脱硝催化剂Word格式文档下载.docx
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2.2、
广州控股(600098.sh),公司下属广州珠江电力有限公司、广州东方电力有限公司(以上两公司简称“广州珠江电厂”)拟投资实施“广州珠江电厂4×
300MW机组烟气脱硝技改工程”。
该工程动态投资3.39亿元(采用液氨作脱氮还原剂),项目资金由广州珠江电厂负责筹措。
该工程充分利用珠江电厂现有场地,采用脱硝效率高、技术成熟的选择性催化还原法工艺(SCR),脱硝率设计值不小于80%,将NOx排放浓度控制在200mg/Nm3以下。
2.3、
龙净环保(600388.sh),龙净环保采取的是与丹麦托普索公司进行技术合作的方式,成为国内首批掌握脱硝技术的环保企业。
2.4、
龙源技术(300105.sz),公司凭借世界领先技术,在脱硝市场中优势明显。
等离子点火设备有较高技术壁垒。
公司拥有原创的煤粉锅炉等离子体点火及稳燃技术,为世界领先水平,引领行业发展方向。
与SCR技术相比,公司的等离子低氮燃烧技术拥有成本上的巨大优势,初始投资费用仅为SCR技术的1/2,运营费用则为1/20,运营基本不需要费用。
同时,等离子低氮燃烧技术同样可将氮氧化物排放浓度降低到150左右甚至更低,能够满足国家重点地区的排放要求。
随着脱硝政策和电价补贴政策的出台,公司的等离子低氮燃烧技术将在脱硝市场上大显身手,充分发挥优势。
2.5、
山大华特(000915..sz),公司积极布局烟气脱硝业务,与韩国纳米化学有限公司就高温陶瓷过滤器(CATCERA)技术签订合作协议。
湖北大清捷能环保窑炉有限公司SCR生产工艺制备原料
四、选型
三种催化剂在燃煤SCR上都拥有业绩,其中板式和蜂窝式较多,波纹板式较少。
催化剂的设计就是要选取一定反应面积的催化剂,以满足在省煤器出口烟气流量、温度、压力、成份条件下达到脱硝效率、氨逃逸率等SCR基本性能的设计要求;
在灰分条件多变的环境下,其防堵和防磨损性能是保证SCR设备长期安全和稳定运行的关键。
在防堵灰方面,对于一定的反应器截面,在相同的催化剂节距下,板式催化剂的通流面积最大,一般在85%以上,蜂窝式催化剂次之,流通面积一般在80%左右,波纹板式催化剂的流通面积与蜂窝式催化剂相近。
在相同的设计条件下,适当的选取大节距的蜂窝式催化剂,其防堵效果可接近板式催化剂。
三种催化剂以结构来看,板式的壁面夹角数量最少,且流通面积最大,最不容易堵灰;
蜂窝式的催化剂流通面积一般,但每个催化剂壁面夹角都是90°
直角,在恶劣的烟气条件中,容易产生灰分搭桥而引起催化剂的堵塞;
波纹板式催化剂流通截面积一般,但其壁面夹角很小而且其数量又相对较多,为三种结构中最容易积灰的版型。
五、SCR脱硝催化剂生产工艺制备原料
------湖北大清捷能环保窑炉有限公司童晓明
目前国内SCR脱硝催化剂生产时一般采用到二氧化钛、三氧化
钨、五氧化二钒、硬脂酸、偏矾酸铵、聚氧化乙烯、单乙醇胺、羧甲
基纤维素、乳酸、木浆及玻璃纤维等多种原料。
其中二氧化钛作为基
材,所占比例较大,约占85%左右的比重;
三氧化钨与五氧化二钒所
占比重也较大,约占10%左右,其中五氧化二钒约占7%。
