共查询到20条相似文献,搜索用时 46 毫秒
1.
采用浸渍法制备Mo-Mn/TiO2催化剂,研究了反应温度、HCl和SO2对其模拟烟气协同脱硝脱汞活性的影响.研究表明,过高的反应温度不利于汞的脱除过程,过低的温度则抑制脱硝反应的顺利进行,但在200℃时可兼具最优的脱硝和脱汞效率;HCl的加入促进汞的高效氧化,却明显降低催化剂对NO的转化;而烟气中SO2的存在对催化剂的脱硝和脱汞过程均起到抑制作用.利用XRD、H2-TPR和XPS等表征手段对硫中毒反应前后的催化剂进行了研究.结果表明,硫酸盐在催化剂表面的不断沉积和活性组分Mn4+及化学吸附氧Oα的消耗乃是致使催化剂失活的主要原因;另外,SO2与NH3和Hg0对催化剂表面活性位点的竞争吸附,也严重抑制催化剂的脱硝和脱汞反应.Mo-Mn/TiO2的脱硝过程是通过Mn价态之间的相互转化来完成的,其中元素Mo和O2是其转化得以实现的助剂;Mo-Mn/TiO2对汞的脱除以催化氧化为主,金属氧化物中的晶格氧将Hg0转化为HgO而被脱除. 相似文献
2.
采用固态离子交换法制备了不同硅铝比(Si/Al=5,10,25)的Cu/SSZ-13分子筛催化剂,探究硅铝比对其NH3选择性催化还原(NH3-SCR)活性位的影响规律,并通过X射线衍射(XRD),H2程序升温还原(H2-TPR),NOx程序升温脱附(NOx-TPD),NH3程序升温脱附(NH3-TPD),原位红外实验(in situ DRIFTS)等手段进行物化性质表征.活性测试结果表明,当Cu负载量为4wt%时,不同硅铝比的Cu/SSZ-13具有显著差异的SCR活性;其中,Cu/SSZ-13(10)的SCR活性最佳,200~450℃温度范围内NO转化率均大于80%.XRD和H2-TPR结果表明,硅铝比会影响Cu/SSZ-13的Cu物种的分布和氧化还原性.NOx-TPD和NH3-TPD结果表明,3种催化剂中Cu/SSZ-13(10)具有最多Cu2+离子,Cu2+离子可以为Cu/SSZ-13(10)提供更多的NOx吸附位点和Lewis酸性位点,而Lewis酸性位是Cu/SSZ-13主要的低温SCR活性位点,因此有利于NH3-SCR反应的进行.当硅铝比增加到25时,Cu/SSZ-13(25)的Lewis酸性位大量损失,导致其SCR活性明显下降. 相似文献
3.
采用球磨混合方法,将催化剂以m(Cu/SAPO-34):m(VW/TiO2)为1:1的比例制得干混样品SAPO-Ti。利用固定床实验台架研究了混合催化剂的NH3-SCR脱硝性能及其抗硫性能。采用 XRD、BET、SEM、H2-TPR、NH3-TPD和in-situ DRIFT对材料进行表征,结果显示,球磨混合样品SAPO-Ti同时具有2种催化剂的晶体结构,且酸量增加,中温活性提高。表面形貌研究表明,VW/TiO2催化剂覆盖在Cu/SAPO-34催化剂表面,对Cu/SAPO-34催化剂起到保护作用;原位红外结果显示,Cu/SAPO-34催化剂硫中毒失活主要是在Cu活性位上形成硫酸盐物种,导致活性位减少,脱硝效率下降,而SAPO-Ti表面形成硫酸盐的数量减少,抗硫性能提高,主要是由于表面VW/TiO2催化剂具有良好的抗硫性,保护内部Cu2+活性位,以保持高效中温脱硝性能。 相似文献
4.
采用浸渍法制备了一系列CuO-MOx/TiO2 (M=W,Zr,La)催化剂用于NH3选择性催化氧化(NH3-SCO),同时探究了SO2中毒对NH3氧化性能的影响.结果表明,过渡金属氧化物的添加使Cu/TiO2催化剂NH3转化率降低,但显著提高N2选择性.其中,W03具有最好的促进效果,在300℃下催化剂N2选择性提高了36%.通过H2-TPR和NH3-TPD表征发现,WO3的添加增加了Cu/TiO2催化剂表面酸性位点的数量,促进NH3的吸附,但降低催化剂氧化还原性能,抑制NH3氧化为NOx.经SO2中毒处理后,CuO-MOx/TiO2催化剂N2选择性进... 相似文献
5.
