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如何提高SCR催化剂的抗硫性

新闻来源:良慧E.P.@甜甜   添加时间:2021-6-13 9:54:26   浏览次数:

       随着工业经济的飞速发展,生态环境已遭到严重破坏,近些年环保问题一直是人们茶余饭后谈论的热门话题,污染物治理成为现在各大学者研究重点。氮氧化物大气污染物之一,当下去除氮氧化物的最有效手段是脱硝设备,其中SCR脱硝设备脱硫率可达90%左右。但是其催化剂易硫中毒,那么如何提高SCR催化剂的抗硫性呢?

硫中毒原理

烟气中的SO2在脱硝设备中有部分气体会被氧化成SO3,SO3与H2O、NH3发生反应生成硫酸铵,当温度低于320℃时,硫酸铵将冷凝覆盖在催化剂表面或进入微孔中造成催化剂孔堵塞活性下降。除以之外SO2还易与催化剂中的有效成分发生反应造成催化剂失活中毒现象。

提高SCR催化剂抗硫性的方法

1.催化剂抗硫载体的使用

经研究发现钛基载体、碳基载体以及分子筛载体的催化剂抗硫性均有效果。钛基载体催化剂以TiO2为主经测试发现体在积分数为0.56%的SO2,温度在260℃~420℃时平均脱硫效率为80%以上;碳基载体催化剂有活性炭、活性纤维、碳纳米管等。碳基载体催化剂表面积大可防止硫酸盐堵塞造成的中毒现象并且还具有较强的吸附作用;分子筛载体催化剂孔径均匀、较好的水热稳定性等优势。具有良好的抗硫性及温度窗口宽特点,但是其酸位少、微孔多限制了发展。

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2.合理的催化剂制备方法

常用的催化剂制备方法有:溶胶—凝胶法、浸渍法、水热法以及共沉淀法等。溶胶—凝胶法是利用高化学活性分组的化合物作前躯体,在混合后进行一系列反应形成胶状物质经过干燥等过程制备出的催化剂。该方法制备出的催化剂抗硫效果较好,但是会存在不易成胶、混合不均等情况;浸渍法是将载体浸入活性成分中去经过干燥等方法制出的催化剂。优点是制作过程简单,载体不易变形,但是催化剂上载体量无法计算。水热法在特定的温度压力密闭容器内,在水热前提下生成不同组分的化合物。该制备方法不用焙烧,可防止化合物出现团聚问题,经测验发现在SO2浓度低于1×10-4时不会造成硫中毒;共沉淀法是在载体与活性成分充分混合后加入沉淀剂,通过干燥焙烧等过程制备出来的催化剂。该方法制备出来的催化剂对二氧化硫有较好的耐受性。

总之以上催化剂制备方法都各自有优缺点,合理选择催化剂制备方法是提高SCR催化剂抗硫性的关键,同时也是延长催化剂寿命的关键。

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