氧化率催化还原催化剂SO2氧化率控制研究进展

首先介绍了钒钛催化剂催化氧化SO₂的反应机理及其研究进展，随后综述了影响SO₂氧化率的主要因素，主要包括催化剂中V₂O₅含量、催化助剂、飞灰、壁厚及烟气成分、反应温度等，并详细地分析了各因素对SO₂氧化率的影响特性。在此基础上，综述了控制SCR催化剂SO₂氧化率的方法。最后指出SO₂氧化率控制技术的发展对低SO₂氧化率脱硝催化剂的开发、失活催化剂的再生以及废弃催化剂的回用等均有着重要意义。

氧化率催化剂V2O5含量对SO2氧化率的影响

V₂O₅对钒钛催化剂的SCR反应和SO₂氧化反应均具有强烈的催化作用，且上述两个反应的转化率均与V₂O₅含量密切相关。研究表明，随着V₂O₅含量的增加，两个反应的转化率均增加，但是SO₂/SO₃转化率的增速更快，这是因为SO₂的氧化率与催化剂的氧化性密切相关。V₂O₅晶体是工业制备硫酸所用催化剂的主要活性物质，所以随着V₂O₅含量的增加，催化剂的氧化性不断增强，使得SO₂的氧化率不断提高。由此可知，可以通过适当降低V₂O₅含量的方式来控制SO₂氧化率，但这要以牺牲部分脱硝效率为代价，所以单纯减少V₂O₅含量并不是控制SO₂氧化率的最优路径。

氧化率催化助剂对 SO2 氧化率的影响

商业SCR脱硝催化剂的主要成分为V₂O₅活性组分和TiO₂载体，此外为了优化催化剂的某些性能，还需要掺杂特定的金属氧化物作为催化助剂，其中最常见的催化助剂为WO₃和MoO₃，这些催化助剂的存在对SO₂氧化率有着一定的影响。

一般而言，WO₃的掺杂主要是为了提高催化剂的热稳定性和表面酸性。值得注意的是，SAZONOVA等的研究表明WO₃的掺杂还能有效降低催化剂的SO₂氧化率，提高其抗硫性能。然而，DUNN等的研究取得了与之相反的结果，认为WO₃的掺杂会使催化剂的SO₂氧化率提高，MORIKAWA等也获得了相似的研究结果。与WO₃的作用相似，MoO₃的掺杂也是为了提高催化剂的热稳定性和表面酸性，另外还能增强催化剂的抗As中毒能力。KWON等发现MoO₃的掺杂还能够抑制SO₂与V=O键的反应，进而减弱SO₂在催化剂表面的吸附，且研究还发现催化剂中Mo⁶ /Mo⁵ 比值越高，抗硫性能就越好。

虽然WO₃对SO₂氧化率的具体作用存在争议，但催化助剂对SO₂氧化率会产生影响已毋庸置疑，这为改善催化剂的抗硫性能提供了一种可能的方法，即通过引入特定的物质来抑制SO₂的氧化。

氧化率催化剂壁厚对SO2氧化率的影响

商业SCR催化剂有蜂窝式、平板式和波纹板式等型式，不同型式的催化剂的壁厚有所不同，一般而言，催化剂壁越薄，SO₂氧化率越低，但对应的力学性能也会越差。因此，在进行催化剂成型时，应综合考虑力学性能和 SO₂氧化率之间的关系。

经电算处理，发现OX的大小与氧化物含量密切相关，其中与全碱和SiO₂含量关系最明显，经线性回归，获得标准氧化率的公式为火山岩OX=0.93-0.0042{w(SiO₂)}%-0.022〔{w(Na₂O)}% {w(K₂O)}%〕，深成岩OX=0.88-0.0016{w(SiO₂)}%-0.027〔{w(Na₂O)}% {w(K₂O)}%〕

针对某斑岩铜矿低氧化率矿石（氧化率为10.46%）进行了回收氧化铜的试验研究。考查了不同捕收剂单用和组合使用回收氧化铜矿的效果。结果表明：不论采用组合黄药或Y89，与新型螯合捕收剂ZH组合。均能取得比原药剂单用时优良的选矿指标。

氧化率矿石矿物组成

采用透、反光偏光显微镜矿物鉴定及电子探针能谱定量测定等方法对矿物进行了综合矿物鉴定。结果表明。矿石中氧化铜矿物主要为赤铜矿、黑铜矿、孔雀石和硅孔雀石。已有的研究表明。这些氧化铜矿物的可浮性存在较大差异。

氧化率捕收剂组合用量试验

从ZH与黄药及Y89组合用量试验可看出。ZH不论是与黄药还是与Y89组合使用。与黄药、Y89单用时相比。总铜回收率、氧化铜回收率及铜精矿品位均有一定程度提高。说明ZH螯合捕收剂对氧化铜矿有较好的选择捕收能力。其中Y89与ZH组合效果优于ZH与黄药组合。

氧化率组合药剂的适应性

由于选厂在大部分时间内处理原生矿石。一段时间内处理氧化率为10%左右的矿石。因此为考查组合药剂的适应性。采用组合药剂对原生矿进行了浮选闭路试验。ZH与黄药、Y89组合。不仅不会影响原生铜矿的浮选。反而有利于提高铜品位和铜回收率。与黄药单用方案相比。ZH与黄药组合和ZH与Y89组合两种方案在粗精矿品位稍高时。铜回收率分别提高1.59%和2.22%，说明两种组合药剂的适应性均较好。

《一种高产率纳米氧化锌的制备方法》属于纳米材料领域，具体涉及一种高产率纳米氧化锌的制备方法。

2020年7月17日，《一种高产率纳米氧化锌的制备方法》获得安徽省第七届专利奖优秀奖。 2100433B