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烟气脱硝催化陶瓷过滤器由脱硝催化剂和工业除尘用陶瓷过滤器复合而成,其同时具有烟气脱硝和除尘的功能,对于我国亟待解决的中小型工业燃烧设备的烟气净化难题具有极强的适应性和广阔的应用前景。在实际应用中,烟气中的绝大部分粉尘(≥99%)被陶瓷过滤器的外层致密膜去除,而烟气中的氮氧化物(NOx)则在流经担载有脱硝催化剂的陶瓷过滤器内层孔道时被选择性催化还原(SCR)成氮气和水。本文主要对烟气脱硝催化陶瓷过滤器的研制及其脱硝性能测试进行了研究,针对铜系水滑石基和钒钛基催化剂,分别采用原位生长与涂覆的方式进行烟气脱硝催化催化陶瓷过滤器的制备,并将制备的催化陶瓷过滤器进行了脱硝评价和抗水、抗硫中毒稳定性测试。对于铜系水滑石基催化剂(Cu-LDHs),通过对不同助剂(Co、Mg、Zn、Ni)的考察,得出Zn是最佳的助催化剂。进一步对催化剂Cu/Zn摩尔比进行了优化,得到(Cu2Zn)2Al-MMO表现出最大脱硝率,其在240℃脱硝率为75%(NH3/NO=0.8)。TEM、H2-N2O滴定和H2-TPR表征结果揭示Zn的加入可以提高活性组分Cu的分散度和其在催化剂表面的浓度,降低其还原温度,从而增强了其催化活性。继而采用原位生长法首次合成了Cu-LDHs基烟气脱硝催化陶瓷过滤器并对其进行了脱硝性能测试,结果表明在标况过滤速度1 Ncm/s及NH3/NO比为1的条件下,该催化陶瓷过滤器拥有较好的脱硝活性,其最大脱硝率为93%,压降不超过550pa(330℃),同时,催化剂片与陶瓷过滤器之间拥有很强的化学结合力。为开发具有更强工业应用前景和适应中高温烟气环境的催化陶瓷过滤器,进一步研制了钒钨钛基烟气脱硝催化陶瓷过滤器,在钒钨钛/堇青石基烟气脱硝催化陶瓷过滤器复合工艺、催化剂浆液配方优化的基础上,对浆液固含量、催化剂担载量与应用性能关联性进行了考察,结果表明:采用堇青石陶瓷过滤器为载体,在固含量为10 wt.%的偏钒酸铵、偏钨酸铵和偏钛酸的均匀浆液(浆液中各组分质量比V2O5/TiO2=0.1,WO3/TiO2=0.08)中进行真空涂覆,经过烘干、焙烧后制成催化剂担载量为4.2 wt.%的V2O5-WO3/TiO2基催化陶瓷过滤器。在标况过滤速度1 Ncm/s、NH3/NO比为1的条件下,该催化陶瓷过滤器在250~350℃脱硝转化率大于90%,出口N2O排放值低于25 ppm,压降不超过650 Pa,且具有稳定的抗硫抗水中毒能力,达到了脱硝除尘工业应用要求.