Nb改性V-Mo/Ti脱硝催化剂的抗Na中毒性能研究

分别制备了V-Mo/Ti和V-Mo-Nb/Ti脱硝催化剂,对比研究了两种催化剂的脱硝活性和抗Na中毒性能。采用XRD、BET、NH_3-TPD、H_2-TPR和XPS对催化剂进行表征分析。结果显示:添加Nb可有效抑制催化剂因Na中毒而导致的酸性、还原性下降,以及催化剂表面化学吸附氧的减少。因此,相比V-Mo/Ti-Na催化剂,V-Mo-Nb/Ti-Na催化剂体现了较好的脱硝活性。     

Cr改性VPO/TiO2低温SCR催化剂脱硝及抗硫、抗水性能

为了促进钢铁工业烟气脱硝技术发展,本文采用浸渍法制备VPO-PEG-Cr/Ti催化剂,并对其低温脱硝活性、抗硫抗水性能进行测试.活性测试结果表明:当n(V)/n(P)(摩尔比)为5,Cr质量分数为2％,活性组分负载量为10％时,催化剂在150 ～350℃温度范围内的脱硝率达98％以上;当反应温度为200℃,烟气中含26...     

P对V-Mo/Ti脱硝催化剂的性能影响研究

为提升工业V-Mo/Ti脱硝催化剂的活性,采用浸渍法对其进行P改性.使用XRD、N2-吸附脱附、XPS、H2-TPR、UV-vis等表征手段对催化剂的物化性质进行分析.随后,在固定床微型反应器上测试了催化剂的脱硝活性.结果显示,向V-Mo/Ti催化剂上负载P后,催化剂的晶型和孔结构无明显变化.P促进了催化剂上聚合钒的生...     

改性炼钢污泥催化剂的催化脱硝性能

选择性催化还原技术是工业烟气脱硝技术中最常用的烟气脱硝方法.但催化剂的制备过程较为复杂,并且制备成本较高.本文以钢铁企业在生产过程中产生的炼钢污泥作为原料,采用焙烧改性、硫酸改性和硫酸–焙烧改性三种不同方法对其进行处理,制备了一种用于选择性催化还原氮氧化物的新型催化剂.采用比表面积分析法(BET)、扫描电镜分析(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、X射线荧光光谱分析(XRF)和NH3程序升温脱附分析(NH₃-TPD)等表征手段,对改性前后炼钢污泥催化剂物理化学性质的变化进行分析研究.结果表明：催化剂的主要活性组分为Fe、Mn、V、Ti;焙烧改性对催化剂活性具有一定的提升效果,可以使催化剂中的Fe₃O₄转化为具有更好脱硝活性的α-Fe₂O₃;硫酸改性后的催化剂具有优异的催化活性,300°C时可以达到88.5%的脱硝效率;硫酸改性改变了催化剂表面形貌,减小了晶粒尺寸,生成了大量的硫酸盐物种,给催化剂表面提供了更多酸性位点,从而促进催化性能的提升.该研究为低成本脱硝催化剂的开发提供了...     

Cr--MnOx/TiO2--ZrO2低温选择催化还原NO的活性及抗毒性能

采用溶胶凝胶法制备TiO2-ZrO2载体,然后采用柠檬酸溶液浸渍法制备Cr-MnOx/TiO2-ZrO2复合催化剂.通过X射线衍射、比表面积测试(BET)、扫描电镜、X射线光电子能谱等测试方法对催化剂的物化性能进行表征分析,并进行NH3选择性催化还原NO实验,考察催化剂在低温下的活性及抗硫抗水性能.Cr元素介入到MnOx中,形成了新型的CrMn1.5O4活性物相,其中的Mn元素多以Mn3+和Mn4+存在.高价态的Cr5+使Mn元素由Mn3+向高氧化态的Mn4+转化,有利于低温选择性催化还原反应的进行.鉴于Cr元素第一电离能和电负性均低于Mn元素,能优先于Mn与SO2-4和SO2-3结合,保护MnOx不被硫酸化,从而提高Cr-MnOx/TiO2-ZrO2催化剂的抗毒性能.制备的五种不同Cr/(Cr+Mn)摩尔比的催化剂中,Cr(0.4)-MnOx/TiO2-ZrO2的性能最优,其颗粒分散均匀,具有较大比表面积,在180℃时脱硝效率能够达到95.8%,同时通入5%H2O和10-4SO2,脱硝效率缓慢下降,反应8h后,下降到73%,并保持稳定.     