这样以上三
种成分所占比重约达到95%左右。
其他成分所占比重相对较小,但各
种成分的物理化学性能不同,它们所起作用一样重要,如下表:
制备原料作用对比表
序号制备原料名称催化剂中的作用
1、二氧化钛(钛白粉)
载体;
化学性质稳定、水分散性好、表面积大
2、三氧化钨(氧化钨、钨酸酐)
WO3主要起到提高钛白粉的温度适应能力,提高钛白
粉的热稳定性,以免催化剂在短时间内的高温下比
如说在420度被烧结而丧失催化活性。
3、硬脂酸(十八酸)润滑剂
4、偏矾酸铵(钒酸铵)
制备五氧化二钒
5、聚氧化乙烯粘合剂、造孔剂
6、单乙醇胺制备偏钒酸铵溶液
7、乳酸(丙醇酸)吸附剂
8、羧甲基纤维素(CMC)
胶粘剂、可塑剂
SCR生产工艺制备原料
-2-
为了全面了解SCR脱硝催化剂工艺配方情况,下面我们对其主要
制备原料的各种性能及作用进行详细说明。
由于二氧化钛的特殊物理化学性能,在SCR脱硝催化剂生产工艺
中起到非常重要作用,下面我们先对其作详细说明。
(一)、二氧化钛(俗称钛白粉)
钛白粉在催化剂中的作用
载体
基本信息
产品名称:
二氧化钛
产品别名:
钛白粉,钛白
英文名称:
Titaniumdioxide
英文别名:
Titanium(IV)dioxide;
Titania
分子结构:
分子式:
TiO2
分子量:
79.87
CAS登录号:
13463-67-7
EINECS登录号:
236-675-5
钛白粉(二氧化钛TiO2)白色固体或粉末状的两性氧化物,化
学性质稳定,在一般情况下与大部分物质不发生反应。
在自然界中二
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氧化钛有三种结晶:
板钛矿(正交晶体)、锐钛矿(四方晶体)和金
红石(四方晶体)。
板钛型是不稳定的晶型,无工业利用价值,锐钛
型(Anatase)简称A型,和金红石型(Rutile)简称R型,都具有稳定
的晶格,是重要的白色颜料和瓷器釉料,与其他白色颜料比较有优越
的白度、着色力、遮盖力、耐候性、耐热性、和化学稳定性,特别是
没有毒性。
物理化学性质
密度:
4.23
水溶性:
insoluble
沸点:
2900℃(2500~3000℃)
熔点:
1855℃(1830~1850℃)
二氧化钛在水中的溶解度很小,但可溶于酸,也可溶于碱,反
应的化学方程式如下:
二氧化钛和酸的反应:
TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O
二氧化钛和碱的反应:
TiO2+2NaOH=Na2TiO3+H2O
物性金红石型锐钛型
结晶系四方晶系四方晶系
相对密度3.9~4.23.8~4.1
折射率2.762.55
莫氏硬度6-75.5-6
电容率11431
熔点1858
高温时转变为金红石型。
915℃
晶格常数A轴0.458,c轴0.795A轴0.378,c轴0.949
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线膨胀系数25℃/℃
a轴7.19X10-62.88?
10-6
c轴9.94X10-66.44?
热导率1.809?
