抗高温失活SCR脱硝催化剂研究进展

作者：陆强; 吴亚昌; **新^*; 曲艳超; 王涵啸; 裴鑫琦; 欧阳昊东

来源：材料导报, 2022, 36(13): 68-76.

• 催化剂
• 选择性催化还原(SCR)
• 失活
• 高温
• NOx控制

V2O5-WO3(MoO3)/TiO2催化剂是目前广泛应用的商用选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂。商用选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂。然而，在实际工业应用过程，特别是垃圾焚烧锅炉、燃油及燃气轮机等设备的烟气脱硝中，常规钒钨(钼)钛系脱硝催化剂存在各种失活问题，高温烧结是其中重要的原因之一。本文首先介绍了钒钨(钼)钛系脱硝催化剂高温失活的三种主要机理，包括高温下载体TiO2晶格转变、还原剂NH3选择性催化氧化以及水蒸气-NH3竞争性吸附。然后，系统分析了目前提高SCR脱硝催化剂耐高温性能的主要技术手段，包括提高催化剂载体热稳定性及抑制还原剂NH3被氧化等，其中Ti-Zr、Ti-Si及分子筛是优选的热稳定型催化剂载体，金属氧化物(如Fe2O3、WO3)是主要的具有抑制NH3催化氧化能力的活性组分。此外，本文还对高温催化剂的抗水改性技术手段进行了简要叙述，包括增加抗水助剂和采用疏水型载体，其中可选的抗水助剂包括贵金属(如Pt、Pd等)以及金属氧化物(如WO3、CeO2等)等，其主要目的是提高催化剂表面吸附活化反应组分的能力，而采用疏水型载体(如抗水型分子筛、具有抗水保护层包覆的金属氧化物)则可抑制水蒸气竞争吸附，提高催化剂的耐水性能。最后，基于现有研究进展的分析和总结，本文对未来抗高温失活SCR脱硝催化剂的发展趋势做出了展望，相关结论可对后续SCR脱硝催化剂抗高温失活改性的研究提供重要支撑。

• 单位
  华北电力大学