燒結(jié)煙氣中Zn對(duì)V2O5-WO3/TiO2催化劑脫除NOx和二噁英性能的影響

丁 龍，錢立新，楊 濤，張洪亮，余正偉，張曉霞，龍紅明?

1) 安徽工業(yè)大學(xué)冶金工程學(xué)院，馬鞍山 243032 2) 冶金工程與資源綜合利用安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，馬鞍山 243002

氮氧化物（NOx）是一種常見的大氣污染物，近年來，NH3選擇性催化還原（NH3-SCR）技術(shù)已發(fā)展成為NOx減排的最有效手段之一[1-3]. SCR脫硝技術(shù)的核心是催化劑，工業(yè)應(yīng)用中最廣泛、最成熟的主要是 V2O5-WO3/TiO2（VWTi）催化劑，已成功在燃煤發(fā)電廠、垃圾焚燒廠、鐵礦燒結(jié)廠等煙氣脫硝工業(yè)中應(yīng)用，并取得了良好的效果，脫硝效率能達(dá)到85%以上[4]. 然而，由于工業(yè)煙氣成分復(fù)雜，粉塵含量高，往往會(huì)因表面孔道堵塞、燒結(jié)、磨蝕、有害元素化學(xué)富集等原因?qū)е麓呋瘎┗钚圆粩嘞陆担罱K失活[5-7].

在催化劑失活的眾多因素中，有害元素化學(xué)富集最為常見，是造成催化劑化學(xué)失活的主要原因[8]. 為此，研究者在實(shí)驗(yàn)室開展了大量化學(xué)元素中毒研究，主要包括堿金屬、堿土金屬、重金屬以及類金屬As等. 一般認(rèn)為，煙氣中的有害元素主要以金屬氧化物和金屬鹽形式存在，并通過在催化劑表面富集進(jìn)而影響SCR脫硝過程. Chen等[9]報(bào)道了不同堿金屬氧化物對(duì)VWTi催化劑中毒的影響，包括 K2O、Na2O、CaO、MgO，其中，K2O中毒對(duì)催化劑脫硝活性影響最大. Kong 等[1]采用浸漬法研究了KCl、K2O和K2SO4三種形態(tài)鉀鹽對(duì)VWTi催化劑脫硝的活性影響，失活作用順序?yàn)镵Cl > K2O > K2SO4. Li等[10]研究了As2O3對(duì)VWTi催化劑脫硝活性的影響，隨著As2O3負(fù)載濃度的提高，脫硝活性顯著降低，同時(shí)N2O的排放濃度升高，說明As2O3的引入使催化劑的N2選擇性顯著降低. Dahlin等[11]研究了6種潛在的催化劑毒……