基于Mn-CeOx/ACFN的低温SCR脱硝

活性碳纤维(ACF)先经硝酸处理形成ACFN,采用等体积浸渍法制备了Mn-CeOx/ACFN复合催化剂,测试了其在以氨气为还原剂的低温SCR过程中的催化活性,同时研究了金属氧化物负载量、煅烧温度、NH3初始浓度、NO初始浓度、O2含量等因素对NO脱除效率的影响.研究发现,经400℃煅烧、锰摩尔分数为40%的Mn-CeOx/ACFN复合催化剂在80～150 ℃低温范围具有很高的催化活性,并且在NH3/NO为1.08、NO初始体积分数650×10-6、O2体积分数在3.6%时具有较高的NO脱除效率.     

CeO2/ACFN和MnOx/ACFN低温选择性催化还原NO研究

笔者研究了反应温度80～300℃之间,经过硝酸氧化处理的改性活性炭纤维(ACFN)负载CeO2和MnOx在以氨气为还原剂的选择性催化还原(SCR)过程中的催化活性,并进行扫描电镜(SEM)微观形态分析和X射线衍射仪(XRD)物相分析。研究发现,ACFN负载CeO2和MnOx具有较高的NO脱除率和较好的低温催化活性,其中ACFN负载10t?O2的低温催化活性优良,NO脱除率稳定在85%以上,并具有较宽的温度域(120～300℃)。XRD物相分析结果表明本实验方法合成的催化剂以非晶态形式存在。     

CeO2的添加对MnOx/ACFN催化剂脱除NOx性能影响

以经过硝酸改性后的活性炭纤维（ACFN）为载体,采用等体积浸渍法制备了MnOx/ACFN催化剂。测试了其在以氨气为还原剂的低温选择性催化还原（SCR）过程中的催化活性,并考察了活性组分MnOx的负载量、金属氧化物CeO2的复合负载方法及负载量对催化剂脱硝活性的影响。同时运用XRD和SEM对催化剂理化特性进行表征。结果表明,采用共沉淀法添加CeO2、总负载量为15%、且铈与锰的物质的量比为3∶2、反应温度为200 ℃时,催化剂的活性最高,对NOx的去除率达到92.2%。     

硝酸浸渍对活性炭纤维还原NO性能的影响

经初步筛选选定以聚丙烯腈为原料加工而成的两种活性炭纤维毡 (ACF) ,研究了其本体和经硝酸浸渍处理后脱除NO的性能 ,表明ACF经硝酸处理后脱除NO的性能有所提高 .在ACF上进行的程序升温脱附试验表明 ,ACF经硝酸浸渍处理后对O₂ 、CO和NO的吸附性能均强于未处理的 ,唯有CO₂ 相反 .根据文献与实验现象 ,认为NO在碳纤维上的解离吸附是此反应的控制步骤 ,反应的初级产物为CO₂ ,并按一级反应处理 ,得到了NO与碳反应的反应速率与温度的关联式 .研究表明经硝酸浸渍处理后的ACF脱除NO的性能恒优于未处理的 .     

Ag/CeO2-ZrO2-Al2O3催化剂对NO还原性能研究

研究了Ag/CeO2-ZrO2-Al2O3催化剂在富氧条件下C3H6选择性还原NO的性能,讨论了CeO2含量,Ag负载量对催化剂性能的影响.结果表明,CeO2含量为25%,Ag负载量为5%时,催化剂的活性最好,NO转化率可达到51.2%.     

纳米CeO_2载体对Au-Pd催化剂性能的影响

采用十六胺和不同铈前驱体(硝酸铈铵或硝酸亚铈)分别合成了纳米CeO2(H4和H3),考察了纳米CeO2载体的织构性质对Au-Pd催化剂甲醇部分氧化制氢(POM)性能的影响,用HRTEM、N2吸附、XRD和TPR等对样品进行了表征。结果表明,铈前驱体对载体的性能有较大的影响,以硝酸铈铵为前驱体所制H4载体具有较小的粒径(约5 nm)和平均孔径(5.3 nm)、较大的比表面积(243 m2/g),而硝酸亚铈所制H3载体具有较大的平均孔径(7.9 nm)。POM结果表明,纳米CeO2负载的Au-Pd催化剂具有较好的催化性能,300℃时,Au-Pd/H3的活性和H2选择性分别达100%和59.7%。低温时催化剂的活性和H2选择性为:Au-Pd/H3>Au-Pd/H4,而高温时顺序相反,这是由于低温时催化剂的孔径对反应物和产物的扩散影响较大,高温时催化剂的比表面积和活性组分分散度起主要作用。     

