脱硝催化剂低温下中毒的原因
SCR脱硝催化剂中毒的研究进展
SCR脱硝催化剂中毒的研究进展曹俊;傅敏;周林;席文昌【摘要】At present,selective catalytic reduction(SCR)is the main methodfor flue gas denitrification, the catalyst is the most important componentof this system,it will directly affect the denitration efficiency and denitrification cost of the whole system.Exploring the catalyst poisoning and its mechanism for the op-timization of existing catalysts and the development of new catalysts to provide a theoretical basis.In view of the phenomenon of catalyst poisoning in the process of denitrification,the research progress of alkali (alkali-earth)metal,heavy metal,H2O andSO2poisoning in SCR catalyst was summarized.The mecha-nism of catalyst poisoning was summarized,and the development direction of SCR was prospected.%目前选择性催化还原法(SCR)是烟气脱硝的主要方法,而催化剂的选择则是SCR脱硝技术的关键,直接影响整个处理系统的脱硝效率与脱硝成本.探究催化剂中毒及其机理,将为现有催化剂的优化及新型催化剂的开发提供理论依据.针对脱硝过程中催化剂中毒现象,概述了SCR催化剂在使用过程中碱(土)金属、重金属、H2O和SO2中毒的研究进展,总结了催化剂中毒的机理,展望了SCR研究发展方向.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2018(047)002【总页数】6页(P380-385)【关键词】SCR催化剂;中毒;研究进展;展望【作者】曹俊;傅敏;周林;席文昌【作者单位】重庆工商大学环境与资源学院,重庆 400067;重庆工商大学环境与资源学院,重庆 400067;催化与环境新材料重庆市重点实验室,重庆 400067;国家电投集团远达环保催化剂有限公司,重庆 401336;国家电投集团远达环保催化剂有限公司,重庆 401336【正文语种】中文【中图分类】TQ426我国能源消耗以煤炭资源为主，燃煤产生的烟尘中有大量的氮氧化物(主要为NO 和NO2)，氮氧化物的大量排放，不仅极易引发雾霾、光化学烟雾和酸雨等，大气污染亦会加重水体的富营养化程度，严重影响着人们的生命健康与财产安全。
脱硝催化剂的失活机理及其再生技术
脱硝催化剂的失活机理及其再生技术崔恒祥摘㊀要：当前废弃脱硝催化剂的合理处置成为亟待解决的问题㊂如何利用废弃脱硝催化剂中有价金属成为研究的主要方向之一，但是当前一些处理工艺基本处于实验室阶段，处理成本高及回收金属初度不足成为研究者面临的主要问题㊂降低废弃脱硝催化剂中有毒金属元素含量，将其作为普通固废处理同样是废弃脱硝催化剂无害化处理发展方向之一㊂鉴于此，文章主要分析脱硝催化剂的失活机理及其再生技术㊂关键词：脱硝催化剂；失活；再生技术一㊁引言ＮＯｘ作为复合型大气污染的主要一次性污染物，是造成光化学烟雾㊁酸雨㊁臭氧层破坏等