固体法制备Cu/La2O3-NiO催化剂及其光催化性能

采用3种不同的顺序制备了镧镍复合氧化物前驱体后,再在这3种物质上用等体积浸渍法制备了一系列Cu/La2O3-NiO催化剂。用XRD、TEM分别对催化剂表面结构、表面形貌进行了表征,以CO2和H2O光催化合成甲醇反应为探针反应研究了不同的制备方法对催化剂性能的影响。结果表明:先混合碾磨并一起焙烧后再处理的Cu/La2O3-NiO催化剂,其光催化活性最强,而先分开碾磨后一起焙烧再处理的催化剂光催化活性其次,而机械混合后再一起处理的催化剂对目的反应没有光催化活性。其中0.5%Cu/La2O3-NiO催化剂的催化效果最好。     

稀土改性Ni/TiO_2光催化剂及其重复利用催化活性

用溶胶-凝胶法制备了La或Ce改性的0.3%Ni/TiO2(即La-Ni/TiO2或Ce-Ni/TiO2),考察了La-Ni/TiO2或Ce-Ni/TiO2在催化降解甲基橙水溶液过程中的重复利用性能,并用XRD、N2吸附-脱附以及XPS等手段对催化剂进行了表征分析。研究表明,适宜La和Ce掺杂量(La/Ti、Ce/Ti摩尔比)分别为0.15%和0.1%,适宜焙烧温度为400℃。在酸性条件下(pH=3),La-Ni/TiO2和Ce-Ni/TiO2与Ni/TiO2光降解甲基橙的能力相当,但La或Ce掺杂使Ni/TiO2催化剂的重复使用能力提高。催化剂上存在低结合能的低价钛离子(如Ti3+),低价钛离子的含量和结合能大小是衡量催化剂光催化降解活性的重要因素。可能是La或Ce使催化剂在使用过程中低价钛离子得到较好保留,从而使催化剂活性得到较好维持,催化剂重复使用性能提高。     

Ni/Al_2O_3及La改性Ni/Al_2O_3催化CO浆态床甲烷化性能

采用等体积浸渍法制备了Ni/Al2O3及La改性的Ni-La/Al2O3催化剂,并考察了其浆态床CO甲烷化反应性能。借助XRD、H2-TPR、CO-TPD、H2-TPD等对催化剂进行了表征。结果表明,La助剂改性制备的Ni-La/Al2O3催化剂较Ni/Al2O3催化剂具有更高的CO甲烷化活性,La助剂的添加促进了Ni物种在载体表面的分散,降低了还原温度,增强了催化剂对CO和H2的吸附能力。La助剂的添加次序对甲烷化活性影响较大,采用共浸渍法制备的催化剂具有最佳的甲烷化活性,CO转化率达到96.3%,CH4选择性和时空收率分别达到87.1%和179.6 m L·kg-1·h-1,优于先浸渍Ni后浸渍La或先浸渍La后浸渍Ni制备的催化剂。     

V/AC催化剂改性机理及其CO脱硝活性

为探明不同钒负载量对活性炭的改性机理和所制备催化剂的CO脱硝活性,选用椰壳活性炭为催化剂载体,先用硝酸活化活性炭,再用VOSO₄溶液浸渍并煅烧,制得V/AC系列催化剂。对V/AC进行SEM、EDS、BET、XRD和FTIR表征研究,探究V/AC改性机理,结果表明,催化剂表面活性组元均含有V及其氧化物。10%V负载量所制备催化剂能高效利用活性炭孔容并构建出新结构,比表面积和孔体积得以提高。V/AC系列催化剂表面均可观察到V₂O₅和V₂O₃活性组元。随负载量增加羧基和O-H官能团逐渐减少,过多负载量会破坏C-OH、C-O和C=O键。分析脱硝活性可知,具有较优理化参数的10%V负载量催化剂脱硝活性高于其他催化剂,同时15%V负载量催化剂的CO脱硝活性又高于5%V负载量催化剂。相关研究成果可为低温催化剂制备和CO脱硝技术应用提供借鉴。     

蜂窝状催化剂的制备及其低温脱硝活性

采用涂覆法在蜂窝堇青石上负载Mn-Sm/ZrFe-PILM脱硝催化剂,考察了黏结剂种类及添加量、固含量对蜂窝催化剂的涂覆效果和脱硝活性的影响;同时采用SEM和XRD对蜂窝催化剂的微观形貌和物相组成进行了表征分析.结果显示,当锆溶胶添加量(质量分数)为40％、固含量为25％时,所制备的蜂窝催化剂的脱硝活性最好,在120℃...     

