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SCR脱硝催化剂硫酸钙失活及再生试验

2017-07-30 09:28:02 来源:网络
虽然降低螯合剂Y质量分数能够在一定上程度降低V的流失,但Ca的清洗效果也会显著降低。对CaSO4的清洗效果是选取螯合剂Y质量分数时考虑的主要因素,在能保证清洗效果的前提下,选择较低的螯合剂Y质量分数以便降低V的流失。

由XRF分析得出的新、清洗后、负载后催化剂中V2O5质量分数见表3。由表3可见,经过浸泡负载液和煅烧过程后,催化剂中的V2O5质量分数恢复到新催化剂的水平。

表3新、清洗后、负载后催化剂中V2O5质量分数

脱硝催化剂

2.2 XRD分析

图2为新催化剂、CaSO4失活催化剂(Ca1和Ca2)以及分别用酸X或螯合剂Y溶液清洗后样品(Ca2-X和Ca1-15Y10)的XRD图谱。

脱硝催化剂

由图2可见,新催化剂中仅能够发现锐钛型TiO2的衍射峰,CaSO4失活催化剂以及清洗后催化剂样品中的锐钛型TiO2也没有受到影响。

可见模拟失活催化剂Ca2上形成了CaSO4晶体;Ca1样品上也具有CaSO4衍射峰,由于CaSO4含量较小,其峰值不是很明显;Ca1、Ca2样品均未发现其他Ca化合物的衍射峰。

模拟失活催化剂经过螯合剂Y溶液清洗后(Ca2-15Y10)CaSO4衍射峰消失,而经酸X清洗后CaSO4衍射峰仍明显存在。据此可以推断,质量分数为15%、pH=10条件下的螯合剂Y溶液能够有效清洗催化剂上的CaSO4,而酸X清洗则几乎无法清除CaSO4。这与XRF数据的分析结果一致。

2.3 BET分析

BET测试得到新、失活及清洗后的催化剂比表面积如图3所示。

脱硝催化剂

由图3可见,经过CaSO4失活处理后,3种催化剂比表面积分别下降了19.20%、34.73%和51.20%,催化剂上的Ca越多,比表面积越低;Ca2样品经过去离子水处理后,比表面积没有提升;经过酸X或pH=6的螯合剂Y溶液清洗后催化剂比表

面积均有了显著的提升,但仍然没有达到新催化剂的水平;pH=10条件下经质量分数为15%的螯合剂Y溶液清洗后比表面积恢复至新催化剂的95%。

对照表3中XRF测试结果可知,比表面积的恢复与催化剂中Ca的清洗量是正相关的,且Ca清洗量与其存在形式无关。2.4催化剂脱硝效率

2.4.1 CaSO4失活对催化剂脱硝效率的影响

图4为新、失活催化剂在280~400℃区间的脱硝效率对比。由图4可见,模拟不同程度CaSO4失活催化剂样品Ca1、Ca2和Ca3脱硝效率均有所下降,结合XRF的测试结果可以发现,催化剂中Ca的含量越高,脱硝效率就越低。

脱硝催化剂

此外,由图4还可以看到,CaSO4失活催化剂在280~400℃区间内的脱硝效率变化趋势与新催化剂基本一致,未出现化学中毒或者V含量减少可能导致的脱硝效率曲线形状变化较大的现象,从而推测脱硝效率下降的主要源于物理失活。