环境问题的主要原因之一，同时，严重危害人体健康㊂选择性催化还原（ＳＣＲ）技术因其ＮＯｘ去除率高㊁二次污染小等优点而成为国内外广泛应用的脱硝技术㊂随着我国绝大多数燃煤电厂的脱硝改造完成，ＳＣＲ脱硝技术正逐步向钢铁㊁水泥㊁玻璃等非电行业覆盖，其中烧结机作为钢铁行业ＮＯｘ的最大排放源受到广泛关注㊂二㊁ＳＣＲ脱硝催化剂的组成及其作用ＳＣＲ脱硝催化剂最早是由Ｐｔ，Ｒｈ，Ｐｄ等贵金属作为活性物质组成，其活性温度较低且有效的温度区间较窄，通常小于３００ħ㊂这类贵金属催化剂不仅成本高昂，而且易发生硫中毒，因此限制了它的使用范围㊂之后金属氧化物基催化剂以其优异的性能和更低的价格被作为新一代的ＳＣＲ脱硝催化剂，主要以Ｖ２Ｏ５，ＷＯ３，Ｆｅ２Ｏ３，ＮｉＯ，ＣｕＯ，ＭｏＯ３等金属氧化物作为活性组分㊂目前在燃煤电厂尾气脱硝工序中常用采用锐钛矿型ＴｉＯ２为载体的钒类催化剂，其主要成分占比如表１所示㊂表１㊀Ｖ２Ｏ５／ＴｉＯ２系催化剂中各活性组分含量活性组分ＴｉＯ２Ｖ２Ｏ５ＷＯ３／ＭｏＯ３ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３其他质量百分数／ｗｔ％８０％ ８５％１％５％１０％＜３％三㊁脱硝催化剂的失活及原因分析（一）堵塞失活在ＳＣＲ系统运行的过程中，受运行条件的影响，会出现催化剂表面堵塞的情况，从而降低了系统的效率㊂引起催化剂表面堵塞的原因一般分以下两种：（１）煤燃烧产生了大量的飞灰，会引起催化剂空隙堵塞；（２）烟气中存在ＳＯ２，所有未反应的ＮＨ３都将可能与ＳＯ２反应生成ＮＨ４ＨＳＯ４和（ＮＨ４）２ＳＯ４㊂生成的硫酸盐为亚微米级的微粒，易于附着在催化转化器内或者下游的空气预热器以及引风机内㊂飞灰在催化剂表面的沉积速度较慢，通过周期性地声波吹灰或蒸汽吹灰可将飞灰及时除去，近些年的解决方法主要是对设备管理与运行方面的改良㊂针对ＳＯ２造成的堵塞失活的研究较多，对于负载在表面催化剂的硫酸盐，会引起催化剂空隙消失，比表面积大幅降低，Ｖ价态变化，覆盖活性位点，并有其他的杂质沉积在催化剂表面㊂这类失活在以上三类催化剂中都比较常见，而且往往与反应温度有关，故在今后的研究中，可以根据反应温度对ＳＯ２的影响来探求新的催化剂再生技术㊂（二）中毒失活ＳＣＲ脱硝催化剂中毒一般是反应原料中含有的微量杂质使催化剂的活性㊁选择性明显下降或丧失㊂中毒失活主要发生在分子筛催化剂和金属氧化物催化剂中㊂Ｐ㊁Ｚｎ中毒失活一般易发生于分子筛催化剂中㊂Ｉ．Ｌｅｚｃａｎｏ－Ｇｏｎｚａｌｅｚ等研究了Ｐ㊁Ｃａ㊁Ｚｎ㊁Ｐｔ对分子筛型催化剂Ｃｕ－ＳＳＺ－１３化学失活的影响㊂结果表明，Ｐ中毒的影响至关重要，完全抑制了催化活性（即位点阻挡㊁分子筛骨架破裂㊁ＣｕＯ形成和减少孤立Ｃｕ２＋数量）㊂Ｃａ㊁Ｚｎ引入带来不显著下降的活性影响，主要是孔阻塞㊂另外，Ｚｎ使催化剂失活的主要原因是Ｚｎ导致Ｃｕ２＋形成量下降㊂Ｐｔ强烈影响催化剂的选择性而使之失活，根本上是由于Ｐｔ物质的高氧化性，高度促成Ｎ２Ｏ和ＮＯ２的形成，根据ＮＨ３－ＳＣＲ反应机理可知，脱硝效果随之降低㊂四㊁脱硝催化剂的再生技术（一）水洗再生水洗液中金属元素含量的变化情况见表１㊂由表１可见：随着水洗时间的延长，水洗液中各金属含量均逐渐增加，其中Ｋ含量增加明显，水洗３０ｍｉｎ时达到１３８．８ｍｇ／Ｌ；Ｃａ在３０ｍｉｎ时达到７２．１ｍｇ／Ｌ；水洗使活性物质Ｖ出现一定量的流失，３０ｍｉｎ时水洗液中Ｖ含量达到６５．３μｇ／Ｌ；水洗对Ａｓ的去除效果不明显㊂表１㊀水洗液中金属元素含量的变化情况水洗时间／ｍｉｎρ（Ｋ）／（ｍｇ㊃Ｌ－１）ρ（Ｃａ）／（ｍｇ㊃Ｌ－１）ρ（Ｖ）／（μｇ㊃Ｌ－１）ρ（Ａｓ）／（μｇ㊃Ｌ－１）００．４０．２未检出未检出５３５．５３３．４１３．９４．７７１０４５．２２８．２１９．５４．９７１５８０．１３５．９２６．４７．８０２０１１７．８４９．６４１．