SCR催化剂的砷中毒研究进展

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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。

选择性催化还原(SCR)法烟气脱硝技术

选择性催化还原（SCR）法烟气脱硝技术摘要：选择性催化还原（SCR）烟气脱硝技术以其高效的特点在国外得到了普遍的应用。

本文概述了SCR法的基本原理、催化剂的分类及成型布置方式、SCR 系统在电站锅炉系统中的布置方式、系统的构成和主要装置设备以及工程应用中常见的问题和解决办法。

分别以飞灰、飞灰与Al2O3混合、堇青石蜂窝陶瓷的Al2O3涂层作为载体，担载CuO、Fe2O3等金属氧化物作为活性成分进行活性测试，在实验室理想气体条件下具有较高的效率。

关键词：选择性催化还原，催化剂，SCR系统，飞灰1. 引言NO和NO2是人类活动中排放到大气环境的大量常见的污染物，通称NOx。

酸雨主要由大气污染物如硫氧化物、氮氧化物及挥发性有机化合物所导致。

因为其对土壤和水生态系统所带来的变化是不可逆的，它的影响极其严重。

NOx对大气环境的污染除了其本身的危害之外，还由于它们参与光化学烟雾的生成而受到人们的特别关注。

固定源氮氧化物排放控制技术主要有两类：燃烧控制和燃烧后控制。

燃烧控制的手段主要包括低过量空气燃烧、烟气再循环、燃料再燃烧、分级燃烧和炉膛喷射等；燃烧后脱硝的措施包括湿法和干法[1]。

而在干法中，选择性催化还原（SCR）法烟气脱硝技术具有高效率的特点，目前最高的脱硝效率能达到95%以上，因此在世界范围内得到了十分广泛的应用。

SCR烟气脱硝系统最早由七十年代晚期在日本的工业锅炉机组和电站机组中得到应用。

到目前为止已经有170多套的SCR装置在日本的电站机组上运行，其总装机容量接近100,000MW。

在欧洲，SCR技术于1985年引入，并得到了广泛的发展。

电站机组的总装机容量超过60，000MW[2]。

在美国，最近五到十年以来，SCR系统得到十分广泛的应用。

为适应更高的排放标准，SCR已经被作为最好的可以利用的技术。

此外在丹麦、意大利、俄罗斯、澳大利亚、韩国、台湾等国家和地区都建立了一些SCR的脱硝装置。

我国福建某电厂也曾引进该装置和技术。

SCR催化剂再失活

SCR催化剂再失活1、砷中毒：由于高温烟气中的气态As2O5( As2O3)所引起的，这取决于煤中砷含量与锅炉燃烧状况。

As2O5扩散进入催化剂空隙内，并同时吸附在催化剂的活性位及非活性位上，并与催化剂表面发生反应，阻碍催化反应的进行。

砷中毒的原理如图1 所示防止催化剂砷中毒的化学方法有两种：第一种是改变催化剂的表面酸位点，使催化剂对砷不具有活性，使其不吸附氧化砷；第二种方法是催化剂活性材料的选择，通过采用钒和钼的混合氧化物，经过高温煅烧获得稳定的催化剂，使砷吸附的位置不影响SCR 的活性位。

