Mn_V_Ce_TiO_2低温催化还原NO性能研究

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Fe、Ce双助剂增强型NbTiO_(2)催化剂的制备及其NH_(3)-SCR性能研究

文章编号：1001-9731(2021)05-05001-05Fe、Ce双助剂增强型Nb/TiO2催化剂的制备及其NH3-SCR性能研究*许俊强，杨传玲,余海杰，张强，郭芳，唐田，张艳容(重庆理工大学化学化工学院，重庆400054)摘要：采用柠檬酸络和法制备了Fe.Ce改性的系列Nb-Fe-Ce/Ti()2催化剂，考察了Fe.Ce助剂的引入对Nb/TiO2催化剂的低温活性和反应温度窗口的影响。

通过X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附(BET)、热重(TG)、程序升温还原(H-TPR)等手段对催化剂进行了表征。

结果表明，Fe、Ce改性的Nb/TiO2催化剂在NH-SCR反应中表现出较优的低温脱硝活性和较宽的操作温度窗口。

优化配方后得到的10%Nb-0.7%Fe-3%Ce-TiO2催化剂，在300°C时，其对NO转化率达100%，操作温度窗口为T80为225〜500°C，这可能归因于Fe.Ce 助剂引入后催化剂具有较强的Nb-Fe-Ce-Ti相互作用力和较好的氧化还原性能。

关键词：选择催化还原:NH3；改性制备；宽温活性中图分类号：TQ221文献标识码:A DOI：10.3969/.issn.10019731.2021.05.0010引言氮氧化物(NO J是造成雾霾、臭氧空洞、酸雨和光化学烟雾的主要大气污染物之一［-3］。

随着国VI排放法规的实施，对NO’的排放要求越来越严格，因此开发高效的氮氧化物(NOQ催化剂至关重要［-2］,以NH3为还原剂的SCR催化剂是研究的热点［-10］0在现有的NH3-SCR催化剂中，V基催化剂因其在300-400C的中温段具有较好的脱硝性能被广泛使用，但V基催化剂存在操作温度窗口窄和有毒等缺陷，其应用受到限制，因此开发宽温且环保的催化剂显得尤为重要［47］。

过渡金属因具有优异的氧化还原性能、热稳定性高和使用寿命长等优点被广泛应用于当前的NH3-SCR研究中［316］。

MnOx-CeO2ACFN催化剂低温脱除NO的性能研究的开题报告

MnOx-CeO2ACFN催化剂低温脱除NO的性能研究的开题报告论文题目：MnOx-CeO2ACFN催化剂低温脱除NO的性能研究研究背景：氮氧化物是大气污染物之一，对人体健康和环境造成严重危害。