３１０．９０２５１２４．２５７．６６０．７１１．７７３０１３８．８７２．１６５．３１２．１３清水再生催化剂的氧化物含量见表２㊂由表２可见，与失活催化剂相比，清水再生催化剂的Ｋ２Ｏ含量明显减少，ＣａＯ和Ａｓ２Ｏ３含量也有一定量下降，说明水洗可将催化剂表面的碱金属和碱土金属成分以及飞灰溶解于水中而去除㊂２６１技术与检测Һ㊀表２㊀清水再生催化剂的氧化物含量ｗ，％试样Ｖ２Ｏ５ＡＳ２Ｏ３Ｋ２ＯＣａＯ失活催化剂０．４６４０．０４３０．０６１１．１１６清水再生催化剂０．４３３０．０４００．０２２０．９８４㊀㊀（二）酸洗再生酸洗液中金属元素含量的变化情况见表３㊂由表３可见：酸洗液中的碱金属和碱土金属质量浓度很低，且变化很小，但Ｖ有明显的溶出，相比水洗３０ｍｉｎ时的６５．３μｇ／Ｌ，酸洗的溶出量达到１９．１ｍｇ／Ｌ；酸洗对Ａｓ的溶出量也大幅提高㊂酸洗再生催化剂的氧化物含量见表４㊂由表４可见：相比于清水再生催化剂，酸洗再生催化剂的Ｋ２Ｏ含量和ＣａＯ含量均有一定程度的减少，Ａｓ２Ｏ３含量明显减少㊂可见水洗主要去除碱金属，酸洗主要去除Ａｓ２Ｏ３，但酸洗同时也造成部分Ｖ流失，需要对催化剂进行活性组分的补充㊂表３㊀酸洗液中金属元素含量的变化情况酸洗时间／ｍｉｎρ（Ｋ）／（ｍｇ㊃Ｌ－１）ρ（Ｃａ）／（ｍｇ㊃Ｌ－１）ρ（Ｖ）／（μｇ㊃Ｌ－１）ρ（Ａｓ）／（μｇ㊃Ｌ－１）３６．０４４．０９７．１２８９５６．０１２．７９８．７３１７１０７．１４４．４５１２．７５３８１５６．９９２．７２１５．４５７６２０７．０３２．８３１７．３６．４０２５７．１１３．１１１８．８６８３３０７．１６３．２５１９．１６９７表４㊀酸洗再生催化剂的氧化物含量ｗ，％试样Ｖ２Ｏ５ＡＳ２Ｏ３Ｋ２ＯＣａＯ清水再生催化剂０．４３３０．０４３０〛０．０２２０．９８４酸洗再生催化剂０．３１２０．０１３０．０１８０．８４２㊀㊀（三）Ｖ再生将酸洗再生催化剂置于质量浓度为２ｇ／Ｌ的偏钒酸铵溶液中，浸渍１ｈ后取出，在烘箱中于１２０ħ下干燥２ｈ，再放入５００ħ马弗炉中焙烧３ｈ，如此重复２次，得到Ｖ再生催化剂㊂再生催化剂的主要物化性质见表５㊂由表５可以看出，Ｖ再生催化剂中的主要活性组分Ｖ２Ｏ５的质量分数为１．０７％，接近新鲜催化剂的水平㊂催化剂失活后，比表面积㊁孔体积和孔径均明显下降，Ｖ再生后，催化剂的主要物化性质达到新鲜催化剂９５％以上的水平㊂表５㊀Ｖ再生催化剂的主要物化性质物化性质再生催化剂新鲜催化剂失活催化剂Ｖ２Ｏ５质量分数／％１．０７１．１３０．４５比表面积／（ｍ２㊃ｇ－１）５８．５６１．０３０．０孔体积／（ｍＬ㊃ｇ－１）０．２２０．２３０．１９孔径／ｎｍ１４．１１４．７１３．２五㊁结语虽然脱硝催化剂再生及无害化处理技术已经发展多年，但是成本仍然居高不下，高昂的废弃脱硝催化剂的处理费用给生产企业发展造成很大影响㊂还需要进一步研发相关关键技术，确保催化剂的成分配方绿色㊁高效㊁结构强度耐腐性优异，合理科学控制优化运行参数及状态，降低脱硝催化剂再生费用，提高有价金属回收纯度，开发废弃脱硝催化剂用途以及实现再生处理的规模化推广应用，将成为未来脱硝领域发展的主要方向㊂参考文献：［１］周惠，黄华存，董文华．ＳＣＲ脱硝催化剂失活及再生技术的研究进展［Ｊ］．无机盐工业，２０１７，４９（５）：９－１３．［２］沈艳梅，魏书洲，崔智勇．造成ＳＣＲ脱硝催化剂失活的关键物质及预防［Ｊ］．中国电力，２０１６，４９（４）：１－５．作者简介：崔恒祥，大唐环境产业集团股份有限公司吕四港项目部㊂（上接第１６１页）㊀㊀（四）影像迭代裁剪数字正射影像的裁剪主要是将图幅接合表中的各图幅作为裁剪要素，利用裁剪（Ｃｌｉｐ）工具分别对正射影像进行裁剪㊂ＡｒｃＧＩＳＭｏｄｅｌＢｕｉｌｄｅｒ模型构建器中提供的要素选择（ＩｔｅｒａｔｅＦｅａｔｕｒｅＳｅｌｅｃｔｉｏｎ）迭代器为影像的批量裁剪提供了捷径㊂要素选择迭代器将图幅结合表作为输入要素，将Ｎａｍｅ字段作为迭代分组字段完成每个图幅的迭代㊂对于裁剪后分幅影像利用迭代器每次迭代获取的Ｖａｌｕｅ值，构建行内变量来命名分幅影像，其名称为％Ｖａｌｕｅ％．