)ABS板结灰样在220~300℃加热下,气化析出率最高达到96.43%,灰样由板结状态转为疏松,抗压强度由空白样品的195.50%降低到110.17%。证明通过高温加热降低堵塞物中ABS含量是可行的,为改进吹扫清灰创造了条件。

硫酸氢铵溶液浸出低品位菱镁矿研究

采用硫酸氢铵溶液浸出低品位菱镁矿提取镁,研究了反应温度、反应时间、NH_(4)HSO_(4)质量浓度、NH_(4)HSO_(4)过量率、转速和粒度对镁浸出率的影响,并得出了最佳工艺条件:反应温度为95℃,反应时间6 h、NH_(4)HSO_(4)质量浓度为25%、NH_(4)HSO_(4)过量率30%、转速30 rpm,粒度200目,此条件下镁浸出率96.03%。

空预器硫酸氢铵沉积机理和运行防治

锅炉运行工况发生变化会引起空预器硫酸氢铵(ABS)堵塞现象。通过对空预器ABS的生成机理进行分析,结合机组目前运行工况论证了设备误差、硫分升高和灰分等因素对ABS沉积的影响,然后应用Radian模型计算得到某空预器ABS沉积边界,并提出降低设备误差、优化配煤和配风、调整吹灰及升温缓解法等防治措施,保证了机组安全运行并提高了经济效益。

选择性催化还原工艺中硫酸氢铵形成机理及影响因素

论述了选择性催化还原(SCR)烟气脱硝过程中硫酸氢铵(ABS)的形成机理,并分析了温度、氨逃逸量、SO3浓度、飞灰等对ABS形成的影响规律。分析表明:ABS的形成温度为190~240℃;当温度在320~345℃时ABS为气相,当温度高于345℃时ABS开始分解;为减少ABS的生成量,可通过控制NH3/NOx摩尔比在0.8~1.2之间,以减少氨逃逸量,同时尽可能减少烟气中SO2氧化率;调节SCR工艺运行温度,控制ABS在催化剂中的沉积,可避免催化剂堵塞和腐蚀。

SCR烟气脱硝过程硫酸氢铵的生成机理与控制

简述选择性催化还原（SCR）烟气脱硝原理。指出SCR脱硝过程出现硫酸氢铵的危害,详细分析了硫酸氢铵形成的影响因素,如NH3/NOx摩尔比、SO3浓度、硫酸氢铵的露点温度等。根据硫酸氢铵的特性提出了控制硫酸氢铵生成的方法与减少其负面影响的措施：通过控制SCR脱硝过程氨逃逸量和烟气中SO2氧化率的方法减少硫酸氢铵的生成量;为防止催化剂因硫酸氢铵的滞留而失去活性,合理控制SCR脱硝装置在低负荷下的运行时间;为有效降低硫酸氢铵在空气预热器（空预器）换热元件上的形成速率,选用搪瓷镀层换热元件。

SCR催化剂低负荷运行硫酸氢铵失活研究

针对国内燃煤机组低负荷运行SCR脱硝系统出现的催化剂因硫酸氢铵(ABS)失活问题,在实验室模拟烟气条件下,对催化剂ABS失活及活性恢复特性进行了研究。结果表明,毛细凝聚作用下的ABS液化-汽化是典型的物理可逆过程,且受到烟气中NH_3与SO_3体积分数的正相关影响。基于这一研究成果,提出了最低连续喷氨温度(MOT)的经验计算公式,该公式可用于评估实际运行烟气条件下的MOT。为指导SCR低负荷运行最佳方案的选择和ABS失活催化剂的活性恢复,在对SCR低负荷运行案例分析基础上,给出了MOT经验计算公式使用原则和方法。

硫酸氢铵焙烧粉煤灰提取氧化铝(英文)

采用NH4HSO4焙烧法从粉煤灰中提取Al2O3。首先,通过NH4HSO4焙烧和去离子水浸出法提取粉煤灰中的Al和Fe;然后,加入NH4HCO3溶液沉淀浸出液中的Al和Fe,利用NaOH溶液浸出得到的Al(OH)3和Fe(OH)3混合沉淀,所得铝酸钠溶液经碳酸化分解得到纯净的Al(OH)3;最后,煅烧纯净的Al(OH)3制备α-Al2O3产品。通过实验确定各工艺流程的最佳条件。制备的α-Al2O3产品达到YS/T 274-1998标准的工艺指标。