因此，在大气污染治理中，氮氧化物的去除是一项重要的任务。

目前，常用的氮氧化物去除技术包括选择性催化还原（SCR）和非选择性催化还原（SNCR）。

SNCR技术需要较高的反应温度，而SCR技术则可以在较低的温度下进行反应。

因此，SCR技术逐渐成为氮氧化物脱除的主流技术。

研究意义：MnOx-CeO2催化剂具有良好的催化性能，但是在实际应用中会出现催化剂的失活问题，限制了催化剂的长期稳定性和催化效率。

因此，研究MnOx-CeO2催化剂的催化性能和失活机理，对于提高催化剂的长期稳定性和催化效率具有重要意义。

研究内容：本文将制备MnOx-CeO2催化剂，并利用表面改性技术在其表面引入活性组分ACFN，对其催化性能进行研究。

主要研究内容包括：催化剂的制备、表征和优化；催化剂的催化性能测试和失活机理研究。

在催化性能测试中，主要考察MnOx-CeO2ACFN催化剂对NO的催化还原效果，研究催化剂的反应动力学、反应机理和影响因素等。

研究方法：本文将采用溶胶-凝胶法制备催化剂，并利用XRD、SEM、TEM、XPS等表征方法对催化剂进行表征。

催化性能测试将在自行设计的实验装置中进行，利用TGA-DTA和FTIR等技术对反应过程进行监测和分析。

预期成果：通过本次研究，预计可以制备出性能优良的MnOx-CeO2ACFN催化剂，并对其催化性能进行系统研究。

同时，预计可以揭示催化剂的失活机理，为MnOx-CeO2催化剂的优化和甚至新型催化剂的设计提供有价值的参考。

《纳米TiO2复合材料制备及其光催化性能研究》范文

《纳米TiO2复合材料制备及其光催化性能研究》篇一一、引言随着科技的不断进步和人类对环保问题的日益关注，光催化技术作为新兴的绿色技术领域受到了广泛的关注。

纳米TiO2复合材料作为一种高效的光催化剂，具有广泛的应用前景。

本文旨在研究纳米TiO2复合材料的制备方法及其光催化性能，为实际应用提供理论依据。

二、文献综述纳米TiO2复合材料因其独特的物理和化学性质，在光催化领域具有广泛的应用。

其制备方法、性能及应用已成为研究热点。

目前，制备纳米TiO2复合材料的方法主要包括溶胶-凝胶法、水热法、微乳液法等。

其中，溶胶-凝胶法因其操作简便、制备条件温和等优点备受关注。

而光催化性能的研究主要关注其对有机污染物的降解、抗菌性能及自清洁等方面的应用。

三、实验方法（一）实验材料实验中所需材料主要包括TiO2纳米粉体、表面活性剂、溶剂等。

所有材料均需符合实验要求，保证实验结果的准确性。

（二）制备方法本文采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2复合材料。

具体步骤包括：将TiO2纳米粉体与表面活性剂混合，加入溶剂进行搅拌，形成溶胶；然后进行凝胶化处理，得到凝胶；最后进行热处理，得到纳米TiO2复合材料。

（三）性能测试本实验通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段对制备的纳米TiO2复合材料进行表征。

同时，通过光催化实验测试其光催化性能，以降解有机污染物为评价指标。

四、实验结果与分析（一）表征结果通过XRD、SEM和TEM等手段对制备的纳米TiO2复合材料进行表征。

结果表明，制备的纳米TiO2复合材料具有较高的结晶度和良好的分散性。

（二）光催化性能测试结果以降解有机污染物为评价指标，对制备的纳米TiO2复合材料进行光催化性能测试。

结果表明，该材料具有优异的光催化性能，能够有效降解有机污染物。

此外，我们还研究了不同制备条件对光催化性能的影响，为优化制备工艺提供依据。

五、讨论本实验研究了纳米TiO2复合材料的制备方法及其光催化性能。

锰基低温SCR催化剂研究进展

锰基低温SCR催化剂研究进展周卫可;闫东杰;黄学敏;刘颖慧【摘要】This paper reviews the status of the manganese-based low-temperature SCR catalyst,emphatically introduces the manganese valence,the preparation conditions,precursor,additives and other manganese-based low-temperature SCR catalyst denitration activity impact.It discusses many problems manganese-based low-temperature SCR catalysts for flue gas denitrification exist.What' s more,it prospects the development of a manganese-based low-temperature SCR technology.%综述了锰基低温SCR催化剂的研究现状,着重介绍了锰元素价态、制备条件、前驱体、助剂等对锰基低温SCR催化剂脱硝活性的影响,探讨了锰基低温SCR催化剂用于烟气脱硝存在的诸多问题,展望了锰基低温SCR技术的发展方向.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2017(046)010【总页数】4页(P2010-2013)【关键词】锰基;低温SCR;活性;抗毒【作者】周卫可;闫东杰;黄学敏;刘颖慧【作者单位】西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西省环境工程重点实验室,陕西西安 710055;西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西省环境工程重点实验室,陕西西安 710055;西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西省环境工程重点实验室,陕西西安 710055;西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西省环境工程重点实验室,陕西西安 710055【正文语种】中文【中图分类】TQ426;X511氮氧化物是造成大气污染的主要污染物之一，可引起酸雨、光化学烟雾等一系列破坏生态环境甚至危害人体健康的诸多问题。

陶瓷净化滤管低温脱硝性能研究

陶瓷净化滤管低温脱硝性能研究摘要：本文以V2O5为活性组分，纳米级锐钛矿TiO2为催化浆液载体，考察V2O5-TiO2型陶瓷催化滤管低温NO转化率，用于指导陶瓷催化滤管优化制备。