ｔｉｆ㊂四㊁批量分幅的实现利用ＡｒｃＧＩＳＰｙｔｈｏｎ及ＭｏｄｅｌＢｕｉｌｄｅｒ进行批量分幅处理，其目的是为了提高正射影像分幅的自动化程度㊁提升工作效率，减少人为干预㊂通过上述批量分幅的过程分析，只需要将创建好的创建图幅接合表脚本工具㊁图幅接合表优化模型以及迭代裁剪模型再次利用ＭｏｄｅｌＢｕｉｌｄｅｒ模型构建器连接起来，设定必要的模型参数即可完成数字正射影像的一键化批量分幅操作㊂五㊁结语文章基于ＡｒｃＧＩＳ平台，利用Ｐｙｔｈｏｎ脚本语言和Ｍｏｄｅｌ⁃ｂｕｉｌｄｅｒ模型构建器开发构建了影像批量分幅模型，实现了数字正射影像的批量化分幅及图幅接合表的自动化生成，减少了大量的重复性劳动，提高了工作效率，保证了影像分幅的准确性，同时，也为更多的自动化㊁流程化以及批量化的处理工作提供参考㊂参考文献：［１］熊明，王春秀等．‘山地城市影像地图集“的影像分幅裁切比较研究［Ｊ］．北京测绘，２０１４（２）：６３－６６．［２］侯辉娇子，林旭芳．基于ＡｒｃＧＩＳ平台的遥感影像快速分幅方法［Ｊ］．测绘通报，２０１４（Ｓ２）：１７９－１８１．作者简介：陈涛，苏州工业园区测绘地理信息有限公司宿迁分公司㊂３６１。
烟气脱硝催化剂中毒机制与再生技术
烟气脱硝催化剂中毒机制与再生技术作者：轩丽伟来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第12期摘要：随着经济与科技的发展，烟气脱硝催化剂中毒机制与再生技术也得到了进一步的改进与发展。
烟气脱硝催化剂是燃煤电厂SCR脱硝系统的重要组成。
本文根据我国的实际情况，对烟气脱硝催化剂中毒机制与再生技术进行深入的分析与探究，希望对于延长催化剂使用寿命和制定废弃催化剂再生工艺具有参考作用。
关键词：烟气脱硝;催化剂;中毒机制;再生技术1 引言经过这些年的不断努力，我国对烟气脱硝催化剂中毒机制研究日渐深入，开发的烟气脱硝催化剂再生技术已经成熟。
由于烟气脱硝系统在使用过程中仍存在煤与风的消耗量大、高浓度的烟尘会对炉内设备造成磨损等问题，这就对催化剂再生工艺的研究提出了更高要求。
本文从多个层面就烟气脱硝催化剂中毒机制与再生技术进行分析。
2 烟气脱硝催化剂中毒机制与分类随着工业活动不断增加，在促进社会经济发展的同时也加剧了环境的污染。
燃煤锅炉烟气是最大的氮氧化物排放源，燃煤电厂氮氧化物已经成为国家最为关注的环境问题之一。
为保证氮氧化物的达标排放，绝大部分电厂采用选择性催化还原全烟气脱硝的方式，此技术的大范围使用，使我国的氮氧化物减排工作取得了一定成效的同时，也带来的一系列的生态问题。
比如：脱硝催化剂在运行一段时间后就需要更换活催化剂，这不仅造成资源的严重浪费，还污染了土壤与水资源。
使催化剂丧失或衰减催化作用的物质就是我们所说的催化剂毒物。
一般来说，SCR脱硝催化剂在使用过程中，化学中毒與物理中毒是催化剂中毒的两种主要方式。
化学中毒是指某些“有毒物质”与催化剂活性位结合发生化学反应，使催化剂失活性或者减少活性位;而物理中毒是指催化剂活性位被覆盖、孔道阻塞、催化剂磨损等造成的催化剂活性降低;与化学中毒相比较，物理中毒的危害性较小，造成的危害也有一定的局限性。
按照化学中毒的原因，化学中毒还可以分为碱土金属中丧毒、酸性气体和水体中毒、贵金属铅与砷中毒以及磷中毒等等，这也说明了SCR脱硝剂中毒种类的多样性，也决定着废弃催化剂再生技术应用的多元性与复杂性。
低温SCR脱硝技术
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
• 引言 • 低温SCR脱硝技术原理 • 低温SCR脱硝技术应用 • 低温SCR脱硝技术发展前景 • 结论
