SCR脱硝反应活化能和指前因子分析

为研究SCR脱硝反应活化能等动力学参数,制备了不同钒含量以及含钨(W)、铈(Ce)、FeSO_4的SCR脱硝催化剂。测定了催化剂的NO转化率,根据Eley-Rideal机理,推算反应化学反应速率常数k、活化能E_a和指前因子A,以及E_a和A的补偿效应。发现SCR脱硝反应活化能随着钒含量的增加而降低,催化剂表面钒氧物种的聚合程度越高,每个活性位参与SCR脱硝反应的活性越低。钨能降低SCR脱硝反应活化能,钨和钒参与脱硝反应时具有协同作用。同样质量百分含量条件下,脱硝反应活化能大小依次为:钒<铈<铁(FeSO_4)。钒质量分数在0.2%～0.6%时,商业SCR脱硝催化剂的活化能可取45.4 kJ/mol,只需要测定1个温度点的NO转化率,就可以预测该催化剂在一定温度范围内的NO转化率。