Zr-TiO2催化剂对燃煤NO析出特性的影响及其催化机理

摘要

采用浸渍法与微波法制取改性的Zr-TiO2,利用管式炉进行劣质煤NO析出实验,探究了脱硫剂、不同方法制备的改性TiO2对劣质煤NO排放的影响及煤种的适应性,并对制备的Zr-TiO2及其煤焦进行XRD、BET、SEM、XPS、TGA表征分析,得出脱硝机理.结果表明,脱硫剂的添加会促进NO的析出,在燃烧温度850°C、氧气流量40 mL/min、脱硫剂为MgO时,催化剂为浸渍法5％Zr-TiO2时NO的排放量最低,比纯TiO2低51.0％,比同条件下纯煤燃烧时低84.6％;对选用的10个煤种的适应性实验结果表明,制备的浸渍法5％Zr-TiO2催化剂能够适用于硫分<3％、灰分<30％的煤种,拓宽了催化剂的应用范围;Zr的掺杂抑制了晶粒增长,增强了活性组分,使得吸附氧含量增多,促进了催化过程中元素价态的转化,加速了挥发分的析出,起到了助燃作用,增大了煤焦的比表面积,增强了煤焦的异相还原能力.