另外，在锅炉燃烧过程中，可以通过向炉内喷钙抑制气态砷的形成，高温煅烧形成的CaO 分子能够与As2O5发生反应，生成对催化剂无害的Ca(AsO4)固体。

如果煤中砷的质量分数超过3×10－6，SCR 催化剂寿命将降低30%左右。

在干法排渣锅炉中，催化剂砷中毒不严重；在液态排渣锅炉中，由于静电除尘器后的飞灰再循环，造成催化剂砷中毒比较严重。

2、碱金属中毒：K 和Na 碱金属离子能够直接和催化剂的活性位发生反应使其钝化，催化剂的失活程度依表面碱金属的浓度而定。

在水溶性状态下，碱金属有很高的流动性，能够进入催化剂材料的内部，对催化剂产生持久的毒害作用。

对于燃煤锅炉，这种危险比较小，因为在煤灰中多数的碱金属是不溶的；对于燃油锅炉，中毒的危险较大，主要是由于水溶性碱金属含量高。

避免烟气中水蒸气的凝结，可一定程度排除这类危险的发生。

K 和Na 离子中毒的原理如图2 所示。

3、催化剂堵塞：催化剂的堵塞主要是由于铵盐及飞灰的小颗粒沉积在催化剂小孔中，阻碍NOx、NH3、O2到达催化剂活性表面，引起催化剂钝化。

一般应安装吹灰器，吹灰器的形式有超声波、压缩空气、蒸汽式等4、高温引起烧结，催化剂活性成分挥发：长时间暴露于450 ℃以上的高温环境中可引起催化剂活性位置（表面）烧结，导致催化剂颗粒增大，表面积减小，一部分活性组分的挥发损失，因而使催化剂活性降低。

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。

《安全环境-环保技术》之SCR脱硝催化剂抗碱中毒和抗堵性能分析和探讨

SCR脱硝催化剂抗碱中毒和抗堵性能分析和探讨选择性催化还原（SCR）技术具有高选择性、高稳定性、高脱硝率等特点，是目前最广泛使用的烟气脱硝技术，催化剂是SCR烟气脱硝技术的核心，也是影响整个 SCR 系统脱硝效果和经济性的主要因素。

目前SCR脱硝催化剂一般是以V2O5为活性成分、WO3（或MoO3）为助剂、TiO2为载体的V2O5-WO3(MoO3)/TiO2催化剂。

烟气中碱金属（K、Na）和碱土金属（Ca、Mg）对SCR 催化剂存在两个方面的不利影响：（1）可产生化学毒化作用，最终导致脱硝催化剂的失活。

（2）碱或者碱土金属盐类在较低温度情况下（100-280℃），与水发生协同作用，容易粘附和板结在催化剂表面，造成脱硝催化剂的堵塞和板结。

本文针对碱（土）金属对催化剂毒性和堵塞机理，根据不同行业的烟气特点和脱硝工艺，评估SCR脱硝催化剂碱金属中毒和堵塞的风险性，对今后的脱硝催化剂的正确选型提供一定的参考及借鉴意义。

1脱硝催化剂的碱中毒和抗堵性1.1碱（土）金属中毒机理1.1.1碱金属（K、Na）对催化剂作用最严重的为 K、Na 两种碱金属，而其在烟尘中的存在形式中又以金属氯盐和氧化物的中毒效果最为严重。

金属氯盐KCl可使钒基催化剂化学中毒，其机制主要是K 在V 或W 的Brønsted酸位点形成V( W) -O-K 键，导致Brønsted 酸位点减少，影响NH3的吸附活化，此外，KCl可使钒基催化剂烧结从而导致催化剂活性下降。

碱金属氧化物K2O碱性比金属氯盐强，其毒化作用强于金属氯盐。

研究指出，钒基催化剂K2O中毒机理见图1，K2O与SCR 催化剂表面的活性位点Brønsted酸位( V-OH) 发生反应，生成V-OK，削弱了催化剂表面Brønsted酸位的酸性，使催化剂吸附NH3能力下降，抑制SCR 反应活性中间体NH4+的生产，催化活性随之下降。

研究发现当K2O负载量> 1% 时催化剂完全失活。

SCR催化剂失活机理分析及防治措施

SCR催化剂失活机理分析及防治措施SCR（Selective Catalytic Reduction）是一种通过将氮氧化物与氨或尿素溶液以催化剂的作用使其转化为氮气和水蒸气的技术。

