CeO2改性SCR催化劑同時脫除煙氣中Hg0和NO的實驗研究.pdf

1、汞，作為一種特殊的重金屬物質，具有易揮發(fā)性、生物累積性等特點，已經被世界上各個國家與地區(qū)列為毒害最大的全球性大氣污染物之一。其中，燃煤電站是大氣中的汞污染最主要的人為污染源之一。同時，燃煤煙氣中的氮氧化物（NOx）是造成酸雨、臭氧層破壞以及全球變暖等環(huán)境問題的重要污染物。燃煤電廠多種大氣污染物的綜合治理刻不容緩。
　　本文簡要介紹了我國環(huán)境中汞和NOx的主要來源、性質及危害，論述了國內外汞污染控制方面的的研究現(xiàn)狀，同時介紹了幾種常

2、見的NOx控制方法；重點介紹了選擇性催化還原（Selected catalytic NOx reduction，SCR）工藝在煙氣脫硝和促進汞氧化脫除方面的主要作用和優(yōu)勢。針對SCR催化劑的進行優(yōu)化改性，不但可以改善其脫硝活性，同時能夠提高對燃煤煙氣中汞的脫除性能。
　　實驗部分首先運用超聲輔助浸漬法制備的V2O5-WO3/TiO2系列催化劑樣品作為研究參考，在150～400℃，分別考察了某燃煤電廠新鮮樣及已運行長達26000h的

3、商用SCR脫硝催化劑樣品對模擬煙氣中單質汞（Hg0）的氧化性能，并利用SEM、BET、XRD等表征手段對樣品的理化性質進行了表征。結果發(fā)現(xiàn)，電廠商用SCR催化劑在250℃最佳反應溫度時，最大 Hg0氧化效率仍低于50％，而在相同實驗條件下，自制的1%V2O5-9%WO3/TiO2(記作V1W9Ti)能夠獲得約68.18%的最大汞氧化效率。由此可知，SCR催化劑對于燃煤煙氣中的Hg0具有一定的催化氧化作用。為進一步改善SCR催化劑的活性，

4、本實驗采用等體積浸漬的方法，分別在TiO2和V2O5/TiO2載體上負載活性組分氧化鈰（CeO2），制備了一系列的V2O5-CeO2/TiO2催化劑。在實驗室模擬條件下，通過氣固反應床實驗對催化劑的的同時脫硝脫汞活性進行測試。結果發(fā)現(xiàn)，1%V2O5-10%CeO2/TiO2（V1Ce10Ti）催化劑在250℃時能獲得最高81.55%的Hg0氧化效率，同時NO的還原效率保持在85%以上。另外，分別在氧化氣氛和SCR煙氣氣氛條件下測定了V1

5、Ce10Ti催化劑的脫汞性能，發(fā)現(xiàn)在SCR模擬工況下催化劑的汞氧化效率有所降低。同時，實驗通過考察NO、NH3、SO2和水蒸氣對催化劑活性的影響發(fā)現(xiàn)，在低濃度NO以及5%O2存在時，NO能夠促進汞的氧化；SO2對汞的氧化有明顯的抑制作用，而且其毒害作用具有一定的不可逆性；NH3在催化劑表面能夠與Hg0發(fā)生競爭吸附，從而抑制了汞的氧化；當向煙氣中通入8%的水蒸汽時，催化劑的脫硝效率和汞氧化效率分別下降了33%和21%。實驗進一步通過SEM