选择性催化还原烟气脱硝催化剂及其应用

目录
序
前言
第1章 钒钛体系SCR脱硝催化剂理论基础 1
1.1 SCR脱硝催化剂的基本组成 1
1.2 SCR脱硝催化剂的微观结构特性 5
1.2.1比表面积 5
1.2.2 孔结构与晶粒大小 6
1.2.3 钒的存在形式及表面价态 9
1.2.4 氧的吸附形态 9
1.2.5 钨(钼)的赋存形态 10
1.3 SCR脱硝反应机理 10
1.4 SCR脱硝催化剂的构效关系 14
1.4.1 催化剂组分负载量对构效关系的影响 14
1.4.2 催化剂活性组分负载顺序对构效关系的影响 16
1.4.3 催化剂制备中钒的助溶剂种类对构效关系的影响 20
1.4.4 催化剂制备中偏钒酸铵溶液的pH对构效关系的影响 23
1.5 钒钛体系SCR脱硝催化剂的协同催化作用 24
1.5.1 SCR脱硝催化剂对Hg0的催化氧化 25
1.5.2 SCR脱硝催化剂对SO2的催化氧化 37
参考文献 45
第2章 平板式SCR脱硝催化剂的制备 51
2.1 SCR脱硝催化剂成型助剂 51
2.1.1 黏结剂 52
2.1.2 润滑剂 53
2.1.3 结构助剂 54
2.2 平板式SCR脱硝催化剂成型技术 57
2.2.1 混炼 58
2.2.2 练泥 58
2.2.3 辊压涂覆 58
2.2.4 压褶 58
2.2.5 焙烧 58
2.2.6 装箱 59
2.3 平板式SCR脱硝催化剂成型设备 61
2.3.1 混炼机 61
2.3.2 不锈钢网板清洗装置 63
2.3.3 真空练泥机 64
2.3.4 辊压机 66
2.3.5 干燥炉 67
2.3.6 随动剪 68
2.3.7 压型机 69
2.3.8 装箱机械手 71
2.3.9 焙烧炉 71
参考文献 74
第3章 平板式SCR脱硝催化剂的检测 76
3.1 平板式SCR脱硝催化剂外观及几何特性测定 76
3.1.1 外观 76
3.1.2 几何特性 77
3.2 平板式SCR脱硝催化剂理化性能测定 79
3.2.1 比表面积 80
3.2.2 孔容 83
3.2.3 化学成分 85
3.2.4 耐磨强度 88
3.2.5 黏附强度 90
3.3 平板式SCR脱硝催化剂反应性能的测定 92
3.3.1 国家标准 92
3.3.2 华电强检标准 95
3.3.3 SO2氧化率及氨逃逸检测方法 97
参考文献 101
第4章 SCR脱硝工程技术 102
4.1 SCR脱硝技术基础 102
4.1.1 燃煤电站SCR脱硝技术的应用及发展现状 102
4.1.2 SCR脱硝技术原理及影响因素 108
4.1.3 SCR脱硝技术的工艺流程及主要设备 111
4.2 尿素制氨技术 114
4.2.1 尿素的理化性质及工业生产 115
4.2.2 尿素热解制氨技术 116
4.2.3 尿素水解制氨技术 120
4.3 SO3测控技术 125
4.3.1 SO3检测技术 125
4.3.2 SO3控制技术 131
4.4 SCR脱硝系统的规范与流场模拟技术 139
4.4.1 SCR脱硝系统的标准及规范 139
4.4.2 SCR流场模拟与优化 139
4.5 SCR烟气脱硝系统运行与维护 140
4.5.1 SCR脱硝装置启动 140
4.5.2 SCR脱硝装置停运 142
4.5.3 SCR脱硝系统维护 142
参考文献 146
第5章 SCR脱硝催化剂的失活 150
5.1 催化剂的物理失活 151
5.1.1 催化剂的烧结失活 151
5.1.2 催化剂的堵塞失活 154
5.1.3 催化剂的磨损失活 155