NH_3和SO_3对硫酸氢铵和硫酸铵生成的影响

通过建立具有更精确的SO_3组分的实验室模拟烟气系统,同步研究了反应物浓度对硫酸氢铵和硫酸铵生成率和生成进度(生成速率)的影响。在实验浓度范围内,硫酸氢铵的开始生成温度为230-270℃,峰值温度为180-240℃,硫酸铵开始生成温度及峰值温度总体上比硫酸氢铵低40℃左右。硫酸氢铵的生成率明显高于硫酸铵,根据NH_3和SO_3浓度与物质的量比不同,烟温到120℃时,硫酸氢铵的生成率为64%-90%,硫酸铵的生成率为6%-15%,硫酸氢铵的生成率为硫酸铵的6-10倍。反应物浓度的增加会促进硫酸氢铵和硫酸铵的生成,且SO_3较NH_3更有利于硫酸氢铵的生成。硫酸氢铵和硫酸铵生成份额随温度的变化呈单峰状,且随着反应物浓度的增加,其峰值所在的温度区间逐渐升高。

SCR脱硝副产物硫酸氢铵特性研究:现状及发展

燃煤电厂加装以NH3和尿素为还原剂的脱硝装置后,还原剂NH3与烟气中的硫氧化物和水蒸气反应生成硫酸氢铵(ABS),ABS沉积会造成选择性催化还原法(SCR)脱硝效率降低、下游热力设备,如空气预热器(APH)和静电除尘器(ESP)堵塞等问题。ABS的生成和沉积与运行环境有关,但业内对ABS特性存在很多模糊认识。从ABS问题的出现入手,指出火电厂宽负荷脱硝情景下ABS影响加重的原因,对ABS在SCR反应器和空预器内生成、迁移和沉积的行为进行综述,总结了ABS的重要特性,如生成方式、生成温度、露点温度、挥发和沉积特性、分解特性等;并对ABS生成-迁移-挥发-分解-沉积的特性研究提出建议,指出了研究ABS迁移挥发特性对SCR和空预器整体影响的方向和发展趋势。

粉煤灰硫酸氢铵焙烧法提取氧化铝的研究

通过X射线衍射分析了粉煤灰的物相结构,采用焙烧单因素试验和正交试验探索硫酸氢铵焙烧法提取粉煤灰中氧化铝的工艺条件。结果表明,在硫酸氢铵与粉煤灰质量比为8.5∶1、焙烧温度420℃、焙烧时间60min的条件下,氧化铝的提取率可达84.5%。焙烧后熟料在下述最佳条件下氧化铝的溶出率可达到95.9%:溶出温度90℃,液固比8∶1,搅拌速率400r/min,溶出时间70min。

硫酸氢铵分解动力学及其分解机理的研究

为了筛选适合的化学贮能系统,Wentworth等人曾提出了十项筛选标准。照此标准衡量,硫酸氢铵的分解-合成反应是一个十分理想的贮能系统: NH_4HSO_4(l)?NH_3(g)+H_2(g)+SO_3(g)Prengle也曾就此反应应用于太阳能电站贮能系统的可行性作过理论上的探讨.但是,有关该反应的基础研究进行的还很不够,特别有关分解动力学和分解机理的研究文献尚未见报导。本文用等温热重法和程序升温热重法对硫酸氢铵的热分解动力学进行了研究,并确定了分解机理,为贮能系统的实际应用提供了基础数据。

高铁铝土矿与硫酸氢铵混合焙烧工艺

针对传统处理高铁铝土矿能耗高、金属提取率低等缺点,提出硫酸氢铵焙烧工艺。在分析广西高铁铝土矿热分解过程的基础上,研究硫酸氢铵加入量、焙烧温度和焙烧时间等工艺参数,采用XRD对反应产物物相进行表征。结果表明:在硫酸氢铵与铝土矿质量比为3.5:1、焙烧温度为450℃、焙烧时间60 min的条件下,铝和铁的提取率分别为93%和95%以上;铝反应的产物为NH4Al(SO4)2,铁反应的中间产物为(NH4)3Fe(SO4)3,最终产物为NH4Fe(SO4)2。该工艺具有焙烧温度低、金属提取率高等特点,对广西高铁铝土矿的开发利用具有重要意义。