在160～400℃范围内，陶瓷催化滤管NO转化率呈现先升高后平稳的趋势，250℃达到96%。

表明催化浆液有效涂覆在陶瓷滤管表面，促进NOx 与NH3高效催化反应。

采用BET、SEM、FT-IR和NH3-TPD等方法对催化剂进行表征，滤管主要为SiO2和Al2O3物种，涂覆催化浆液后，催化材料均匀分散在滤料表面，增大比表面积和孔容，形成催化反应位点，NH3脱附峰向50～300℃的低温方向拓展，增强Bronsted酸位点弱脱附的NH3物种，进而提升反应气氛在催化滤管表面的吸脱附-催化转化性能。

关键词：低温SCR；陶瓷滤管；NO转化率引言陶瓷滤管是一种由陶瓷纤维构成的管状过滤材料，当流体通过时，悬浮物质、胶体颗粒等颗粒物被截留在过滤介质表面，从而达到机械筛滤净化细颗粒物的效果。

与此同时，陶瓷滤管因其较好的热稳定性、化学稳定性、耐清洗、使用寿命长、占地面积小、易于安装、维护方便等优点，能够满足大气污染物排放标准。

国内外关于陶瓷催化滤管的研发主要从滤管元件调控合成和多功能催化浆液调制涂覆两方面入手，系统开展陶瓷催化滤管的催化活性、过滤压降及抗中毒性能的研究工作，使得催化滤管同时脱除烟气中两种或者多种污染物，大大缩短了工艺流程，有效降低投资和运行成本，从而避免了传统串联净化工艺的弊端，在非电行业工业烟气治理具有广泛应用前景。

其中，滤管脱硝技术采用选择性催化还原（Selective CatalyticReduction，SCR），该技术在催化剂作用下，以NH3作为还原剂，将NOx还原成N2和H2O，主要反应为：4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O；2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O。

目前最主流的低温SCR催化剂为V2O5-MoO3/TiO2和V2O5-WO3/TiO2。

低温下制备纳米Ti02溶胶及其光催化性能研究

的分散、回收再利用等难题，在防污自洁、空气净化等领域具有广阔的应用前景［１］，引起了广泛关注。纳米ＴｉＯ薄膜的制备方法较多，常见方法大体上分为两
四氯化钛、异丙醇均为分析纯，水为去离子水。ＴｅｃｎａｉＧ２２ｏ型透射电子显微镜（ＴＥＭ），荷兰ＦＥＩ公司；ＸＰｅｒｔＰｒｏＭＰＤ型Ｘ一射线衍射仪，Ｃｕｂａ靶，石墨单色器，管电压４５ｋＶ，管电流４ＯｍＡ，扫描速
低温条件下，采用水解法制备锐钛矿型纳米ＴｉＯ。溶胶，利用纳米粒子特殊的吸附性能，实现与各种基材的
１．３ＴｉＯ２溶胶的表征
采用紫外可见分光光度计对纳米ＴｉＯ溶胶进行
光学性质表征；采用透射电子显微镜观察纳米ＴｉＯ
０℃，剧烈搅拌下缓慢滴加１．２ｍＬＴｉＣ１并保持体系
０℃恒温。滴加过程中出现黄色沉淀，并有大量ＨＣ１
气体逸出。ＴｉＣ１滴加完毕，待黄色物质完全溶解后继续于冰水浴条件下搅拌３０ａｉｒｎ，撤去冰水浴，继续搅
摘要：以ＴｉＣＩ为钛源。以异丙醇和去离子水为溶剂，采用水解法在低温下制备了纳米ＴｉＯｚ溶胶。利用紫外可见吸收光谱（ＵＶ— Ｖｉｓ）表征了溶胶的光学性质；利用透射电子显微镜（ＴＥＭ）及Ｘ一射线衍射仪（）ｉＲＤ）对溶胶中ＴｉＯ。的形貌

低温SCR脱硝催化剂综述

低温SCR脱硝催化剂综述高翔;卢徐节;胡明华【摘要】目前氮氧化物（NOx）的污染越来越严重，低温选择性催化还原法（SCR）脱硝催化技术作为新型的、具有潜力的烟气脱硝技术，备受人们关注。

