复合型锰基催化剂的制备和脱硝性能研究

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低温SCR技术便于和现有的锅炉系统匹配,避免再加热耗能而且高效,因此研制与其匹配的低温SCR催化剂成为SCR技术研究领域的热点。本论文采用共沉淀法制备SCR催化剂的载体,采用等体积浸渍法制备SCR催化剂,并利用正交试验法和综合平衡分析法优化了SCR催化剂制备参数:载体焙烧温度为500℃,载体焙烧时间为5h,载体成分配比为0.4,催化剂活性成分负载量为10%,催化剂活化温度为550℃,催化剂活化时间为5h,在该制备条件下制备出一种复合型锰基催化剂Mn10%-Ti0.6Ce0.4O2。对该复合型锰基催化剂的脱硝性能进行研究,研究结果显示:该催催化剂在100℃时脱硝效率超过60%,水蒸气和二氧化硫共同作用下使得Mn10%-Ti0.6Ce0.4O2催化剂的脱硝效率显著下降,抗水硫中毒性能有待改善。过渡金属Fe、Cu的添加有利于提高催化剂Mn10%-Ti0.6Ce0.4O2的脱硝效率,而且催化剂中同时添加Fe和Cu时催化剂的脱硝效率均优于单独添加Fe或者Cu的催化剂。Fe和Cu的质量分数比为1:1时,制备的复合型SCR锰基催化剂Fe2.5%-Cu2.5%/Mn10%-Ti0.6Ce0.4O2催化剂在80℃150℃的低温催化性能较好,明显优于催化剂Mn10%-Ti0.6Ce0.4O2的脱硝活性。在88℃左右时脱硝效率超过50%,100℃时催化剂接近70%,150℃时催化剂的脱硝效率为83%,在水蒸气和二氧化硫同时存在的条件下,催化剂运行180min300min的时间内,催化剂的脱硝效率稳定在65%左右,有较好的低温抗中毒性能。
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