摻雜錳鈰的鈦基催化劑低溫催化還原NO的研究.pdf

1、西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摻雜錳鈰的鈦基催化劑低溫催化還原NO的研究專業(yè)：環(huán)境科學(xué)與工程研究生：徐穎指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師：黃學(xué)敏教授摘要NOX是大氣污染物中較典型的一種，其排放量的積累會加劇各類環(huán)境問題帶來的負面影響。在諸多脫硝技術(shù)中，工藝成熟、成效較好的選擇性催化還原脫硝手段被推廣應(yīng)用到凈化實際火電廠煙氣中。低溫SCR作為SCR技術(shù)中最具代表性的脫硝方式，引起了越來越多的研究和關(guān)注。低溫SCR技術(shù)其重點和中心是低溫催化劑。銳鈦礦型TiO

2、2具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，抗硫性較好，硫酸鹽在其表面的沉積穩(wěn)定性相對較弱。Mn主導(dǎo)催化劑的活性，Ce則因其具有通過Ce4和Ce3之間的氧化還原進行儲氧、釋氧的能力常常被作為活性助劑。因此在較多研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)基于鈦基的、Mn和Ce同為活性成分的低溫SCR催化劑具備穩(wěn)定且優(yōu)良的脫硝性能。本文通過浸漬法、溶膠凝膠法、溶膠凝膠浸漬法制備了以二氧化鈦為載體、以不同負載順序摻雜活性組分錳和鈰的催化劑，以NO為被凈化氣體、NH3為還原氣體，考察制備方法

3、和負載順序?qū)Υ呋瘎┟撓跣阅艿挠绊懖⒋_定最佳催化劑制備方法和活性組分負載順序。催化劑的宏觀及微觀特征分析通過BET、SEM、FTIR以及XRD等方法實現(xiàn)，與活性測試結(jié)果共同確定了該催化劑在制備過程和工藝條件上的最優(yōu)值。同時通過SO2、H2O的加入實現(xiàn)對催化劑抗硫、水性能的檢測并分析了中毒原因。實驗結(jié)果表明對比9種MnCeTiO2催化劑的NO轉(zhuǎn)化率，發(fā)現(xiàn)溶膠凝膠同時負載Mn和Ce所得的催化劑具有相對最好的脫硝性能。在溫度區(qū)間為100～240

4、℃內(nèi)發(fā)現(xiàn)當(dāng)(MnCe)質(zhì)量分數(shù)為20%，焙燒溫度為500℃，n(Mn：Ce)=0.85:0.15，焙燒時間為5h時，該條件下MnCeTiO2(R)的脫硝性能最好。在100～240℃區(qū)間內(nèi)，20%Mn0.85Ce0.15TiO2(R)催化劑NO轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高而提升；NO濃度為700ppm時20%Mn0.85Ce0.15TiO2(R)的NO轉(zhuǎn)化率最大；氨氮比為1.1時脫硝性能最佳；100～160℃區(qū)間內(nèi)NO轉(zhuǎn)化率隨著空速的增大而減小，T