錳鈰改性復(fù)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(jīng)濟水平及能源現(xiàn)狀，長期以來的粗放型的經(jīng)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(zhì)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(lǐng)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(xiàn)階段的最高效的NOx減排手段。催化劑是SCR法的核心和關(guān)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(xiàn)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(xiàn)階段較常用的催化劑金屬氧化物載體進行復(fù)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(zhì)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(qū)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(zhì)量分數(shù)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(fù)合成一系列不同配比的復(fù)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(zhuǎn)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(jié)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(jié)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