NiO改性和PbO摻雜對Mn-Ce-TiO2催化劑低溫脫硝性能影響的研究.pdf

1、氮氧化物(NOx)的大量存在會引起酸雨、灰霾、光化學煙霧和臭氧層破壞等一系列環(huán)境問題，控制氮氧化物的排放已成為治理大氣環(huán)境污染的一項重要任務。以氨氣為還原劑的選擇性催化還原(NH3-SCR)技術(shù)已成為煙氣脫硝最有效的控制手段。目前使用最廣泛的V2O5-WO3(MoO3)/TiO2由于其最佳反應溫度窗口為300～400℃，也就是說，SCR催化劑常處在高硫高塵及大量毒性組分氛圍中，使催化劑的使用壽命大大縮短。因此，研發(fā)一種高效、抗毒害能力強

2、的低溫SCR催化劑是十分必要的。Mn-Ce氧化物催化劑因其優(yōu)異的低溫催化活性被認為是最具潛力的低溫SCR催化劑。催化劑中毒是實際SCR反應中不可避免的問題，與燃料特性有關(guān)。氧化鉛作為燃煤電廠和垃圾焚燒電廠煙氣中典型重金屬代表之一，會沉積在催化劑上，對SCR催化劑有強烈的毒害作用。深入探究PbO引起Mn-Ce/TiO2催化劑中毒失活的原因不容忽視。
　　首先，本課題采用等體積浸漬法制備了Mn-Ce/TiO2和Ni-Mn-Ce/TiO

3、2催化劑，研究考察了NiO的不同負載量對Mn-Ce/TiO2催化劑低溫脫硝效率的影響、不同反應條件（煅燒溫度、氨氮比和氧濃度等）對Ni-Mn-Ce/TiO2催化劑脫硝效率的影響以及NiO的改性對Mn-Ce/TiO2催化劑同時抗硫抗水性的影響。實驗結(jié)果表明，當Ni∶Mn摩爾比為0.4時，NiO的添加對Mn-Ce/TiO2催化劑在整個反應溫度區(qū)間內(nèi)的低溫脫硝活性都有很大的促進作用。Ni(0.4)-Mn-Ce/TiO2催化劑的最大脫硝效率為9

4、8.0％。另外，NiO的改性明顯提高了Mn-Ce/TiO2催化劑的同時抗硫抗水性。
　　然后，本課題還采用浸漬法制備了Mn-Ce/TiO2和Pb-Mn-Ce/TiO2催化劑，研究考察了PbO的不同負載量對Mn-Ce/TiO2催化劑脫硝效率的抑制作用以及PbO引起Mn-Ce/TiO2催化劑中毒的原因。實驗結(jié)果表明，氧化鉛的摻雜會引起Mn-Ce/TiO2催化劑NO轉(zhuǎn)化率的極大下降。當摻雜Pb∶Mn摩爾比為0.5的氧化鉛后，Mn-Ce/