废脱硝催化剂钒、钨的浸出-搅拌对浸出率的影响

实现废脱硝催化剂高效综合再利用具有重大的社会和经济效益。本文采用NaOH浸出废脱硝催化剂中钒钨离子并考察其浸出影响因素,对比研究了搅拌和不搅拌作用下废脱硝催化剂中的钨离子浸出动力学。结果表明,提高浸出温度和NaOH浓度均有利于钒、钨的浸出;在搅拌条件下(350 r/min),液固比3.5∶1,浸出温度160℃,NaOH浓度40%,浸出时间3.5 h,钒、钨浸出率均达到100%。动力学研究结果钨离子浸出过程属于固膜扩散控制,搅拌条件下钨浸出表观活化能为29.28 kJ/mol,而不搅拌时,其表观活化能仅为1.26 kJ/mol,搅拌强化可增加扩散速率,减小扩散阻力,强化钒钨的浸出。     

用于NH3-SCR脱硝反应的铜基沸石分子筛催化剂研究进展

综述了用于氨选择性催化还原(NH3-SCR)氮氧化物的铜基沸石分子筛催化剂研究进展.介绍了控制大气污染物中氮氧化物的几种常见方法、NH3-SCR脱除氮氧化物催化剂的类型以及铜基沸石分子筛催化剂用于NH3-SCR脱硝反应的优点.重点阐述了影响铜基沸石分子筛催化剂脱硝活性的主要因素,如催化剂的拓扑结构、催化剂的制备方法、掺...     

CTAB改性钒硅分子筛对CO-SCR低温催化脱硝性能的影响

为了提高 NO-CO低温选择性催化还原(SCR)的脱硝性能,寻找新的催化剂成为脱硝领域的重点.采用水热法制备钒硅酸盐AM-6 ,并加入表面活性剂CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)改性,考察CTAB不同添加量对AM-6 形貌、组成结构以及选择性催化还原(SCR)性能的影响.采用 X 射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和 X射线光电子能谱分析(XPS)等对催化剂性能进行表征.结果表明:添加 CTAB 未引入其他杂质元素,当CTAB与 V比例为 1∶4 时,合成的 AM-6(1/4CTAB)形貌更加规整,晶体结构良好,V5+/V4+比例较为均衡,150 ℃时脱硝率达到 81.54%,相比于 AM-6 脱硝活性达到 80%的温度约降低 50 ℃.     

二氧化钛的制备及以其为载体的脱硝催化性能研究

以工业化生产的偏钛酸为原料,制备出颗粒均匀的球形二氧化钛颗粒。通过扫描电子显微镜、X射线衍射、BET比表面积、激光粒度分布等测试方法,分析表征了颗粒的结构形态及表面理化性质。以所制备的二氧化钛为载体,以偏钒酸铵为V2O5(活性物质)的前驱体,制备脱硝催化剂,考察催化剂的脱硝活性,结果表明,当燃烧温度为370℃时,所制备的催化剂的脱硝效率为75%。     

燃煤电厂SCR脱硝催化剂的失活与再生

选择性催化还原(SCR)法脱硝是目前控制氮氧化物最有效的方法,在SCR系统中催化剂是核心.介绍了SCR法脱除氮氧化物的基本原理,分析了飞灰堵塞、催化剂中毒、硫酸盐堵塞等各种引起SCR催化剂失活的原因,并针对不同的失活原因提出了相应的预防措施,比较了各种引起SCR催化剂失活的因素,判断出在不同灰分条件下引起催化剂失活的主要原因.分析了不同类型催化剂的特征;指出了适合不同类型催化剂再生的方法.     

活性组分掺杂对低温锰基催化剂脱硝性能的影响

利用Ce和锰盐复配对单组分锰盐活性组分进行掺杂改性,并采用分步共混法制备一系列催化剂。催化剂活性测试显示锰盐复配及Ce的掺杂均能提高锰基催化剂低温活性,且锰盐复配形式的掺杂对催化剂低温活性提高更多。通过对比各催化剂强度状况发现活性组分的掺杂使催化剂的机械强度得到很大提高,而BET结果显示掺杂改性后的锰基催化剂其表面织构得到较大改善。催化剂的XRD结果表明500℃焙烧的锰基催化剂活性组分均以无定形态存在。通过对改性后的催化剂进行NH3-TPD和H2-TPR分析,发现相比于Ce对单组分锰盐的掺杂改性,锰盐复配形式的掺杂改性对催化剂表面酸量和氧化还原性能的提高更加显著。     