SCR技术被广泛应用于燃煤电厂、柴油发动机等领域，用于降低尾气中的氮氧化物排放。

然而，由于催化剂的失活可能会导致SCR系统性能下降，影响其在实际应用中的效率。

因此，对SCR催化剂失活机理进行分析并采取相应的防治措施具有重要意义。

1.表面积降低：SCR催化剂的活性主要集中在其表面上。

长时间的使用会导致催化剂表面吸附物质的积累，从而导致催化剂的表面积降低，进而影响其催化效果。

2.中毒物质的存在：在SCR系统中，催化剂可能会被含有硫化氢、硫醇、氯化物等中毒物质的烟气侵蚀，使其活性组分遭到破坏，导致催化剂失活。

3.热脱附：SCR催化剂在高温条件下可能出现热脱附现象，即吸附在催化剂表面上的活性物质在高温条件下脱落，降低了催化剂的活性。

为了减少SCR催化剂失活，可以采取以下防治措施：1.严格控制烟气中的中毒物质排放，减少对催化剂的侵蚀。

采取提前处理烟气中的有害物质的方法，比如在SCR系统前安装脱硫脱硝设备，减少中毒物质的含量。

2.定期清洗催化剂，去除表面吸附的杂质，保持催化剂的表面积，延长SCR催化剂的使用寿命。

3.优化SCR系统的运行参数，避免SCR系统长时间在高温条件下运行。

适当降低烟气温度和氨适量投入有助于减轻催化剂的热脱附现象。

综上所述，SCR催化剂失活机理是一个复杂的问题，需要系统分析，综合考虑影响催化剂活性的各种因素。

通过严格控制烟气中的有害物质排放、定期维护清洗催化剂、优化SCR系统运行参数等措施，可以有效延长SCR催化剂的使用寿命，提高SCR系统的性能，降低氮氧化物的排放，保护环境。

催化剂砷中毒原理

催化剂砷中毒原理
催化剂砷中毒的原理主要涉及到砷与催化剂活性组分之间的强相互作用。

首先，由于砷对铂等金属具有较强的亲和力，当重整进料中含有微量的有机砷化物时，这些砷化物会与催化剂表面的铂粒形成稳定的铂砷化合物（如PtAs2），导致铂失去吸附氢离子的能力，从而使重整催化剂失去脱氢、加氢反应的能力。

这一过程是放热反应，会加速砷在催化剂上的吸附和积累。

其次，砷在催化剂上的吸附和积累会导致催化剂活性金属的表面积减小，进而降低催化剂的活性。

当砷的积存量增加到一定程度时，催化剂的活性将受到严重影响，甚至完全失活。

这种中毒是不可逆的，即使采用再生的方法也不能恢复催化剂的活性。

此外，砷还可以与催化剂中的其他组分发生反应，形成其他稳定的化合物，从而进一步降低催化剂的活性。

因此，催化剂砷中毒的原理主要是砷与催化剂活性组分之间的强相互作用，导致催化剂失去活性。

为了避免催化剂砷中毒，需要严格控制重整进料中的砷含量，并采取适当的措施来减少砷对催化剂的影响。

SCR催化剂中毒因素实验研究

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通过与催化荆的部分酸性位结合，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ＡｓＯ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
ｆｏｕｎｄｔｈａｔｄｅｎｉｔｒａｔｉｏｎｃａｔａｌｙｓｔｐｏｉｓｏｎｉｎｇｉｎｔｈｅｐｏｗｅｒｐｌａｎｔｉｓｍａｉｎｌｙｃａｕｓｅｄｂｙＫ，Ｎａ，Ｃａ，ａｎｄＡｓ．Ａｍｏｎｇｔｈｅｍ，Ｋ，
ＳｔｕｄｙｏｎＳＣＲＣａｔａｌｙｓｔＰｏｉｓｏｎｉｎｇＦａｃｔｏｒ
ＣｕｉＪｉａｏ
（ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂａｏｄｉｎｇ０７１０００，Ｃｈｉｎａ）
Ｎａ，Ｃａｍａｋｅｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｐｏｉｓｏｎｉｎｇｂｙｃｏｍｂｉｎｉｎｇｗｉｔｈｓｏｍｅａｃｉｄｓｉｔｅｓｏｆｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔ，ｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｅｆｅｃｔｉｖｅｃｏｎｔａｃｔ

脱硝催化剂砷中毒现象

脱硝催化剂砷中毒现象氮氧化物是大气污染的重要组成部分，火电行业排放的氮氧化物占据了总排放量的30%左右，选择性催化还原技术(Selective Catalytic Reduction，SCR)以成熟的工艺和较高脱硝效率已在燃煤电站内得到广泛应用，其中脱硝催化剂是SCR系统中最关键的部分。