综述了低温SCR脱硝催化剂的的研究现状，着重介绍了锰基催化剂、钒基催化剂以及其他金属氧化物催化剂的研究进展，阐述了不同种类的催化剂制备方法、载体，以及使用不同种类的金属氧化物活性组分对催化剂活性和脱硝效率的影响，探讨了低温SCR催化剂的脱硝机理，同时介绍了烟气中水蒸气和SO2对催化过程的影响。

%Nowadays,NOx pollution becomes more and more serious ,low temperature SCR denitra-tion technology,as a kind of new and potential denitration technology,has attract people′s attention. Gives a summary and commentary on the research status of low temperature SCR denitration catalysts and mainly introduces the scientific research status of manganese catalysts,vanadium cata-lysts and other metal oxide catalysts. Indicates the different types of catalyst preparation methods, carriers,and the use of different kinds of metal oxides may all have influence on the catalyst activity and the efficiency of denitrification. Meanwhile,the denitration mechanism of low-temperature SCR catalysts is introduced. At last ,elaborates the effects of water vapor and SO2 in fuel gas on catalytic process.【期刊名称】《江汉大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】7页(P12-18)【关键词】氮氧化物(NOx);低温SCR脱硝催化剂;脱硝机理;金属氧化物【作者】高翔;卢徐节;胡明华【作者单位】工业烟尘污染控制湖北省重点实验室(江汉大学)，江汉大学化学与环境工程学院，湖北武汉430056;工业烟尘污染控制湖北省重点实验室(江汉大学)，江汉大学化学与环境工程学院，湖北武汉 430056;工业烟尘污染控制湖北省重点实验室(江汉大学)，江汉大学化学与环境工程学院，湖北武汉 430056【正文语种】中文【中图分类】X701.70 引言近年来，我国经济发展迅速，能源的消耗量越来越大。

抗SO2和H2O中毒的低温NH3-SCR脱硝催化剂研究进展

抗SO2和H2O中毒的低温NH3-SCR脱硝催化剂研究进展杨超;程华;黄碧纯【期刊名称】《化工进展》【年(卷),期】2014(33)4【摘要】低温NH3-SCR技术能在较低温度下实现NOx高效转化为N2,具有较好的经济效益,应用前景广阔.若反应气体中含有H2O和SO2时,会导致低温NH3-SCR催化剂中毒失活,限制了低温NH3-SCR技术的应用.本文对低温NH3-SCR催化剂H2O和SO2中毒机理进行了阐述,重点关注以V、Mn、Ce、Fe 4种过渡金属和以贵金属为活性组分的低温NH3-SCR催化剂的研究进展,分析了元素掺杂、载体性质、制备方法和反应机理等方面与催化剂抗SO2和H2O中毒性能的关系.针对当前存在的问题,指出了今后的研究重点是深入分析催化剂中毒时硫酸盐类的生成过程,并提出相应的控制对策.【总页数】7页(P907-913)【作者】杨超;程华;黄碧纯【作者单位】华南理工大学环境与能源学院,广东广州510006;华南理工大学环境与能源学院,广东广州510006;华南理工大学环境与能源学院,广东广州510006;华南理工大学工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室,广东广州510006【正文语种】中文【中图分类】X511【相关文献】1.低温NH3-SCR新型MnOx@TiO2纳米棒核壳结构催化剂的合成及抗SO2性能研究 [J], 盛重义;麻丁仁;俞丹青;肖香;黄冰洁;杨柳;王圣2.锰钛系低温选择性催化还原催化剂的抗SO2和抗H2O性能研究进展 [J], 景有志;杨丽;朱淑维;舒新前3.Mn基低温SCR催化剂的抗H2O、抗SO2研究进展 [J], 李晨露;唐晓龙;易红宏;高凤雨;李婧颖;储超;张润草4.低温NH3-SCR催化剂MnOx-CeOx/ACF的SO2中毒机理 [J], 沈伯雄;刘亭5.Fe-Mn/TiO2低温NH3-SCR脱硝催化剂的SO2中毒机理 [J], 魏永林;陈红萍;侯欣辛;杨旭;李泽清因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

