分子筛应用于低温NH_3_SCR脱硝催化剂的研究进展_喻成龙
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利用NH3选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术研究进展贾文珍;祝方【摘要】介绍了利用NH3选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术的机理、动力学模拟以及着重介绍了用于SCR过程中的各种催化剂的研究进展,最后分析了在SCR 脱硝过程中的主要影响因素.并展望了今后脱硝过程中的方向,是进一步探讨各种催化剂的催化机理,从而研究更为合适的催化剂.【期刊名称】《能源环境保护》【年(卷),期】2011(025)004【总页数】5页(P1-4,9)【关键词】选择性催化还原(SCR);脱硝;催化剂【作者】贾文珍;祝方【作者单位】太原理工大学环境科学与工程学院,山西太原030024;太原理工大学环境科学与工程学院,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】X703大气污染环境治理的重要性,已越来越被人们所重视。
SO2是大气中的一个重要的污染物,它能够引起酸雨、硫酸型烟雾等多种污染,危害较大,因此已经被很多国家列入重点治理对象。
我国也将其列入十二五规划中重点治理的对象。
近年来,烟气脱硫技术也日趋成熟,以此同时,氮氧化物NOx的污染问题,已远远超过SOx,人们也开始了对NOx的治理研究和应用。
NOx不仅可以形成酸雨,而且在阳光照射下结合汽车尾气形成光化学烟雾;除了酸雨和光化学烟雾之外,臭氧的减少和其他的一些环境问题也都与低浓度的NOx有关,其危害性远比人们原先设想的要大的多。
因此NOx的治理是现在大气污染治理的一个热点。
目前烟气脱硝的方法主要有:传统的选择性催化还原法、选择性非催化还原法、电子束法以及新脱硝技术微生物脱硝法、微波脱硝法、液膜法、脉冲电晕法等。
目前比较成熟的脱硝技术是选择性催化还原(SCR)脱硝技术。
选择性催化还原(SCR)是一种炉后脱销方法,是利用还原剂(NH3、尿素等)在金属催化剂的作用下,选择性的与NOx反应生成N2和H2O。
其反应方程式如下:副反应方程式:目前常用的选择性催化还原(SCR)工艺主要分为氨法选择性催化还原和尿素选择性催化还原两种。
焦炉烟气低温钒系NH_(3)-SCR脱硝应用与展望
保德山;任梵;张秋林
【期刊名称】《云南化工》
【年(卷),期】2024(51)3
【摘要】结合工艺路线、焦炉烟气成分等对焦炉烟气低温钒系NH_(3)-SCR脱硝性能及影响因素等进行了综合分析。
基于焦炉烟气多污染物的协同治理和综合利用,可将多种催化剂集成于脱硝单元或开发负载多种活性物质的多效催化剂,实现多污染因子的协同治理,同时流程再造,实施CO_(2)捕集纯化以生产化工产品,实现焦炉烟气的资源化利用。
【总页数】4页(P13-15)
【作者】保德山;任梵;张秋林
【作者单位】昆明理工大学;云南大为制焦有限公司;云南省化学化工学会
【正文语种】中文
【中图分类】X784
【相关文献】
1.低温SCR脱硝+氨法脱硫工艺在焦炉烟气治理中的应用
2.氨法脱硫+低温SCR 脱硝工艺在焦炉烟气净化中的应用
3.SDS干法脱硫及SCR中低温脱硝技术在焦炉烟气处理中的应用
4.试论钠基SDA及低温SCR工艺在焦炉烟气脱硫脱硝中的应用
5.工业窑炉烟气氧含量对钒钛系催化剂NH_(3)-SCR脱硝反应的影响
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低温SCR脱硝催化剂的研究低温SCR脱硝催化剂是一种新型的环保材料,它可以有效地降低燃煤和燃气锅炉排放的氮氧化物(NOx),具有重要的应用价值。
近年来,低温SCR脱硝催化剂的研究成为环保领域的热点之一,下面将从催化剂原理和研究进展两个方面进行探讨。
一、催化剂原理低温SCR脱硝催化剂是一种通过催化反应将NOx转化为N2和H2O的材料。
其基本原理是将氮氧化物与还原剂(如氨气或尿素溶液)在催化剂的存在下通过氧化还原反应进行催化转化,生成氮气和水蒸气。
催化剂通常由过渡金属(如V、Co、Fe等)与载体(如TiO2、WO3、Al2O3等)组成,其中载体扮演着提高催化剂活性和稳定性的角色。
过渡金属是催化剂的主要活性组分,它的选择直接影响催化剂的性能和其适用范围。
二、研究进展近年来,低温SCR脱硝催化剂的研究主要围绕催化剂的合成、活性中心的构建和催化剂的应用等方面展开,主要取得了以下进展:(1)催化剂的合成:研究者通过控制合成条件、调节催化剂成分比例等手段提高催化剂的活性和稳定性,使催化剂在低温条件下也能够高效地去除NOx。
(2)活性中心的构建:研究者探究了各种活性中心的构建方式,如采用金属氧化物、硝酸盐和金属-非金属协同催化等方式,以提高催化剂的催化活性和选择性。
