【摘 要】
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在国家环保要求和烟气污染物超低排放政策的背景下,烟气污染物脱除工艺中脱硫、除尘、脱硝等分开进行,流程占地面积大、设备成本高。催化滤芯具有烟气除尘脱硝一体化的功能,能达到同时进行除尘和脱硝的效果。本文主要围绕以陶瓷纤维为载体的脱硝催化剂的制备和性能开展研究,具体工作内容如下:采用TiO2直接浸渍法和钛酸四丁酯浸渍法制备钒钛系陶瓷纤维脱硝催化剂。TiO2直接浸渍法是将偏钒酸铵和纳米级TiO2粉末制备成
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在国家环保要求和烟气污染物超低排放政策的背景下,烟气污染物脱除工艺中脱硫、除尘、脱硝等分开进行,流程占地面积大、设备成本高。催化滤芯具有烟气除尘脱硝一体化的功能,能达到同时进行除尘和脱硝的效果。本文主要围绕以陶瓷纤维为载体的脱硝催化剂的制备和性能开展研究,具体工作内容如下:采用TiO2直接浸渍法和钛酸四丁酯浸渍法制备钒钛系陶瓷纤维脱硝催化剂。TiO2直接浸渍法是将偏钒酸铵和纳米级TiO2粉末制备成浸渍液,浸渍陶瓷纤维载体后焙烧成型的方法。在空速6700-1,温度250℃时,脱硝效率为85%。NH3-TPD和XPS结果表明高钒含量有助于形成Br?nsted酸位点,且提高还原态V原子（V4+和V3+）所占比例,从而提高脱硝效率。钛酸四丁酯浸渍法是先将陶瓷纤维浸渍在钛酸四丁酯溶液中形成TiO2涂层,再将其浸渍在偏钒酸铵浸渍液后焙烧成型的方法。当温度为250℃,空速为6700h-1时,钛酸四丁酯浓度为60%时,脱硝效率为94%。相较于TiO2直接浸渍法,钛酸四丁酯浸渍法催化剂能在陶瓷纤维载体上分散的更加均匀,易形成更高的比表面积。在钛酸四丁酯浸渍法催化剂中采用真空抽滤的方式,减少钛酸四丁酯对孔隙的阻塞。结果表明当钛酸四丁酯浓度为40%时,抽滤后催化剂负载率相较未抽滤催化剂减少46.8%,脱硝效率仅下降6.5%。当温度为300℃,空速为6700h-1,钛酸四丁酯浓度为60%,抽滤时间为240s时,脱硝效率为93.7%。XPS结果表明抽滤会使钛酸四丁酯浸渍法催化剂化学吸附氧比例增加。抽滤时间增加会提高催化剂负载的牢固度（催化剂脱落率由2%～4%下降到1%～2%）并减小负载率（最终维持在10.8%～13.5%）。
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