海泡石纤维在平板式脱硝催化剂中的应用

海泡石纤维是一种常见的矿物材料,已在工业领域有较多应用。制备一系列不同含量的海泡石纤维V-Mo/Ti平板式脱硝催化剂,考察海泡石纤维的添加对平板式催化剂的影响。采用X射线荧光光谱分析仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、N_2-吸附脱附、H_2-TPR和NH_3-TPD对催化剂进行表征。通过固定床微型反应器,对不同催化剂脱硝效率进行测试。结果表明,添加海泡石纤维,对催化剂的孔结构、载体的晶型影响较小,但能有效提升催化剂的耐磨强度。海泡石纤维的添加造成催化剂还原性能与酸性的降低,对催化剂的脱硝活性产生影响。     

矿物材料的添加对V-Mo/Ti平板式脱硝催化剂性能的影响

为增强V-Mo/Ti平板式脱硝催化剂的耐磨强度,在催化剂制备过程中添加矿物材料作为粘结剂。采用XRD、N_2-吸附脱附、SEM、H_2-TPR、拉曼光谱、XPS、NH_3-TPD等手段对催化剂进行表征。结果表明,3种矿物材料的添加均能有效提升催化剂的耐磨强度。凹凸棒土和硅藻土可以增加催化剂的比表面积,提升催化剂的还原性能,海泡石则与之相反。此外,添加矿物材料后,催化剂的酸性有不同程度的降低。3种矿物材料中,凹凸棒土对催化剂机械性能、脱硝性能均有提升作用,是合适的工业平板式脱硝催化剂粘结剂。     

矿物材料的添加对V-Mo/Ti平板式脱硝催化剂性能的影响

为增强V-Mo/Ti平板式脱硝催化剂的耐磨强度,在催化剂制备过程中添加矿物材料作为粘结剂。采用XRD、N_2-吸附脱附、SEM、H_2-TPR、拉曼光谱、XPS、NH_3-TPD等手段对催化剂进行表征。结果表明,3种矿物材料的添加均能有效提升催化剂的耐磨强度。凹凸棒土和硅藻土可以增加催化剂的比表面积,提升催化剂的还原性能,海泡石则与之相反。此外,添加矿物材料后,催化剂的酸性有不同程度的降低。3种矿物材料中,凹凸棒土对催化剂机械性能、脱硝性能均有提升作用,是合适的工业平板式脱硝催化剂粘结剂。     

Sn的添加对V-Mo/Ti催化剂脱硝及汞氧化性能的影响

采用共混热解法制备了不同Sn质量分数的V-Mo-Sn/Ti催化剂,通过XRD、N_2-吸附脱附和H_2-TPR等手段对催化剂进行表征,并在模拟选择性催化还原(SCR)烟气固定床中考察了不同催化剂的脱硝性能及单质汞(Hg~0)氧化性能。结果表明,Sn的引入降低了V-Mo/Ti催化剂的比表面积和孔容,但没有改变其晶型。相比V-Mo/Ti催化剂,V-Mo-Sn/Ti催化剂具有较高的还原性能、酸性能、脱硝活性、汞氧化效率以及较多的化学吸附氧含量。此外,HCl具有促进Hg~0氧化的作用,含Sn催化剂提升了低HCl状态下的Hg~0氧化性能。     

Mo对平板式V-Mo/Ti脱硝催化剂活性及SO2氧化性能的影响

在工业脱硝催化剂生产线上制备不同MoO₃含量的V-Mo/Ti脱硝催化剂，通过XRF、XRD、N₂吸附-脱附、Raman、H₂-TPR、NH₃-TPD、SO₂-TPD、TG和耐磨强度对催化剂物化性质进行分析。在固定床反应器中考察催化剂的脱硝活性，并研究MoO₃含量对催化剂SO₂氧化性能的影响。结果表明，提高催化剂中MoO₃含量，对催化剂的晶型、孔结构影响较小，对催化剂单板的机械性能有一定的负面影响。相比V-Mo(3)/Ti催化剂，V-Mo(5)/Ti催化剂的酸性变化不大，还原性能提升，具有更好的脱硝活性。当MoO₃含量达到质量分数6.98%时，催化剂的总酸量明显降低，导致脱硝活性下降。提高催化剂中MoO₃含量造成脱硝反应过程中副产物N₂O生成量的增加，但较高的MoO₃含量可以有效减少催化剂对SO₂的吸附，减...     