锰基低温NH3-SCR脱硝催化剂的研究概述

氨气选择性催化还原技术(NH3-SCR)因利用NH3作为还原剂实现NOx的高效转化而受到广泛关注.虽然V2 O5-WO3(MoO3)/TiO2催化剂已经投入商业化应用,但为了满足更高和更复杂的实际性应用需求,特别是针对低温脱硝催化剂的开发仍然刺激着新型催化剂的发展.在诸多金属氧化物催化剂中,锰氧化物由于具有多变的阳离子价态、表面不稳定氧和优异的氧化还原性能,在低温NH3-SCR反应中展现出巨大的潜力.然而,目前锰基脱硝催化剂的效率仍受制于NOx的转化率、N2选择性、工作温度窗口以及失活物质(SO2和H2 O、碱/碱土金属、重金属等)的影响.因此,近年来研究者们主要针对以上四个方面致力于提高锰基低温催化剂的性能,并取得了丰硕的成果,在充分利用锰氧化物优势的前提下大幅提升了其在低温下的工作效率.除了研究单一锰氧化物的效率外,研究者们通过水热法、水浴法、浸渍法等多种合成方法将过渡金属和稀土金属两类元素用于锰氧化物的修饰,复合和掺杂修饰之后所得的多元金属氧化物解决以上四个方面问题的能力显著提升.此外,通过研究负载锰氧化物的不同基底材料,如TiO2、Al2 O3、碳材料和无机非金属矿物等,也可以实现催化剂的效率和稳定性的提高.同时,通过深入探究锰基低温催化剂的相关反应机制,包括"Langmuir-Hinshelwood"机制、"Eley-Rideal"机制和"Fast SCR"反应机制,能够对提升催化剂的效率做出理论指导.文中主要总结了近年来研究人员对提升锰基低温催化剂的工作效率而做出的努力,分别介绍了锰基催化剂的挑战、针对锰氧化物的调控和相关反应机理等,概述了锰基低温催化剂所面临的问题并做出了展望,以期为制备高效稳定和环境友好的低温脱硝催化剂提供参考.     

我国烟气脱硝技术的研究

脱硝技术主要分为低NOX燃烧技术和烟气脱硝。烟气脱硝是目前发达国家普遍采用的减少NOX排放的方法,具有很高的脱硝效率,应用较为成熟的有选择性催化还原法（SCR）、选择性非催化还原法（SNCR）、电子束法以及炽热碳还原等技术。SCR（选择性催化还原法）是目前绝对主流的也是商业化最为成功的烟气脱硝技术。     

Mn-Fe/ACF催化剂低温选择性催化还原NO

以自制的芳纶滤料基活性炭纤维(ACF)为载体,采用等体积浸渍法制备了一系列1.2%Mn-Fe/ACF催化剂,并将其应用于低温SCR脱硝。采用BET、XRD、FESEM及EDS对催化剂的微观结构进行表征。活性实验结果表明,适量Fe元素的加入有利于提高催化剂的活性,其中1.2%Mn(0.75)-Fe/ACF催化剂在空速高达56 000 h-1、温度为200℃的条件下的脱硝效率可达92%。BET、XRD和SEM结果显示高的比表面积和载体表面金属氧化物的均匀分布有利于提升催化剂的催化活性。     

堇青石改性V2O5-WO3/TiO2催化剂性能影响研究

采用固液混合方法,利用改性堇青石制备蜂窝式V2O5-WO3/Cordierite-TiO2脱硝催化剂,通过扫描电子显微镜(SEM)、热分析(DSC-TG)、X射线衍射分析仪(XRD)、模拟烟气分析装置和磨损装置,考察其表面形貌、热稳定性、晶相变化、耐磨损性能和催化剂活性。结果表明,改性堇青石的引入,制备的催化剂具有表面微气孔多和热稳定性好的特点,700℃煅烧后,V2O5和WO3的仍呈现无定形态或微晶状态;引入10%的堇青石制备的催化剂磨损率低,尤其在250～460℃反应时,脱硝率可以保持在80%以上。     

四元SCR催化剂V2O5-WO3-MoO3/TiO2脱硝性能

以锐钛型TiO2为载体,V2O5为主要活性成分,同时负载WO3和MoO3作为活性助剂,制备了四元催化剂V2O5-WO3-MoO3/TiO2,并对该催化剂的脱硝活性、催化选择性及微观表征进行了研究。结果表明,该四元催化剂脱硝性能优于相同负载量下单一负载W或Mo的三元催化剂,W可以提高催化剂高温(>400℃)活性,同时抑制Mo在高温区间导致的副反应发生,Mo可以提高低温(<300℃)活性,弥补W在低温区间的活性不足。该四元催化剂最大活性99%,温度窗口(脱硝活性>80%)为280～420℃,在180～380℃范围内SO2氧化率为零,在0～1000℃范围内存在3个失重峰,100～130℃结晶水蒸发,230～270℃有机添加剂分解,500～530℃无机盐分解,微观镜像表明该催化剂颗粒均匀致密,粒径大小一致,没有出现团聚现象,具有完整的微孔结构。     

SCR烟气脱硝催化剂V_2O_5-WO_3/TiO_2性能研究

通过浸渍法制备了V2O5-WO3/TiO2催化剂,考察催化剂在SCR反应中的脱硝性能.结果表明,WO3的引入扩宽了催化剂的反应窗口,随着WO3含量增加,脱硝率略有上升,特别是在高温阶段.当WO3含量为8%时,催化剂具有最佳效果,在250~400℃范围内,NO脱除率都能达到95%以上,450℃时,脱硝率仍能达到89.19%.此外,进一步考察了空速值、氧浓度、氨氮比、NO初始浓度等不同条件下对催化剂活性的影响.     

