堇青石蜂窩陶瓷基體V-,2-O-,5--WO-,3--SiO-,2-(TiO-,2-)脫硝催化劑制備研究.pdf

1、硫氧化物和氮氧化物是形成酸雨的主要成分，燃煤電廠是氮氧化物的主要排放源，選擇性催化還原法(SCR)具有脫硝效率高、選擇性好、運(yùn)行穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)，是目前控制燃煤電廠氮氧化物排放的最有效方法，在美國(guó)、日本、歐洲等國(guó)家和地區(qū)得到了廣泛的應(yīng)用。在國(guó)內(nèi)SCR脫硝技術(shù)的研究和應(yīng)用正處于起步階段。
　　 脫硝催化劑是SCR系統(tǒng)的關(guān)鍵，國(guó)內(nèi)SCR催化劑的制備技術(shù)主要是從國(guó)外引進(jìn)。目前，脫硝催化劑主要是以TiO2為代表的均質(zhì)整體式蜂窩陶瓷催化劑，

2、該催化劑制造工藝相對(duì)成熟，但原材料成本高。為降低成本，本論文開展了以堇青石蜂窩陶瓷為基體，采用浸漬的方法在其表面負(fù)載上一層TiO2(或SiO2)作為載體，再負(fù)載上活性成分和助催化劑，從而制得具有涂層結(jié)構(gòu)的整體式蜂窩陶瓷催化劑的實(shí)驗(yàn)研究。研究了處理時(shí)間、處理溫度、浸漬時(shí)間、浸漬工藝等因素對(duì)催化劑性能的影響，并對(duì)處理前后的化學(xué)組成、表面形貌、微觀結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了表征和分析，考察了制備工藝對(duì)催化劑制備效果的影響。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：酸處

3、理能顯著降低堇青石蜂窩陶瓷的熱膨脹系數(shù)，增大比表面積，但也降低了其機(jī)械強(qiáng)度。堇青石基體在110℃下濃硝酸處理12小時(shí)之后，失重率為5.9％，軸向抗壓強(qiáng)度降低了46％，熱膨脹系數(shù)降低了52％，BET比表面積增大了32.6倍。高膨脹物質(zhì)(Ca、Fe、K、Na等雜質(zhì)成分)的減少，無(wú)定形二氧化硅的產(chǎn)生，晶粒間隙的產(chǎn)生和增大，連通氣孔的增多，是樣品熱膨脹系數(shù)減低的主要原因；堇青石基體表面改性后，比表面積得到了很大的提高，機(jī)械強(qiáng)度也有很大的增加。<

4、br>　　 活性成分的負(fù)載受到膠體的種類、負(fù)載量以及活性成分浸漬工藝制度的影響。同樣的活性成分浸漬工藝下，硅溶膠改性的基體負(fù)載的活性成分V2O5的量要遠(yuǎn)大于鈦溶膠改性的基體負(fù)載的量，而WO3的負(fù)載量相差不大。V2O5-WO3/SiO2催化劑表面出現(xiàn)裂紋以及裂紋的加深、變長(zhǎng)，以致相互交錯(cuò)連通，是導(dǎo)致表面粗糙度增加，比表面積增大的主要原因，V2O5、WO3等活性物質(zhì)在SiO2涂層表面分布不均勻。V2O5-WO3/TiO2催化劑表面大量的孔