铁锰双组分催化剂低温选择性催化还原NO性能研究

＇ｕ昙‘ ｜拿＾ｕｕ．１催化剂的制备实验采用柠檬酸法和浸渍法分别制备了系列Ｆｅ（ｎ）一Ｍｎ氧化物催化剂和不同金属组分比例的Ｆｅ－Ｍｎ／ＺＳＭ一５负载型催化剂一邑爰；．氧化物罂。＾ｃ８ｏＮ催化剂和负载型催化剂分别在４０ｏ ℃和６ｏ０ ℃温度下焙烧成型１．２催化剂的活性评价。ｏ１２０１５０ｔ８０２１０２４０２７０Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ在连续流动态固定床微型反应装置上进行催化剂氨气选择催化还原ＮＯ反应性能评价。活性实验反应条件：氧化物催化剂和负载型图２不同例活性组分改性Ｈ— ＺＳＭ一５分子筛催化剂上催化剂的空速条件分别为３００００ｈ－ｔ和１２００（Ｏ一．反应气体体积组成为ＮＯ催化活性ｌＯ００ｐｐｍＮＯ，ｌＯ００ｐｐｍＮＨ３，５％０２，Ｈｅ作为平衡气。反应物和产物由烟在氧化物催化剂中选取Ｆｅ（０．３）一ＭｎＯ催化剂，在负载型ＺＳＭ一５气分析仪分析．即用烟气分析仪测定ＮＯ的浓度．计算出转换率并作催化剂中选取Ｆｅ／Ｍｎ＝１：１的Ｆｅ — Ｍｎ／ＺＳＭ一５催化剂进行比较。为评价催化剂活性的依据将实验数据进行整理对比，结果如表１所示。２结果表１Ｆｅ（０．３）一ＭｎＯｘ催化剂与Ｆｅ — Ｍｎ／ＺＳＭ一５（Ｆｅ／Ｍｎ＝ｌ：１）催化剂的催化性能比较实验条件下，Ｆｅ（ｎ）一ＭｎＯ系列氧化物催化剂的活性评价结果如图１所示。图１中可以分析得出，在整个低温区间中，相对于其他组分含量复合氧化物催化剂而言，Ｆｅ（Ｏ－３）一ＭｎＯｘ复合氧化物具有理想的催化活性，在ＩＯ０￣Ｃ时ＮＯ的转化率已达９０％１２２１－，１２０％ＴＮＯ基本完全被还原。

mn-ce催化剂低温脱硝性能的研究

初的约100%，下降为65% o
关键词:浸渍；共沉淀；脱硝；催化剂
中图分类号：X511
文献标识码:A
文章编号：1001W625(2020)01-0326W6
Stedy on Low Temperaterr Denitration Performancc of Mn-Ce Catalyst
WANG Xianzhong1，2,3，WU Yanxia，CHEN Xin，CHEN Chen，LIANG Hailong2，ZHU .Jiang3， DAI Changyou4， TANG Ji*
Abstract: Mn-Ce/TiO2 -SnO2， MnCeTiOx and MnCeSnTiOx catalysts were prepared by impreyna/on method and coprecipiftion method- The denitration peiormance of the catalyst between 80 C and 180 C and the sulfuz resistance of the catalyst aftez 150 ppm SO2fez 300 min were investigated. The physicochemical properties of the catalyst were characterized by XRD，BET and NH3 -TPD- The resu/s show that the Mn-Ce/TiO2 -SnO2 catalyst prepared by imp/ynatfn me>hod shows>hebes>eow-empeea>ueedenceacon peeeoemance， whcch can eeach moee>han 90% a>100 C.Howevee， cs sueeueeescsancecs>hewoes.Aeeecn eoduccng150 ppm SO2 eoe300 mcn a>180 C ， >hedenceacon eecccencycseeduced eeom >hecnccae100% o40%.Aeeedopcngwch Sn， >heeow empeea>ueeaccvcyand sueeueeescsanceoe>heMnCeTcO5 caaeys>peepaeed bycopeeccpcacon me>hod havebeen eeccveeycmpeoved.TheMnCeSnTcO5 caaeys>showed >hebes> sueeueeescsance.Aeeecn eoduccng150 ppm SO2 eoe300 mcn a>180 C ， >hedenceacon eecccencydeceeaseseeom abou> 100% to 65%Key words: imp/ynatbn ； coprecipbation ； denbration ； catalyst