在燃煤电厂的实际运行当中，砷中毒是引起催化剂活性下降的主要原因之一，如果煤中砷的质量分数超过3×10-6，SCR催化剂的寿命将降低30%左右。

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煤炭燃烧中As的迁移煤炭是一种复杂的天然矿物，由于煤本身不均匀的自然特性，各种煤中砷的含量变化很大，美国的煤含砷量为0.6～16ppm，南非煤含砷量为0～8ppm，英国煤中砷含量可高达220ppm，我国的煤含砷量为0.5～80ppm，一般来说，我国西南部的煤中As含量非常高。

煤中的砷多数以硫化砷或硫砷铁矿(FeS2˙FeAs2)等形式存在，小部分为有机物形态。

因此煤在燃烧过程中由于高温和强烈的氧化作用，会释放出As。

As在煤中的赋存状态不同，燃煤过程中砷释放的难易程度也不同。

煤在炉膛内燃烧的过程中，砷及其化合物以不同形态发生迁移，分别进入到炉渣、飞灰、烟气中。

温度和煤质是燃烧过程中砷及其化合物形态分布的主要影响因素，在炉膛高温区砷主要以AsO(g)存在，随着温度的降低，在SCR脱硝反应器入口，砷主要以As2O3(g)蒸汽形式在于烟气中，同时由于飞灰具有较强的吸附能力，所以部分砷及砷化物蒸汽被飞灰所捕获同时存在于飞灰中。

2催化剂砷中毒机理及危害2.1催化剂砷中毒机理煤在燃烧过程中释放出的砷会引起催化剂中毒。

SCR催化剂的砷中毒是由气态砷的化合物(As2O3)扩散进入催化剂表面及堆积在催化剂小孔中，在有O2的环境下，在催化剂活性位点上被氧化为As2O5，活性位点被占据造成活性下降;同时As2O3扩散进入催化剂，并固化在活性和非活性区域，使反应气体在催化剂内的扩散受到限制，且毛细管遭到破坏，形成一个砷的饱和层。

水泥行业SCR脱硝催化剂失活及再生研究

-6-C€AiEtiT2021.N〇.4水泥行业SCR脱硝催化剂失活及再生研究张晓望，任英杰，张涛，单维军，邹于，邓立锋(龙净科杰环保技术(上海)有限公司，上海20110⑴摘要：本文通过对灰分及失活催化剂的取样分析，探究了水泥项目SC R脱硝催化剂的失活原因，同时采用不同方法对失活催化剂进行再生，研究如何达到最佳再生效果经成分分析表明，水泥项目SCR脱硝催化剂失活的原因主要是含钙灰分的覆盖、碱金属中毒以及可能的铊中毒失活的催化剂经过独有技术的全面再生处理能够去除各类中毒物质，并清除微孔堵塞关键词：水泥脱硝；铊中毒；脱硝催化剂；再生A bstract: In this paper, the deactivation reason o f SCR denitration catalyst in cement plant was studied by sampling andanalyzing the ash content and deactivation catalyst. The deactivated catalyst was regenerated by different methods to research how to achieve the best regeneration effect. The composition analysis showed that the deactivation o f SCR catalyst in cement industry was mainly caused by the covering o f calcium ash, alkali metal poisoning and possibly thallium poisoning.The deactivated catalyst was fully regenerated with a unique technology which can remove various toxic substances and eliminate micropore blockages.Key w ords: cement denitration; thallium poisoning; denitration catalyst; regenerationF irst au th o r’s address: Longjing Kejie Environmental Protection Technology (Shanghai) C o丄td.，Shanghai 201100, China中图分类号：X701.7 文献标识码：A 文章编号：1002-9877(2021)04-0006-04 DOI: 10.13739/H-1899/tq.2021.04.0020引言水泥行业在早期主要以SNCR(选择性非催化还原法）的形式对产生废气中的NOt进行脱除，该工艺路线技术成熟，应用广泛，在全世界水泥工业的采用率达到约90%>2]。

ICP-OES测燃煤电厂SCR催化剂中砷含量

第21期周小燕，等:ICP - O ES 测燃煤电厂SCR 催化剂中砷含量• 81 •IC P -O E S 测燃煤电厂SC R 催化剂中砷含量周小燕\邓成新2(1.重庆市辐射技术服务中心有限公司，重庆401121;2.茂名出人境检验检疫局，广东茂名525000)摘要:本文尝试使用ICP - OES 测量SCR 催化剂中砷含量，首先选取样品前处理的方法,然后依次探究其方法检出限，准确度,精密性，实验结果表明，采用ICP - OES 法测SCR 催化剂中砷含量简单，高效,准确。

