鐵礦石催化劑SCR煙氣低溫脫硝及組分影響分析.pdf

1、選擇性催化還原法（Selective Catalytic Reduction，SCR）是目前煙氣脫硝技術(shù)中應(yīng)用最廣的一種技術(shù)，但目前應(yīng)用廣泛的SCR脫硝工藝中，催化劑活性窗口溫度較高，催化劑價(jià)格昂貴，致使SCR煙氣脫硝工藝運(yùn)行溫度及費(fèi)用較高，影響了該技術(shù)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。因此，研究開發(fā)廉價(jià)、低溫、高效的脫硝催化劑對(duì)SCR催化脫硝技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。
　　本文以赤鐵礦、褐鐵礦、鈦鐵礦、鉻鐵礦、錳鐵礦、硬錳礦和菱錳礦等七種含鐵礦石

2、為原材料制備催化劑進(jìn)行脫硝實(shí)驗(yàn)，探究不同含鐵礦石的脫硝性能。并選擇其中具有良好脫硝性能的赤鐵礦和錳鐵礦開展進(jìn)一步的研究。通過XRD、BET、XRF等方法，分析催化劑的活性組分和晶型結(jié)構(gòu)。通過自制的SCR脫硝實(shí)驗(yàn)裝置，研究制備過程中煅燒溫度、催化劑的活性組分和不同實(shí)驗(yàn)工況參數(shù)對(duì)催化劑脫硝效率的影響，以及這兩種礦石的抗硫特性。取得的主要研究成果如下:
　　錳鐵礦和赤鐵礦催化劑的脫硝效率與其主要活性成分密切相關(guān)，赤鐵礦的主要物相為α-F

3、e2O3和α-FeOOH，錳鐵礦的主要物相為Mn203和Fe2O3，而Mn的存在有助于增強(qiáng)催化劑的低溫脫硝性能;此外，礦石成分中不同金屬(Mn、Fe、Al等)氧化物之間的協(xié)同作用使其脫硝活性優(yōu)于單一的活性成分催化劑，錳鐵礦活性成分中還含有無定型晶態(tài)錳鐵氧化物(Mn0.983Fe0.017)2O3，可有效增加反應(yīng)活性位。故錳鐵礦催化劑具備比赤鐵礦更低的活性窗口溫度。
　　煅燒處理中溫度對(duì)催化劑的表面結(jié)構(gòu)和活性成分的晶型有顯著的影響，

4、350℃煅燒赤鐵礦和450℃煅燒錳鐵礦得到具有最佳催化脫硝效率的催化劑。煅燒溫度為350℃時(shí)，赤鐵礦催化劑在反應(yīng)溫度240℃～300℃之間的催化脫硝效率超過90％，煅燒溫度為450℃時(shí)，錳鐵礦催化劑在90℃～270℃溫度區(qū)間均保持97％以上的催化脫硝效率。所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件是，催化劑顆粒粒徑在35～65目，氨氮比為1.2，氧氣含量為3％，空速比為7500h-l。
　　催化劑的SO2中毒的主要原因是反應(yīng)中生成硫酸銨類物質(zhì)沉積在催化劑表