摘要：采用分步浸漬法制備了兩種脫硝催化劑，它們分別以銳鈦型納米級(jí)TiO₂和工業(yè)級(jí)TiO₂為載體，負(fù)載V₂O₃和WO₃。在固定床反應(yīng)器中，研究相同條件下不同載體對(duì)催化劑脫硝性能的影響，并通過比表面積測(cè)定、X一射線衍射和掃描電鏡等方法對(duì)催化劑微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。試驗(yàn)表明，以納米級(jí)TiO₂為載體的催化劑具有較好的性能。

關(guān)鍵詞：納米級(jí)TiO₂；工業(yè)級(jí)TiO₂；催化劑；SCR；脫硝

氨法選擇性催化還原脫硝是目前效率最高、最成熟、最廣泛應(yīng)用的火電廠煙氣脫硝技術(shù)。該技術(shù)所用催化劑對(duì)脫硝效率和成本有很大影響。目前，火電廠脫硝常用的催化劑是V₂O₅-WO₃/TiO₂，該型催化劑以V₂O₅作為活性組分，具有效率高和選擇性好的優(yōu)點(diǎn)。銳鈦型TiO₂脫硝催化劑比表面積較高、抗硫中毒性良好、穩(wěn)定性強(qiáng)，且可與V₂O₅和WO₃發(fā)生協(xié)同效應(yīng)，提高催化劑的脫硝催化性能；WO₃作為助催化劑可提高催化劑酸度、熱穩(wěn)定性和機(jī)械性能。作為SCR催化劑載體，TiO₂需要有較大的比表面積，適宜穩(wěn)定的晶型結(jié)構(gòu)和表面特性。工業(yè)級(jí)銳鈦TiO₂比表面積較小，一般僅有10m²/g左右，不適合作催化劑載體，但其成本較低，可在環(huán)保要求較低的場(chǎng)合采用；納米級(jí)TiO₂粉末不僅具有優(yōu)異的光學(xué)性能和導(dǎo)熱性能，而且具有較大的比表面積和表面活性．被認(rèn)為是優(yōu)良的吸附劑、催化劑和載體。對(duì)此，分別采用工業(yè)級(jí)TiO₂和納米級(jí)TiO₂作為催化劑載體制備催化劑，利用比表面積測(cè)定(BET)、X一射線衍射(xRD)和掃描電鏡(SEM)等技術(shù)手段研究其微觀結(jié)構(gòu)，在自制固定床催化反應(yīng)器中測(cè)試催化劑的活性，并對(duì)兩種載體催化劑的脫硝性能進(jìn)行了對(duì)比。

1催化劑的制備

制備催化劑所用化學(xué)試劑：銳鈦型工業(yè)級(jí)TiO2粉，銳鈦型納米級(jí)TiO₂粉，V₂O₅的前驅(qū)物偏釩酸銨(NH₄VO₃)，WO₃的前驅(qū)物鎢酸銨((NH₄)₅H₆[H₂(WO₄)₆]·H₂O，草酸(C₂H₂O₄·2H₂O)等。

采用分步浸漬法在TiO₂載體表面負(fù)載V₂O₅、WO₃等活性物質(zhì)，制備出V₂O₅-WO₃/TiO₂催化劑。浸漬液為偏釩酸銨、鎢酸銨溶液。催化劑制備過程需添加一定量的草酸，有助于物質(zhì)溶解，并可使催化劑保持一定的還原性。催化劑中WO₃含量參照商業(yè)催化劑的配比取10%(質(zhì)量比)，活性組分V₂O₅取1%(質(zhì)量比)。

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