Cr对工业V-Mo/Ti脱硝催化剂的毒化作用研究

采用浸渍法将不同含量的Cr₂O₃负载在工业V-Mo/Ti脱硝催化剂上,并通过XRD、NH₃-TPD、H₂-TPR、XPS、N₂-吸附脱附、拉曼光谱等手段对催化剂进行表征分析。使用固定床微型反应评价装置对不同催化剂进行了脱硝性能检测。结果表明：工业V-Mo/Ti脱硝催化剂上负载Cr₂O₃,对催化剂的孔结构影响较小;V-Mo-Cr/Ti催化剂与V-Mo/Ti催化剂相比具备更多的表面酸量。但由于受Cr₂O₃的影响,催化剂的还原性能较低,化学吸附氧含量较少。与V-Mo/Ti催化剂相比,V-Mo-Cr/Ti催化剂在250~430 ℃温度区间内的脱硝效率较低,N₂O生成量较多。     

烟气中Fe2O3对商用V-Mo/Ti脱硝催化剂的性能影响研究

为明确燃煤烟气飞灰中Fe_2O_3对商用脱硝催化剂的影响,采用浸渍法制备了不同Fe_2O_3负载量的V-Mo-Fe/Ti脱硝催化剂。通过XRF、XRD、N_2-吸附脱附、NH_3-TPD、H_2-TPR、XPS等表征手段对催化剂的物理化学性能进行分析。随后,使用固定床微型反应评价装置对催化剂进行了脱硝性能检测。结果表明,Fe_2O_3的负载对催化剂的晶型和孔结构影响不大,却能提升催化剂的酸性和还原性能。然而,Fe_2O_3同时会对催化剂活性位产生覆盖作用,导致催化剂化学吸附氧含量以及脱硝活性的降低。此外,Fe_2O_3会增加硫酸氢铵在催化剂上的沉积,影响催化剂的运行稳定性。     

NOx选择催化还原用Au/海泡石催化剂的研究

以天然海泡石为原料,对其进行酸改性后作为催化剂载体。采用浸渍法制备了用于CO选择催化还原NOx的负载型Au/海泡石催化剂。设计正交实验对海泡石酸改性条件进行了研究,对催化剂催化还原NOx的活性进行了评价。实验结果表明,该催化剂对于NOx催化还原反应有一定活性。对酸改性前后的海泡石及制得的催化剂进行了TGA、IR和XRD分析,证实海泡石是一种较好的催化剂载体。     

Ti/Sn掺杂CeMn基催化剂的低温脱硝活性及抗水性能

采用共沉淀法制备了Ti/Sn掺杂的CeMn基复合金属氧化物催化剂,研究了Ti/Sn改性对CeMnOx催化剂的脱硝性能和抗水性能的影响,并通过物化性能表征对催化剂的微观结构、吸附氨状态、氧化还原能力以及表面元素价态进行了分析。结果表明,Ti和Sn元素的引入均可以提升CeMnOx催化剂低温NOx转化活性和抗水性能,并且Ti的提升效果更加显著,在150~250℃,CeMnTiOx脱硝效率接近100%,在200℃、10vol% H2O条件下,脱硝效率维持在95%以上。H2程序升温还原、NH3程序升温脱附及X射线光电子能谱等检测结果表明催化剂表面Ce-O-Ti和Mn-O-Ti结构的形成提升了催化剂的氧化还原性能,增多了催化剂表面弱酸位、中强酸位数量,同时形成了更多的氧空位,从而使催化剂获得了良好的低温NOx转化活性。     

添加硅溶胶对平板式脱硝催化剂性能的影响

采用硅溶胶作为粘结剂制备VMo/Ti平板式脱硝催化剂,考察了硅溶胶的添加对催化剂物化性能和脱硝性能的影响。结果表明,硅溶胶的添加可以提升催化剂的耐磨性能,增加催化剂的比表面积,促进活性组分的分散。然而硅溶胶同时也降低了催化剂的还原性能和酸性性能,对催化剂的脱硝性能有不利影响。相比之下,VMo/Si(5)-Ti是较为合适的工业催化剂配方。     

天然矿物共混活性焦联合低温脱硫脱硝

以P1/Ti2-15@AC天然矿物共混改性活性焦,模拟研究移动床反应器系统中活性焦联合脱硫脱硝反应过程。研究结果表明,采用新型天然矿物共混改性活性焦,结合加热再生设计,可以很好地将烟气脱硫和脱硝过程结合,从而实现高效率、低成本的一体化联合脱硫脱硝。研究表明,循环脱硫再生后P1/Ti2-15@AC-Rn的脱硝活性得到显著提升,P1/Ti2-15@AC-R1和P1/Ti2-15@AC-R2的脱硝NO转化率接近100.0%,第三次再生后降低至85.0%左右并保持基本稳定。这主要是因为脱硫再生后活性焦表面酸性C—O、C—S等酸性官能团增加,增强了脱硝时活性焦表面NH₃的吸附过程,从而提升脱硝反应效率。     