为进一步提高活性焦脱硫脱硝性能,提出臭氧(O3)预氧化协同喷氨(NH3)的工艺优化思路.通过在固定床上开展相关均相反应实验,研究外部引入的O3、NH3对NOx、SO2的反应特性.结果表明,O3对NO的氧化反应为逐级过程,随着O3/NO物质的量比增大,O3将NO依次氧化为NO2和N2O5.O3对SO2的均相氧化作用十分有限,O3/SO2=1时SO2氧化率低于5.0%.在O3预氧化条件下喷入NH3后,O3/NH3=1时约有6.7%的O3消耗量;当O3/NO=1时,预氧化产物NO2含量显著下降,同时NO排放浓度小幅上升;当O3/NO=1.5时,NOx排放水平与未喷入NH3条件时相当.在O3和NH3协同作用下,SO2的氧化率显著提高,推测此时脱硫反应产物为更加稳定的NH4HSO4或(NH4)2SO4.O3-NH3协同脱硫脱硝反应中,O3/NO不超过1时,NH3-NO2和NH3-SO2反应同时发生,提高NH3引入量能够同时提高脱硫率和脱硝率.O3/NO > 1时,NH3-N2O5反应优先级最高,N2O5对NH3的消耗抑制了NH3-SO2脱硫反应发生.仅运用O3预氧化和NH3协同作用方式的脱硫脱硝效率较为有限,但对烧结烟气中氮、硫污染物的形态的改变产生重要影响. 相似文献
6.
分别采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备xCuO-yWO3/TiO2催化剂(x,y分别代表样品中ω(CuO)和ω(WO3)),并在微型固定床反应器中对制备的xCuO-yWO3/TiO2催化剂进行选择性催化还原脱硝(NH3-SCR)性能评价。结果表明:采用溶胶-凝胶法制备的2CuO-6WO3/TiO2催化剂具有较好的脱硝性能,在250~350℃,NOx转化率达到90%以上,相较于浸渍法制备的2CuO-6WO3/TiO2催化剂活性明显提高。并采用BET、XRD、H2-TPR、NH3-TPD和XPS等表征手段对制备的催化剂进一步表征分析,结果表明:通过溶胶-凝胶法制备2CuO-6WO3/TiO2催化剂的比表面积和表面化学吸附氧明显提高,且还原能力和酸性增强,对NH3... 相似文献
7.
为了探究负载顺序对Mn-Ce/TiO2催化剂氨选择性催化还原NO的影响,文章采用浸渍法制备了Mn-Ce/TiO2低温SCR催化剂,并通过BET、SEM、XRD、FT-IR、H2-TPR和NH3-TPD对不同负载顺序的催化剂样品进行了表征,分析影响SCR活性的原因。结果表明,同时负载锰铈的催化剂脱硝活性最高,在反应温度为150 ℃的条件下,Mn-Ce/TiO2催化剂的脱硝效率达到100%。BET和SEM结果表明,Mn、Ce同时负载催化剂的比表面积最大,且催化剂表面更加平整光滑,有利于催化活性;XRD结果表明,与同时负载锰铈的催化剂相比,锰铈分步负载时,其锰氧化物不够分散,都会影响催化剂中活性组分的晶体结构,从而影响催化剂性能。从H2-TPR、NH3-TPD分析可知,与锰铈同时负载比较,锰铈分步负载时,催化剂还原峰向高温方向发生了偏移,且催化剂表面酸性位点变弱,抑制了对NH3的吸附能力,不利于NOx 相似文献
8.
利用水热共沉淀法制备了铈钨钛复合氧化物催化剂,考察了H2O2络合修饰对其催化脱硝转化频率(TOF)的影响;并借助傅里叶原位红外光谱仪研究了H2O2络合修饰后铈钨钛复合氧化物的催化脱硝机理.结果表明:H2O2络合修饰可增强铈钨钛复合氧化物表面Brønsted酸位强度,提高其表面NH3低温吸附和中低温NH3-SCR脱硝性能,400℃时其NOx催化脱除频率TOF高达0.658s-1;NH3和NOx在H2O2络合修饰后铈钨钛复合氧化物表面存在竞争吸附,其表面催化脱硝反应主要为吸附态NH3、NH2和NH4+与气态NO+O2的反应,其低温NH3-SCR反应机理遵循Eley-Rideal(E-R)机理. 相似文献
9.
