NOx的催化還原材料

1、氣相催化材料NOx 催化還原氮氧化物污染控制氮氧化物污染控制1. 氮氧化物的性質(zhì)及來(lái)源2. 燃燒過(guò)程中氮氧化物的形成機(jī)理3. 低氮氧化物燃燒技術(shù)4. 煙氣脫硝技術(shù)5. SCR催化劑1. 1. 氮氧化物的性質(zhì)及來(lái)源氮氧化物的性質(zhì)及來(lái)源N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5大氣中NOx主要以NO、NO2的形式存在N2O：?jiǎn)蝹€(gè)分子的溫室效應(yīng)為CO2的200倍，并參與臭氧層的破壞NO：大氣中NO2的前體物質(zhì)，形成光化學(xué)煙霧的活躍組分氮氧化物的性質(zhì)及來(lái)源NO2:強(qiáng)烈刺激性，來(lái)源于NO的氧化，酸沉降NOx的來(lái)源固氮菌、雷電等自然過(guò)程（5108t/a）人類活動(dòng)（5107t/a）燃料燃燒占 909

2、5以NO形式，其余主要為NO2氮氧化物的來(lái)源2. 2. 燃燒過(guò)程燃燒過(guò)程N(yùn)OxNOx的形成機(jī)理的形成機(jī)理形成機(jī)理燃料型NOx燃料中的固定氮生成的NOx熱力型NOx高溫下N2與O2反應(yīng)生成的NOx瞬時(shí)NOx低溫火焰下由于含碳自由基的存在生成的NOx3. 氮氧化物的燃燒技術(shù)控制NOx排放的技術(shù)措施可以分為兩類：一是所謂的源頭控制，其特征是通過(guò)各種技術(shù)手段，控制燃燒過(guò)程中NOx的生成反應(yīng)；另一類是所謂的尾部排放，其特征是把已經(jīng)生成的NOx通過(guò)某種手段還原為N2從而降低NOx的排放量。4. 煙氣脫硝技術(shù)目前有兩類商業(yè)化的煙氣脫硝技術(shù)，分別稱為選擇性催化還原（SCR）和選擇性非催化還原（SNCR)煙氣脫

3、硝技術(shù)及其應(yīng)用在我國(guó)剛剛起步，選擇性催化還原(SCR) 法以其反應(yīng)溫度較低，凈化率高，運(yùn)行可靠，二次污染小等優(yōu)點(diǎn)，在發(fā)達(dá)國(guó)家已成為脫除NOx的首選方法。煙氣脫硝技術(shù)1. 選擇性催化還原法（SCR） SCR 法的基本原理是在一定的溫度(電廠脫硝溫度一般在250400 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(wú)毒無(wú)害的N2和H2O。催化劑：通常是為陶瓷蜂窩狀或板狀，活性材料通常有貴金屬、堿性金屬氧化物和沸石等組成322232222444686712NHNOONH ONHNOONH O322322245464326NHONOH ONHONH ONOx被選擇的還原：被選擇的還原：潛

4、在的氧化反應(yīng)潛在的氧化反應(yīng)選擇性催化還原法（選擇性催化還原法（SCR） 煙氣脫硝技術(shù)2. 選擇性非催化還原法（SNCR）尿素和氨基化合物作為還原劑，較高反應(yīng)溫度化學(xué)反應(yīng)同樣，需要控制溫度避免潛在氧化反應(yīng)發(fā)生3222222224656()20.522NHNONH OCO NHNOONCOH O煙氣脫硝技術(shù)3. 吸收法堿液吸收必須首先將一半以上的NO氧化為NOxNO/NOx1效果最佳強(qiáng)硫酸吸收23222222233222232222422222222,()NOMOHMNOMNOH ONONOMOHMNOH ONONa CONaNONaNOCONONONa CONaNOCOMKNaCaMgNH224

5、4222NONOH SONOHSOH O5. SCR 催化劑 SCR 催化劑已成為當(dāng)今世界脫硝技術(shù)的研究重點(diǎn)之一，研究工作以催化劑活性組分催化劑活性組分和催化劑催化劑載體載體兩方面為主。脫硝催化反應(yīng)在催化劑活性組分中心進(jìn)行。催化劑載體影響活性組分的數(shù)量及其擔(dān)載分布，從而影響其催化性能；同時(shí)載體本身的物理、化學(xué)穩(wěn)定性對(duì)活性組分的性能發(fā)揮也有重要作用。SCRSCR催化劑催化劑5.1 按活性組份分（1）含Pt-Rh和Pd等貴金屬組分的催化劑這一類催化劑通常以氧化鋁等整體式陶瓷作為載體，其表面涂敷活性貴金屬組分。這類催化劑有較高的活性且反應(yīng)溫度較低，缺點(diǎn)是對(duì)NH3有一定的氧化作用，易中毒失效。因此在二

6、十世紀(jì)八九十年代以后逐漸被淘汰。（2）含金屬氧化物類催化劑此類催化劑以金屬氧化物、活性炭等作為活性成分。以TiO2、Al2O3、ZrO2、SiO2、活性炭（AC）等作為載體。目前工程中應(yīng)用最多的SCR催化劑是氧化鈦基催化劑，以TiO2為載體，以V2O5、WO3為活性成份，一般TiO2含量為90%左右。（3）沸石分子篩型催化劑這一類催化劑的特點(diǎn)是活性溫度較高，最高可以達(dá)到600。這類催化劑也是目前國(guó)外學(xué)者研究的重點(diǎn)，但在工業(yè)應(yīng)用還不多。 5.2 按結(jié)構(gòu)形式分（1）平板催化劑平板式催化劑采用鋼板作為骨架，表面涂敷活性催化劑后燒結(jié)成型。相對(duì)重量輕，比表面積小，與波紋板式催化劑、蜂窩式催化劑相比在處理的煙氣量相同時(shí)，體積較大。在國(guó)外還用于垃圾焚燒爐后的尾氣脫硝。市場(chǎng)占有份額為20%30%。（2）波紋板式催化劑波紋板式催化劑采用玻璃纖維板或陶瓷板作基材，浸漬催化劑后燒結(jié)成型，市場(chǎng)占有份額約5%。（3）蜂窩式催化劑蜂窩式催化劑是將催化劑粉料和陶瓷物料均勻混合后擠壓成型為蜂窩狀，