Mn基低溫SCR脫硝催化劑的制備與性能研究.pdf

1、隨著科技水平快速的發(fā)展，氮氧化物已經(jīng)成為主要大氣污染物之一，NOx脫除成為防控大氣污染的一種重要手段，在現(xiàn)有的脫硝技術(shù)中，選擇性催化還原(SCR)脫硝技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于火力發(fā)電廠煙氣中氮氧化物的脫除。對(duì)于現(xiàn)行的高溫SCR技術(shù)一般運(yùn)行溫度為300℃～500℃，但仍存在燒結(jié)、堵塞以及SO2中毒嚴(yán)重等問題，而低溫SCR催化劑一般只要運(yùn)行在80～150℃NO轉(zhuǎn)化率即可達(dá)80％，布置于脫硫塔后就可實(shí)現(xiàn)工業(yè)要求，故開發(fā)經(jīng)濟(jì)適用的低溫SCR脫硝催

2、化劑勢(shì)在必行。
　　本論文主要應(yīng)用溶膠凝膠法制備制備了不同Mn含量的Mn/TiO2低溫SCR催化劑，對(duì)催化劑在90℃～210℃進(jìn)行了活性檢測(cè)，同時(shí)采用BET比表面積分析方法、X射線衍射、NH3程序升溫脫附等方法對(duì)選取的催化劑進(jìn)行微觀表征。Mn(0.36)/TiO2催化劑的活性最佳，在空速為24800h-1，溫度為130℃時(shí)，催化劑的NO轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到約100％。在Mn/Ti摩爾比為0.08時(shí)XRD檢測(cè)不到MnOx的晶形，隨著Mn含

3、量的增加，TiO2的晶形不僅有銳鈦型，且伴隨著金紅石型的出現(xiàn)，同時(shí)檢測(cè)到了MnOx的晶形。
　　在Mn(0.36)/TiO2催化劑的基礎(chǔ)上摻雜了Ce與Fe金屬元素?？疾炝藫诫s不同含量的Ce與Fe對(duì)Mn/TiO2催化劑活性的影響，可以看出Ce與Fe的摻雜均提高M(jìn)n/TiO2催化劑的低溫窗口(90～110℃)的NO轉(zhuǎn)化率，其中Fe(0.1)-Mn(0.36)/TiO2在90℃時(shí)NO轉(zhuǎn)化率可以達(dá)95％及Ce(0.1)-Mn(0.36)/

4、TiO2在低溫的情況下性能也較好。再次篩選了最優(yōu)組分的Mn(0.36)/TiO2和Fe(0.1)-Mn(0.36)/TiO2催化劑進(jìn)行了抗SO2中毒性能的研究。設(shè)計(jì)了兩種SO2氛圍，對(duì)催化劑脫硝與未脫硝時(shí)SO2對(duì)催化劑抗的影響進(jìn)行了分析。Fe元素的摻雜明顯提高了催化劑抗SO2功效，通過熱重分析與NH3-TPD分析充分的揭示了摻雜Fe元素后催化劑的抗硫中毒性能增強(qiáng)。在熱重分析中可以看出Fe元素的增加降低了生成物分解溫度，可見Fe元素的增加