关键词：ICP - OES ; SCR 催化剂;砷中图分类号：〇657.3文献标识码：A文章编号：1008 -021X (2017)21 -0081 -02Determination of Arsenic Content in SCR Catalyst of Coal Fired Power Plant by ICP - OESZhou Xiaoyan1，Deng Chengxin 2(1. Chongqing Radiation Technology Service Center Company Limited,Chongqing 401121,China ；2. Maoming Entry - Exit Inspection and Quarantine Burean, Maoming 525000, China)Abstract ：This paper attempts to use ICP - OES to measure the content of arsenic in the SCR catalyst,first of all, select methodfor sample pretreatment, and then explore the method detection limit, accuracy, precision, the experimental results show that using ICP - OES to measure the content of arsenic in SCR catalyst is simple, efficient and accurate.Key words ： ICP - OES ； SCR catalyst ； arsenic 随着我国对氮氧化物控制日益严格,SC R 脱硝催化剂覆盖面越来越广[1_2]，近几年我国东北和西南区域也出现了 SCR 脱硝催化剂砷中毒情况。

《CuCoAlO催化剂中低温CO-SCR反应抗中毒性能及机理探究》范文

《CuCoAlO催化剂中低温CO-SCR反应抗中毒性能及机理探究》篇一一、引言随着工业化的快速发展，CO-SCR（一氧化碳选择性催化还原）技术因其能有效减少大气中氮氧化物（NOx）的排放而备受关注。