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0. 25 mm ～0. 35 mm 的催化剂颗粒备用。 1. 2 催化剂的活性评价在不锈钢管式固定床反应器中进行 SCR反应活性测试 ,实验装置见图 1,模拟 NO 烟气在线配制。
图 1 活性评价装置及流程示意图 Figure 1 Schematic diagram of the experimental apparatus
后将是十分理想的工艺布局 ,但此时的烟气温度只有 150 ℃～200 ℃。因此 ,研发低温高活性的 SCR 脱硝催化剂是当前国内外的热门研究课题。目前 , 报道的低温脱硝 SCR 催化剂虽然在低温 ( 120 ℃～ 230 ℃)下具有高的效率 ,但许多文献未考察 H2O 和 SO2 对催化剂性能的影响 ,或在 H2 O 和 /或 SO2 存在下迅速失活而难以实际应用。如 V2O5 CeO2 / TiO2 [ 3 ] 、CuO /AC[ 4 ] 、锰氧化物 [ 5 ] 、MOx /AC /C[ 6 ] 、 V2 O5 /CN T[ 7 ] 、M nOx /A l2 O3 [ 8 ] 、CuO /A l2 O3 [ 9 ] 、Fe2 O3 / TiO2 [ 10 ] 、 CuO / TiO2 [ 11 ] 、 Fe2 O3 / SiO2 [ 12 ] 、 M n2Ce / TiO2 [ 13 ] 、M n2Fe2Ce / TO2 [ 14 ] 、M n2Fe /M PS[ 15, 16 ] 等。而 SO2 和 H2 O 是烟气中的固有成分 , 因此 , 研发抗 SO2 、H2 O 中毒能力强的低温高活性 SCR 催化剂是
NH3 2SCR脱硝技术中目前应用最多的金属氧化物催化剂是 V2 O5 [ 2 ] 。V2 O5 也有促进 NO 转化的作用。活性焦担载 V2 O5 的催化剂活性明显增加 , 催化活性在 V2O5 担载量为 1%时随 V2 O5 担载量的增加而升高 ,当 V2 O5 担载量为 0. 2% ～8% , NO 转化率增大的趋势减慢 [ 25～27 ] 。因此 ,本研究将 V2 O5 添加到 Mn2Ce / TiO2 催化剂中 ,有可能通过它们相互间的协调作用 ,进一步提高 M n2Ce / TiO2 的低温活性 ,并提高其在 NH3 2SCR 反应中抗 H2 O 和同时抗 SO2 、H2O 毒化的能力。
Abstract: A novel M n2V 2Ce / TiO2 catalyst for selective catalytic reduction ( SCR ) of nitric oxide was p repared by imp regnation m ethod. The effects of reaction temperature, NO and O2 concentrations, NH3 /NO ratio and space velocity on M n2V 2Ce / TiO2 catalytic activity were studied. The SCR reaction mechanism on this catalyst was exp lored w ith transient response reaction of NO , O2 , and NH3. The effect of H2 O and SO2 on the catalyst activity was investigated using FT2IR and TG techniques. Experimental results showed thatM n2V 2Ce / TiO2 catalyst has good SCR activity at low temperature. H igh NO conversion of over 99. 2% were observed at 150 ℃ and space velocity 5 000 h- 1. W hen both SO2 and H2 O were added in feed gas, the NO conversion could be kep t over 98% at 170 ℃ for 350 m in. However, it was observed that the loss of catalytic activity was quick when SO2 was added in feed gas alone; while 8% H2 O alone in feed gas had little negative effect on the catalytic activity, which was always over 98% at this situation. The catalyst is expected to be app lied in the removal of NOx from exhaust gas w ithout SO2 at low temperature, such as exhaust gas from nitric acid p roduction p rocess or boilers of natural gas. Key words: low temperature; M n2V 2Ce / TiO2 ; catalytic reduction; nitric oxide