活性炭低温催化还原NOx影响因素及反应机理分析 总被引:5,自引:0,他引:5
以活性炭为催化剂,NH3为还原剂考察了温度,氧含量,SO2和H2O等因素对NOx去除率的影响;同时采用暂态响应技术研究了活性炭低温氨选择性催化还原(SCR)NOx的反应机理.结果表明:在实验条件下,NOx去除率随温度的增加逐渐降低,随氧含量的升高逐渐升高,但当φ(O2)大于2.5%时去除率增加缓慢,说明活性炭具有良好的低温SCR活性,氧的加入促进了NOx的催化还原,在活性炭低温氨选择性催化还原NOx的反应中,将NO预氧化为NO2可提高NOx的还原率;在短时间内SO2的通入对其SCR反应影响较小;H2O的加入大大降低了活性炭的SCR活性,使活性炭催化剂毒化.该SCR反应按Eley-Rideal机理进行,NH3的吸附过程为该催化过程的控制性步骤. 相似文献
10.
采用浸渍法制备了一系列V2O5-MoO3/TiO2和V2O5-MoO3/TiO2-ZrO2催化剂,考察了ω(V2O5/TiO2)、ω(MoO3/TiO2)及ω(ZrO2/TiO2)对催化剂选择性催化还原NO性能的影响。结果表明:ω(V2O5/TiO2)为3%,ω(MoO3/TiO2)为6%,ω(ZrO2/TiO2)为30%的催化剂具有最佳的脱硝活性、较低的SO2氧化率及较好的抗硫抗水性能。采用XRD、TG、BET、SEM、H2-TPR及NH3-TPD等手段,对上述催化剂的理化性能及结构进行表征。结果表明:掺杂ZrO2的催化剂具有更好的选择性催化还原NO活性,这与其较大的比表面积、较多的表面羟基、均匀的粒径、优良的氧化还原性能和较多的弱酸性位有关。 相似文献
11.
在固定床反应器上研究了反应温度和烟气组分对Ce-W/TiO2(物质的量比Ce:W=2:1)催化剂脱硝协同脱汞活性的影响.结果表明:反应温度对该催化剂的脱硝脱汞效率影响显著,在280~400℃温度区间,脱硝效率随温度升高而升高,而脱汞效率在温度为280℃与360℃的条件下较高,360℃时兼具最好的脱硝与脱汞效率.在SCR气氛中,HCl对Hg0的氧化脱除有极大的促进作用,低浓度的HCl也有利于脱硝效率的提高,但HCl浓度过高对NO的脱除有抑制作用;SO2的存在对脱硝过程可起到促进作用,对Hg0的氧化有抑制作用.利用BET,XRD,SEM,TPD,XRF,NH3-TPD等分析手段对反应前后催化剂进行表征,结果表明:Ce-W/TiO2无微孔结构,活性组分CeO2和WO3以高度分散的形式分布于载体表面.280℃条件下部分Hg以HgCl2的形式吸附于反应后催化剂表面,随着反应温度的升高催化剂表面吸附态的汞急剧降低.SCR气氛中的HCl与SO2会影响催化剂表面酸性,同时增加Cl和S元素含量,进而影响该催化剂的脱硝与脱汞效率. 相似文献
12.
采用HCl调控负载型钒磷氧(VPO/TiO2)催化剂的表面酸性,用于研究VPO/TiO2催化剂的NH3-SCR脱硝性能.结果表明:在HCl/V物质的量比为3~5:1范围内,催化剂的脱硝活性最高,当反应温度达到200℃时脱硝效率接近100%.表征结果表明:HCl的添加能提高催化剂的结晶度,HCl的调控使得VPO/TiO2催化剂的比表面积略有增加.同时,也使得VPO/TiO2催化剂中活性组分V4+的量从38%逐渐升高至46%,提高了催化剂的氧化还原性能.此外,不同HCl/V物质的量比的催化剂中化学吸附氧的相对含量随着HCl加入量的增加而提高.吡啶红外测试结果显示:HCl能影响催化剂酸性位点,HCl/V物质的量比=5的催化剂Lewis酸含量最高,总酸量为0.84×10-4mol/g.数据拟合进一步表明,所有VPO/TiO2催化剂的低温脱硝活性均与弱Lewis酸量呈正相关(相关系数>0.9),与活性测试相吻合. 相似文献
13.