化学气相沉积制备V_2O_5-WO_3/TiO_2催化剂及表征

以蜂窝堇青石为基体,采用化学气相沉积技术结合浸渍工艺制备出V2O5-WO3/TiO2脱硝催化剂,通过SEM、BET、XRD和EDS完成载体以及催化剂微观结构和成分表征,并利用活性评价装置测试了催化剂NO脱出率。试验结果表明,化学气相沉积技术制备的载体表面为锐钛矿型TiO2,其颗粒聚集成团块状,BET为62.73m2/g,平均孔径为9.8nm。制备的V2O5-WO3/TiO2催化剂孔结构规律与TiO2载体相似,V2O5在TiO2载体上无定形态单层分散,微量V2O5在微区长大成针状,宽度100nm;在350℃、4000h-1、n(NH3)/n(NO)=1时,催化剂NO脱出率ηNO达到96.7%。     

Preparation and thermoelectricity of TiO2/V2O5 powders

TiO₂/V₂O₂ powders were prepared by the mixed oxide and sol-gel method. The sols were dried using different procedures. The obtained powders were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, BET-adsorption and laser granulometry. The electric properties were determined by measuring the thermoelectric power. A strict correlation of the thermoelectric power and the V₂O₂ content could be observed, but by contrast to conductivity measurements, the thermoelectric power was not influenced by the powder morphology. Additionally, the thermoelectric power was drastically influenced by the calcination temperature.     

WO3添加方式对V2O5/TiO2催化剂性能影响

以TiO2为载体,采用挤压成型法制备了钒系蜂窝整体式SCR脱硝催化剂,通过N2吸附-脱附(BET)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、FT-Ra-man光谱等表征手段和催化活性测试对混合练泥工序中助催化剂WO3不同引入方式制备的催化剂进行了对比研究。实验结果表明,由钛钨粉制备的催化剂具有较大的比表面积及孔容积;而由偏钨酸铵制备的催化剂具有较均匀的微观结构形貌,活性物种分散性好,拥有更多的VO6八面体结构,且出现了WOx四面体结构,表现出良好的NH3-SCR活性和较宽的活性温度窗口,在空速为10000h-1,氨氮比为1.0时,活性温度范围内NO脱除率达到了93%。     

废Pd/C催化剂中钯的回收

研究了从废MC催化剂中得到高回收率粗钯的方法，研究了从粗钯回收高纯度钯的3种方法，提出了1种工艺简单、效果好、成本低、易操作的从废MC催化剂中回收钯的方法。试验表明，本方法适用于实际生产应用。     

Effect of thermal treatment on various characteristics of undoped and V2O5-doped Co3O4/TiO2 catalysts

The thermal treatment of undoped and V₂O₅-doped Co₃O₄/TiO₂ catalysts was studied in the temperature range, 330–600° C both in vacuum and in air. The wide difference in the catalytic behaviour of the two catalysts could be attributed to surface as well as bulk diffusion of the active cobalt oxide particles. Although in both cases the total Co³⁺ ions of various energy states were considered to be the active species for the given reaction, the distribution of various cobalt species, namely Co-t and Co-o, occupying tetrahedral and octahedral sites in the support-defective structure, seemed to be seriously affected by doping with V₂O₅. This dopant was supposed to have two-fold effect: part is incorporated into the surface Co₃O₄ crystallites leading to smaller more mobile particles, easily reducible and more dispersed, and another part diffuses a few atomic layers deeper in the support causing the redistribution of cobalt species. Upon heating, the increased mobility and the increased availability of the support tetrahedral sites may be responsible for the deactivation behaviour. The bulk diffusion enhanced by doping might cause some modification in the porosity characteristics of the titania support.     

Optical absorption spectra of evaporated V2O5 and co-evaporated V2O5/B2O3 thin films

The optical absorption spectra of evaporated V₂O₅ and co-evaporated V₂O₅/B₂O₃ thin films have been studied. For higher photon energies, the absorption is found to be due to a direct forbidden electronic transition process from the oxygen 2p band to the vanadium 3d band in a similar way to that observed in crystalline V₂O₅. The exponential behaviour of absorption edge for lower photon energies is attributed to the electronic transitions between the tailed-off d-d states corresponding to V⁴⁺ ions. For co-evaporated V₂O₅/B₂O₃ films the optical energy gap is observed to increase with the increase in V₂O₅ content of the composite films.