硅系黏结剂对涂覆型蜂窝体催化剂性能的影响

以黏土蜂窝体为廉价载体浸涂V–W–Ti催化剂浆料,制备涂覆型蜂窝体催化剂。考察了涂覆型蜂窝体催化剂制浆过程中分散剂、黏结剂、增强剂等因素,并通过XRF,XRD,BET及SEM等手段对其表征。结果表明,黏结剂对催化剂脱硝活性和强度影响最大,黏结剂B3制备的涂覆型蜂窝体催化剂脱硝活性和强度最优,表面形成了致密的涂层,具有更高的强度。在优化参数条件下制备的涂覆型蜂窝体催化剂单孔道NO转化率达20.3%,优于商用挤出型蜂窝体催化剂(NO转化率18.1%,单孔道),其催化剂用量显著降低。耐磨测试结果预测,所制涂覆型蜂窝体催化剂在焦化厂烟气条件下稳定工作时长预期达128000 h,极具工业应用前景。

低温焦化烟气脱硝催化剂制备与中试验证研究

为满足低温脱硝催化剂应用需求,优化脱硝催化剂配方,采用偏钛酸水热法成型工艺,实现了低温蜂窝体脱硝催化剂的中试和连续化工业生产,并完成5 000 m^3/h焦炉烟气脱硝中试性能验证。结果表明,催化剂产品具有较好的低温活性、强度、耐磨性以及成本优势,可分别满足300℃高硫含量(>500×10^(-6))和250℃低硫(<200×10^(-6))的高水(体积分数18%)烟气氮氧化物达标(<250×10^(-6))和超低(<75×10^(-6))排放要求,氨逃逸低于3×10^(-6),催化剂连续运行两周以上未见明显失活。270℃高硫含量(>500×10^(-6))烟气连续运行一周发现催化剂存在缓慢失活现象,表征证明催化剂失活是由硫铵类物质覆盖催化剂表面造成的,失活催化剂可通过高温焙烧再生。

低温烟气脱硝催化剂制备工艺及性能探究

为了满足低温脱硝催化剂工业化的需求,对以相同组成的氧化物粉末、工业偏钛酸、水热偏钛酸为前驱体制备的脱硝催化剂的催化性能进行了考察,并利用X射线衍射、N2吸附-脱附、热重分析、机械强度等手段对催化剂的表面结构及性质进行表征分析。结果表明,随焙烧温度升高,各催化剂的活性先升高后降低,催化剂以水热偏钛酸为原料制备的催化剂(催化剂C)更适宜于工业应用,其拥有较好的低温活性、抗压强度及成型率;经过550℃焙烧10 h后催化剂的纵向抗压强度为1.06MPa,在250℃时NO转化率为97.79%。此外,对该催化剂进行脱硝活性评价及宏观动力学分析并考察了1~3 m/s气速下催化剂活性在不同烟气温度下的脱硝性能,结果表明,随气速增加催化剂的脱硝性能逐渐降低;根据Eley-Rideal机理,建立动力学方程,推算出该催化剂的反应速率常数k,并根据Arrhenius公式求得催化剂C的SCR脱硝反应活化能为32.15 kJ/mol,指前因子A为15.37×10^(3)L/(g·min),为实际工业烟气SCR脱硝系统设计提供参考。