采用Ce调控负载型钒磷氧(VPO/TiO2)催化剂的表面酸性并与之形成密切相关的微观结构,研究催化剂VPO-Ce/TiO2的脱硝性能.结果表明,当P/V为1/3、Ce/V为1/4、活性组分负载量10%、催化剂焙烧温度为400℃时,催化剂的脱硝活性最好,反应温度250~350℃范围内的脱硝率高于96.0%.BET测试结果表明,催化剂0.1VP(0.33)O-Ce(0.25)/TiO2的比表面积为10.74m2/g,较0.1VP(0.33)O/TiO2提高了约58.6%.0.1VP(0.33)O/TiO2表面化学吸附氧(Oα)和晶格氧(Oβ)的比例Oα/Oβ为72%,掺杂Ce后Oα/Oβ升高至85%,Ce掺杂还能促进相邻V5+和V4+的形成,提高催化剂的氧化还原性能.Ce掺杂对催化剂的表面酸性影响较大,当Ce/V为1/4时催化剂表面Brønsted酸最强,这与活性测试相吻合.控制烟气中SO2和水蒸气的体积浓度分别为200×10-6和4vol.%,催化剂的脱硝活性在150~300℃温度范围内最高下降约15.8%,当温度高于300℃时催化剂的脱硝活性几乎不下降,且反应后的催化剂表面无硫酸根生成,催化剂呈现出较强的抗SO2和水蒸汽的性能. 相似文献
14.
采用不同平衡离子(H+、Na+和NH4+)的ZSM-5改性分子筛制备MnOx/ZSM-5催化剂,研究平衡离子对氨选择催化还原(NH3-SCR)反应活性的影响.NH3-SCR反应结果表明,NH4-ZSM-5为载体时,催化剂表现出优异的低温SCR活性,而H-ZSM-5为载体的催化剂则在高温范围对NOx具有较高的转化率.XRD、TEM、BET、Raman、H2-TPR、XPS等表征结果显示,平衡离子可明显影响MnOx在催化剂中的分散位置以及氧化还原性质.MZ-NH4催化剂中活性组分MnOx分散在载体外表面,颗粒尺寸较大,主要以Mn3+形式存在,对NO具有较强的氧化能力,进而促进“快速SCR”反应的进行.而H-ZSM-5为载体时,MnOx主要被限域在载体孔道内形成限域催化剂,主要以Mn4+形式存在.活性研究和表征结果证明,活性组分分散在催化剂外表面,更有利于低温SCR反应的进行. 相似文献
15.
以CeTi复合氧化物负载NH4HSO4(模拟SO2毒化催化剂)为研究对象,并向其中掺杂Mo作为改性组分,研究了硫毒化催化剂的再生过程与机制.与热再生相比,冷等离子体在再生毒化后催化剂的过程中显现出独特的优势.通过对再生后催化剂的物理化学性质表征及优化再生气氛,确认了冷等离子再生催化剂的优点:不仅能够保持催化剂物相结构的稳定,还可促进催化剂表面NH4HSO4的低温分解和硫物种的脱附.虽然冷等离子体再生后的催化剂NH3-SCR反应活性下降,但可通过纯O2气氛中焙烧的方式,实现对催化剂物理化学性质的重构和催化活性的再生.通过此研究,初步建立了催化剂“毒化-再生-重构”的基本构效关系,为硫中毒NH3-SCR脱硝催化剂的再生提供了可行性方案. 相似文献
16.
以粉煤灰与电石渣的混合物(FC)作为载体,Na2O为活性组分,采用超声波浸渍法制备了吸附剂Na2O/FC。通过XRD、BET、SEM分析对吸附剂进行表征,探讨在微波辐射下吸附剂协同脱硫脱硝机制。结果表明:微波下Na2O负载可显著提高吸附剂的性能;6%Na2O/FC(其中6%代表活性组分Na2O在吸附剂中质量分数)的协同脱硫脱硝性能最佳,其脱硫t90%和t50%(tx%为吸附剂的脱硫率或脱硝率达到x%时的反应时间)分别为12,73 min,脱硝t90%和t50%分别为4,16 min。机理分析表明:协同脱硫脱硝过程起初以物理吸附为主,反应进行一段时间后以化学吸附为主。微波下吸附剂Na2O/FC的化学吸附过程为活性氧将SO2和NO氧化为SO3和N2O5后,SO3和N2O5与金属氧化物反应生成Ca5(SiO4)2SO4、(MgxCa1-x)(NO3)2、CaSO4等硫酸盐和硝酸盐,同时活性组分Na2O可直接与吸附态的SO2与NO结合生成Na2SO3和NaNO3。 相似文献
17.