添加FeOx对CeOx-MnOx-TiO2/石墨烯催化剂低温SCR脱硝性能的影响

低温选择性催化还原（SCR）脱硝催化剂是目前烟气脱硝领域研究的热点。利用超声浸渍法制备了FeOx-CeOx-MnOx-TiO2/石墨烯低温SCR脱硝催化剂,研究和分析了FeOx添加量对催化剂脱硝性能的影响,并借助TEM、XPS分析探究了FeOx在催化剂中的作用及内在机制。结果表明,当Fe/Mn摩尔比为0.2时,催化剂具有最佳的脱硝效果,在140 ℃即具有90%的NO转化率;同时对催化剂的抗SO2和抗水性能进行了测定,表明FeOx的添加有利于其抗性的提升,在SO2和水共存的情况下,仍具有80%以上的NO转化率。在此基础上,通过对比SCR反应前后催化剂的FT-IR分析结果,剖析了可能的抗SO2抗水机理     

高温催化条件下燃煤烟气SNCR脱硝实验研究

通过浸渍法将稀土尾矿中的活性成分负载到活性炭颗粒上制得脱硝催化剂,探究烟气温度、催化剂粒径以及NH_3/NO比例因素对高温燃煤循环流化床锅炉烟气SNCR脱硝效率的影响。通过烟气分析仪结合红外光谱分析检测烟气组分含量并计算脱硝率,利用TG、SEM、XRD、TPD、TPR等技术手段表征催化剂性质和微观结构。结果表明,制备的催化剂孔隙发达,比表面积较大,对气体的吸脱附效果较好。烟气温度和氨氮比是脱硝率的重要影响因素。脱硝率随烟气温度的增加呈先上升后下降的趋势;随着NH_3/NO比例的增加、催化剂粒径的减小和添加量的增加,脱硝率均呈现先升高后降低的趋势;催化剂的存在对提高燃煤循环流化床锅炉烟气SNCR脱硝效率具有明显的促进作用。催化剂中的部分Fe、Ce、La、Nd、Pr等组分在高温下容易与活性炭结合,形成共熔体,有利于联合协同催化脱硝反应的进行;制备的脱硝催化剂相对于原矿有较高的比表面积、酸量与还原性能力。     

La~(3+)掺杂TiO_2的制备及光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了La3+掺杂的TiO2光催化剂(La/Ti原子比分别为1/100,2/100,3/100,4/100和5/100)。用比表面(BET)、X射线粉末衍射(XRD)、紫外可见漫反射光谱(DRS)和表面光电压谱(SPS)对所制备的光催化剂进行了表征。结果表明,La3+掺杂量为4%(La/Ti原子比)时所制备的TiO2具有最高电子-空穴分离效应。以甲基橙为模拟偶氮染料对所制备光催化剂的脱色性能进行考察,光催化脱色结果显示La3+掺杂量为4%时所制备的TiO2具有最高的光催化活性。     

低温脱硝催化剂抗硫性能研究

低温脱硝催化剂工业应用的瓶颈问题是抗硫性差.本文对催化剂低温抗硫脱硝性能的影响因素进行了归纳总结,认为添加保护活性中心、促进硫酸铵盐分解、提高表面酸性和氧化还原能力的助剂、采用合适制备方法、对载体预处理,以及对催化剂进行预硫化均会影响低温脱硝催化剂的抗硫性能.但SO2中毒位置和中毒机理不明确是阻碍低温脱硝催化剂工业应用...     

Sb对V-Mo/Ti催化剂协同脱硝脱汞性能的影响

采用分步浸渍法制备了V-Mo-Sb/Ti催化剂,通过XRD、XRF、N2-吸附脱附、NH3-TPD、H2-TPR、UV-Vis、XPS等手段对催化剂的物化性能进行表征,通过固定床反应器考察了催化剂的脱硝性能及单质汞(Hg0)氧化性能.结果 表明,Sb的引入提高了V-Mo/Ti催化剂的比表面积、孔容、表面酸量、还原性能、...     

