選擇性催化還原是在氧氣和多相催化劑存在的條件下，用還原劑將煙氣中的NO2還原為無害的氮氣和水的工藝。工業煙氣脫硝的還原劑主要用氨，是將液氨或氨水由蒸發器蒸發后噴入系統中，在催化劑的作用下，氨氣將煙氣中的NO4還原為N2 和H2O 。由于燃燒過程中NO2的95％以上是NO，其化學反應為：

 6NO+4NH3→催化劑5N2+6H2O

在燃燒過程中也產生少量NO2 ，其化學反應為：

6NO2+8NH3→催化劑7N2+12H2O

2NO2+4NH3+O2→催化劑3N2+6H2O

     主要反應是NO和NH3的反應。在沒有催化劑存在下，NO與NH3 的反應須在900～1100℃下進行；使用催化劑可使反應溫度降低至300～450℃下進行。在有過量O2 存在，NH3 與NO 摩爾比為1時，脫硝效率可達到90％。

選擇性催化還原煙氣脫硝的工藝過程

      用選擇性催化還原法凈化一般含NO，廢氣的工藝過程如圖12-6所示。含NO2的廢氣經除塵、干燥后進行預熱，然后和凈化的NH3以一定比例混合后進入裝有催化劑的反應器內反應。反應后的氣體經分離除去催化劑粉塵，用膨脹器回收能量后排空。如果氨氣來源于液氨時，則需先將液氨在蒸發器內蒸發為氨氣后再使用。該工藝應根據所處理的廢氣性質及處理量不同，選擇適用的催化劑和工藝條件。如使用貴金屬類催化劑時，反應溫度一般為220～270℃；使用非貴金屬類催化劑時，反應溫度為250～300℃。如要求有較高的凈化效率時、應選用較小的空速和加入較多的還原劑。工業上制備N，的稅硝還原主有液氨木及尿素3種、不同還原劑在二次投筑、運行費和危險性等方面有較大算，如表12-1所示

表12-1 液氨、氨水、尿素綜合使用條件對比

 選擇性催化還原煙氣脫硝催化劑

     催化劑的主要類型

      選擇性催化還原反應主要在催化劑作用下進行，因此選擇合適的催化劑是脫硝技術獲得成功應用的關鍵。可用于NO,催化還原或催化分解的催化劑種類較多，根據其所使用的活性組分的不同，可分為以下幾類。

           1金屬氧化物催化劑  

         類催化劑主要是V,0,、WO:、Mo0,、Cu0、Cr,0,等金屬氧化物負載在 AL,0;、Ti02SiO,、AL,0-Si0,等載體上制成，其中又以V,0,為最重要的活性組分，具有較高的脫硝率。早在20世紀60年代就已發現，在選擇性催化還原反應中V是一種活性元素。使用V,0、作催化劑的優點在于:表面呈酸性，容易將堿性的NH捕捉到催化劑表面進行反應;其特定的氧化能力利于將NH;和NO轉化為N,和H,0;抗中毒能力強;工作溫度低，為350~450℃;適用于富氧環境。                                                                                                   

        以V0,為活性組分的催化劑，常使用銳鈦礦型TO:作為催化劑載體，其主要原因①一般煙氣中會含有S0,、0，50,與0,反應生成的S0,能與金屬氧化物生成金屬硫化驗在 選擇性催化還原反應條件下，T0,不易發生硫化反應。而且T0。的硫化反應具有可逆件與其他金屬氧化物(如 AI,0,、Z0,)相比，T0,的硫化反應產物的穩定性最差。因此，為載體的催化劑在選擇催化還原反應中僅部分表面會被硫化，而且這種硫化還會增強催化劑的活性。②與其他載體相比，V,0,負載在的表面表現出更高的活性和穩定性。因此，鈦礦型TO,是一種有活性的載體，能夠增強催化劑的抗硫化性能，甚至在硫化后有增強館化劑活性的作用。這就是商用V,0,催化劑太多負載于T0,上的原因。此外，為提高 V0.A1,0、催化劑的反應活性，常加入WO、Mo0,作助催化劑。它們可以減少催化劑因燒結而損失比表面積，而且還能抑制煙氣中S0,被氧化為S0,。因此，V,0,-WO,/AL,0,或V0.Mo0、/AL0,催化劑的活性和選擇性均優于V,0,/A1,0,催化劑。工業用催化劑中V0,含量490為0.3%~1.5%，助催化劑中W0、的用量較大，約10%。

       2貴金屬的催化劑

      典型的貴金屬催化劑是P或Pd作活性組分，以A0:為載體。Pt優于Pd，一般用最為0.2%~1.0%。反應溫度在175~290℃之間，屬于低溫催化劑。20世紀70年代，貴金催化劑最先被用于選擇性催化還原脫硝系統。這類催化劑還原N0,的活性好，如含0.5%P的催化劑在190~290℃時，N0.轉化率可達90%以上，但選擇性不太高，NH;容易直接被空氣中的氧氧化。由于這些原因，傳統的選擇性催化還原系統中，貴金屬催化劑大多被金屬化物催化劑所替代。

     3碳基催化劑

  活性炭(或活性焦)用于煙氣同時脫硫脫硝的技術已在一些國家得到開發和應用。活性炭發達的孔結構和大的比表面積，使其具有廣譜吸附性，能對煙氣中多種有害物質(如S0,NO.、二噁英、呋喃、重金屬、揮發性有機物等)同時進行脫除凈化，是一種優良的固體吸附劑。它在選擇性催化還原技術中可用作催化劑。在低溫(90~200℃)和NH、CO和H,的存在下能選擇還原NO,，將NO,分解為無害的氮和水。因此，活性炭在固定源N0,的治理中有較高的價值，而且其來源豐富，容易再生。但只用活性炭作催化劑時其活性較低，實際應用時，不僅需經過活化處理，而且應負載一些金屬活性組分以改善其催化性能。

     4鈣鈦礦型復合氧化物催化劑 

         鈣鈦礦是組成為CaT0,的天然礦物，合成的鈣鈦礦型氧化物其結構式為AB0。其中是低電荷的大陽離子，可以是Ca”、Ba”*、Rb*、La”、Pr”、Nb*等;B是高電荷的小陽離子，可以是T”、V、Cr、Co”、Ni”、Mn”、w“等。在A為稀土元素、B 為過渡金屬元素組成的氧化物催化劑，以CO為還原劑時，可催化還原NO。而由活性高的貴金屬與穩定性好的鈣鈦礦型氧化物組合而成的催化劑，既可用于煙氣脫硝處理，也可用于汽車尾氣凈化處理。

產品介紹

概述：

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