尽管V2O5-WO3/TiO2这种催化剂能够较为有效地脱除NOX,然而V2O5在还原NOX的同时将烟气中含有的SO2转换为SO3,反应生成的SO3与NH3反应生成硫酸铵盐沉淀到催化剂的表面,长时间过后,催化剂表面能够接触到NOX的地方就会变得越来越少,日积月累,最终会导致催化剂因为不能正常工作而失去作用。
1。5 氧化钒系SCR催化剂
烟气脱硝技术主要包括催化剂,活性成分、载体、助催化剂这五个部分,这五个部分都是研究SCR催化剂脱硝活性的重点。V2O5是常用的含钒催化剂活性成分,也是脱硝反应催化中心。氧化钒作为催化剂活性成分,它在催化剂中存在的形态,将很大程度的影响催化剂的催化性能。在钒基催化剂中,钒的主要有三种存在形式,分别为单分子态、结晶态和聚合态三种。另外决定钒在催化剂中存在形态的原因有很多,例如,制备工艺、载体性质,氧化钒的含量和载体与助催化剂之间相互作用等方面。
在氧化钛为载体的催化剂试样中,如果表面的钒氧化物量少,钒存在催化剂表面的形态为孤立的发生强烈形变的四面体,氧化钒在其中量增加,载体表面还会出现聚合态的物质。氧化钒在载体表面存在的形态对催化剂的脱硝活性有很大影响。文献综述
1。6 催化剂的载体
1。6。1 催化剂载体的研究进展
在对催化剂的研究中,各国学者的研究主要还是对负载金属氧化物催化剂的研究。使用氧化钒,在脱硝反应中,它并没有表现出优异的活性,可是当将其附在氧化物上后,都表现出了良好的活性。学者们发现氧化物载体,能提高催化剂的比表面积,并且能使得催化剂有更好的热稳定性和使用寿命,在催化活性,选择性上也都有很大的提高。在众多的催化剂载体中,主要都是以TiO2为载体。国内外的专家学者也都是围绕TiO2来做一些改进研究。
催化剂活性与活性体在载体上分布有很大的关系,载体的酸性也对活性体分布及稳定性有很大影响。单一的氧化物载体存在催化活性差、机械强度低,热稳定性差等缺陷,对脱硝催化剂的活性及稳定性有很大的影响。而使用多元氧化物作载体,可以弥补很多上述缺陷。
1。6。2 TiO2为催化剂载体的优缺点
在脱硝催化过程中,我们会遇到一些化学反应上的难题。火力发电厂产生的烟气中含有大量的SO2,而在催化剂存在的情况下,它将被氧化为SO3,它与载体将反应生成硫酸盐类物质影响脱硝反应的进程。而当催化剂应用的是TiO2的情况下,它将反应出少量的硫酸铵盐,它的出现,将使脱硝反应得到促进。
在20世纪70年代,学者专家就重视对TiO2研究。TiO2载体催化性能高,抗中毒能力强,在脱硝过程中对生成N2的选择性高。但它也有一些缺点。TiO2比表面积小一直是它作为催化剂载体的缺陷,当表面遇热也极易收缩,易从锐钛矿变为金红石。锐钛矿与金红石存在粒径分布差异,锐钛矿易分散均匀所形成的团聚物也均匀,金红石活性低,晶型趋于六面体。TiO2孔道少,负载单层分散活性组分的能力就小,难成型就更不易直接作载体了。
1。7 加入WO3对催化剂性能的影响
把WO3加到催化剂中后,在结构和化学性能上都起到了积极地促进作用,既能够把催化剂的催化活性提高,也能够把催化剂反应的温度范围扩大。同时由于WO3的加入,催化剂的热稳定性得到了显著地提升,不仅切断了锐钛矿型的TiO2向金红石型转化,而且还改变了催化剂的表面的酸度。较低的V和W的负载量,引发V的伸展,使得催化剂表面的非活性单体数目变得越来越多。提高煅烧温度,会导致降低催化剂的活性;当负载量扩大时,V和W的结合氮氧化物的能力也会随着焙烧温度的升高而升高,在表面上形成一些新的活性基团,这些新的活性基团能够有效的提高催化剂的活性。W元素的加入在能够提高NO脱除率的同时,也改善了催化剂的选择性性能。通过实验证明,V2O5-WO3/TiO2催化过程中,产生的N2O量比较少,当V元素的含量较高,反应温度高于600℃时,才会产生少量的N2O,但是产生的N2O选择性依然小于5 %[20]。来.自^优+尔-论,文:网www.youerw.com +QQ752018766- 商用高温钒系脱硝催化剂的制备V2O5-WO3/TiO2(4):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_134378.html