改性CuOγ-A l2O3催化劑脫硫脫硝性能分析

熊冬（華電電力科學(xué)研究院，浙江 杭州 310000）

改性CuOγ-A l2O3催化劑脫硫脫硝性能分析

熊冬（華電電力科學(xué)研究院，浙江 杭州 310000）

近年來，我國經(jīng)濟(jì)得到快速發(fā)展，工業(yè)化、城市化進(jìn)程逐步加快，能源的可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為我國發(fā)展的重要方向之一，科技的不斷進(jìn)步，研發(fā)出了許多利于能源有效進(jìn)行利用的科技，比如催化劑。應(yīng)用催化劑進(jìn)行能源的燃燒，可以提高能源的利用效率，與傳統(tǒng)的燃燒方式相比具有很大的優(yōu)勢，本文對改性CuOγ-Al2O 3催化劑脫硫脫硝性能進(jìn)行分析，以期為我國能源的利用效率和環(huán)境保護(hù)提供借鑒意義。

改性；CuOγ-Al2O 3；催化劑；脫硫脫硝；性能；分析

但是對經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展卻是以破壞環(huán)境作為代價(jià)，酸雨、霧霾等自然災(zāi)害頻發(fā)，F(xiàn)CC煙氣中的SO2和NO是主要的大氣污染物,為了保護(hù)我們賴以生存的生態(tài)環(huán)境，對改性CuOγ-Al2O3催化劑脫硫脫硝性能分析，選擇較好的脫硫脫硝的催化劑，減少污染物的排放量，提高能源的利用效率，達(dá)到保護(hù)環(huán)境和能源可持續(xù)發(fā)展的目的。

1 CuOγ-Al2O3催化劑的特點(diǎn)

CuOγ-Al2O3催化劑真正的實(shí)現(xiàn)了脫硫、脫硝工作的一體化，成為了脫除二氧化硫和一氧化氮最有效的途徑之一，當(dāng)前國內(nèi)主要采用的脫硫脫硝技術(shù)有濕式脫硫工藝和SCR、SNCR脫硝技術(shù)等，應(yīng)用改性的CuOγ-Al2O3催化劑進(jìn)行脫硫脫硝的技術(shù)應(yīng)用的時(shí)間比較長，使用的工藝技術(shù)相對來說也比較成熟，具有較低的投資運(yùn)行費(fèi)用，節(jié)省水資源，煙氣排放之前不需要提前預(yù)熱，使用過程中不會產(chǎn)生大量的廢棄物，避免了對環(huán)境造成二次污染[1]，因此使用改性CuOγ-Al2O3催化劑進(jìn)行脫硫、脫硝工作，在我國具有良好的發(fā)展前景。

2 改性CuOγ-Al2O3催化劑的優(yōu)化方法

2.1 通過流動反應(yīng)法檢驗(yàn)改性CuOγ-Al2O3催化劑的性能

通過利用TPR、TPO等技術(shù)對CuOγ-Al2O3催化劑的改性和對CuO負(fù)載量對脫硫脫硝性能的優(yōu)良，以及對還原行為的影響，當(dāng)CuOγ小于15%以下時(shí)，可以明顯的提高改性CuOγ-Al2O3催化劑的氧化活性，可以增加活性銅的物質(zhì)在改性CuOγ-Al2O3催化劑的載體表面進(jìn)行豐富的集合，有效的促進(jìn)了改性CuOγ-Al2O3催化劑的氧化還原循環(huán)能力，增加了改性CuOγ-Al2O3催化劑表面上銅的還原數(shù)量，從而達(dá)到促進(jìn)改性CuOγ-Al2O3催化劑的氧化性。

