催化脱除燃煤烟气中noltxgt的研究

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1、博I．论文催化脱除燃煤炯气中NO。的倒l究摘要采用浸渍法制各V20i／TiO：fig化剂，在同定床反应器中列NH3选择性催化逊原(SCR)NO。进行了实验研究。研究结果表明，刈于100／140日催化剂，月(NH3)／n洲O、)=12叫，NH、选择性催化还原NO。反应，对NO。的反应级数为级，反应活化能为951kJ／mol。适宜的反应温度、接触时间、V205质量分数和n(NH3)／n(NO。)分别为310℃、200ms、45％和1．2。实验结果表明，在适宜反应条件下，NO。脱除率可达90％。对于片状催化剂，气体流量和催化剂厚度对脱硝反应有较大影响。气体流

2、量增加，NO；脱除率提高，当流量增至410kg／(m2．h)后，NO。脱除率趋于稳定。片状催化剂厚度山0．1cm增至02cm，NO、脱除率从83％1洚至40％，催化剂有效因子从O254降至0127。NO。转化率可以表示为空速和其它参数的显函数并获得单一的解析解。实验与模型结果相一致，模型能够较好地反映转化率的变化趋势，为SCR反应器的优化设计提供理论依据。采用共混法划备100目MoO；／Ti02催化剂，在较低温度下(≤310。C)，升高温度和降低空速，NO。脱除牢提高；在反应温度较高时(>310。C)，Nit3氧化副反J、V的影响加强，此时过度延长反应

3、时问和提高反应温度反而会使NO、脱除率降低。存、j10℃、宁速为1200011。P,1．NO、转化率¨J达92％。FT-IR光谱和XRD分析结果表,IJ]M003形成分散相，均匀分^，在Ti02颗粒表丽并肜成稳定的Mo-O綦，它的加入波自影响Ti02(锐念矿型)的结构和形貌。动力学研究结果表明，M003(6％J／11i02、WOj(7％)／T102和V205(I4％)，M(’03(6％)／Ti02催化剂上SCR反心活化能分别为1445kJ／moI、873kJ／tool和95kd／mol。采用离子交换法制备Cu—ZSM．5、Me—Cu—ZSM．5(Me=

4、Ni、Co、Ce)和Ni—Ce—ZSM·5催化剂，考察厂它们对NO冉接分解反应的活性。催化剂的制备方法、离子交换条件、焙烧条件、反应条件以及第2,00会属离子Me的掺杂，对催化剂的活性有较入影叫。实验结果表明，Cu—ZSM．5僻化剂适‘白：反应温度为550℃，其活性随反应空速利氧7℃浓度的增加而降低。在550”C、NO浓度为o299／m。及字速为I350h“条件下．台铜黾为355wt％的Cu．ZSM一5催化剂tNO脱除率可达825％。存Cu—ZSM．5中掺杂N】”可以提高催化剂的催化活性，掺杂Co”可使催化剂的适。白’反应温度降低，而掺自：Cc。’可以

5、提高催化剂的抗氧性。Cu—ZSM一5反应宏观动力学分析表明，两个被吸附的NO分子之^I：tJ的表面双分子反应为反应速率控制步骤。关键词：烟7i，脱硝，选择‘陀催化还原，直接分解．反J皿动力学英文摘笠博卜踣义AbstractSelectivecatalyticreduction(SCR)ofNOxwithNH3hasbeeninvestigatedinafixed—bedreactorbytheuseoftheV205／Wi02catalystspreparedbyimpregnation．Fortheparticlecatalystsof100／140

6、meshes，theSCRisafirstorderreactionanditsactiveenergyis951kJ／t001．Thereactiontemperature，contacttime，V205contentinthecatalystandtheinjectionquantityofNH3affecttheSCRreaction．Theoptimumreactiontemperature，contacttime，V205massfractionandn(NH3)／n(NOx)are310℃，200ms，4．5％，and1．2respect

7、ively．Undertheoptimumreactionconditions，NOxremovalefficiencyof90％canbeobtainedForthepalletcatalysts，thegasflowrateandthethinnerthicknessofthecatalystshasadvantageousinfluenceonthedenitrificationreactionTheremovalefficiencyofNOxincreasesasthegasflowrateincreases，butrunstosteadywh

8、enthefluxreached410kg／(mz-h’Ontheotherhand．thep