基于Fe-Mn过渡金属氧化物低温脱硝催化剂的制备及性能研究

针对制备的MnO_x/Ti O_2催化剂,增加锰负载量,NO转化率越高,10%锰负载量为最佳比例。10%Fe-10%Mn/TiO_2催化剂脱硝效率相对较高,催化剂脱硝效率随空速提高而降低。空速越高,气体在催化剂作用下反应不充分。160℃为转折点,反应温度升高,脱硝效率提升明显。反应温度达到160℃之后,催化剂N_2选择性降低,效率会有所降低。     

低温等离子改性对Ce/TiO2-Al2O3脱硝性能的影响

采用等体积浸渍法制备了的Ce/TiO2-Al2O3(不同摩尔比例)脱硝催化剂.通过性能比较,将最佳Ti/Al比例(2:1)的Ce/TiO2-Al2O3催化剂用于低温等离子体改性.改性后催化剂的整体性能包括:NO转化率、N2选择性、稳定性都有了一定的提高,改性前后催化剂在350℃左右的最佳脱硝效率分别为:90.23％,95.67％.此外,由催化剂抗碱金属实验结果可知,改性后的催化剂有更好的抗性,改性前后脱硝效率分别为63.25％,70.54％.并且由XRD,BET,FTIR,UV-vis,NH3-TPD,SEM,XPS,H2-TPR一系列表征结果可知,催化剂整体性能的提高与等离子体改性有关,而且低温等离子体改性作用主要体现在两方面:第一、增加了催化剂表面的Ce3+物种,促进了化学吸附氧的生成;第二、催化剂先经等离子体改性再煅烧,有利于增加催化剂表面的Bronsted酸与Lewis酸位点.     

砷、钾复合中毒选择性催化还原脱硝催化剂的再生

依次采用气相和液相浸渍的方法对商用脱硝催化剂V_2O_5-WO_3/Ti O_2进行模拟砷(As)和碱金属(K)复合中毒处理,以氨水和乙二酸溶液对中毒催化剂进行了联合再生;并对中毒及再生前后的催化剂进行了表征。结果表明:控制氨的浓度为0.001 5 mol/L,乙二酸浓度为0.001 mol/L时,再生催化剂的脱硝率在300~400℃范围内可恢复至新催化剂的94.3%~97.4%。采用氨水和乙二酸溶液联合再生可有效去除中毒催化剂表面的As和K,同时再生催化剂的比表面积和表面酸性得到恢复,且再生催化剂表面没有生成新的有害物质。     

杂多酸改性V-Mo/Ti-W催化剂的宽温SCR脱硝性能

采用等体积浸渍法制备了一系列Keggin型杂多酸改性的V-Mo/Ti-W催化剂,并通过X射线衍射（XRD）、BET比表面分析（BET）、NH₃程序升温脱附（NH₃-TPD）、H₂程序升温还原（H₂-TPR）、X射线光电子能谱（XPS）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）等表征方法对催化剂物化性质进行了表征分析。各项表征分析结果表明,杂多酸改性后的HPAs-V-Mo/Ti-W催化剂相比于改性前的催化剂,平均孔径尺寸更大,可抑制硫酸氢铵沉积,以提高催化剂抗硫性能;与V-Mo/Ti-W样品相比,改性后的催化剂具有更强的NH₃吸附能力、更好的还原性能和更多的化学吸附氧物种,从而表现出更优异的脱硝性能和N₂选择性。杂多酸改性后的催化剂在200~380℃温度范围内、150000h^-1高空速、高浓度SO₂和H₂O存在的模拟烟气中表现出高 NH₃-SCR活性、优异的抗SO₂性能,并保持几乎100%的N₂选择性,可作为燃煤电厂深度调峰的宽温催化剂,具备良好的工业应用价值。     

Sm~(3+)掺入对MnO_2/TiO_2催化剂低温脱硝性能的影响

采用挤出成型法制备Sm3+掺杂MnO2/TiO_2催化剂(Sm-Mn/Ti),研究Sm3+掺入对MnO2/TiO_2催化剂低温脱硝性能的影响,采用X射线衍射、氮气吸附脱附、可见光拉曼光谱以及扫描电子显微镜等对催化剂进行表征。结果表明,Sm3+的掺入抑制了TiO_2的颗粒长大,不仅增大了催化剂的比表面积,同时提高MnO2/TiO_2催化剂的缺陷浓度,有利于催化剂表面反应气体的吸附以及催化反应的进行。因此,适量Sm3+掺入会明显提升MnO2/TiO_2催化剂的低温脱硝活性、抗硫中毒、抗碱金属中毒能力,拓宽其活性温度窗口。5 000 h-1条件下,4%Sm-Mn/Ti催化剂在195℃达到最高脱硝率99%,并且在115℃脱硝率达到86%。     

