催化裂化煙氣催化氧化/氨吸收脫硫脫硝關鍵技術研究

《催化裂化煙氣催化氧化/氨吸收脫硫脫硝關鍵技術研究》是依託南京理工大學，由鐘秦擔任項目負責人的聯合基金項目。

基本介紹

• 中文名：催化裂化煙氣催化氧化/氨吸收脫硫脫硝關鍵技術研究
• 項目類別：聯合基金項目
• 項目負責人：鐘秦
• 依託單位：南京理工大學

項目摘要

本項目針對催化裂化(FCC)煙氣特性，採用選擇性催化氧化(SCO)方法，利用煙氣中剩餘O2將NO部分氧化成NO2，再以氨吸收，生產出硫酸銨和硝酸銨混合肥，研究該工藝關鍵技術。突破SCO催化劑現有的研究思路，以增加超氧自由基強化其活性為引導，製備出Ce摻雜Cr/TiO2-PILCs催化劑。前期結果表明，Ce摻雜使催化劑表面呈現更多的超氧自由基，其催化氧化活性及抗硫抗水性有了明顯提高。在此基礎上，藉助電子順磁共振(EPR)等表征技術，探究Ce摻雜Cr/TiO2-PILCs催化劑上超氧自由基形成機制，進一步提高其活性；採用瞬態反應與離線分析方法，研究抗硫抗水過程機理，挖掘其抗硫抗水潛力；研究催化劑製備所涉及的混合、練泥、擠出、乾燥和煅燒工藝及助劑的影響，獲得蜂窩狀模組式SCO催化劑製備技術；對氨吸收脫硫脫硝工藝進行研究，獲取其關鍵工藝參數，推進FCC煙氣低成本、清潔脫硫脫硝新工藝技術的研發。

結題摘要

針對高效的Ce摻雜Cr/TiO2-PILCs脫硝催化劑，本項目從超氧自由基在Ce摻雜Cr/TiO2-PILCs催化劑上的形成機理、超氧自由基在FCC煙氣NO氧化過程中的促進作用、Ce摻雜Cr/TiO2-PILCs催化劑的抗水抗硫機制以及FCC煙氣氨法同時脫硫脫硝的工藝最佳化研究等方面，對超氧自由基在Ce摻雜催化劑上的形成機理、其在FCC煙氣脫硝中的演化以及相關的中試測試展開了系統研究。通過研究，探明了超氧自由基產生於Cr3+位點上生成的氧空位處，且Ce摻雜促進了電荷的移動，產生空位，在催化劑表面生成不飽和化學鍵，促進化學吸附氧的形成；H2O、SO2與NO競爭吸附導致了催化活性的降低，同時Ce摻雜有利於提高催化劑的抗毒性能；探討了不同條件下的氨法同時脫硫脫硝效率，獲得了最佳的吸收工藝條件，同時吸收產物的結晶性能良好，可用作化肥。本項目為為Ce摻雜製備FCC煙氣脫硝催化劑提供理論依據，同時初步探討了其工業可行性，促進了低耗脫硝新工藝技術的研發。