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載體主要起到支撐、分散、穩(wěn)定催化活性物質(zhì)的作用,同時TiO2本身也有微弱的催化能力。選用銳鈦礦型的TiO2作為SCR催化劑的載體,與其他氧化物(如Al2O3、ZrO2)載體相比,TiO2抑制SO2氧化的能力強,能很好的分散表面的釩物種和TiO2的半導體本質(zhì)。在鈦基釩類商用催化劑配方中加入鎢會大限度地減少催化劑的燒結(jié),不同鎢含量所允許的高運行溫度是不同的,SCR反應器在正常運行溫度工作時,燒結(jié)現(xiàn)象可以忽略。因此,SCR反應器的運行溫度必須嚴格遵守廠家的指導要求?;钚越M分是多元催化劑的主體,是必備的組分,缺乏所需的催化作用。助催化劑本身沒有活性或活性很小,但卻能顯著地改善催化劑性能。研究發(fā)現(xiàn)WO3與MoO3均可提高催化劑的熱穩(wěn)定性。并能改善V2O5與TiO2之間的電子作用,提高催化劑的活性、選擇性和機械強度。除此以外,MoO3還可以增強催化劑的抗As2O3能力。
近30年SCR催化劑在研究和應用方面都取得一定進展,具體發(fā)展過程如圖1。發(fā)展至今,傳統(tǒng)SCR催化劑生產(chǎn)與應用技術(shù)已得到普及,但核心技術(shù)由國外的幾家大型公司掌握,如美國康寧公司、德國魯奇公司、日本BHK公司等。近年,電力行業(yè)SCR催化劑普及率接近飽和,面對日益嚴峻的環(huán)保壓力,在電力行業(yè)減排能力有限的情況下,非電行業(yè)(鋼鐵、焦化、水泥、玻璃)NOx 減排將成為重點。我國的脫硝市場還將不斷擴大,催化劑需求缺口也將擴大。
對于催化劑,何為轉(zhuǎn)化率、收率和選擇率、如何計算??轉(zhuǎn)化率:已經(jīng)轉(zhuǎn)化的物料量占總進料量的比例大小。產(chǎn)率:生成的目的產(chǎn)物量占反應物初始總量的比例。選擇性:目的產(chǎn)物占總產(chǎn)物的比例(m%,?mol%)。轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)物所消耗的某反應物量/某反應轉(zhuǎn)化的總量為選擇性。產(chǎn)率=選擇性*轉(zhuǎn)化率?。工業(yè)上可逆反應選擇的催化劑為什么往往是不相同的。