氟掺杂V2O5TiO2催化剂表面氧物种的EPR研究(7)
1.5.2 商用工业催化剂
一般而言催化剂是由基材（催化剂的骨架）、载体（活性组分能够较好的分散和保持的材料）以及活性组分（起催化作用的成分）构成。表1.1列出了常用催化剂的结构与功能[24]。
表1.1 催化剂的结构与功能
功能 成分
基材 催化剂形状的骨架 钢材、陶瓷
载体 活性金属的分散和保持 TiO2
活性金属 催化剂活性作用 V2O5、WO3、MoO3等
三种类型的催化剂已成功开发并应用于SCR系统，分别是贵金属催化剂、金属氧化物催化剂和分子筛催化剂[25-26]：
（1） 贵金属催化剂，早在上世纪70年代已开发成功并首先应用于NO的选择性催
化还原。这类催化剂对于NO的选择性吹化还原十分有效，活性相当高，但同时对NH3会产生很强的氧化作用，目前主要用于低温SCR及天然气燃烧发电场合。
（2） 各种氧化物催化剂中，基于负载在锐钛矿晶型二氧化钛上的钒氧化物，辅以
钨和钼为助催化剂的催化剂体系展示出最佳的NO还原和低SO2氧化性能优势。钒氧化物作为SCR反应的活性组分早在19世纪60年代已被发现，随后的70年代也被认识到负载与二氧化钛上的钒具有非常优异的活性和稳定性。
（3） 离子交换分子筛催化剂，主要用于高温下燃气热电联产长尾气净化场合。
表1.2列出了各类催化剂的主要性能比较。
表1.2 催化剂性能比较
催化剂 离子交换的分子筛 贵金属 负载型金属氧化物
催化活性 中—高 高 中—高
选择性 高 低 高
活性温度 中 高 较高
活性温度窗口 中 狭窄 中
H2O对活性的抑制 很强 弱 中
SO2对活性的抑制 中 弱 中
商用催化剂通常采用蜂窝状整体式、平板式、多孔金属整体式构造，相对于填充式催化剂具有以下几个优点：（1）由于具有平行孔道和大开孔率其压降很小；（2）优异的耐磨性能和抗飞灰堵塞性能；（3）单位体积反应器具有较高的外比表面。
1.5.3 影响催化剂性能的因素
对催化剂影响较大的因素有反应温度、催化剂量、氨的注入量。由于在250~450℃催化剂有最佳活性，通常脱销反应设定在这个温度范围内。当反应温度不在此范围内时，催化剂的性能将降低，尤其是在高温区使用时，过热会导致催化剂表面烧结，催化剂寿命降低。催化剂反应温度的依赖特性是由催化剂的各种活性组分的含量以及比例而决定的，通过适当的选择活性金属组成，可以制造适合于各种用途具有最佳特性的催化剂。
催化剂量是根据脱硝装置的设计能力和操作要求来决定的，增加催化剂量可以提高催化性能。在实际中，催化剂的初期填充量是设计要求的最适量和试用期间的损失量之和。一般用空速值SV来表示催化剂的填充量指标[27]。