Mn-Fe-CeTiO2低温NH3选择性催化还原NO.pdf

第9卷第6期过程工程学报Vol . 9 No . 6 2009 年12月 The Chinese Journal of Process Engineering Dec. 2009收稿日期:2009?07?15,修回日期:2009?08?28 基金项目:中国科学院国际合作重点项目(编号:0829011198) 作者简介:郭凤(1983?),女,山东省菏泽市人,硕士研究生,化学工程专业;许光文,通讯联系人,Tel: 010-62550075, E-mail: ******@..Mn?Fe?Ce/TiO2低温NH3选择性催化还原NO 郭凤1,2, 余剑1, 朱剑虹1,3, 刘云义2, 许光文1(1. 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室,北京 100190;2. 沈阳化工学院化学工程学院,辽宁沈阳 110142;3. 湘潭大学化工学院,湖南湘潭 411105)摘要:采用浸渍法制备了MnO2?Fe2O3?CeO2/TiO2催化剂用于低温NH3选择性催化还原烟气中NO,考察了Mn, Fe, Ce含量及焙烧温度对NH3选择性催化还原NO的活性和抗水性能的影响. 在气体体积空速(GHSV)=24000 h?1, NH3/NO=(?), 350℃煅烧和烟气含3%(?) O2的条件下,该系列催化剂的脱硝活性为MnO2?Fe2O3?CeO2/TiO2>MnO2?Fe2O3/TiO2>MnO2/TiO2,且在200℃时MnO2(10)?Fe2O3(5)?CeO2(5)/TiO2的脱硝率为95%. 对含10%(?)水蒸汽的烟气,MnO2(10)?Fe2O3(5)?CeO2(5)/TiO2的脱硝活性维持在87%;在10%(?)水蒸汽和100×10?6 SO2共存条件下,短时间内脱硝活性维持在55%. 关键词:选择性催化还原;低温脱硝;催化剂中图分类号:TK6 文献标识码:A 文章编号:1009?606X(2009)06?1192?061 前言氮氧化物是引起酸雨、光化学烟雾等破环地球生态环境等一系列问题的主要空气污染物之一,也是目前大气环境保护的重点和难点[1,2]. 最近几年,大量的方法被用于研究减少氮氧化物排放,其中,氨气对氮氧化物的选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction, SCR)是目前最重要的一种烟气脱硝方法[3,4],其主要反应方程为4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O, (1) 8NH3+6NO2=7N2+12H2O, (2)或4NH3+2NO2+O2=3N2+6H2O. (3)烟气脱硝的商业SCR催化剂的组成为V2O5(WO3)/TiO2(锐钛矿)[3],其运行温度一般在350～400℃,难以在烟气处理系统末端应用,且安装运行费用较高. 我国现有电厂锅炉省煤器和空气预热器(催化剂活性温度区间)间没有预留空间,且大量工业锅炉和窑炉等工业燃煤设备的排烟温度均在200℃左右,限制了主流中温SCR脱硝技术的推广. 研制匹配我国现有电厂锅炉、工业锅炉和窑炉等设备的低温脱硝催化剂,为控制NOx污染提供一