10-3
吸油度16~4818~30
着色强度1650~19001200~1300
颗粒大小0.2~0.30.3
相对密度:
在常用的白色颜料中,二氧化钛的相对密度最小,同等质量的
白色颜料中,二氧化钛的表面积最大,颜料体积最高。
颜料名称相对密度/(g/cm3)颜料名称相对密度/(g/cm3)
锐钛型二氧化钛3.8~3.9硫酸铅6.4~6.6
金红石型二氧化钛4.2~4.3氧化锌5.5~5.7
板钛型二氧化钛4.12~4.23锌钡白4.2~4.3
碱式碳酸铅6.8~6.9硫化锌4.0
熔点和沸点:
由于锐钛型和板钛型二氧化钛在高温下都会转变成金红石型,因此板
钛型和锐钛型二氧化钛的熔点和沸点实际上是不存在的。
只有金红石
型二氧化钛有熔点和沸点,金红石型二氧化钛的熔点为1850℃、空
气中的熔点(1830土15)℃、富氧中的熔点1879℃,熔点与二氧化
钛的纯度有关。
金红石型二氧化钛的沸点为(3200±
300)K,在此高
温下二氧化钛稍有挥发性。
介电常数:
由于二氧化钛的介电常数较高,因此具有优良的电学性能。
在
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测定二氧化钛的某些物理性质时,要考虑二氧化钛晶体的结晶方向。
例如,金红石型的介电常数,随晶体的方向不同而不同,当与C轴相
平行时,测得的介电常数为180,与此轴呈直角时为90,其粉末平均
值为114。
锐钛型二氧化钛的介电常数比较低只有48。
电导率:
二氧化钛具有半导体的性能,它的电导率随温度的上升而迅速
增加,而且对缺氧也非常敏感。
例如,金红石型二氧化钛在20℃时
还是电绝缘体,但加热到420℃时,它的电导率增加了107倍。
稍微
减少氧含量,对它的电导率会有特殊的影响,按化学组成的二氧化钛
(TiO2)电导率<
10-10s/cm,而TiO1.9995的电导率只有10-1s/cm。
金红石型二氧化钛的介电常数和半导体性质对电子工业非常重
要,该工业领域利用上述特性,生产陶瓷电容器等电子元器件。
硬度:
按莫氏硬度10分制标度,金红石型二氧化钛为6~6.5,锐钛型
二氧化钛为5.5~6.0,因此在化纤消光中为避免磨损喷丝孔而采用锐
钛型。
吸湿性:
二氧化钛虽有亲水性,但吸湿性不太强,金红石型较锐钛型为小。
二氧化钛的吸湿性与其表面积的大小有一定关系,表面积大,吸
湿性高。
二氧化钛的吸湿性也与表面处理及性质有关。
-6-
热稳定性:
二氧化钛属于热稳定性好的物质
CAS编号:
一般用量为0.01%~0.12%。
钛白粉具有水分散性和油分散性的两种分散特性。
钛白粉分散性较差,则涂膜表面粗糙,反射光线凌乱,大大影响
涂料涂膜光泽。
另一方面,这种粗糙的涂膜很容易积存带有腐蚀介质
的水和尘埃,不仅影响涂膜的外观,同时也严重降低涂膜的耐久性。
分散性好的钛白粉,能够均匀地分散在溶剂中,涂膜表面光滑如镜,
使得大部分光线被反射,受紫外线的破坏大大减少。
因此,锐态型钛
白粉一般没有进行包膜处理,它的吸油量较高,导致油分散性差,使
得在涂料行业应用中受到一定的限制。
金红石型在高能(较短波长)吸收辐射能较锐钛型大,换句话
说,对于金红石型钛白粉,在具有很强杀伤力的UV-波长(350-400nm),
它对紫外线的反射率要远远低于锐钛型钛白粉,在这种情况下,它对
周围的成膜物、树脂等身上所要分担的紫外光线就要少得多,那么这
些有机物的使用寿命就长,这就是说,为什么通常所说的金红石型钛
白粉的耐候性要比锐钛型好之原因所在
产制
纯净的二氧化钛不发生在本质里而是从钛铁矿或leuxocene
矿石被获得。
也被开采在最纯净的形式的当中一个,金红石海滩