硫酸氢铵焙烧纤蛇纹石短纤维制备纤维状多孔SiO_2

基于纤蛇纹石一维纳米管结构和形态属性,以石棉尾矿中分选的纤蛇纹石短纤维为原料,采用硫酸氢铵与纤蛇纹石短纤维混合焙烧,选择性浸出纤蛇纹石短纤维中主要金属氧化物,制备纤维状多孔SiO2。获取去金属氧化物作用(以氧化镁浸取率表征)最佳浸取条件为:NH4HSO4/MgO摩尔比为2.5,焙烧温度为500℃,焙烧反应时间为1.5 h。结合焙烧过程分析,证明焙烧过程中纤蛇纹石的镁氧八面体片溶解,保留和修饰了硅氧四面体片残骸,最终形成纤维状多孔SiO2。对制备的纤维状多孔SiO2样品进行表征,其中SiO2含量为94.71%,且保持纤维纳米属性。此研究为纤维状多孔SiO2制备提供新的方法。

硫酸氢铵与石棉尾矿混合焙烧浸取MgO过程分析

主要化学成分是SiO2和MgO的石棉尾矿与作为化学助剂的硫酸氢铵混合焙烧后可提取MgO并分离出活性SiO2残渣。本文研究了这一焙烧过程中主要金属氧化物的浸取率(以MgO表征)、焙烧产物水浸残渣剩余量及其与物相组成之间的相互关系,获得了优化的混合焙烧工艺参数,并结合焙烧水浸产物的物相变化,分析了焙烧过程中矿物和生成物的变化。结果表明,在NH4HSO4/MgO(摩尔比)为4、焙烧温度为500℃、焙烧时间为2 h、尾矿粒度为120目的条件下,石棉尾矿中的矿物分解最为彻底,MgO提取率最高;焙烧过程中,水镁石、方解石和富铬斜绿泥石反应活性高,蛇纹石次之,滑石最差;石棉尾矿中的金属氧化物与硫酸氢铵反应形成可溶硫酸盐,而硅氧四面体骨架转变成无定形活性SiO2残骸。研究结果对石棉尾矿的资源化利用和环境保护具有重要意义。

硫酸氢铵焙烧粉煤灰混合焙烧反应动力学研究

为探求粉煤灰的的高值化综合利用,对硫酸氢铵焙烧粉煤灰提取氧化铝的反应动力学进行了系统的研究,考察了焙烧温度和粉煤灰与硫酸氢铵质量比对反应速率的影响。结果表明:硫酸铵焙烧粉煤灰的反应受通过固体产物层的内扩散控制,反应活化能为21.90k J·mol^(-1),同时得到了焙烧反应的动力学方程:1+2(1-x)-3(1-x)^(2/3)=0.3075exp{-21904/RT}·t。最佳工艺条件为:粉煤灰与硫酸氢铵质量比1∶8.5,焙烧温度420℃,焙烧时间60min;该反应条件下Al_2O_3提取率可达84.5%以上。

硫酸氢铵焙烧高钛渣提取TiO_2

通过X射线衍射和扫描电镜，分析高钛渣的物相结构。通过单因素试验，研究原料粒度、硫酸氢铵与钛渣质量比、焙烧温度和焙烧时间对TiO2提取率的影响。正交实验结果表明：各因素对二氧化钛提取率的影响由大到小的顺序为焙烧温度、焙烧时间、硫酸氢铵与钛渣质量比。最佳的试验条件如下：硫酸氢铵与钛渣质量比4：1、焙烧温度480 ℃、焙烧时间60 min、原料粒度45~53 μm。在最佳实验条件下，TiO2的提取率可达到85%。

硫酸氢铵焙烧高钛渣反应动力学

研究了硫酸氢铵焙烧高钛渣的反应动力学过程,考察钛渣粒度、硫酸氢铵与钛渣质量比和焙烧温度对反应速率的影响,并对反应机理进行分析,建立了反应动力学模型。结果表明:硫酸氢铵焙烧高钛渣提取二氧化钛的动力学过程符合收缩未反应核模型,反应速率受化学反应控制,并由阿罗尼乌斯方程得到焙烧反应的表观活化能为87.95 kJ/mol。

硫酸氢铵焙烧高钛渣的溶出动力学研究

通过单因素实验,研究了溶出温度、液固比、搅拌强度和溶出时间对二氧化钛溶出率的影响。结果表明溶出实验的最佳条件为:液固比5∶1,溶出温度70℃,搅拌强度500r/min,溶出时间50min。按照最佳条件进行验证性实验,溶出率可达84%。并对硫酸氢铵焙烧高钛渣的溶出动力学进行了系统的研究,结果表明:焙烧产物的溶出过程受通过固体产物层的内扩散控制,并由阿伦尼乌斯方程得到反应的表观活化能为26.59kJ/mol。