Sm~(3+)掺入对MnO_2/TiO_2催化剂低温脱硝性能的影响

采用挤出成型法制备Sm3+掺杂MnO2/TiO_2催化剂(Sm-Mn/Ti),研究Sm3+掺入对MnO2/TiO_2催化剂低温脱硝性能的影响,采用X射线衍射、氮气吸附脱附、可见光拉曼光谱以及扫描电子显微镜等对催化剂进行表征。结果表明,Sm3+的掺入抑制了TiO_2的颗粒长大,不仅增大了催化剂的比表面积,同时提高MnO2/TiO_2催化剂的缺陷浓度,有利于催化剂表面反应气体的吸附以及催化反应的进行。因此,适量Sm3+掺入会明显提升MnO2/TiO_2催化剂的低温脱硝活性、抗硫中毒、抗碱金属中毒能力,拓宽其活性温度窗口。5 000 h-1条件下,4%Sm-Mn/Ti催化剂在195℃达到最高脱硝率99%,并且在115℃脱硝率达到86%。     

锰铈改性钒钨钛中低温SCR催化剂脱硝及抗水抗硫性能

结合Mn的低温脱硝活性与Ce的储氧能力,将Mn-Ce作为整体改性剂,添加到传统钒钨钛催化剂中,用浸渍法制备了8份样品,以NH_3为还原剂,于管式固定反应器内进行脱硝及抗水抗硫实验,通过NH_3-TPD、H_2-TPR、N_2物理吸附测试、XRD手段对样品进行表征。综合脱硝活性及240℃抗水抗硫测试结果,选出较优的改性催化剂为3V-10W-7.7Mn-4.3Ce/75Ti,其在180~330℃保持脱硝活性95%以上,240℃抗水抗硫活性稳定在80%左右。该样品的比表面积虽然不到67m~2/g,但是Mn O_2与Ce O_2高度分散在Ti O_2表面;7.7%含量的Mn O_2也使催化剂具有大量的强酸位点,能够增强对NH_3的吸附;适当含量的Ce也增强了催化剂的低温氧化还原能力。     

蜂窝状改性菱铁矿SCR脱硝催化剂的研究

为了开发低温选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂,采用混合法制备蜂窝状改性菱铁矿SCR脱硝催化剂,研究掺杂Mn改性对菱铁矿催化剂SCR脱硝活性的影响,并借助比表面积测试(BET)、X射线衍射分析(XRD)等手段对催化剂进行表征。结果表明,菱铁矿粉末与偏钛酸以7:3比例混合,添加硝酸锰和其他黏合剂,经搅拌混合、挤出成型、高温煅烧等工序,可制备出成型好、强度高、催化脱硝活性强的蜂窝状改性菱铁矿SCR脱硝催化剂。掺杂Mn改性后增大了催化剂的比表面积和表面酸性,降低了结晶度,使催化剂的中低温催化脱硝效率有较大提高,在180～270℃反应温度区间高于90%。能应用于燃煤锅炉尾部低温低尘烟气的SCR脱硝。     

TiO2-SiO2复合氧化物的理化性质及其对柴油加氢精制性能的影响

采用溶胶-凝胶法结合CO₂超临界流体干燥技术制备了不同Ti/Si原子比的TiO₂-SiO₂复合氧化物（TS-n），考察了Ti/Si原子比、焙烧温度对复合氧化物比表面积、孔结构、酸性及原子结合状态的影响，通过重油催化裂化柴油加氢精制反应考察了以TS-1、TS-4为载体的催化剂脱硫性能的差异.结果表明，TiO2经SiO2复合改性后，热稳定性和晶态稳定性大幅度提高;TiO₂-SiO₂复合氧化物的酸性及原子间的相互作用与Ti/Si原子比有直接的关系;载体的晶态组成及酸性和催化剂的酸性对催化剂的加氢脱硫性能有显著影响，复合氧化物中锐态型TiO₂的存在强化了载体与金属组分之间的相互作用，提高了催化剂的加氢脱硫活性，不同类型的酸性中心对柴油中不同类型的硫化物具有不同的脱除能力，Bronsted 酸中心较多的催化剂对结构简单的硫化物脱除能力强，Lewis酸中心较多的催化剂对结构复杂的硫化物有较好的脱除效果.