负载型铜催化剂的三效催化性能及应用

采用等体积浸渍法制备了以CeO2、Al2O3以及CeO2/Al2O3为载体的负载型CuO催化剂及其老化样品,采用XRD和H2-TPR等技术对老化前后催化剂的结构和氧化还原性能进行了表征。结果显示,对于老化前后的CuO/CeO2/Al2O3催化剂,CuO均能够很好地分散在载体上,即CeO2/Al2O3具有较好的抗烧结能力。考察了不同载体、CeO2和CuO负载质量分数对CuO/CeO2/Al2O3样品三效催化性能的影响,并将制得的CuO/CeO2/Al2O3催化剂与贵金属三效催化剂Pd/CeO2/Al2O3相比较,考察了高温焙烧之后的CuO/CeO2/Al2O3老化样品对CO、C3H6和NO的三效催化性能。结果表明,以10%CeO2/Al2O3为载体,CuO负载质量分数为7%的CuO/CeO2/Al2O3催化剂对汽车尾气脱除催化反应具有较高的催化活性;与Pd/CeO2/Al2O3比较,CuO/CeO2/Al2O3具有更好的低温活性,CO、HC和NOx的起燃温度分别为130℃、250℃和250℃,在350℃三种原料气的转化率均达到90%;老化实验表明,CuO/CeO2/Al2O3具有较好的抗老化性能。     

硝酸改性活性炭纤维负载TiO2及其催化降解甲苯性能

将TiO2负载于经硝酸改性的活性炭纤维(ACF)上得到TiO2/ACF复合催化剂,采用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外激光拉曼光谱(Raman)和X射线衍射(XRD)等手段研究其形貌,并考察环境湿度、ACF硝化强度和TiO2负载量对甲苯光催化氧化降解的影响。结果表明:经硝酸改性的ACF表面富含含氧基团,能使TiO2在其表面均匀分布,从而使甲苯转化率提高近3.5倍;随环境湿度上升,甲苯转化率先上升后下降,主要是因为湿度上升,吸水量上升,导致甲苯吸附量下降;ACF硝化强度增大,导致催化剂吸水能力增强,从而提高甲苯转化率;TiO2负载量上升导致ACF表面TiO2颗粒形貌改变,使甲苯转化率先上升后下降。     

等离子体改性对活性炭纤维低温选择性催化还原脱除NO的影响

采用介质阻挡放电(DBD)低温N2、O2等离子体技术对黏胶基活性炭纤维(V-ACF)进行表面改性,运用BET、SEM、NH3-TPD和FT-IR对催化剂进行表征,并对催化剂低温选择性催化还原(SCR)NO性能进行了研究。结果表明,N2、O2等离子体最佳改性时间分别为5 min与10 min,最佳反应温度为100℃,低温等离子体改性能明显提高ACF上NO转化率,且N2等离子体改性ACF催化效率高于O2等离子体改性ACF。     

La0.75K0.25Mn0.95Cu0.05O3/CeO2催化净化FCC再生烟气的研究

采用浸渍法制备La0.75K0.25Mn0.95Cu0.05O3/CeO2钙钛矿型复合氧化物催化剂(负载质量分数分别为10％、20％、30％、50％和100％),利用XRD、FT - IR及UV - Vis DRS表征手段对制备的催化剂进行表征,以C2 H2为还原剂,考察该氧化催化剂净化FCC再生烟气的性能.结果表明,制备的系列氧化催化剂存在明显的钙钛矿结构,并且La0.75 K0.25 Mn0.95Cu0.05O3/CeO2 (50％)催化剂的氧化活性最高.