Mn-Ce-Mo-Fe-V-WOx-TiO2復合脫硝催化劑的優(yōu)化設計研究.pdf

1、NOx(氮氧化物)作為大氣污染物的重要組成，是酸雨、光化學煙霧等災害的主要誘因，會對人們的生產(chǎn)與生活產(chǎn)生非常大的影響。而SCR(選擇性催化還原)技術是除去尾氣中NOx的最有效方法之一。SCR中最關鍵的部分則是脫硝催化劑，而今SCR催化劑的一個熱門研究課題為低溫活性好的脫硝催化劑。本文介紹了現(xiàn)在低溫脫硝的研究現(xiàn)狀，并對實驗室已經(jīng)研究出的Mn-Ce-V-W/TiO2催化劑的不足進行優(yōu)化。
　　本論文工作首先對Mn-Ce-V-W/TiO

2、2催化劑活性組分的負載量過高進行改進，通過改變活性元素的含量，探究條件改變對催化劑性能的影響。此實驗中找出活性最佳的催化劑其活性組分與載體的摩爾比為0.225，并發(fā)現(xiàn)催化劑活性元素間協(xié)同作用對低溫脫硝活性有很大影響。統(tǒng)一降低表面活性元素含量，并保持活性組分間的比例的催化劑的低溫脫硝性能都很高。隨后對催化劑的成型工藝進行改進，改進之后催化劑成型只需要經(jīng)過一次焙燒，極大減少了資源的浪費，對成型后催化劑的性能有了很大的提高。并通過對催化劑進行

3、了脫硝活性、BET、XRD、壽命、抗H2O和抗硫性能表征，發(fā)現(xiàn)成型工藝的改進增大了催化劑的比表面積，沒有改變催化劑的晶型結構，也不會影響催化劑的使用壽命和抗H2O性能。此后對催化劑的合成方法進行了改進，使用較為新穎的溶膠-凝膠法制備出此系列催化劑，發(fā)現(xiàn)使用溶膠-凝膠法制備的脫硝催化劑的低溫活性有了很大的提高，通過 BET、XRD、NH3-TPD、原位紅外、H2-TPR等表征發(fā)現(xiàn)此催化劑有更大的比表面積、更好的酸性和還原性能。
　　

4、在上章的基礎上，加入了活性元素 Fe、Mo，并分別使用浸漬法和溶膠-凝膠法合成了此系列催化劑。催化劑的活性測試發(fā)現(xiàn)Fe元素的添加對催化劑的低溫性能和整體脫硝效率有了一定的提高。而使用sol-gel法制備后，脫硝催化劑擁有更好的低溫和高溫性能。經(jīng)過催化劑的XRD、BET、NH3-TPD、原位紅外、H2-TPR等測試方法發(fā)現(xiàn)，催化劑表面活性元素均已被很好的分散或以無定形狀態(tài)存在。通過BET表征發(fā)現(xiàn)sol-gel法制備催化劑的BET比表面積有