摘要

论述了Pr对TiO2的改性及后续在燃烧中脱硝的应用。采用微波辅助溶胶凝胶法制备了不同掺杂比例的Pr-TiO2。与TiO2相比,Pr-TiO2的粒径减小,比表面积增大,锐钛矿型含量增加,催化活性增强。后研究了Pr-TiO2对煤与生物质掺烧时脱硝的影响,燃烧实验优化了最佳实验条件为水稻秸秆+乙酸钙(Ca/S=2.3)+Pr-TiO2(2%)。实验结果表明,添加剂对低挥发分、中高硫分的单煤和混煤适应性好,脱硝效率最高可达92.2%。同时,水稻秸秆和Pr-TiO2能降低煤的着火点,促进燃烧,降低煤灰结渣程度。机理分析认为添加剂促进脱硝可分为两部分:一是均相反应,添加剂促进煤中N-5和N-6向N-Q的转化,促进了NH3对NO的还原;混合物热解产生CnHm等还原性气体,与NOx中间产物HCN竞争O2,减少NOx生成,同时将NO还原为N2;二是异相反应,添加剂的加入,增强了煤焦活性位点,促进煤焦异相还原NO;使煤焦碳结构中无定序和缺陷结构增加,吸附活性增强,NOx脱除率得以提高。