Ca ta lytic reduction of NO over M n 2V2Ce / T iO2 ca ta lysts a t low reaction tem pera ture
ZHEN G Zu2hong1 , TONG Hua2 , TON G Zhi2quan1 , HUAN G Yan1 , LUO J ing1
收稿日期 : 2009209219; 修回日期 : 2009212223。基金项目 : 湖南省自然科学基金 (07JJ4003) 。联系作者 : 童志权 , Tel: 073228292504, E2mail: tzq@ xtu. edu. cn。作者简介 : 郑足红 (19812) , 女 , 硕士研究生 , 研究方向为大气污染控制新技术。
根据以上分析 ,本工作选用醋酸锰、偏钒酸铵、硝酸铈作为活性组分前驱体 ,纳米 TiO2 作载体 ,采用浸渍法制备了 M n2V 2Ce / TiO2 催化剂 , 用于 NH3 选择性催化还原 NO 研究。
1 实验部分
1. 1 催化剂的制备 TiO2 载体为纳米级 ,锐钛矿型 ,南京海泰纳米材料有限公司提供。M n2V 2Ce / TiO2 催化剂采用浸渍法制备 : 将一定量的偏钒酸铵、硝酸铈、醋酸锰依次溶解于 100 mL 蒸馏水 ,再加入 TiO2 , 磁力搅拌 1 h, 120 ℃下干燥 12 h,然后在设定的温度下焙烧 6 h,冷却取出后破碎 ,筛选出粒径
郑足红 1 , 童华 2 , 童志权 1 , 黄妍 1 , 罗晶 1
(1. 湘潭大学环境科学与工程系 , 湖南湘潭 411105; 2. 北京化工大学环境工程系 , 北京 100029)
摘要 : 采用浸渍法制备了 NH3 选择性催化还原 ( SCR) NO 新型催化剂 M n2V 2Ce / TiO2 ,考察了操作条件对其活性的影响 ;通过 NO、O2、NH3 的暂态响应实验分析了在该催化剂上进行 SCR反应的机理 ;对催化剂进行了 FT2IR 和 TG分析 ,探讨了 H2O、 SO2 对其活性的影响。结果表明 ,该催化剂具有很好的低温 SCR 活性 ,空速 5 000 h - 1、150 ℃下的后的 350 m in内 ,活性始终保持在 98% ;单独通入 SO2 时 ,中毒速率较快 ,但体积分数为 8%的 H2O 对该催化剂的活性没有影响 ,转化率始终保持在 98%以上。该催化剂能应用于不含 SO2 的燃气锅炉烟气和不含 SO2 的硝酸尾气等 NOx 工业废气的低温脱硝。关键词 : 低温 ; M n2V 2Ce / TiO2 ; 催化还原 ; NO 中图分类号 : X701. 7 文献标识码 : A
烟气中 NO 的治理目前主要采用燃烧后烟气脱硝技术。其中 ,以 NH3 为还原剂的选择性催化还原 (NH3 Selective Catalytic Reduction, NH3 2SCR )技术应用最广 [ 1 ] 。V2 O5 / TiO2 和 V2 O5 WO3 / TiO2 催化剂以其高活性和高抗硫性能成为目前工业上应用最广的烟气脱硝 SCR 催化剂 , 但该类催化剂必须在 350 ℃以上的高温下操作 [ 2 ] 。为此 ,一般将 SCR 装置设在锅炉省煤器之后、空气预热器之前 ,此时由于烟气未作除尘处理 ,不可避免地存在烟尘和其他杂质对催化剂孔道的堵塞而缩短催化剂寿命。而且中国现有的大多数锅炉省煤器、空气预热器和锅炉是组装为一体的 ,该技术与中国现有锅炉匹配存在一定的困难。如果能把 SCR 装置置于烟气除尘器之
( 1. D epa rtm en t of Environm en ta l S cience and Eng ineering, X iang tan U n iversity, X iang tan 411105, Ch ina; 2. D epa rtm en t of Environm en ta l Eng ineering, B eijing U n iversity of Chem ica l Technology, B eijing 100029, Ch ina)
根据以上分析 ,本课题组前期研制了 M n Ce / TiO2 催化剂。该催化剂具有良好的低温 SCR 活性 , 120 ℃时 ,脱硝效率可达 90%以上 ,同时表现出较好的抗 SO2 中毒性能 ,但其抗 H2 O 和同时抗 SO2 、H2 O 能力较差 [ 13 ] ,其低温活性也有待进一步提高。
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