CuO改性商用选择性催化还原催化剂催化氧化单质汞性能

摘要

燃煤烟气中单质汞(Hg0)的高效氧化是提高燃煤电厂脱汞效率的关键,为提高传统选择性催化还原(SCR)催化剂氧化Hg0的性能,本文采用溶液浸渍法制备了CuO-SCR催化剂,在固定床反应装置上考察了其脱硝协同氧化单质汞性能,并借助BET、XRD和XPS等分析技术对催化剂进行表征.结果表明,CuO的掺杂显著提高了商用SCR催化剂的Hg0氧化性能和低温脱硝活性;在200～400℃内,随着反应温度升高和NO+NH3浓度增大,NH3对CuO-SCR催化剂的Hg0氧化性能抑制作用加强;在350℃、模拟燃煤烟气条件下,随着空速比的减小,催化剂的Hg0氧化性能显著提高,NH3对Hg0氧化的抑制作用明显减弱.催化剂表征结果表明,CuO-SCR催化剂表面存在氧化还原反应V4++Cu2+——V5++Cu+,增强了催化剂的催化活性.Hg0在CuO-SCR催化剂表面的氧化过程遵循Mars-Maessen机制,能够有效增强催化剂的Hg0氧化性能.