目录
CONTENTS
01
引言
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
催化剂的载体通常为陶瓷材料，如Al2O3、SiO2和ZrO2等，它们能够提供足够的表 面积和稳定性，支持催化剂活性成分的分散和附着。
03
低温SCR脱硝技术应用
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
应用领域
01
02
03
电力行业
适用于燃煤、燃气和燃油 发电厂，以及工业锅炉和 窑炉等。
THANKS
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该反应是选择性催化还原反应，只有 在合适的温度和催化剂的作用下才能 发生。
主要的化学反应方程式为：4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O。
催化剂的作用
催化剂是低温SCR脱硝技术的核心组成部分，它能够加速化学反应的速率，降低反 应温度。
催化剂的活性成分通常是金属氧化物或混合金属氧化物，如V2O5、WO3和TiO2等。
将低温SCR脱硝技术应用于更多的工业领域，如钢铁、电力、化工等，扩大技术的应用范 围。
加强低温SCR脱硝技术的国际合作与交流
通过国际合作与交流，推动低温SCR脱硝技术的全球推广和应用。
技术发展对环境的影响
减少氮氧化物的排放
低温SCR脱硝技术的应用将有效减少氮氧化物的排放，减轻对环 境的污染。
提高空气质量
脱硝催化剂重金属中毒及其再生技术的研究
脱硝催化剂重金属中毒及其再生技术的研究本文所指的脱硝催化剂泛指应用在电厂SCR脱硝系统中的催化剂，SCR技术中的核心部分就是催化剂，它不仅仅决定了SCR系统的脱硝效率，而且还可以大大提高经济性。
近些年来，很多发达国家都不惜花费投入大量的人力、物力、财力，研究和开发高效率、低成本的烟气脱硝催化剂。
然而催化剂长时间的使用便会造成催化剂堵塞烧结以及催化剂中毒等，在这些影响中，重金属中毒也是不可忽视的重要因素。
本文着重于脱硝催化剂重金属铅、砷中毒及其再生技术的研究。
标签：脱硝催化剂;重金属中毒;再生技术引言：目前的科学技术中，选择性催化还原法，即SCR是脱除烟气中氮氧化物最成熟最有效的方法，其中，催化剂作为整个SCR脱硝系统的核心，其性能的好坏直接关系到了整体脱硝效率的高低，同时也让整体的经济成本大大降低。
但是催化剂在长时间的使用过程中就会出现催化剂堵塞烧结以及催化剂中毒的情况发生。
一、SCR催化剂失活研究与分析根据现有的情况分析来看，SCR烟气脱硝催化反应装置大多主要安装在省煤器和空气预热器中间的位置。
整个位置的烟气温度大约在300-400℃之间，温度相当之高，此外，烟气中含有大量的飞灰和大量高浓度的二氧化碳气体。
伴随脱硝工艺运营时间的增加，就会逐步使得催化剂的催化性能降低，从而致使催化剂的中毒失活。
当前，促使催化剂中毒失活的原因主要有以下几种：催化剂烧结受损、微孔阻塞、表面被覆盖、活性组分流失等等。
在催化剂失活过程中，中毒位置主要是：碱金属、碱土金属、磷、HCL、二氧化硫气体等等。
脱硝催化剂的失活原理过程相对比较复杂，在不同的运行条件下，失活的因素也就会有不同。
通过对催化剂失活的因素分析就可以为预防催化剂失活、研究开发相关的再生技术打下坚实的基础。
1. 碱金属与碱土金属中毒在脱硝催化剂中最为常见的一种中毒就是碱金属中毒，碱金属中毒最为显著的是钾、钠元素的中毒。
由于钾、钠元素可以与催化剂中的酸性位相结合，使得催化剂原有的酸性减少，这样一来，就会导致氨的吸附能力大大下降，从而造成催化剂的化学中毒。
脱硝催化剂中毒的原因与中毒处理
