不同制备方法对钒基SCR催化剂脱硝性能的影响

采用共混法、溶胶-凝胶法、水热法分别制得钒基催化剂前驱体,通过高温焙烧处理,制备系列钒基脱硝催化剂。研究制备方法和载体对钒基催化剂脱硝性能的影响,结果表明,采用常规共混法制备的VO_(x)/TiO_(2)-BM催化剂,无定型活性钒氧化物分散在锐钛矿TiO_(2)载体中,在(200~400)℃有90%以上的脱硝活性;采用水热法制备的VO_(x)/CeO_(2)-HT催化剂,活性组分V与Ce通过固溶方式形成了CeVO_(4)结构,其催化活性在(200~400)℃仅有70%~80%的脱硝效率;采用水热法制备的VO_(x)/MnO_(x)-HT催化剂,无定型活性钒氧化物分散在尖晶石Mn_(3)O_(4)载体中,在(220~400)℃的脱硝效率大于95%;采用溶胶-凝胶法制备的VO_(x)/MnO_(x)-SG催化剂,无定型活性钒氧化物分散在尖晶石Mn_(3)O_(4)和Mn_(2)O_(3)复合氧化物载体中,在(200~420)℃的脱硝效率大于95%,具有较高的脱硝活性和较宽的温度窗口,而且该催化剂表现出优异的抗水硫中毒能力和抗水硫中毒稳定性。不同制备方法制备的催化剂结构不同,载体种类对催化剂脱硝性能起着重要的作用,而且载体的结构对催化剂脱硝活性和稳定性影响较大。

加热炉及发动机台架老化对钒基SCR催化剂性能的影响

为适应国V排放标准的要求,探索钒基SCR催化剂耐久性的考核评价方法。在发动机台架上测试发动机台架老化和电加热炉老化2种方式下催化剂的劣化率。结果表明,从稳态单点转化效率看,相比台架老化,炉体老化方式转化效率的下降量低,但对于钒基SCR催化剂在重型柴油机ESC循环时的排放2种老化方式未见明显差异,炉体老化方式可以节省资源,这对国V标准下考核钒基SCR催化剂耐久性时采用炉体老化方式具有一定参考意义。钒基SCR催化剂低温区对于热老化更加敏感,劣化率较高温区的高,在标定后处理策略时应考虑低温劣化情况,防止在应用过程中氨泄漏超标。

柴油机钒基与沸石基SCR催化剂对比试验研究

在柴油机台架上比较了钒基、Cu沸石、Fe沸石选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)催化剂的稳态转化效率、动态反应特性、副反应产物等性能,试验中SCR喷射系统、催化剂规格和封装形式保持一致。试验结果表明:Cu沸石SCR低温转化效率高于钒基SCR和Fe沸石SCR;前置柴油机氧化催化器(diesel oxidation catalyst,DOC)能够显著提高钒基SCR和Fe沸石SCR催化剂低温转化效率;NO2/NOx摩尔比超过50%时,钒基SCR催化剂的转化效率下降,沸石SCR催化剂的转化效率不受影响;钒基SCR催化剂比沸石SCR催化剂的饱和氨存储量低,动态响应速率也较快,在低温段Cu沸石比Fe沸石SCR催化剂吸附氨气的能力更强;SCR反应中,Cu沸石SCR催化剂比钒基和Fe沸石SCR催化剂更容易生成N2O,当有前置DOC时Cu沸石SCR催化剂的N2O生成量进一步提高。

基于钒钛基SCR法废脱硝催化剂的回收利用

随着"十二五"期间国家对氮氧化物排放控制要求的进一步提高,选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝技术被广泛应用于燃煤电厂的烟气脱硝。本文介绍了我国目前燃煤电厂烟气脱硝催化剂的成分、失效机理及再生情况,分析了SCR法废脱硝催化剂处理的几种方式及存在的问题,提出了基于钒钛基SCR法废脱硝催化剂的资源化利用途径,实现工业固废的无害化、资源化综合利用,从而促进催化剂行业的健康可持续发展。