催化剂作为CO-SCR技术的核心，其性能的优劣直接关系到整个反应过程的效率和效果。

CuCoAlO催化剂因其良好的催化性能和抗中毒性能，在低温CO-SCR反应中展现出巨大潜力。

本文将着重探讨CuCoAlO催化剂中低温CO-SCR反应的抗中毒性能及机理。

二、CuCoAlO催化剂简介CuCoAlO催化剂是一种复合金属氧化物催化剂，由铜、钴、铝等元素组成。

这种催化剂具有较高的比表面积和良好的孔结构，使得其具有良好的吸附和催化性能。

在CO-SCR反应中，CuCoAlO催化剂能有效地将一氧化碳（CO）转化为二氧化碳（CO2），同时降低氮氧化物（NOx）的排放。

三、抗中毒性能在CO-SCR反应过程中，催化剂容易受到一些有毒物质的毒害，如硫、氮等元素。

这些有毒物质会与催化剂表面的活性位点结合，降低催化剂的活性。

然而，CuCoAlO催化剂在低温条件下表现出良好的抗中毒性能。

这主要归因于其良好的结构和化学稳定性，以及较高的氧化还原能力。

在毒物存在的情况下，CuCoAlO催化剂能有效地将毒物转化为无害物质，从而保持其催化活性。

四、反应机理探究CuCoAlO催化剂中低温CO-SCR反应的机理是一个复杂的过程。

首先，CO分子在催化剂表面的活性位点上发生吸附和活化，然后与NOx发生反应生成CO2和N2。

在这个过程中，铜和钴的氧化物起到了关键的作用。

铜氧化物主要参与CO的氧化过程，而钴氧化物则能有效地促进NOx的还原过程。

此外，铝氧化物也有助于提高催化剂的稳定性和抗中毒性能。

五、研究展望尽管CuCoAlO催化剂在低温CO-SCR反应中表现出良好的性能和抗中毒性能，但仍有许多问题需要进一步研究。

例如，催化剂的制备方法、活性组分的分布和相互作用、以及催化剂的失活机理等。

SCR脱硝催化剂的失活和再生技术浅谈

３）催化剂烧结
长时间暴露于４５０ ℃ 以上的高温环境
中，可引起催化剂活性位置（表面）烧结，导致催化剂颗粒增大，比表面积减小，一部分活
表面进行简单的吹扫清理，去除表面粉尘和易清理的粉尘。然后，将催化剂放入水槽中清洗，并在其中充入空气，使其产生漩涡或气泡，对催化剂内部进行深入清洗。同时在水中添加化学药剂，随气泡能更好的附着在孔内。也有部分厂家会用专用设备，并采用振动或超声波的形式，配合化学清洗剂来清理催化剂。清洗完中毒物质后，催化剂表面呈洁净状
由于ＳＣＲ催化剂所处的运行环境比较
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余热锅炉
２０１３．３
中的小颗粒沉积在催化剂微孔中，阻碍ＮＯｘ、ＮＨ，、Ｏ：到达催化剂活性表面，从而引起催
性。而对失活严重的催化剂则需要将其从反应器中完全移出，并交由专业的催化剂再生
ＳＣＲ脱硝催化剂当中还有Ｖ２Ｏ等有害物质，大量失效的催化剂如果不加以适当的处理，将会给环境造成二次污染，失效的催化
剂属于特种物品，必须按照一定的规范和法规进行合理处置。
电厂现役机组绝大部分将需要加装ＳＣＲ脱硝装置，催化剂的用量也因此将大幅增加。
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余热锅炉
２０ｌ３．３
ｓｃＲ脱硝催化剂的失活和再生技术浅谈
杭州锅炉集团股份有限公司邓峰李然
摘要在烟气脱硝工程中，选择性催化还原法（ＳＣＲ）。以其效率高，技术成熟而被广泛采用。其中占总脱硝系统总成本４０％￣５０％的催化剂在整个脱硝环节

