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选择性催化还原技术(SCR)是当今各国采取的最为有效的脱除氮氧化物的技术之一,具有不形成二次污染、催化活性高等诸多优点,应用十分广泛。因此,设计合成机械强度高使用寿命长、应用范围广的SCR催化剂一直是科研工作者致力研究的热点,对于我国的环保事业有着重要意义。本文针对工业使用的脱硝催化剂脱硝效率好但机械强度不够且易堵塞等缺点,我们设计并制备了不锈钢板载脱硝催化剂,其在SCR反应中表现良好的催化效率,且具有原料成本低廉、制备过程简单和机械强度好等优点。1、首先比较了不同来源的TiO2载体、活性组分V2O5的负载量以及助催化剂WO3含量等催化剂组成对所制备的V2O5/TiO2催化剂在氨选择性催化还原氮氧化物(SCR)中的催化性能影响,并采用低温氮气吸附-脱附、粉末X射线衍射(XRD)、红外(FT-IR)和扫描电镜(SEM)等表征手段对所制备的催化剂进行表征,研究发现,以溶胶-凝胶法制备的TiO2为载体所制备的脱硝催化剂,在空速AV=20000h-1的操作条件下,反应温度为350-360℃,催化脱硝效率可稳定在95%以上。通过对催化活性组分V2O5的负载量、助催化剂W03的含量等优化,当V2O5负载量为1.5%,助催化剂WO3含量为6%时,所制备的V2O5/TiO2催化剂具有较好的脱硝效率。研究了模拟烟气组成对催化剂脱硝性能的影响规律,发现原料气NO初始浓度与催化剂脱硝效率无关,O2含量最优为6%、NH3:NO比率为1时,脱硝效率可以达到90%以上。2、研究了不锈钢板载V2O5/TiO2脱硝催化剂的制备方法及其在氨选择性催化还原氮氧化物(SCR)中的催化性能。首先采用分步浸渍法制备了V2O5/WO3/TiO2复合氧化物催化剂,然后采用涂覆法将该催化剂粘合于经过硫酸处理和钛酸丁酯溶胶处理过的不锈钢板板材表面,获得了不锈钢板负载的V2O5/WO3/TiO2催化剂。比较了不同胶粘合剂、催化活性组分在不锈钢板上的负载量等对催化剂性能的影响规律,采用XRD FT-IR和SEM等表征手段对制备的催化剂进行了表征。结果表明,当以聚乙烯醇-硅溶胶为粘合剂、催化剂的最佳板载量为0.014g/cm2时,所制备的板式脱硝催化剂性具有较高的催化脱硝效率。考察了模拟烟气组成、反应温度、空速以及SO2毒化催化剂等反应条件对催化剂性能的影响规律,结果表明,当空速为8000L/kgxh-1,反应温度为360℃时,NOx脱除率可以达到92%以上,且所制备的催化剂具有良好的稳定性和耐硫性。3、初步探索了板载V2O5/TiO2薄膜型催化剂的制备方法及其在氨选择性催化还原氮氧化物(SCR)中的催化性能。以乙酰丙酮氧钒和钛酸四丁酯的混合溶胶为原料,采用浸渍-提拉法,经过干燥和焙烧等步骤,可将V2O5/TiO2均匀负载于不锈钢板表面制备不锈钢板载V2O5/TiO2薄膜催化剂,考察了乙酰丙酮氧钒和钛酸四丁酯配比、提拉次数等对制备的催化剂性能影响规律,当乙酰丙酮氧钒和钛酸四丁酯配比为0.7：63(质量比)、浸渍-提拉5次后,所制备的不锈钢板载V2O5/TiO2薄膜催化剂在反应温度为350℃空速为10000L/kgxh时,其脱硝效率可稳定在80%以上。