催化滤布可同时去除烟气中的粉尘颗粒和NOx,满足水泥等行业NOx脱除的迫切需求。而催化滤布中催化界面的形貌会显著影响其脱硝性能。制备了具有球形催化界面的MnCeOx/P84催化滤布(α-MnCeOx/P84),并考察其NOx脱除性能。结果表明:当MnCeOx负载量为60 g/m2时,α-MnCeOx/P84在130 ℃时NOx脱除率为86.9%,160~190 ℃时NOx脱除率>97%。同时,α-MnCeOx/P84具有较好的抗SO2性能和稳定性,通入体积分数为0.003%的SO2后,在190 ℃下,其NOx脱除率达到83%左右;停止通入SO2后,α-MnCeOx/P84的NOx脱除率上升并稳定在93%左右。且经过200 h的脱硝反应测试后,α-MnCeOx/P84的脱硝活性与催化剂负载量未下降。表征分析结果表明,α-MnCeOx/P84中球形MnCeOx活性组分以弱结晶形式存在,紧密地包裹在滤料纤维表面,且分散均匀;中孔是MnCeOx催化剂的主要孔结构,能够为催化反应的进行提供通道。H2-TPR与Insitu DRIFTS分析进一步表明,α-MnCeOx/P84在100~200 ℃有良好的氧化还原能力,且具有丰富的Lewis和Brnsted酸位,为其优越的低温NH3-SCR脱硝性能提供了重要保障。具有球形催化界面的MnCeOx/P84催化滤布具有低负载量、高稳定性的特点,为滤料除尘脱硝技术的推广应用提供参考。 相似文献
18.
分别采用水热法和浸渍法2种合成方法制备了Ce-MnOx催化剂,应用于氨的选择性催化氧化。实验结果表明:水热法制备的Ce-MnOx具有更高的催化氧化NH3活性,其中,在反应温度为200℃时,Ce(5)-MnOx(HY)具有98%的NH3转化率及91%的N2选择性。XRD、BET、Raman、XPS、SEM、H2-TPR等方法对催化剂的表征结果表明,水热法合成的Ce-MnOx具有更大的比表面积(94.37 m2/g),其优异的催化活性归因于表面丰富的Mn4+和Ce3+、大量的化学吸附氧、丰富的活性位点、Mn和Ce间的相互作用等。In-situ DRIFTS分析表明,催化剂表面吸附态的NH3经过脱氢作用生成—NH2、—NH中间体,其中,—NH与原子氧结合生成的—HNO能被O2快速氧化形成NO,NO再与—NH2继续反应生成N2和H2O。研究可为锰基催化剂在低温氨氧化及选择性方面的研究提供重要参考。 相似文献
19.
氮氧化物(NOx)作为主要大气污染物之一,严重影响环境安全和人类健康。选择性催化还原法(NH3-SCR)是目前脱除NOx最有效的治理方法,尤其是低温SCR脱硝技术具有非常重要的应用前景和研究意义。研究表明VPO/TiO2催化剂具有优异的低温SCR脱硝活性,本文通过DFT模拟NH3和NO在V2O5和(VO)2P2O7表面的吸附,对VPO催化剂的反应机理进行了微观层面上的研究。研究表明NH3在V4P4O22H14团簇表面的Br?nsted酸和Lewis酸都发生稳定的化学吸附,在Br?nsted酸位点吸附更稳定,并且NH3在催化剂表面吸附效果佳是因为N的2p轨道和O的2p、V的3d电子轨道能发生了杂化。NO在V4P... 相似文献
20.
采用浸渍法制备Mn/TiO2(MT)、Ce/TiO2(CT)和Ce-Mn/TiO2(CMT)脱汞吸附剂,在固定床脱汞实验台上研究吸附剂的脱汞性能.结果表明,吸附温度为100~200℃时,3种吸附剂的脱汞性能均随温度的升高而增强;而在200~300℃范围内,脱汞效率均出现不同程度的降低.MT、CT及CMT吸附剂的脱汞效率在200℃时达到最高,分别为91%、58%和95%.MT和CT吸附剂的抗SO2性能较弱,在N2+6% O2+1000×10-6SO2烟气条件下,30min内脱汞效率均下降到50%,而CMT吸附剂在2h内仍能保持80%以上的脱汞效率,表明在MT中掺杂Ce不仅可以提高吸附剂的脱汞性能,还可以增强抗SO2性能.利用N2吸附/脱附、X射线衍射(XRD)、H2-程序升温还原(H2-TPR)和X射线光电子能谱(XPS)等方法对吸附剂的物理化学性质进行表征,并对吸附产物进行热重分析(TG)和程序升温脱附实验(TPD),阐明了CMT脱汞吸附剂的抗SO2特性机理.Ce的掺杂,提高了活性组分在吸附剂表面的分散度及Mn4+的比例;相比于MnO2,CeO2可优先与SO2反应,抑制了SO2对Mn4+的毒害作用,从而提高了抗硫性能. 相似文献