纳米二氧化钛在scr催化剂  上的应用

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泛指应用在电厂scr（selective catalytic reduction）脱硝系统上的催化剂  （catalyst），在scr反应中，促使还原剂  选择性地与烟气中的氮氧化物在一定温度下发生化学反应的物质。

目前最常用的催化剂  为v2o5-wo3(moo3)/tio2系列（tio2（纳米二氧化钛vk-ta18）作为主要载体、v2o5为主要活性成分）。

组成介绍

目前scr商用催化剂  基本都是以tio2（纳米二氧化钛vk-ta18）为基材，以v2o5为主要活性成份，以wo3、moo3为抗氧化、抗毒化辅助成份。催化剂  型式可分为三种：板式、蜂窝式和波纹板式。

板式催化剂  以不锈钢金属板压成的金属网为基材，将tio2、v2o5等的混合物黏附在不锈钢网上，经过压制、锻烧后，将催化剂  板组装成催化剂  模块。

蜂窝式催化剂  一般为均质催化剂  。将tio2、v2o5、wo3等混合物通过一种陶瓷挤出设备，制成截面为150mmx150mm，长度不等的催化剂  元件，然后组装成为截面约为2m´1m的标准模块。

波纹板式催化剂  的制造工艺一般以用玻璃纤维加强的tio2为基材，将wo3、v2o5等活性成份浸渍到催化剂  的表面，以达到提高催化剂  活性、降低so2氧化率的目的。

发展简史

催化剂  是scr技术的核心部分，决定了scr系统的脱硝效率和经济性，其建设成本占烟气脱硝工程成本的20％以上，运行成本占30％以上。近年来，美、日、德等发达国家不断投入大量人力、物力和资金，研究开发高效率、低成本的烟气脱硝催化剂  ，重视在催化剂  专利技术、技术转让、生产许可过程中的知识产权保护工作。

最初的催化剂  是pt-rh和pt等金属类催化剂  ，以氧化铝等整体式陶瓷做载体，具有活性较高和反应温度较低的特点，但是昂贵的价格限制了其在发电厂中的应用。

因此，从20世纪60年代末期开始，日本日立、三菱、武田化工三家公司通过不断的研发，研制了tio2基材的催化剂  ，并逐渐取代了pt-rh和pt系列催化剂  。该类催化剂  的成分主要由v2o5(wo3)、fe2o3、cuo、crox、mnox、mgo、moo3、nio等金属氧化物或起联合作用的混和物构成，通常以tio2、al2o3、zro2、sio2、活性炭（ac）等作为载体，与scr系统中的液氨或尿素  等还原剂  发生还原反应，目前成为了电厂scr脱硝工程应用

催化剂  型式可分为三种：板式、蜂窝式和波纹板式。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。