钛基SCR脱硝催化剂中毒失活及抗中毒机理的实验和分子模拟研究

钛基SCR脱硝催化剂中毒失活及抗中毒机理的实验和分子模拟研究1. 本文概述随着环境保护法规的日益严格，对工业排放中的氮氧化物(NOx)进行有效控制变得尤为重要。

选择性催化还原(SCR)技术作为一种高效的NOx减排手段，在工业烟气处理中发挥着关键作用。

钛基SCR脱硝催化剂因其优异的催化活性和稳定性，成为当前研究的热点。

在实际应用过程中，催化剂的中毒失活问题严重制约了其长期有效运行。

本文旨在通过实验研究结合分子模拟方法，深入探讨钛基SCR脱硝催化剂的中毒失活机理及其抗中毒改性策略。

本文将介绍钛基催化剂的基本结构和SCR脱硝原理，阐述其在工业应用中的优势和面临的挑战。

通过一系列实验研究，分析不同类型毒物对钛基催化剂性能的影响，并揭示中毒过程中的活性位点变化和反应路径。

接着，利用分子模拟技术，从原子和分子层面上理解催化剂表面的反应机制和毒物作用模式。

本文还将探讨通过改性方法提高催化剂抗中毒能力的可能性，包括前驱体优化、添加助剂和载体改性等策略。

总结本文的主要发现，并展望未来钛基SCR脱硝催化剂的研究趋势和应用前景。

2. 文献综述在探讨钛基选择性催化还原（SCR）脱硝催化剂的中毒失活及其抗中毒机理之前，首先需要回顾相关领域的研究进展。

SCR技术作为一种有效的氮氧化物（NOx）减排手段，在工业烟气处理中得到了广泛应用。

钛基催化剂因其优异的热稳定性和机械强度，在SCR过程中显示出了良好的应用前景。

早期的研究主要集中在催化剂的活性位点、反应机理和影响因素等方面。

例如，Voss et al. (2000) 通过实验发现钛基催化剂上的活性位点主要来源于钛的氧化物，而催化剂的表面酸碱性质对SCR反应的活性有着显著影响。

温度、氧气浓度和反应物的投加速率等因素也被证实对催化剂的性能有重要影响。

随着研究的深入，学者们开始关注催化剂在实际应用过程中可能出现的中毒失活现象。

中毒因素主要包括硫（S）、磷（P）、重金属等，这些物质通过吸附或化学反应与催化剂表面作用，导致活性位点的减少或失活。

SCR催化剂的砷中毒研究

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废气
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图１实验装置
图３砷浓度和时间的关系
用ＡｓＴｉ示砷的沉积情况，ｋ和ｋ别表示／Ｏ表。分ＮＯ在初始时间和反应进行中的速率，详见图２。
要：催化剂是ｓＲｃ系统的重要组成部分，研究催化剂中毒的原因，对延长催化剂的使用寿命及降低ｓ￣．ｃ６统
的运行费用意义重大。本文介绍了煤燃烧过程中砷的迁移规律，利用实验的方法测定出氧化砷浓度与催化剂中毒的
关系，建立了砷中毒后ＮＯ反应速率的动力学方程，并利用国外几组ｓＲｃ数据对方程进行了验证，计算值和实际值相吻
合。文章并对如何降低砷的危害提出了议。建
关键词：气脱硝；ｇ烟Ｓ催化剂；；Ｃ砷中毒
中图分类号：６３３０４．６２
文献标志码：文章编号：０６５７（０８１０４－３Ａ１０－３７２０）０－０００
其中：ｔ反应时间；Ｃ一 ——砷的浓度；
一砷
１０．，反应温度控制在３０５￣Ｃ，反应时间６小时。实验装置沉积的速率。２以横轴为（ ×ｔ／纵轴为Ａ／ｉ２Ｃ）１＇２ｓＴＯ作砷浓度随时间的变化图（图３如）。
空气
ＳＲ运行影响巨大。Ｃ
从表１以看出，Ａ元素主要分布于电除尘器飞灰可ｓ
和烟气中，由于煤粉炉中飞灰量远大于底渣量，从而表

选择性催化还原SCR-脱硝技术应用问题及对策

选择性催化还原(SCR)脱硝技术应用问题及对策来源：节能技术更新时间：6-28 11:10 作者: 邹斯诣摘要:本文系统地介绍了SCR 法脱硝原理,并分析了影响SCR 法性能的一些因素,主要包括:催化剂活性、烟气温度、SO2 转化率、NH3 的逃逸。

根据SCR 法脱硝技术原理和应用实践,讨论了影响脱硝设备性能的技术和工程原因,针对实际应用中存在的问题提出了相应的对策。

关键词:SCR ,氮氧化物,催化剂,SO2 转化率,NH3 逃逸0 前言我国一次能源结构以煤炭为主,燃煤产生的氮氧化物(NOx) 是造成大气污染的主要污染源之一, 不仅会形成酸雨,还能导致光化学烟雾,危害人类健康,而燃煤电站是NOx 排放的大户。

煤燃烧过程中生成的NOx 有三种方式:热力型NOx ,它是空气中的氮气在高温下氧化而成;燃料型NOx ,它是燃料中含有的氮化合物在燃烧过程中热分解而又接着氧化而成;速度型NOx ,它是燃烧时空气中氮和燃料中的碳氢化合物反应生成的。

对于燃煤电站锅炉,一般热力型NOx 占总NOx 排放量的25 % ,燃料型NOx 占75 % ,速度型NOx 所占份额很少。

目前燃煤电站的NOx 控制技术主要包括各类低NOx 燃烧技术如空气分级燃烧、燃料分级燃烧、煤粉再燃等以及烟气脱硝技术如SCR(选择性催化还原) 、SNCR(非选择性催化还原) 等。

其中SCR 技术具有较高的脱硝效率(可达90 %) ,且技术较为成熟,无二次污染,在我国得到了越来越多的应用。

1 SCR 法基本原理氮氧化物(NOx) 选择性催化还原过程是在催化剂的作用下,通过加氨(NH3) 可以把NOx 转化成空气中天然含有的氮气(N2) 和水,由于NH3 可以“选择性的”和NOx 反应而不是被氧气(O2) 氧化,因此反应被称为具有“选择性”。

主要反应方程式如下:4NO + 4NH3 + O2 →4N2 + 6H2O6NO + 4NH3 →5N2 + 6H2O2NO2 + 4NH3 + O2 →3N2 + 6H2O6NO2 + 8NH3 →7N2 + 12H2ONO + NO2 + 2NH3 →2N2 + 3H2O除上述反应之外,在条件改变时,还可能发生以下副反应:4NH3 + 3O2 →2N2 + 6H2O4NH3 + 5O2 →4NO + 6H2O2NH3 →N2 + 3H2SO3 + 2NH3 + H2O →(NH4) 2SO4SO3 + NH3 + H2O →NH4HSO42 影响SCR 法脱硝性能因素及对策2.1 催化剂的活性市场上主流催化剂有三种,分别为蜂窝式、平板式、与波纹板式。

