低温SCR脱硝裝置一般安裝在除塵系統或者脫硫系統之後,布置在除尘后的低温SCR催化剂需要具有抗较高浓度SO₂的能力,而布置在脱硫系统之后的催化剂也会受少量SO₂的影响,同时需要具备一定的抗H₂O能力。因此,低温SCR催化剂的抗硫和抗水性能是决定催化剂是否能工业化应用的关键因素,也是以往研究者所关注的重点。
H₂O对催化剂的影响
烟气中的水蒸汽能吸附在催化剂表面的活性点位上,从而抑制催化剂的活性。水与反应物的共吸附是低温SCR研究的一个重点。H₂O对催化剂的影响可分为两类:一是可逆的;二是不可逆的。可逆反应中,随着水蒸汽的去除,水蒸汽对脱硝活性的影响基本能得到恢复;不可逆的反应中,水蒸汽去除后脱硝的活性并不会恢复,但当热处理的温度达到一定的程度后该反应就变成可逆的。有报道指出在湿反应的条件下,不同类型的还原剂也对催化剂的活性有较大的影响。总体上,在NH3-SCR反应中,H₂O对催化剂活性的影响较小。
SO₂对催化剂的影响
在低温SCR反应中我们还必须注意到一个问题是SO₂对催化剂反应的影响。烟气中的SO₂一方面会导致催化剂活性组分的破坏,另一方面会使催化剂表面的活性位点被金属硫酸盐和硫酸铵所覆盖,从而使催化剂彻底失活。Kijlstra等研究了SO₂对MNOx/AI₂O3催化剂的影响,认为MnSO4的形成是导致催化剂活性下降的主要原因。Qi等制备了MNOx-CeO₂催化剂,研究了SO₂和H₂O对NO去除率的影响。把V₂O5负载在活性炭上制备得到的催化剂在低温条件下具有较好的抗硫性能。研究表明,SO₂对低温SCR催化系统的影响难以避免,并且活性组分的硫酸化和硫酸铵的沉积效应往往同时存在,也给催化剂的再生造成了一定的困难。
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