(3)催化剂的应用:研究者将低温SCR催化剂应用于锅炉、汽车尾气处理、化工废气排放等领域,在实际应用中取得了显著的降低NOx排放的效果。
低温SCR脱硝催化剂的研究不断创新,逐步完善。
未来,需要进一步深入研究催化剂的性质、原理和机制,并加强与实际应用的结合,推动这一环保材料的广泛应用。
基于低温SCR脱硝催化剂研究进展摘要:目前环境问题日益严峻,氮氧化物作为污染源引起了人们的高度关注,燃煤催化脱硝技术得到了高速发展,其中SCR技术能在200℃以下的反应温度将NOx 高效变换为N2。
从脱硝技术的反应机理出发,总结了目前的SCR脱硝技术,并对低温催化脱硝方面的发展做了展望。
关键词:选择性催化还原;低温;SCR脱硝;分子筛随着环境的日益恶化,使得相关部门加强了氮氧化物(NOx)排放标准,2016年7月1日起,要求新建锅炉和原有锅炉的排放参照GB13271—2014标准[1],对NOx排放提出新的排放标准。
原有锅炉要求小于400mg/m3,新建燃煤锅炉小于300mg/m3、新建燃油锅炉小于250mg/m3、新建燃气锅炉小于200mg/m3而SCR技术作为较成熟的脱硝技术,具备了良好的发展以及运用前景。
NOx会导致酸雨和光化学烟雾,控制NOx排放势在必行。
从经济性和适用性上,目前被全世界范围内广泛接受的是氨选择催化还原SCR脱硝技术。
NH3–SCR技术的成熟,使得其核心催化剂SCR得到广泛的研究,形成了以V2O5/TiO2系为主的商业催化剂,活性温度在320~450℃,并且可以避免SO2与NH3反应所生成的NH4HSO4和(NH4)2S2O7堵塞催化剂的孔结构而导致催化剂失活。
从可持续发展的角度,在排烟温度为120~200℃能高效催化的催化剂将成为当前的研究热点,避免了对锅炉的改造,或者对烟气进行加热,降低了操作成本与能量消耗。
1 SCR法的反应机理目前,低温SCR脱硝技术已被运用在发电厂的电站锅炉中,其具体的原理是借助催化剂将氨、二氧化碳或碳氢化合物作为还原剂,继而可以将空气中的NOx逐步还原成N2,促进脱硝效果的实现。
自1970年以来,SCR技术得到了大力的发展,该反应机理也被重点研究,目前比较公认的机理有Eley–Rideal机理(E–R)和Langrnuir–Hinshelwood机理(L–H)[2],E–R机理指的是反应物中NH3或者NOx通过化学吸附吸附在催化剂表面,与气相中的NOx或者NH3相互反应。
分子筛NH 3-SCR 脱硝催化剂研究进展刘军强,贾媛媛,张 鹏,刘光利,唐中华,刘兴誉(中国石油 石油化工研究院 兰州化工研究中心,甘肃 兰州 730060)[摘要]选择性催化还原(SCR )是目前最有效的脱硝技术,它的核心是脱硝催化剂。
分子筛脱硝催化剂具有很好的脱硝活性和水热稳定性,宽的温度窗口可覆盖低中高温烟气或工业尾气脱硝,是很有应用潜力的SCR 脱硝催化剂。
介绍了分子筛NH 3-SCR 脱硝催化剂的研究现状,包括Fe 系、Cu 系、Mn 系及Ce 系分子筛催化剂,综述了不同拓扑结构的分子筛催化剂(ZSM -5,BEA ,SAPO -n ,SSZ -13)的水热稳定性和脱硝活性,并对分子筛催化剂未来研究进行了展望。
[关键词]分子筛;NH 3-选择性催化还原;氮氧化物;脱硝[文章编号]1000-8144(2020)10-1012-10 [中图分类号]TQ 426.8 [文献标志码]AResearch progress of zeolite NH 3-SCR catalysts for NO x removalLiu Junqiang ,Jia Yuanyuan ,Zhang Peng ,Liu Guangli ,Tang Zhonghua ,Liu Xingyu(Lanzhou Petrochemical Research Center ,Petrochemical Research Institute of PetroChina ,Lanzhou Gansu 730060,China )[Abstract ]Selective catalytic reduction(SCR) is the most effective technology to reduce the emission of nitrogen oxides at present ,and the key to SCR technology is denitration catalysts. Zeolite denitration catalysts have good denitration activity and hydrothermal stability ,and its wide working temperature window can cover low ,medium and high-temperature flue gas or industrial tail gas. Thus ,zeolite catalysts have