SCR烟气脱硝钛载催化剂的研究进展_孙娟.pdf

2010年10月电力科技与环保第26卷第5期

SCR烟气脱硝钛载催化剂的研究进展

Researchprocessontitania-supportedcatalystsforSCRDeNOxoffluegas

孙娟,李仁刚
(南京龙源环保有限公司设计部,江苏南京210012)

摘要:综述了SCR烟气脱硝钛载催化剂的研究进行,重点介绍了国内外TiO2载体原料、钒基活性组分、非钒基活性

组分以及催化剂失活原因等方面的研究进展。采用低成本工业级TiO2或偏钛酸作为载体,可开发出催化活性温

度低、高抗硫中毒和稳定性高的SCR脱硝催化剂,这对我国NOx污染的治理具有重要意义。

关键词:NOx;脱硝;选择性催化还原;TiO2;催化剂

Abstrac:tTheresearchdevelopmentoftitania-supportedcatalystsusedfortheSCRDeNOxoffluegaswasre
viewed.Thereviewemphaticallysummarizedtherawmaterialsoftitaniasuppor,tthevanadium-basedactive
components,thenon-vanadium-basedactivecomponentsandthedeactivationreasonsoftitania-supported

SCRcatalystsinChinaandabroad.TheanalysisshowedthatSCRDeNOxcatalystswithlowcatalytictempera
ture,highsulfurresistanceandhighstabilitycouldbepreparedusingcheapindustrialtitaniumdioxideormetati

tanicacidassupports,whichwasverymiportantforthecontrollingofNOxpollution.
Keywords:nitricoxide;denitrification;selectivecatalyticreduction;titaniumdioxide;catalyst
中图分类号:X701.7文献标识码:B文章编号:1674-8069(2010)05-028-04

大,吸附能力强。炭纤维成型性能好,但原料价格较
0引言
高、制造工序复杂,缺少实用价值。近年来,对金属
[7-8]
煤燃烧产生的烟气中含有烟尘、SO2和NOx等离子交换沸石类催化剂研究较多,其有效的活

有害物质,是造成大气污染、酸雨和温室效应的主要性温区较高,最高可达600,对NOx的脱除率很
来源。目前,大规模烟气脱硫项目已经开展起来,对高,但在应用中存在水抑制及硫中毒问题。

SO2的排放国家已有严格规定,将来NOx的排放总目前,SCR脱硝使用最多的是V2O5/TiO2催化

量有可能超过SO2成为大气中的主要污染物。我国剂,脱硝效率可达90%,缺点是催化活性温度高、抗
的脱硝项目起步较晚,国内已投入运行的选择性催氧硫中毒能力低、稳定性差等。本文主要对SCR脱

化还原(SCR)脱硝项目大多是引进欧美、日本等发硝催化剂的TiO2载体原料、活性组分及催化剂的失
达国家的脱硝技术,特别是SCR脱硝技术的核心催活原因等进行了分析,为了开发具有自主知识产权
化剂,几乎全部依赖进口,成本非常高。因此,生产的SCR法脱硝技术提供参考。
具有自主知识产权的SCR脱硝催化剂迫在眉睫。
1TiO2载体原料的研究
SCR脱硝催化剂最早采用Pt、Rh、Pd等贵金属
[1]
作为活性组分,以H2或碳氢化合物作为还原剂,1.1以纳米TiO2粉体为原料
[2][9]
催化反应的活性温度较低,根据Li等的报道,1%朱崇兵等采用纳米TiO2粉体与水、粘合剂聚

Pd/TiO2催化剂用于NOx的H2-SCR过程,在100丙烯酰胺、助挤剂乙醇胺、扩孔剂活性炭粉末及结构

~130即具有较高的NO转化率和N2选择性。贵助剂玻璃纤维等制备了蜂窝TiO2载体,并以分步浸

金属催化剂的优点是具有较高的效率,但其有效温渍法制备V2O5-WO3/TiO2烟气脱硝催化剂。试验
[3]
度区间较窄。随后发展的金属氧化物类催化剂,原料以100g纳米TiO2粉体计算,添加剂的用量为
将最佳活性温区提高到250~400,其中钛载钒基水20~30mL、聚丙烯酰胺10g、乙醇胺10mL、活性
催化剂已成为SCR系统中常用的催化剂[4]。以活炭5g和玻璃纤维10g,固体物料在干混时加入,水
性碳和炭纤维为代表