-7-
沙子中。
二氧化钛可由金红石用酸分解提取,或由四氯化钛分解
得到应用钛白粉广泛用于涂料、塑料、橡胶、油墨、纸张、化纤、陶瓷、日化、医药、食品等行业。
涂料行业是钛白粉的最大用户,特别是金红石型钛白粉,大部
分被涂料工业所消耗。
用钛白粉制造的涂料,色彩鲜艳,遮盖力高,
着色力强,用量省,品种多,对介质的稳定性可起到保护作用,并能
增强漆膜的机械强度和附着力,防止裂纹,防止紫外线和水分透过,
延长漆膜寿命。
塑料行业是第二大用户,在塑料中加入钛白粉,可以提高塑料
制品的耐热性、耐光性、耐候性,使塑料制品的物理化学性能得到改
善,增强制品的机械强度,延长使用寿命。
造纸行业是钛白粉第三大用户,作为纸张填料,主要用在高级
纸张和薄型纸张中。
在纸张中加入钛白粉,可使纸张具有较好的白度,
光泽好,强度高,薄而光滑,印刷时不穿透,质量轻。
造纸用钛白粉
一般使用未经表面处理的锐钛型钛白粉,可以起
到荧光增白剂的作用,增加纸张的白度。
但层压纸要求使用经过
表面处理的金红石型钛白粉,以满足耐光、耐热的要求。
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钛白粉还是高级油墨中不可缺少的白色颜料。
含有钛白粉的油
墨耐久不变色,表面润湿性好,易于分散。
油墨行业所用的钛白粉有
金红石型,也有锐钛型。
纺织和化学纤维行业是钛白粉的另一个重要应用领域。
化纤用
钛白粉主要作为消光剂。
由于锐钛型比金红型软,一般使用锐钛型。
化纤用钛白粉一般不需表面处理,但某些特殊品种为了降低二氧化钛
的光化学作用,避免纤维在二氧化钛光催化的作用下降解,需进行表
面处理。
钛白粉在橡胶行业中既作为着色剂,又具有补强、防老化、填
充作用。
在白色和彩色橡胶制品中加入钛白粉,在日光照射下,耐日
晒,不开裂、不变色,伸展率大及耐酸碱。
橡胶用钛白粉,主要用于
汽车轮胎以及胶鞋、橡胶地板、手套、运动器材等,一般以锐钛型为
主。
但用于汽车轮胎生产量,常加入一定量的金红石型产品,以增强
抗臭氧和抗紫外线能力。
钛白粉在化妆品中应用也日趋广泛。
由于钛白粉无毒,远比铅
白优越,各种香粉几乎都用钛白粉来代替铅白和锌白。
香粉中只须加
入5%-8%的钛白粉就可以得到永久白色,使香料更滑腻,有附着力、
吸收力和遮盖力。
在水粉和冷霜中钛白粉可减弱油腻及透明的感觉。
其他各种香料、防晒霜、皂片、白色香皂和牙膏中也可用钛白粉。
用钛白粉制得的瓷釉透明度强,具有质量小、抗冲击力强、机
械性能好、色彩鲜艳、不易污染等特点。
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食品和医药用钛白粉为纯度很高、重金属含量低、遮盖力强的
钛白粉。
钛白粉分级
Ⅰ类:
二氧化钛干磨和未处理,Ⅰ类二氧化钛具有低表面积和
低吸油值。
Ⅱ类:
为Ⅰ类二氧化钛经过处理,并进行湿法研磨,去除大颗
粒,并用4%量的硅-铝包覆,它具有最低表面积和最低吸油值。
Ⅲ类:
为典型的超细包覆级,并有有机包覆。
Ⅳ类:
大包覆量,又可分为
Ⅳa和Ⅳb,其包覆量在
5~10%之间。
Ⅳb主要应用添
加量高的二氧化钛中,因其
不透明性优于Ⅳa类型
ⅠⅡⅢⅣaⅣb
TiO2%(最小)9793929182
密度/(g/cm3)4.204.054.054.003.70
表面积/(m2/g)6.6-7.712.0-12.811.0-18.017.728.8
吸油值/(g/100g二氧化钛)151915-192430
含水/(g/100g二氧化钛)4030303555
分散性高中等中等高低
包覆%(铝/硅)无3.53.64.913.0