great application potential. The research status of zeolite catalysts for NH 3-SCR ,including Fe/zeolite ,Cu/zeolite ,Mn/zeolite ,and Ce/zeolite catalysts are introduced. The hydrothermal stability and denitrification activity of zeolite catalysts with different topological structures(ZSM-5,BEA ,SAPO-n ,SSZ-13) are reviewed. Besides ,future research on the zeolite catalyst is also analyzed.[Keywords ]zeolite ;NH 3-SCR ;nitrogen oxide ;denitrationDOI :10.3969/j.issn.1000-8144.2020.10.014[收稿日期]2020-05-08;[修改稿日期]2020-07-15。
NH3-SCR钒系催化剂的制备及脱硝性能研究余艳;袁博;周松【摘要】为了有效控制柴油机NOx 排放量,采用等体积浸渍法制备了一系列不同组合含量的钨基催化剂及掺杂不同过渡金属M的改性催化剂M‐V2 O5‐WO3/TiO2(其中M可以是Ni ,Zr ,Fe ,Cu),分别对两类催化剂进行了SCR脱硝活性测试,并进一步用XRD ,T EM和N H3‐T PD对催化剂进行了表征。
研究表明,催化剂掺杂金属Zr时的催化效率较高,在低温(150℃)时也有较高的活性。
催化剂活性增加的原因可能是掺杂金属Z r加强了V ,W及载体TiO2的分散性,提高氧化还原能力和表面酸性,从而促进SCR性能。
%In order to control the NOx emission of diesel engine effectively ,a series of vanadium catalysts and M‐V2 O5‐WO3/TiO2 modified catalysts doped with Ni ,Zr ,Fe and Cu transition metals were prepared by incipient wetness impregnation andthe SCR denitration activity tests were conducted .The catalysts were characterized by XRD ,TEM and NH3‐TPD .The results showed that the V2O5‐WO3/TiO2 catalyst with Zr had high activity even at 150 ℃ .The doping metal Zr improved the SCR performance by enhancing the dispersion ofV ,W and TiO2 and improving the oxidation reduction ability and surface acidity .【期刊名称】《车用发动机》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】4页(P37-40)【关键词】氮氧化物;选择性催化还原;浸渍法;钒钨金属氧化物;催化剂【作者】余艳;袁博;周松【作者单位】哈尔滨工程大学动力与能源工程学院,黑龙江哈尔滨 150001; 哈尔滨学院理学院,黑龙江哈尔滨 150086;哈尔滨学院理学院,黑龙江哈尔滨 150086;哈尔滨工程大学动力与能源工程学院,黑龙江哈尔滨 150001【正文语种】中文【中图分类】TQ426.6近些年来,随着我国机动车保有量的不断增加,柴油机有害排放物中NOx和颗粒物的排放,特别是NOx排放污染的问题日益突出。
2012年9月第20卷第9期工业催化INDUSTRIAL CATALYSIS Sept.2012Vol.20No.9综述与展望收稿日期:2012-03-30基金项目:中国石油化工集团公司资助项目(308026)作者简介:吴昊,1987年生,女,辽宁省沈阳市人,在读硕士研究生,研究方向为大气污染控制与治理。
通讯联系人:刘忠生,教授级高级工程师,从事石油化工环境保护技术研究。
E-mail :liuzhongsheng.fshy@sinopec.com 掺杂元素的氧化锰基低温NH 3选择性还原氮氧化物催化剂研究进展吴昊1,2,刘忠生2*,王学海2,李海英1,2(1.辽宁石油化工大学,辽宁抚顺113001;2.中国石化抚顺石油化工研究院,辽宁抚顺113001)摘要:氨气选择性催化还原技术(NH 3-SCR )是控制氮氧化物排放的有效方法,但由于传统的氧化钒催化剂起活温度偏高,存在运行成本高等不足。