2.2 通過PD修飾提高CuOγ-Al2O3催化劑的改性

通過對碳納米管進(jìn)行大量的修飾，將CeO2、ZrO2作為促進(jìn)劑應(yīng)用到CuOγ-Al2O3催化劑當(dāng)中，在保證溫度在230至280攝氏度之間，壓力為2.4到2.9MPa之間，空氣速度達(dá)到3500至9100h/1的條件下，考察CuOγ-Al2O3催化劑的改性的催化活性[2]，通過SEM、XRD等測試技術(shù)對CuOγ-Al2O3催化劑的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析總結(jié)，表明了對碳納米管進(jìn)行大量的修飾并應(yīng)用到CuOγ-Al2O3催化劑當(dāng)中，可以提高催化劑的改性和還原能力。

3 影響CuOγ-Al2O3催化劑制備的因素

3.1 不適宜的溫度

溫度對催化劑活性的影響很大，溫度過低的情況下會導(dǎo)致催化劑的活性降低，反應(yīng)速度也相對較慢，但是隨著溫度的逐漸升高，催化劑的活性隨之增強(qiáng)，但是當(dāng)溫度高到一定程度時(shí)，催化劑的活性又開始降低，這種現(xiàn)象表明了催化劑的最佳活性需要在特定的適宜溫度才能達(dá)到，溫度的過高或過低都會對催化劑活性產(chǎn)生影響，因此需要了解CuOγ-Al2O3催化劑的活性溫度范圍，才能達(dá)到將催化劑的性能優(yōu)化的目的。

3.2 應(yīng)用催化劑的同時(shí)輔助應(yīng)用促進(jìn)劑

在使用CuOγ-Al2O3催化劑的同時(shí)輔助應(yīng)用促進(jìn)劑，加入催化劑中的促進(jìn)劑雖然沒有起到實(shí)質(zhì)性的催化活性作用，但是對CuOγ-Al2O3催化劑的活性卻起到的很大的促進(jìn)作用，可以顯著的提高CuOγ-Al2O3催化劑的穩(wěn)定性能，對催化劑的脫硫脫硝起到了促進(jìn)作用。

3.3 選擇合適的載體

催化劑實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝的作用需要附著于惰性物質(zhì)上來實(shí)現(xiàn)的，常見的載體有活性炭、硅藻泥、氧化鐵等，通過載體，可以將催化劑進(jìn)行分散，增加了CuOγ-Al2O3催化劑的作用范圍，不僅提高了催化劑的活性，還可以節(jié)約催化劑的使用量，同時(shí)還增加了CuOγ-Al2O3催化劑的改性和機(jī)械強(qiáng)度，達(dá)到了防止組織活性在高溫下發(fā)生溶解，延長使用壽命的目的[3]。

3.4 雜質(zhì)的引入抑制了催化劑的活性

在催化劑的制備和反應(yīng)過程當(dāng)中，如果操作不當(dāng)就會使雜質(zhì)摻雜到CuOγ-Al2O3催化劑當(dāng)中，使催化劑的活性大幅度降低甚至完全喪失，并且很難恢復(fù)催化劑的活性，因此在催化劑的制備和使用過程當(dāng)中需要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行操作，避免雜質(zhì)的進(jìn)入。

4 結(jié)語

以犧牲環(huán)境來換取經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，違背了我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，我們賴以生存的環(huán)境已經(jīng)遭到了嚴(yán)重的破壞，改性CuOγ-Al2O3催化劑的的使用為保護(hù)環(huán)境提供了技術(shù)支持，擁有良好的發(fā)展前景。

[1]王振宇,鄭步梅,張淑梅.CuO、Ga2O3改性Cr2O3/γ-Al2O3催化劑丙烷脫氫反應(yīng)性能研究[J].天然氣化工(C1化學(xué)與化工),2016(5):15-19.

[2]任曉光,劉怡寧,張倩楠,等.Fe_2O_3/TiO_2/γ-Al_2O_3催化劑同時(shí)脫硫脫硝性能[J].環(huán)境工程學(xué)報(bào),2016(4):1857-1862.

[3]李富霞,任曉光,李鵬,等.焙燒條件對CuO/ZSM-5催化劑脫硫脫硝性能的影響[J].環(huán)境工程學(xué)報(bào),2016(8):3117-3122.