SCR催化剂失活机理及寿命管理

SCR催化剂失活机理及寿命管理李磊【摘要】From the several aspects of SCR catalyst poisoning, blocking, sintering and wear to analysis the mechanism of SCR catalyst deactivation, and from the aspects of operation maintenance to put forward the measures of catalyst life management which should be taken, as much as possible to maintain or extend the SCR catalyst activity, prolong its service life, thereby reach the objective of reducing the denitrification unit operation cost.%从SCR催化剂中毒、堵塞、烧结和磨损几个方面分析SCR催化剂失活的机理，并有针对性的提出从运行、维护等方面应采取的催化剂寿命管理措施，尽可能保持或延长SCR催化剂的活性，延长其寿命，从而达到降低机组脱销运行成本的目的。

【期刊名称】《全面腐蚀控制》【年(卷),期】2014(000)011【总页数】7页(P82-88)【关键词】SCR催化剂;失活机理;寿命管理;措施【作者】李磊【作者单位】北京京能电力股份有限公司石景山热电厂，北京100041【正文语种】中文【中图分类】TG174.42根据火电厂大气污染物排放标准(GB 13223-2011)，自2014年7月1日起现有火力发电锅炉NOx排放浓度限值为100mg/Nm3[1]。

大量火力发电厂需要安装选择性催化还原法(SCR)脱硝装置。

其中催化剂的寿命直接决定着SCR系统的运行成本。

SCR催化剂的砷中毒研究

SCR 催化剂砷中毒研究起源: 中国环境保护产业更新时间: 09-8-6 11:22燃煤电厂排放氮氧化物是促进酸雨形成关键大气污染物之一, 其排放量伴随火电机组装机容量逐年增加而增加, 假如不采取有效方法, 必将会对环境产生严重破坏。

伴随中国环境保护法律、法规日趋严格及执法力度加大, 中国对燃煤电厂NOx排放控制也将愈加严格。

选择性催化还原法（SCR）烟气脱硝技术因其成熟、脱硝率高、无二次污染等特点, 将得到更广泛应用。

催化剂是SCR系统关键组成部分, 它性能直接影响到SCR系统整体脱硝效果。

现在中国使用催化剂通常1～2年就要更换一次。

催化剂置换费用约占系统总价50%, 所以研究催化剂中毒原因, 延长催化剂使用寿命对降低SCR系统运行费用意义重大。

在实际工况中, 砷中毒是引发催化剂钝化常见原因之一。

经典砷中毒是因为烟气中含有As2O3引发, As2O3分散到催化剂中并固化在活性、非活性区域, 使反应气体在催化剂内扩散受到限制, 且毛细管遭到破坏。

这种由相变引发催化剂中毒是不可逆, 对SCR运行影响巨大。

1 煤燃烧过程中砷迁移规律煤炭是一个复杂天然矿物, 多种煤中砷含量改变很大, 通常为每千克3～45mg。

煤中砷多数以硫化砷或硫砷铁矿（FeS2·FeAs2）等形式存在, 小部分为有机物形态。

美国煤含砷量为0.6～16ppm, 南非煤含砷量为0～8ppm, 英国煤中砷含量可高达220ppm。

因为煤本身不均匀自然特征, 所以中国煤中砷改变也比较大, As含量从0.5～80ppm不等, 通常来说, 中国西南部, 尤其是贵州煤中As含量非常高。

煤在燃烧过程中因为高温和强烈氧化作用, 会释放出As。

As在煤中赋存状态不一样, 燃煤过程中砷释放难易程度也不一样。

As在燃烧产物中存在形态决定了其对环境影响程度。

若把燃煤产物分成底渣、除尘器飞灰和进入大气烟气三个部分, As在飞灰中富集浓度显著高于底灰中浓度, 而且伴随煤灰粒度变小, As在其中富集浓度增大,即在灰中含量与煤灰粒度成反比。