脱硝催化剂中毒的原因与中毒处理目录前言催化剂中毒是指催化剂的活性因接触少量的杂质而使活性显著下降，使催化剂丧失催化作用的物质，称为催化剂的毒物。
烟气中的成分，特别是粉尘中的碱金属、碱土金属和P2O5和烟气中的AS2O3蒸汽等都会使得催化剂活性下降。
下面来了解下脱硝催化剂中毒的原因及处理方法。
1.脱硝催化剂中毒的原因脱硝催化剂中毒简单来说就是指其反应活性位点，被其他离子占据或表面物质阻碍氧化剂还原剂无法接触，导致的脱硝效率、活性等性能下降的现象。
主要包括：神(AS)中毒、S03中毒、碱金属(Na、K)中毒、碱土金属(Ca)中毒。
1.1.神(AS)中毒在燃煤电厂的实际运行当中，神中毒是引起脱硝催化剂活性下降的主要原因之一，如果煤中碎的质量分数超过3X10・6,SCR脱硝催化剂的寿命将降低30%左右。
脱硝催化剂的活性下降将会对脱硝系统及下游设备的运行造成不良影响，甚至会导致NOX超标排放。
1.2.S()3中毒大量的脱硝催化剂都显示了良好的低温脱硝性能，然而，低温下Sθ2引起的脱硝催化剂的中毒，是一个世界性的难题，是目前困扰低温脱硝脱硝催化剂应用的关键。
即使在经过脱硫装置后，烟气中残留的少量sOz，一方面与还原剂氨气发生反应，生成硫酸核盐，堵塞脱硝催化剂的孔洞并覆盖脱硝催化剂的活性位，降低脱硝催化剂的活性。
1.3.碱金属中毒(Na、K)碱金属可直接与催化剂活性组分反应，使催化剂表面酸性下降，降低活性组分的可还原性，致使催化剂失去活性。
1.4.碱土金属中毒(Ca)我国的煤中CaO含量相对较高，尤其在当前电厂广泛使用的神府煤和东胜煤中CaO含量很高，煤中灰含量为9%~24%,而灰中CaO含量为13%~30%,因此CaO对我国SCR催化剂的影响尤为严重。
当煤粉锅炉产生的飞灰中含有碱性、带腐蚀性的氧化钙时，催化剂的中毒会更加明显，这主要是因为CaO的存在除了导致催化剂的物理中毒外，还会导致化学中毒：CaO的碱性使得催化剂酸性下降，另外其生成的CaS(‰也会使活性下降。
SCR低温脱硝催化剂(知识参考)
SCR低温脱硝催化剂一、技术背景我国烟气脱硝市场中，选择性催化还原（SCR）技术是电站锅炉NOX排放控制的主要技术，SCR反应的完成需要使用催化剂。
目前商业上应用比较广泛的是运行温度处于320-450℃的中温催化剂，因此催化还原脱硝的反应温度应控制在320- 400℃。
当反应温度低于300℃时，在催化剂表面会发生副反应，NH3与S03和H20反应生成（NH4）2S04或NH4HSO4减少与NOx的反应，生成物附着在催化剂表面，堵塞催化剂的通道和微孔，降低催化剂的活性。
另外，如果反应温度高于催化剂的适用温度，催化剂通道和微孔发生变形，从而使催化剂失活。
因此，保证合适的反应温度是选择性催化还原法（SCR）正常运行的关键。
由于电站锅炉在大气温度较低和低负荷运行时，烟气温度会低于SCR适用温度。
由于锅炉设计方面的原因，在低气温和低负荷条件下亚临界和超高压汽包锅炉烟气温度的缺口可以达到20℃以上，比直流和超临界锅炉更大，此时SCR停运，烟气排放浓度将不能满足国家环保要求。
我国目前尚没有成熟的低温SCR 脱硝技术，需要使用复杂的换热系统才能应用SCR脱硝增加了能耗和设备投资，因此面临着艰巨的NOX减排困难。
根据环保部《火电厂大气污染物排放标准》是国家强制标准，火电厂在任何运行负荷时，都必须达标排放。
脱硝系统无法运行导致的氮氧化物排放浓度高于排放限值要求的，应认定为超标排放,并依法予以处罚。
目前全工况脱硝技术已经成熟，火电厂现有脱硝系统与运行负荷变化不匹配、不能正常运行、造成超标排放的，应进行改造，提高投运率和脱硝效率。
