改性CuOγ-A l2O3催化剂脱硫脱硝性能分析

熊冬（华电电力科学研究院，浙江 杭州 310000）

改性CuOγ-A l2O3催化剂脱硫脱硝性能分析

熊冬（华电电力科学研究院，浙江 杭州 310000）

近年来，我国经济得到快速发展，工业化、城市化进程逐步加快，能源的可持续发展已经成为我国发展的重要方向之一，科技的不断进步，研发出了许多利于能源有效进行利用的科技，比如催化剂。应用催化剂进行能源的燃烧，可以提高能源的利用效率，与传统的燃烧方式相比具有很大的优势，本文对改性CuOγ-Al2O 3催化剂脱硫脱硝性能进行分析，以期为我国能源的利用效率和环境保护提供借鉴意义。

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但是对经济快速发展却是以破坏环境作为代价，酸雨、雾霾等自然灾害频发，FCC烟气中的SO2和NO是主要的大气污染物,为了保护我们赖以生存的生态环境，对改性CuOγ-Al2O3催化剂脱硫脱硝性能分析，选择较好的脱硫脱硝的催化剂，减少污染物的排放量，提高能源的利用效率，达到保护环境和能源可持续发展的目的。

1 CuOγ-Al2O3催化剂的特点

CuOγ-Al2O3催化剂真正的实现了脱硫、脱硝工作的一体化，成为了脱除二氧化硫和一氧化氮最有效的途径之一，当前国内主要采用的脱硫脱硝技术有湿式脱硫工艺和SCR、SNCR脱硝技术等，应用改性的CuOγ-Al2O3催化剂进行脱硫脱硝的技术应用的时间比较长，使用的工艺技术相对来说也比较成熟，具有较低的投资运行费用，节省水资源，烟气排放之前不需要提前预热，使用过程中不会产生大量的废弃物，避免了对环境造成二次污染[1]，因此使用改性CuOγ-Al2O3催化剂进行脱硫、脱硝工作，在我国具有良好的发展前景。

2 改性CuOγ-Al2O3催化剂的优化方法

2.1 通过流动反应法检验改性CuOγ-Al2O3催化剂的性能

通过利用TPR、TPO等技术对CuOγ-Al2O3催化剂的改性和对CuO负载量对脱硫脱硝性能的优良，以及对还原行为的影响，当CuOγ小于15%以下时，可以明显的提高改性CuOγ-Al2O3催化剂的氧化活性，可以增加活性铜的物质在改性CuOγ-Al2O3催化剂的载体表面进行丰富的集合，有效的促进了改性CuOγ-Al2O3催化剂的氧化还原循环能力，增加了改性CuOγ-Al2O3催化剂表面上铜的还原数量，从而达到促进改性CuOγ-Al2O3催化剂的氧化性。

2.2 通过PD修饰提高CuOγ-Al2O3催化剂的改性

通过对碳纳米管进行大量的修饰，将CeO2、ZrO2作为促进剂应用到CuOγ-Al2O3催化剂当中，在保证温度在230至280摄氏度之间，压力为2.4到2.9MPa之间，空气速度达到3500至9100h/1的条件下，考察CuOγ-Al2O3催化剂的改性的催化活性[2]，通过SEM、XRD等测试技术对CuOγ-Al2O3催化剂的结构标准进行分析总结，表明了对碳纳米管进行大量的修饰并应用到CuOγ-Al2O3催化剂当中，可以提高催化剂的改性和还原能力。

3 影响CuOγ-Al2O3催化剂制备的因素

3.1 不适宜的温度

温度对催化剂活性的影响很大，温度过低的情况下会导致催化剂的活性降低，反应速度也相对较慢，但是随着温度的逐渐升高，催化剂的活性随之增强，但是当温度高到一定程度时，催化剂的活性又开始降低，这种现象表明了催化剂的最佳活性需要在特定的适宜温度才能达到，温度的过高或过低都会对催化剂活性产生影响，因此需要了解CuOγ-Al2O3催化剂的活性温度范围，才能达到将催化剂的性能优化的目的。

3.2 应用催化剂的同时辅助应用促进剂

在使用CuOγ-Al2O3催化剂的同时辅助应用促进剂，加入催化剂中的促进剂虽然没有起到实质性的催化活性作用，但是对CuOγ-Al2O3催化剂的活性却起到的很大的促进作用，可以显著的提高CuOγ-Al2O3催化剂的稳定性能，对催化剂的脱硫脱硝起到了促进作用。

3.3 选择合适的载体

催化剂实现脱硫脱硝的作用需要附着于惰性物质上来实现的，常见的载体有活性炭、硅藻泥、氧化铁等，通过载体，可以将催化剂进行分散，增加了CuOγ-Al2O3催化剂的作用范围，不仅提高了催化剂的活性，还可以节约催化剂的使用量，同时还增加了CuOγ-Al2O3催化剂的改性和机械强度，达到了防止组织活性在高温下发生溶解，延长使用寿命的目的[3]。

3.4 杂质的引入抑制了催化剂的活性

在催化剂的制备和反应过程当中，如果操作不当就会使杂质掺杂到CuOγ-Al2O3催化剂当中，使催化剂的活性大幅度降低甚至完全丧失，并且很难恢复催化剂的活性，因此在催化剂的制备和使用过程当中需要严格按照规范进行操作，避免杂质的进入。

4 结语

以牺牲环境来换取经济的快速发展，违背了我国可持续发展战略的要求，我们赖以生存的环境已经遭到了严重的破坏，改性CuOγ-Al2O3催化剂的的使用为保护环境提供了技术支持，拥有良好的发展前景。

[1]王振宇,郑步梅,张淑梅.CuO、Ga2O3改性Cr2O3/γ-Al2O3催化剂丙烷脱氢反应性能研究[J].天然气化工(C1化学与化工),2016(5):15-19.

[2]任晓光,刘怡宁,张倩楠,等.Fe_2O_3/TiO_2/γ-Al_2O_3催化剂同时脱硫脱硝性能[J].环境工程学报,2016(4):1857-1862.

[3]李富霞,任晓光,李鹏,等.焙烧条件对CuO/ZSM-5催化剂脱硫脱硝性能的影响[J].环境工程学报,2016(8):3117-3122.