錳鈰改性復合金屬氧化物催化劑脫除煙氣中NO的研究.pdf

1、基于我國的國情、經濟水平及能源現狀，長期以來的粗放型的經濟發(fā)展方式給我國的環(huán)境帶來了不可忽視的問題，以NO和NO2為主的氮氧化物(NOx)更是對空氣質量和人民的身體健康造成了惡劣影響。NOx的排放控制是我國目前環(huán)境治理領域面臨的一大難題，國家近年已加大力度控制NOx的排放。
　　選擇性催化還原法(SCR)去除燃煤煙氣中的NOx是現階段的最高效的NOx減排手段。催化劑是SCR法的核心和關鍵，性能優(yōu)異穩(wěn)定的催化劑可以大大提高催化效率。

2、本研究通過對現有催化劑的載體改良，優(yōu)化催化劑載體的表面特性，以改良活性組分在載體表面的分散狀況和存在狀態(tài)。本研究使用的載體優(yōu)化方法為將現階段較常用的催化劑金屬氧化物載體進行復合，在其表面負載活性成分之后對其進行性能評價，同時對催化劑樣品進行理化性質的表征。
　　本課題首先對選擇的活性組分的負載比例進行實驗優(yōu)化。以醋酸錳和硝酸鈰為MnOx和CeOy的前驅體，使用等體積浸漬法將不同的負載比例的活性成分負載在γ-Al2O3載體上，并對其

3、進行活性能力測試。MnOx和CeOy的最優(yōu)負載質量分數為8％和4％。本研究使用水解法和共沉淀法將SiO2、TiO2和ZrO2分別與Al2O3復合成一系列不同配比的復合金屬氧化物，繼而負載合適比例的活性組分。性能評價說明MnOx(8％)-CeOy(4％)/Al2O3-ZrO2(3∶1)（本文中簡寫為MCAZ）對NO去除效率最高，相比MnOx(8％)-CeOy(4％)/Al2O3，前者對煙氣中存在的SO2和水蒸氣具有更好的抵抗能力。實驗同時

4、考察了空速比、O2濃度和氨氮比例對催化劑的脫硝性能的影響。作者使用N2物理吸附、X射線衍射、掃描電子顯微鏡、X射線光電子能譜、H2程序升溫還原和傅里葉轉換紅外光譜等表征手段對催化劑進行了研究，N2物理吸附結果表明，MCAZ催化劑樣品具有更大的比表面積和合適的孔徑大小;XRD結果說明活性組分在催化劑表面是以高度分散的無定形態(tài)存在;SEM圖片展示了不同催化劑的微觀形貌特征;XPS說明在催化劑Mn2O3含量高于MnO2，并且催化劑具有高效的C