氧化球团烟气中SO2和H2O(g)对SCR脱硝的影响

选择性催化还原(SCR)具有效率高、技术成熟的优势,但处理球团烟气需要加热才能达到SCR脱硝的反应温度,导致能耗和运行成本高.氧化球团预热Ⅱ段(PH段)烟气温度在300℃以上,满足SCR反应所需温度,但是烟气中含有的SO2和H2O(g),会对催化剂的脱硝性能产生影响.研究了 PH段烟气中SO2和H2O(g)对V/Ti催...     

Ce_xLa_(1-x)活性组分对NH_3-SCR脱硝特性的影响研究

为探究天然氟碳铈矿中Ce和La之间的联合作用对脱硝性能的影响,利用微波加热的方法制备了Ce_xLa_(1-x)活性组分并负载在γ-Al_2O_3上进行了活性测试,其中Ce_(0.8)La_(0.2)催化剂脱硝效果最好,在反应温度为350℃时有78%的NO转化率。BET、NH_3-TPD、XRD、Raman和XPS测试结果表明,Ce_(0.8)La_(0.2)催化剂的活性组分是含有Ce和La的固溶体且具有更好的吸附NH_3能力与更高的比表面积,并且在Ce_(0.8)La_(0.2)催化剂的表面存在的表面吸附氧是提高NH_3-SCR催化性能的原因之一。     

固定源烟气处理稀土催化材料的应用与开发课题通过验收

正近日国家863计划"固定源烟气处理稀土催化材料的应用与开发"课题在新疆石河子通过技术验收。该课题采用"除尘-脱硫-低温脱硝"的技术路线,合成了含有铁锰铈铝为主要成分的低温稀土脱硝催化剂,设计完成了真空涂覆的催化剂制备工艺,制备出了高效率、高稳定性的蜂窝陶瓷整体式脱硝催化剂,开发出了100℃(低温)条件下运行3000 h以上的低温活性高、抗中毒能力强的稀土铈基脱硝     

硫酸浓度对Mn改性稀土尾矿催化剂NH3-SCR脱硝性能的影响

利用硫酸预处理白云鄂博稀土尾矿,随后采用浸渍法使其负载5%乙酸锰,经微波焙烧制成脱硝催化剂,考察了硫酸浓度(0、0.5、1、3 mol/L)对催化剂脱硝性能的影响。通过XRD、NH₃-TPD、H₂-TPR和XPS对催化剂进行了表征。脱硝活性测试结果表明：催化剂在100～250℃的脱硝活性随着硫酸浓度的增加先提高后降低,当硫酸浓度为0.5 mol/L时达到最佳。较高浓度(3 mol/L)的硫酸大幅度降低了催化剂的低温活性。0.5 mol/L硫酸处理的催化剂具有较宽的温度窗口,在150～250℃范围内均有较好的活性,200℃时氮氧化物转化率达到92%。表征结果表明：负载的Mn元素以非晶态存在或高度分散在稀土尾矿表面;随着硫酸浓度的增加,催化剂表面Mn⁴⁺的浓度降低,其NH₃吸附能力和氧化还原能力均降低,从而脱硝性能降低。     

水热法制备稀土基催化剂及其NH_3-SCR脱硝性能研究

以白云鄂博稀土精矿作为催化剂活性组分来源,通过水热法用硝酸提取矿中元素,随后负载于经硝酸处理的活性炭上,高温焙烧制成稀土基复合催化剂,用于NH_3在100～350℃温度条件下选择催化还原NO。考察了水热温度、硝酸浓度对稀土矿酸浸效果的影响,以及硝酸浓度、焙烧温度对所制备催化剂脱硝性能的影响,并对催化剂的物相、形貌及成分进行检测。结果表明,水热釜最佳反应温度为180℃;硝酸浓度越大,稀土矿溶出率越高;15mol/L硝酸溶出、600℃焙烧得到的催化剂脱硝性能最好,在250～300℃催化反应温度下脱硝率达90%以上;因非晶态活性物质的存在及复合金属氧化物的形成,催化剂具有较高的脱硝活性。