煤炭学报

作者：解炜, 曲思建, 王鹏, 梁大明, 吴倩, 张媛,

关键词：工业锅炉, 低温烟气, 活性焦, 催化氧化, 脱硝,

随着国家环保标准越来越严格，针对典型燃煤工业锅炉排烟温度低，烟气量小特点，为了满足烟气NOx超低排放要求，催化氧化脱硝是理想的技术。为了研究活性焦催化氧化脱除低温烟气中NO的性能及机理，利用固定床反应装置研究70~110 ℃低温烟气活性焦催化氧化脱硝过程，考察温度、烟气中O2对脱硝的影响。此外，通过解析活性焦77 K条件下N2吸/脱附等温线获得其孔径分布及比表面积、利用XPS表征活性焦炭基质及表面化学特性、应用TPD获取反应前后活性焦升温脱附曲线，研究活性焦催化氧化脱硝及活性焦热再生机制。结果表明:70~110 ℃内，温度越低活性焦催化氧化脱硝的性能越好;活性焦催化氧化脱硝初始阶段，逸出的少量NO2来自于NO和活性焦表面多聚芳环边缘的碱性含氧官能团C=O反应;活性焦表面酸性含氧官能团抑制NO的吸附，而炭基质多聚芳环是构成炭基质的主要物质，其π键提供电子促进催化脱硝;无O2条件下NO作为电子受体占据吸附位，O2存在时由于O2获得π键提供的电子形成反应中间体，与NO生成NO2。活性焦催化氧化NO最终可达到低温烟气脱硝的目的，然而,由于活性焦中碳的还原作用，热再生并不能将活性焦催化氧化生成的NO2脱附，而是以NO的形态伴随着CO2脱附下来。

来源：2019年第11期

《煤炭学报》期刊编辑部

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