论文部分内容阅读
氮氧化物(NOx)是大气环境的一个重要的污染源。目前,国内外以NH3为还原剂的选择性催化还原(SCR)技术是燃煤电厂烟气脱硝的最有效方法。火电厂烟道气的温度一般都低于200℃,主要的工业催化剂需要SCR系统重新加热烟气至操作温度(350℃以上),以避免SO2对催化剂的毒化。而火电站锅炉是NOx的排放大户,国家环保总局最新修改通过的《火电厂大气污染排放标准》(GBl3223—2004)对火电厂NOx的排放已做出限制规定而且明确提出新建火电站除满足现行排放标准外,须预留烟气脱除氮氧化物装置空间。相应的排放收费条例将于不久正式实施,届时将对氮氧化物实行与二氧化硫相同的排污费征收标准。面对越来越严峻的环境污染状况和即将被征收的氮氧化物排污费,SCR低温技术的研究已迫在眉睫。低温SCR装置可以置于除尘和脱硫之后,不仅可比较容易的用于现有锅炉,而且可以缓解粉尘和SO2对催化剂的堵塞和毒化,避免烟气的预热耗能,降低脱硝成本。催化剂是选择性催化还原(SCR)脱硝技术的核心,其催化性能直接关系到脱硝效果的好坏。近年来,由于低温选择性催化还原法具有良好的经济性,引起各国环保研究工作者的关注,成为近年SCR研究的热点。本实验用六水硝酸铈(Ce(NO3)3·6H2O)煅烧制备氧化铈(CeO2)粉末作载体,负载五氧化二钒(V2O5),采用等体积浸渍法制备了不同煅烧温度(400℃,500℃,600℃),不同五氧化二钒(V2O5)担载量(1~20%)的系列负载型固体V2O5/CeO2催化剂。发现相比于纯氧化铈(CeO2):当V2O5担载量为1~20%,反应温度在100~300℃时,V2O5/CeO2催化剂表现了很高的SCR活性。通过对催化剂催化效果的分析,我们得出:催化剂煅烧温度为400℃时,最佳负载量为5%;煅烧温度为500℃时,最佳负载量为15%;煅烧温度为600℃时,最佳负载量为10%。通过对煅烧烧不同温度的三种最佳负载量催化剂的比较分析,我们确定了最佳催化剂5%V2O5/CeO2(400℃)。研究了煅烧温度、氧气、二氧化硫、氨气对5%V2O5/CeO2催化剂催化活性的影响,还做了该催化剂的催化活性与时间的关系考察。我们还联合使用了不同的物理化学方法:比表面积(BET)的测定,XRD,SEM对催化剂的物理化学性能进行了分析。