本文關鍵詞：鐵基中低溫SCR脫硝催化劑性能研究　出處：《重慶大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：氮氧化物(NOx)對人體、環(huán)境的危害很大,是目前國內外亟需解決的問題之一。選擇性催化還原法具有脫硝效率高、N2選擇性好等優(yōu)點,得到廣泛使用。商業(yè)化的脫硝催化劑存在價格昂貴,活性溫窗窄,活性窗口溫度較高且廢棄的催化劑易造成二次污染等問題,所以,開發(fā)廉價、低溫、高效的環(huán)境友好型催化劑具有十分重要的意義。鐵的氧化物具有環(huán)境友好、價格低廉以及氧化還原性強等優(yōu)點,在NOx選擇催化還原(SCR)脫除領域已經(jīng)受到了國內外學者的廣泛關注。本文主要針對氧化鐵脫硝催化劑的制備、表征等各方面進行了研究。本文首先考察了制備方法、助劑Ce O2含量兩個因素對非負載型Fe2O3催化劑性能的影響。通過XRD、XPS、H2-TPR、BET比表面積測試、UV-vis DRS等表征手段,對催化劑進行了表征,并且對催化劑的脫硝活性和對氨氣的氧化率進行評價。然后,通過XRD、XPS、XRF、BET比表面積測試的表征手段,分析了一種工業(yè)級多元金屬氧化物(XO)的基本性質,研究了其基礎脫硝活性。以XO為催化劑基體,Ti O2為載體,Fe2O3為活性組分制備了負載型脫硝催化劑�？疾炝薠O及不同助劑對SCR催化活性的影響。利用XRD、H2-TPR、BET比表面積測試等技術對制備的催化劑進行了表征。對非負載型Fe2O3催化劑研究表明:模板法比共沉淀制備的催化劑具有更大的比表面積,更強酸性和更豐富的表面氧,可以促進催化劑脫硝活性的升高;前者比后者的活性溫區(qū)寬,并且具有較好的高溫脫硝活性。對不同含量Ce O2催化劑的表征比較發(fā)現(xiàn),當Ce O2含量為2%和4%時具有相對較高的催化活性和相對較小的氨氣氧化率,這主要是由催化劑中鐵物種氧化性的變化導致的。對多元金屬氧化物基本性質的研究表明,多元金屬氧化物中主要有Fe、Si、Al等多種元素,顆粒表面存在Si、Na、Al、V等元素的富集。多元金屬氧化物比表面積極低,基礎脫硝活性較低,不適合直接作為脫硝催化劑或者活性組分。以XO為催化劑基體,Ti O2為載體,Fe2O3為活性組分制備脫硝催化劑,考察基體對催化劑的影響。實驗結果表明,加入多元金屬氧化物后,催化劑比表面積減小、氧化性增強。在250℃-350℃內催化劑的脫硝活性在90%以上,但是活性溫窗較窄。分別使用Ce O2、Mo O3、WO3對催化劑進行摻雜,實驗結果表明:摻雜后催化劑比表面積增大,有利于氨氣的吸附,促進SCR反應的進行;Ce O2摻雜后催化劑的脫硝活性在整體上提高,活性溫窗變寬;Mo O3、WO3摻雜后催化劑的中低溫活性降低,高溫活性提高,活性溫窗寬,并向高溫移動。
[Abstract]:The catalytic reduction ( SCR ) has been characterized by XRD , XPS , H2 - TPR , BET specific surface area test and UV - vis DRS . The experimental results show that the specific surface area of the catalyst is decreased and the oxidation resistance is enhanced after the addition of the multi - element metal oxide . The experimental results show that the specific surface area of the catalyst is decreased and the oxidation resistance is enhanced after the addition of the multi - element metal oxide . The experimental results show that the activity of the catalyst after doping is increased , the activity of the active temperature window is widened , the activity of the active temperature window is increased , the activity temperature window is wide , and the catalyst is moved to high temperature .

【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X701;O643.36

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