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作者：陈宋璇;王昊;刘君;姚亮;吕瑞彤;
单位：中国科学院过程工程研究所;中国恩菲工程技术有限公司;
摘要：粉尘、氮氧化物(NO_x)、二噁英类污染物的排放值是垃圾焚烧发电领域烟气净化的重要考核指标，结合脱硝催化剂和除尘器的功能，寻求一种可实现粉尘、氮氧化物、二噁英协同一体化脱除的功能材料，将有效缩短烟气净化工艺流程。本文基于复合结构原则构建VMo/CeTi基低温脱硝催化剂与聚四氟乙烯(PTFE)滤料耦合的复合功能滤料，并考察了该滤料的低温NH_3-SCR催化性能、二噁英模型化合物(呋喃和1,2-二氯苯)降解性能以及除尘效率，特别探究了其在含水含硫气氛条件下的稳定性。研究发现，复合功能滤料不仅表现出良好的低温NH_3-SCR催化和降解二噁英模型化合物的性能，还具有较好的水汽和SO_2耐受性。表征分析发现，复合结构功能滤料上催化剂固载稳定性较好，喷吹500次脱落率为0.2%;催化剂粉体分布均匀，易暴露更多活性位点，保留催化剂的脱硝和二噁英模型化合物的降解性能；NH_3-SCR反应过程中活性组分表面价态循环变化所引发的电子转移、羟基自由基结构的消耗与再生以及水的生成，将促进二噁英模型化合物的水解开环，实现氮氧化物和二噁英的协同脱除；柔性PTFE滤料(PTFE纤维)基体为催化剂粉体提供高分散度的同时依靠表面疏水性降低水汽对催化剂的干扰，进一步减少毒害物亚硫酸盐(硫酸盐)的生成，有利于改善复合结构功能滤料的抗水性能，提高材料使用寿命；此外，SO_2耐受性试验证明了Ce助剂添加可以有效抑制硝酸盐和硫酸氨类物质的形成，表现为较高的SO_2耐受性。本文构建的尘硝噁一体化脱除复合功能滤料对于推动短流程烟气净化技术工业化应用意义重大。
关键词：垃圾焚烧发电;;粉尘;;氮氧化物(NO_x);;二噁英复合功能滤料;;尘硝噁一体化脱除;;耐水耐硫性;;短流程烟气净化技术
基金资助：国家重点研发计划资助(2019YFC1904605)