二、技术现状SCR低温脱硝催化剂，是洛阳万山高新技术应用工程有限公司为了解决汽包锅炉某些工况烟气温度过低和SCR低负荷运行时，导致SCR脱硝无法正常运行的技术难题，该技术是结合现有SCR脱硝工艺，从而实现SCR低温脱硝催化剂低温脱硝，SCR低温脱硝催化剂最为简单有效，由于烟气中的氮氧化物主要组成是NO（占95%），NO难溶于水，而高价态的NO2、N2O5等可溶于水生成HNO2和HNO3，溶解能力大大提高，很容易通过碱液喷淋等手段将其从烟气中脱出。
SCR催化剂中毒因素实验研究
SCR催化剂中毒因素实验研究崔皎【摘要】作为脱硝系统的核心,脱硝催化剂的活性下降成为决定整个脱硝系统运行成本的关键因素.而中毒是催化剂活性下降的主要原因,以北京某电厂不同运行时间段的脱硝催化剂为研究对象,通过活性评价及性能表征,对其主要中毒因素进行了实验研究,发现K、Na、Ca及As中毒是该电厂脱硝催化剂中毒的主要原因.其中,K、Na、Ca通过与催化剂的部分酸性位结合,使得催化剂与烟气有效接触面积减少,可用活性位减少,从而使得催化剂中毒;As则是先生成As2O3进入催化剂微孔,使得催化荆活性位被覆盖,烟气无法到达活性位反应,催化剂活性降低.【期刊名称】《华北电力技术》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】5页(P40-44)【关键词】SCR催化剂;中毒因素;活性下降【作者】崔皎【作者单位】华北电力大学,河北保定071000【正文语种】中文【中图分类】TM621.8;X773SCR催化剂中毒因素实验研究崔皎(华北电力大学，河北保定071000)摘要:作为脱硝系统的核心，脱硝催化剂的活性下降成为决定整个脱硝系统运行成本的关键因素。
而中毒是催化剂活性下降的主要原因，以北京某电厂不同运行时间段的脱硝催化剂为研究对象，通过活性评价及性能表征，对其主要中毒因素进行了实验研究，发现K、Na、Ca及As中毒是该电厂脱硝催化剂中毒的主要原因。
其中，K、Na、Ca通过与催化剂的部分酸性位结合，使得催化剂与烟气有效接触面积减少，可用活性位减少，从而使得催化剂中毒; As则是先生成As2O3进入催化剂微孔，使得催化剂活性位被覆盖，烟气无法到达活性位反应，催化剂活性降低。
关键词: SCR催化剂;中毒因素;活性下降中图分类号: TM621.8，X773文献标识码: BDOI:10.16308/ki.issn1003-9171.2015.02.009Study on SCR Catalyst Poisoning FactorCui Jiao(North China Electric Power University，Baoding 071000，China)Abstract: As the core of denitration system，decline of denitration catalyst’s activity becomes a key factor of the whole denitration system’s process cost.And poisoning is the main reason for the catalyst activity’s decline.In this paper，we choose the denitration catalyst in different running time of a certain power plant in Beijing as the research object，and make a research on the main factors of catalyst poisoning by activity assessment and characterization.We found that denitration catalyst poisoning in the power plant is mainly caused by K，Na，Ca，andAs.Among