ACF低温SCR脱硝催化剂国内最新研究进展.docx

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1、ACF低温SCR脱硝催化剂国内最新研究进展摘要：低温SCR脱硝催化剂是国内外研究的一个热点。本文总结了国内以活性碳纤维作载体，负载金属氧化物活性物质作催化剂的最新研究成果，并对进一步发展进行了展望。此外，也列举一些脱硝的新方法新尝试。关键词：ACF；低温；SCR；脱硝催化剂；新方法Abstract：Thecatalystsoflow-temperatureSCRtechnologyforde–nitrationarethefocusofresearchersathomeandaboard.Thispapersummar

2、izedthelatestresearchdevelopmentinthefieldofcatalystswhichusetheACFasthecarrierandthatloadmentaloxides,meanwhile,furtherdevelopmentwasproposedintheend.Further,somenewmethodshadbeenshowed.Keywords:ACF;low-temperature;SCR;catalystsforde–nitration；newmethods氮氧化物(NO

3、x)是主要的大气污染物，主要包括NO、NO2、N2O等，可以引起酸雨、酸雾、与碳氢化合物可形成光化学烟雾，参与臭氧层的破坏，通过干、湿沉降的作用，加重了水体富营养化的影响，而且还会影响人体的呼吸系统。我国NOx排放总量巨大且呈继续增加态势，烟气脱硝将是继电站脱硫技术后，又一个广阔的极具爆发性增长的市场[1,3]。控制排放主要采取低N0X燃烧技术和烟气脱除两种途径。[2]SCR法是目前商业应用最广泛的烟气脱硝技术.制备温度窗口宽、活性高和选择性强的催化剂是该技术的核心．按照催化剂适用的烟气温度条件分类，一般按照不同的温度

4、使用窗口可以将SCR工艺分为：高温、中温、低温三种不同的SCR工艺。低温SCR是指催化剂的适用温度在120～300℃。[4]商业催化剂大多要求温度在350℃以上才可以发挥很高的活性；而对于电站锅炉，在此温度下脱硝，必须将其置于除尘器之前，由于烟气没有进行除尘，因此高浓度粉尘和SO容易引起催化剂中毒和使用寿命减少，而且需要预热，增加了能耗和设备费用．因此，开发具有低温活性的NH3选择催化NO的催化剂成为国内外研究热点[5,6]．ACF低温SCR脱硝催化剂活性碳纤维(ACF)具有比表面大、微孔结构丰富的特点，常被用作催化剂

5、的载体。ACF经处理并负载金属氧化物形成的复合催化剂表现出较好的催化效果，国内外学者对此类催化剂的低温SCR活性进行了广泛的研究。沈伯雄等研究表明：在有氧条件下，ACF先经浓酸预氧化，然后负载金属氧化物制备的催化剂具有较好的NO脱除率，但是金属氧化物的负载量不能太高，否则会降低催化剂的催化活性，影响NO的脱除。10％CeO2／ACFN表现出优良的催化活性，从120～300℃对NO脱除率均稳定在85％以上，具有低温催化活性高、催化效果较高而且稳定和高活性温度域宽等优点，有希望得到实际的工业应用。Mn-CeOx/ACFN催

6、化剂在80～150℃的低温范围内具有很高的脱硝效率。在10％相同负载量下,不同负载情况的催化性能顺序为：CeO2／ACF>MnOx(f)-CeO2／ACF>MnOx-CeO2(f)／ACF≈MnOx／ACF≈MnOx-CeO2／ACF[5,7,8]。Fe具有独特的化学性质，是较好的助催化剂组分。陈燕等研究表明：单独负载时12％CeO2／ACF的催化活性最好，加入Fe后以10％Ce-2％Fe／ACF的活性最佳，在反应温度为80～120℃时较相同质量分数的CeO2／ACF催化剂的选择性提高幅度最大达18.11％，且低温活性

7、和活性持久性较好，在所测温度范围内,其催化效率基本上稳定在97％以上，由此可见，Ce-Fe／ACF催化剂明显优于单独负载CeO的催化剂[9]。徐刚华等研究表明:活性碳纤维经硝酸处理再采用浸渍法制备的Cu(NO3)2-Ni(NO3)2／ACF催化剂在150～300℃的低温范围内具有很高的脱硝效率，且高于单组分Cu(NO3)2／ACF催化剂及Ni(NO3)2／ACF催化剂,Cu(NO3)2：Ni(NO3)2为5O：5O时复合催化剂具有最高的活性[10]。马倩等研究表明：负载量为10％的CeO2-CoO／ACF复合催化剂经煅

8、烧后在120—240℃时具有很高的催化活性[11]。以上研究都表明以活性碳纤维作载体，负载过渡金属氧化物活性物质作催化剂能得到较好的脱硝效率，复合催化剂比单一催化剂脱硝效率好，加入Fe等助催化剂也有利于脱硝。脱硝新尝试最新的研究表明过氧化氢脱硝是一种清洁节能、高效稳定、运行可靠的脱硝新技术。虽然过氧化氢洗涤脱硝工艺目前已经在3MW