稀土摻雜鐵基SCR脫硝催化劑的制備及性能研究.pdf

1、針對(duì)日益嚴(yán)格的氮氧化物排放控制標(biāo)準(zhǔn)，為順應(yīng)我國國情應(yīng)加快火電廠選擇性催化還原（SCR）脫硝技術(shù)的開發(fā)，以達(dá)到低污染、低成本、高效率等要求。本實(shí)驗(yàn)以Fe2O3催化劑為基體，制備摻雜Ce、La、Y稀土元素的鐵基SCR脫硝催化劑，研究摻雜元素對(duì)其低溫脫硝性能的影響規(guī)律，以期提高其中低溫SCR脫硝性能。利用掃描電鏡（SEM）觀察鐵基催化劑顆粒形貌，比表面積及孔徑測(cè)定儀（BET）分析孔隙結(jié)構(gòu)，熱分析儀（TG-DSC）測(cè)試催化劑前軀體的熱穩(wěn)定性，X

2、晶格射線衍射儀（XRD）分析晶相結(jié)構(gòu)，H2程序升溫還原（H2-TPR）測(cè)試催化劑的氧化還原特性；通過固定床反應(yīng)裝置測(cè)試分析催化劑的SCR脫硝活性。經(jīng)過系統(tǒng)性的研究稀土摻雜對(duì)鐵基催化劑熱穩(wěn)定性能、SCR脫硝活性和結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)論具體如下：
　　反應(yīng)終點(diǎn)pH是碳酸氫銨-氨水沉淀法制備鐵鈰催化劑最重要的影響因素，反應(yīng)溫度次之。另外由于稀土Ce的摻入會(huì)提高γ-Fe2O3向α-Fe2O3的轉(zhuǎn)化溫度，提高γ-Fe2O3的穩(wěn)定性，從而使得催化劑

3、在低溫下的活性大大增強(qiáng)。當(dāng)Ce摻雜量在10％時(shí)，催化劑脫硝活性最高，250℃脫硝活性為93.8%。經(jīng)400℃焙燒5h所制備的催化劑，粒徑較小，分布較寬，比表面積較大，SCR脫硝活性最高。
　　在鐵鈰釔復(fù)合氧化物催化劑中，Y的摻雜使催化劑的還原溫度向低溫方向遷移；能夠細(xì)化鐵鈰復(fù)合氧化物的孔徑，使其比表面積和比孔容增大，增加其微孔含量，從而使得催化劑表面活性中心增多，有利于催化活性的提高，其中， Y-Ce/Fe2O3（k=1/2）催化