them，K，Na，Ca make the catalyst poisoning by combining with some acid sites of the catalyst，reducing the effective contact area between the catalyst and the flue gas，and reducing available active sites，however，As2O3is firstly produced by As，t hen entering the catalyst’s pores，which covered the active sites of the catalyst，and the flue gas can not reach active sites to react，thus，the catalyst activity is decreased.Key words: SCR catalyst，poisoning factors，activity decline0 引言火电厂是我国氮氧化物最主要的排放源，随着污染物排放标准越来越严格，为确保NOx达标排放，目前火电厂已经广泛使用烟气脱硝工艺，其中，火电厂选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction，SCR)烟气脱硝技术，因其具有很高的脱硝效率(可达90%以上)，而且选择性及稳定性良好，成为目前广泛用于固定源NOx治理的技术［1-4］。
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脱硝催化剂低温下中毒的原因
《脱硝催化剂低温下中毒的原因》
在化工行业中，脱硝催化剂被广泛用于从工业废气中去除氮氧化物（NOx）。
然而，当脱硝催
化剂在低温下运行时，存在中毒的风险。
本文将探讨脱硝催化剂在低温下中毒的原因，并提供一些解决方案。
脱硝催化剂低温下中毒的原因主要有以下几点：
1. 硫中毒：硫化物是脱硝催化剂低温下的主要中毒因素之一。
在工业生产过程中，硫化氢
（H2S）和二氧化硫（SO2）等硫化物会与脱硝催化剂表面的活性组分产生反应，导致催化剂
的活性降低。
此外，硫化物还会改变催化剂的表面结构，破坏其催化反应活性，进一步影响脱硝效果。
2. 氧中毒：低温下，过高浓度的氧会使脱硝催化剂发生氧中毒。
氧中毒会导致催化剂表面的活性位点被氧占据，减少活性位点上的吸附氮氧化物的能力。
此外，过量的氧还会导致催化剂表面氧化，进一步降低其反应活性。
3. 氨中毒：氨主要用于脱硝反应中还原氮氧化物。
然而，在低温下，氨会与脱硝催化剂表面的活性组分反应，形成氮化物，从而降低催化剂的活性。
此外，氨的过量使用还可能导致氨中毒，使得催化剂的脱硝效果下降。
为了解决脱硝催化剂低温下中毒的问题，可以采取以下措施：
1. 优化催化剂配方：研发具有较高抗中毒性能的催化剂是解决问题的关键。
对催化剂的活性组分和载体进行合理选择和配比，可以提高催化剂对中毒物质的稳定性和抗中毒能力。
2. 加强催化剂的再生：定期对催化剂进行再生处理，以去除附着在表面的中毒物质，恢复催化剂的活性。
再生过程中，可以采用高温氧化或物理清洗等方法。
3. 控制进料气体的含硫量和含氧量：通过控制进料气体中硫化物和氧的浓度，可以减少催化剂的中毒风险。
在实际生产中，也可以使用前处理方法对废气进行净化，以降低进料气体中的污染物含量。
综上所述，《脱硝催化剂低温下中毒的原因》主要包括硫中毒、氧中毒和氨中毒等因素。
为了解决这些问题，需要通过优化催化剂配方、加强催化剂的再生和控制进料气体的质量来降低中毒风险。
只有采取有效的措施，才能保证催化剂在低温下获得较高的活性和去除氮氧化物的效果。