近年来,开发具有低温活性的高效脱硝体系成为选择性催化还原技术的研究热点。
其中,氧化锰催化剂是目前研究较为广泛的低温NH 3-SCR 催化剂。
综述了近年来国内外关于不同掺杂元素对氧化锰基低温催化剂催化性能影响的研究进展,阐述了掺杂Ce 、Fe 和其他元素的锰基催化剂的低温NH 3-SCR 反应性能、反应机理、抗硫抗湿性能及其工业化应用前景,展望了氧化锰基低温NH 3-SCR 催化剂未来的发展方向。
关键词:催化化学;低温氨气选择性催化还原;氮氧化物;氧化锰;掺杂元素doi :10.3969/j.issn.1008-1143.2012.09.002中图分类号:TQ426.94;X701文献标识码:A文章编号:1008-1143(2012)09-0005-08Research progress in manganese oxide-based catalysts doped with different elements for low-temperature selective catalytic reduction of NOx with NH 3WU Hao 1,2,LIU Zhongsheng 2*,WANG Xuehai 2,LI Haiying 1,2(1.Liaoning Shihua University ,Fushun 113001,Liaoning ,China ;2.Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals ,Fushun 113001,Liaoning ,China )Abstract :Selective catalytic reduction of NOx by NH 3(NH 3-SCR )technology is an effective way to con-trol the emission of nitrogen oxides.The conventional vanadium oxide catalysts can work effectively only at high temperature ,so it has the shortage of high operating cost.In recent years ,the development of new catalysts with high activity and stability at low temperature has become the research focus of the selective catalytic reduction technology.Manganese oxides catalysts were widely studied in the field of low-tempera-ture NH 3-SCR catalysts.The recent research advance on manganese oxide-based catalysts with different doping elements was reviewed in this paper.The reactivity and reaction mechanism of manganese oxide-based catalysts doped with the elements Ce and Fe for low-temperature selective catalytic reduction of nitrogen oxides with ammonia and their tolerance to water vapor and sulfur dioxide were summarized.The commercial application prospect and development direction of manganese oxide-based catalysts for low-temperature NH 3-SCR in the future were outlined.Key words :catalytic chemistry ;low-temperature NH 3selective catalytic reduction ;nitrogen oxides ;manganese oxides ;doping element6工业催化2012年第9期doi:10.3969/j.issn.1008-1143.2012.09.002CLC number:TQ426.94;X701Document code:A Article ID:1008-1143(2012)09-0005-08NOx是引发雾霾和酸雨等一系列大气环境问题的主要污染物,对人类健康和生态环境构成极大威胁。