【摘 要】
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化石能源燃烧产生的氮氧化物(NOx),是引起酸雨、臭氧层破坏、光化学烟雾等问题的主要原因,严重危害人体健康、破坏生态环境,制约我国经济发展。选择性催化还原(SCR)具有脱硝率高、选
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化石能源燃烧产生的氮氧化物(NOx),是引起酸雨、臭氧层破坏、光化学烟雾等问题的主要原因,严重危害人体健康、破坏生态环境,制约我国经济发展。选择性催化还原(SCR)具有脱硝率高、选择性好的等优点,在燃煤电厂的烟气脱硝中广泛应用。但是,目前国内外采用的V2O5-WO3(MoO3)/TiO2脱硝催化剂存在活性组分利用率低、活性温度窗口窄、成本高等一系列问题。 本文针对该类催化剂的不足之处,以某公司提供的多元金属氧化物和拟薄水铝石为载体,采用浸渍法制备了不同MnO2前驱体的SCR脱硝催化剂,并添加助剂X、Y、Z对其进行了改性。通过BET、XRD、XRF、HN3-TPD与H2-TPR等手段对催化剂进行了表征,测试了催化剂表面酸量及其脱硝活性,考察了空速、O2浓度、NO浓度、NH3/NO与SO2浓度对催化剂活性的影响。 结果表明,以硫酸锰为前驱体的催化剂S-7Mn/Al-MO具有最佳酸量和高温活性。430℃时,催化剂S-7Mn/Al-MO比催化剂C-7Mn/Al-MO与N-7Mn/Al-MO活性分别高19%、24%,但活性范围较窄。以醋酸锰为前驱体的催化剂C-7Mn/Al-MO高温活性较差,但整体活性较高,尤其是中低温活性,活性范围宽。在150~350℃,催化剂活性都高于85%。研究了助剂对催化剂C-7Mn/Al-MO性能影响,发现助剂X可以提高催化剂中低温活性,对催化剂高温活性影响较小;助剂Y增强了催化剂对NH3的高温吸附,促进了催化剂高温活性,430℃时,催化剂活性高于80%,对中低温活性影响较小;Z在催化剂表面主要以无定形结构存在,有助于催化剂低温活性,但显著降低了催化剂高温活性。
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