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1、SCR脫硝催化劑失活及再生研究進展——《燃煤煙氣凈化技術》課程論文院（系）名稱環(huán)境與測繪學院專業(yè)班級環(huán)境工程2013-4班學生姓名鄒思圻學號07133128指導教師何士龍、田立江、多松、王麗萍教師評分教師評語17SCR脫硝催化劑失活及再生研究進展摘要：選擇性催化還原（SCR）是目前控制氮氧化物排放的主要技術，該技術具有選擇性好、脫硝效率高、不造成二次污染等優(yōu)點。本文對SCR技術及釩鈦催化劑進行了綜述，分析了催化劑失活機理，討論了催化劑再生的技術，列舉了催化劑再生技術的應用實例。關鍵詞：SCR、脫硝催化劑、失活、再

2、生AdvanceinSCRDenitrationCatalystDeactivationandRegenerationAbstract:Selectivecatalyticreduction(SCR)hasbeenthemainstreamtechnologytocontrolemissionsofNOx.Thistecnologyhasnumbersofadvantages,suchasextrodinaryselectivity,highdenitrationandnosecondarypollution.I

3、nthispaper，theresearchprogressofSCRandthevanadium-titaniumcatalystswaspresented.Andcatalystdeactivationmechanismarerelatedandanalyzed.Bytheway,catalystregenerationandrecyclingmethodsarediscussed.Intheend,theapplicationcasesofcatalystregenerationtechnologyarea

4、lsolisted.Keywords:SCR;denitrationcatalyst;deactivation;regeneration17前言氮氧化物（NOX）是大氣環(huán)境的主要污染物之一，是形成酸雨和光化學煙霧的主要物質，給全球圍的生態(tài)環(huán)境和人類生活帶來了嚴重的危害［１］。其中，火電廠煙氣排放的氮氧化物（NOX）占絕大部分，針對煙氣脫硝技術，選擇性催化還原（selectivecatalytic,SCR）法以反應溫度較低，凈化效率高，運行可靠，二次污染小等特點，在目前得到了廣泛應用。催化劑是SCR煙氣脫硝系統(tǒng)中的

5、核心，其性能好壞直接影響SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的整體脫硝效果。目前，廣泛應用于SCR過程的商業(yè)催化劑是V2O5/TiO2基催化劑。高比表面(BET≈70-100m2/g)的銳鈦礦TiO2作為催化劑的載體，V2O5代表催化劑的活性組分。WO3或MoO3作為“化學”和“結構”助劑，能夠增強催化劑的酸性[2]、擴大SCR脫硝反應的溫度窗口[3]、抑制銳鈦礦向金紅石轉化[4]、減少SO2向SO3的氧化[5]、提高催化劑的抗中毒能力[6-7]等。我國火電廠的SCR脫硝裝置均采用高塵布置，反應器位于省煤器與空氣預熱器之間，該區(qū)域

6、的煙氣攜帶有大量的飛灰。因此，在SCR系統(tǒng)運行的過程中，催化劑不可避免地因為各種物理化學作用(中毒、磨蝕、熱燒結、堵塞/沾污等)而失效，導致其使用壽命縮短，催化劑的更換速度加快，這對SCR系統(tǒng)的脫硝效果和經(jīng)濟成本造成巨大的影響。1SCR脫硝反應機理SCR法的基本原理是在一定的溫度(電廠脫硝溫度一般在250～400℃左右)和催化劑的作用下，還原劑有選擇地將煙氣中的NOx還原為無毒無害的N2和H2O。具體過程為：當煙氣通過反應器時，NOx、O217和還原劑氣體自煙氣擴散到催化劑外表面，再進一步向催化劑中的微孔表面擴散

7、；還原劑氣體被催化劑表面活性中心吸附，然后與氣相中的NOx和O2反應生成N2和H2O；N2和H2O從催化劑表面上脫附到微孔，再由微孔向外擴散到催化劑的外表面，最后N2和H2O從催化劑的外表面擴散到主流氣體中被帶走。還原劑可以是氨、尿素、碳氫化合物(如甲烷、丙烯)等。使用不同還原劑，應選擇不同類型的催化劑。在V2O5/TiO2基催化劑上，NH3選擇性催化還原煙氣中NOx的反應如下：4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O(1)4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O(2)4NH3+6NO→5N2+6H2O(3)8

8、NH3+6NO2→7N2+12H2O(4)2SCR脫硝催化劑金屬氧化物催化劑是目前研究較多的脫硝催化劑體系。其活性組分主要有V2O5、WO3、Fe2O3、CuO、CrOx、MnOx、MoO3和NiO等金屬氧化物或其混合物，其中V2O5、Fe2O3和MnOx的催化脫硝活性較高。催化劑的載體主要有TiO2、Al2O3、SiO2、ZrO2活性炭和分子篩等。目前技術比較成熟，應用