5.2 催化剂的硫酸铵盐中毒失活 157
5.2.1 硫酸铵盐的生成机理 157
5.2.2 硫酸氢铵的理化性质 159
5.2.3 影响硫酸氢铵生成的因素 160
5.2.4 硫酸氢铵的沉积及其危害 162
5.2.5 硫酸氢铵的分解机理 165
5.2.6 SCR脱硝系统中硫酸铵盐危害的防治措施 168
5.3 催化剂的飞灰中毒失活 172
5.3.1 碱金属及碱土金属中毒 172
5.3.2 重金属中毒 181
5.3.3 卤族元素中毒 202
参考文献 204
第6章 废弃SCR脱硝催化剂的回收及循环再利用 212
6.1 废弃SCR脱硝催化剂回收技术概述 212
6.1.1 废弃SCR脱硝催化剂回收利用的意义 212
6.1.2 废弃催化剂回收利用行业的发展和现状 213
6.1.3 废弃SCR脱硝催化剂处置相关政策及法规 215
6.1.4 废弃催化剂回收及循环再利用技术 216
6.2 钒元素的回收技术 218
6.2.1 钒元素的回收方法和机理 218
6.2.2 废弃SCR脱硝催化剂中钒元素的回收 220
6.2.3 废弃SCR脱硝催化剂中钒元素回收方案优化 224
6.3 钨、钼元素的回收技术 225
6.3.1 钨、钼元素的回收方法和机理 225
6.3.2 废弃SCR脱硝催化剂中钨、钼元素的回收 227
6.3.3 废弃SCR脱硝催化剂中钨元素回收方案优化 231
6.4 钛元素的回收技术 232
6.4.1 TiO2的制备与生产 232
6.4.2 废弃SCR脱硝催化剂中钛元素的回收 233
6.4.3 废弃SCR脱硝催化剂中钛元素回收方案优化 239
6.5 失活SCR脱硝催化剂的再生循环利用 239
6.5.1 碱金属中毒催化剂再生技术 240
6.5.2 碱土金属中毒催化剂再生技术 241
6.5.3 砷中毒催化剂再生技术 242
6.5.4 失活SCR脱硝催化剂再生技术优化 243
参考文献 244
第7章 SCR脱硝催化剂的寿命预测与脱硝系统管理 249
7.1 SCR脱硝催化剂寿命预测 249
7.1.1 寿命预测模型与方法 249
7.1.2 工程实例 258
7.2 基于SCR脱硝系统的寿命预测方法 269
7.2.1 预测方法 269
7.2.2 工程实例 269
7.3 SCR脱硝系统的催化剂体积设计 273
7.3.1 预测模型 273
7.3.2 工程实例 273
7.4 SCR脱硝系统管理技术 277
7.4.1 催化剂投运前管理 278
7.4.2 催化剂运行管理 279
7.4.3 催化剂维护与检测 280
7.4.4 催化剂更换管理 280
参考文献 292
第8章 SCR脱硝催化剂的性能改进 296
8.1 宽温差SCR脱硝催化剂 296
8.1.1 锰基催化剂 297
8.1.2 铈基催化剂 298
8.1.3 贵金属催化剂 300
8.1.4 沸石分子筛型催化剂 301
8.1.5 钒基催化剂 301
8.2 高温SCR脱硝催化剂 310
8.2.1 分子筛类催化剂 311
8.2.2 金属氧化物类催化剂 313
8.2.3 复合金属氧化物类催化剂 314
8.3 抗砷中毒SCR脱硝催化剂 324
8.3.1 活性组分调整 325
8.3.2 抗砷中毒助剂 328
8.3.3 载体孔隙结构优化 330
8.4 联合脱硝脱汞催化剂 332
8.5 其他SCR脱硝催化剂 334
8.5.1 抗碱金属中毒SCR脱硝催化剂 334
8.5.2 联合脱硝脱二噁英催化剂 335
8.5.3 N2O协同脱除SCR脱硝催化剂 336
参考文献 337
附表 343