低温SCR催化剂的成型研究及工程应用

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工业应用中通常采用的SCR催化剂为整体式催化剂,但是整体式催化剂的制备非常困难。本文旨在原有研究基础上对V2O5/TiO2基催化剂进行一些成型研究,以期制备出具有高强度、耐磨损、抗硫性能及抗水性能好的成型整体式催化剂,为SCR催化剂的工业应用打下基础。  研究了SCR催化剂蜂窝成型的条件、流程等,在催化剂成型过程中添加了一定量的表面活性剂、结构助剂等其他成型助剂,进一步完善了催化剂的成型工艺。对于成型后的蜂窝催化剂的干燥和焙烧工艺进行了实验。用此方法成型的蜂窝催化剂满足工业应用的强度要求。对实验室制备的SCR蜂窝状催化剂进行了活性测试、BET测试以及XRD表征,结果显示:烟气温度在180℃以上时催化剂表现出很好的活性,能够达到90%以上的去除效率  研究了SCR催化剂波纹成型的条件、流程等,基本确定了催化剂波纹成型的工艺,利用实验室中现有实验装置对于成型后的波纹催化剂的干燥工艺进行了实验。用此方法成型的波纹催化剂满足工业应用的强度要求。同样对实验室制备的SCR波纹状催化剂也进行了活性测试和BET测试,结果显示:烟气温度在180℃以上时催化剂的活性很高,能够达到90%以上的氮氧化物去除效率。  研究了颗粒催化剂的成型工艺,使用电动制丸机进行了SCR颗粒催化剂的生产,制备出的成型颗粒催化剂满足工业应用的强度要求。对制备的SCR颗粒状催化剂进行了活性测试,结果显示:烟气温度为180℃时,催化剂达到90%以上的脱硝率。  本课题组在实验室中己制备出具有一定机械强度、热稳定性和低温催化活性的蜂窝状成型样,对蜂窝状催化剂的抗硫性和抗水性做了进一步的探索。实验制备的蜂窝状催化剂在具有良好抗硫性的同时也在低温段保持了良好的催化活性,并且强度较高,对于SCR催化剂的进一步研究具有一定的理论意义和实际应用价值。烟气温度为160℃时,脱硝效率就能够达到90%以上;各个温度(120~200℃)测试点下,SO3的转化率均小于1%。  对于实验室制备的蜂窝催化剂进行了工业应用研究,在低温段催化剂运行稳定,脱硝效果良好,当系统运行温度在240~260℃条件下,实际工况下能够达到93%以上的去除效率。
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