大气污染监测

摘要：在选择性催化还原试验台上对4种不同TiO2为载体制备的催化剂的脱硝性能进行测试，采用BET、X 射线衍射、傅里叶转换红外光谱、扫描电镜一能谱分析、x射线荧光分析和热重分析等技术进行微观表征，并与商业催化剂进行对比。以硫酸法制备的纳米级锐钛型TiO2适合作为选择性催化还原催化剂载体，制备的催化剂脱硝效率高，温度窗口宽，选择性好，其中硫酸盐质量分数为8％～10％时最为有利；以氯化法制备纳米TiO2过程中，生成了V3Ti6O17的聚合物导致NO脱除率较低，因此不适合作为催化剂载体。以工业级TiO2为载体制备的催化剂氨氮比为1．0时，在355-420℃的温度范围内NO脱除率为80％-85％，但由于成本很低，因此可以用于脱硝要求不高的场合。由钛酸丁酯溶胶法制备TiO2为载体制备的SCR催化剂性能不及硫酸法制备的纳米级锐钛型TiO2制备的催化剂，且操作复杂，技术难度大，不适宜推广。

关键词：V2O5-WO3／TiO2；催化剂载体；选择性催化还原；烟气脱硝；纳米级锐钛型TiO2

0 引言

NH3法选择性催化还原(selective catalytical reduction，SCR)脱硝技术是目前效率最高、最成熟、应用最广泛的电厂烟气脱硝技术，在国内外电厂中得到了广泛应用。该项技术的核心是催化剂，最常用的催化剂为蜂窝状、板状或波纹板状等整体式V2O5．WO3／TiO2催化剂，具有温度窗口宽、活性高、选择性强和抗硫性好等优点，是主要的商用SCR催化剂。

目前商业催化剂大多以锐钛型TiO2为催化剂载体，并且制备过程要抑制TiO2的金红石化。文献中关于SCR催化剂载体TiO2的性质和制备工艺对催化剂性能影响的介绍较少。在V205一WO3/TiO2催化剂中，TiO2占总重量的80％ 0％。且对催化剂成本和性能均有较大影响。目前只有少数国外厂家可以生产适用于SCR催化剂的TiO2载体，该类型的TiO2载体的制备工艺为保密技术。为了实现SCR催化剂的国产化，对TiO2载体的研究非常必要。

本文与国内纳米级TiO2生产厂商合作，选取不同TiO2作为载体制备颗粒状V2O5-WO3／TiO2，采取脱硝性能测试和微观表征的方法进行研究，为SCR催化剂的国产化奠定基础。

1 试验部分

1．1 载体TiO2的制备及选用

选用4种TiO2，即工业级锐钛型TiO2，纳米级锐钛型TiO2(硫酸法制备)，纳米级锐钛型TiO2(氯化法制备)，以钛酸丁酯为原料制备的TiO2。