復(fù)合金屬氧化物-半焦協(xié)同高效脫硫脫硝催化劑的研究.pdf

1、燃煤煙氣中的SO2和NO是主要的大氣污染物，是酸雨形成的主要原因，因此對(duì)其排放的控制成為我國(guó)環(huán)保工作的重點(diǎn)。在眾多煙氣脫硫脫硝技術(shù)中，干法脫硫脫硝技術(shù)由于其無二次污染，資源可回收利用、催化劑可循環(huán)等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為煙氣凈化技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)?；钚蕴孔鳛橐环N優(yōu)良的催化劑載體材料，被廣泛用于氣體凈化技術(shù)中，但是活性炭?jī)r(jià)格相對(duì)較高，煙氣凈化裝置運(yùn)行費(fèi)用高，因此，尋找一種高效低價(jià)的載體材料很有必要。半焦是煤在低溫干餾的產(chǎn)物，其具有豐富的孔隙和大的比表

2、面積，表面分布著大量的含氧基團(tuán)，為SO2和NO吸附、催化轉(zhuǎn)化提供了有利條件。本文針對(duì)催化劑在工作過程中脫硫產(chǎn)物影響脫硝活性物活性的現(xiàn)象，通過復(fù)合堿土金屬、過渡金屬氧化物，開發(fā)出了功能區(qū)域化的協(xié)同高效脫硫脫硝催化劑，主要研究工作如下:
　　 (1)半焦的活化研究。半焦在形成過程中，生成的比表面積，仍然不足，需經(jīng)過活化處理進(jìn)一步豐富孔隙、提高比表面積。本文利用水蒸氣、氯化鋅、硝酸和氫氧化鉀作為活化劑對(duì)原料半焦進(jìn)行活化實(shí)驗(yàn)得出:水蒸氣

3、活化可以顯著打通封閉的孔隙，提高半焦孔容和比表面積;氯化鋅活化可以降低半焦的氫含量，增加孔容;硝酸活化不僅可以脫除半焦微孔表面的灰分，增大比表面積，而且還可以增加含氧基團(tuán)的表面密度;氫氧化鉀活化可以改變半焦表面的酸堿度，一定溫度下可以和半焦中的碳元素反應(yīng)，造出新的孔隙，提高孔容和比表面積。
　　 (2)功能區(qū)域化脫硫脫硝催化劑的制備及其性能評(píng)價(jià)。當(dāng)前開發(fā)的氧化物/半焦脫硫脫硝催化劑處理煙氣時(shí)，物理吸附的NO會(huì)被SO2置換，同時(shí)脫

4、硫產(chǎn)物硫酸可以與脫硝活性物反應(yīng)生成相應(yīng)的硫酸鹽，導(dǎo)致催化劑失活。本文通過在催化劑顆粒殼層的活性物中負(fù)載10％BaO，以增強(qiáng)脫硝催化活性物的活性穩(wěn)定性及對(duì)NO的吸附作用，催化劑核芯主要負(fù)載0.5％V2O5，將SO2直接氧化為SO3并儲(chǔ)存于微孔中。催化劑顆粒殼層負(fù)載1％的CuO，在有NH3的參與下，NO直接還原為N2，從而達(dá)到了殼層脫硝核芯脫硫的分區(qū)域催化的效果。
　　 (3)催化劑再生的研究。通過熱再生法、水洗再生法、NH3和H2