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煤炭是我国的第一能源,而燃煤所产生氮氧化物(NOx)是造成我国大气污染的主要原因之一。国内外普遍采用选择性催化还原反应(SCR)用来脱除烟气中的NOx。而我国的SCR技术以高温催化为主,这种方式存在着效率低,能耗高,成本高的缺点,所以低温SCR催化剂的研究对于大气雾霾的治理,环境质量的提高具有十分重要的意义。
本课题主要工作如下:
(1)以机械混合法和共沉淀法制备了Al2O3-TiO2复合氧化物载体,分别在400℃、500℃、600℃、700℃和900℃下对其进行焙烧,并对焙烧产物进行了晶相、比表面积和孔结构的分析。
(2)采用浸渍法负载MnOx作为主要活性组分,氮气(N2)为平衡气,在一氧化氮(NO),氨气(NH3)和氧气(O2)的浓度分别为500ppm,500ppm和5%,反应温度在80~280℃的测试条件下,分析了Mn含量对Mn/Al2O3-TiO2催化剂的脱硝活性的影响。
(3)采用Fe、Co、Cr、Ce和Cu,研究了金属掺杂对Mn/Al2O3-TiO2催化剂的活性影响。
(4)考察了Mn-Cu/Al2O3-TiO2催化剂中Cu-Mn的含量对催化剂性能的影响。
通过以上实验和研究,得出了如下主要结论:
(1)600℃焙烧的共沉淀法制备的Al2O3-TiO2复合氧化物载体具有较高的热稳定性和较大的比表面积和孔结构,最适宜作为催化剂的载体。
(2)当Mn的含量为15%时,Mn/Al2O3-TiO2催化剂具有较高的脱硝活性。
(3)相对于其他金属元素掺杂,Cu元素掺杂的Mn-Cu/Al2O3-TiO2催化剂在活性测试中表现出较好的低温催化性能,Cu元素掺杂后,Mn元素主要以MnO2的形态存在于催化剂中。
(4)Cu/Mn质量比为0.6,氨氮比为1.0,180℃的条件下NO的去除效率最高,可以达到95%以上。
本课题主要工作如下:
(1)以机械混合法和共沉淀法制备了Al2O3-TiO2复合氧化物载体,分别在400℃、500℃、600℃、700℃和900℃下对其进行焙烧,并对焙烧产物进行了晶相、比表面积和孔结构的分析。
(2)采用浸渍法负载MnOx作为主要活性组分,氮气(N2)为平衡气,在一氧化氮(NO),氨气(NH3)和氧气(O2)的浓度分别为500ppm,500ppm和5%,反应温度在80~280℃的测试条件下,分析了Mn含量对Mn/Al2O3-TiO2催化剂的脱硝活性的影响。
(3)采用Fe、Co、Cr、Ce和Cu,研究了金属掺杂对Mn/Al2O3-TiO2催化剂的活性影响。
(4)考察了Mn-Cu/Al2O3-TiO2催化剂中Cu-Mn的含量对催化剂性能的影响。
通过以上实验和研究,得出了如下主要结论:
(1)600℃焙烧的共沉淀法制备的Al2O3-TiO2复合氧化物载体具有较高的热稳定性和较大的比表面积和孔结构,最适宜作为催化剂的载体。
(2)当Mn的含量为15%时,Mn/Al2O3-TiO2催化剂具有较高的脱硝活性。
(3)相对于其他金属元素掺杂,Cu元素掺杂的Mn-Cu/Al2O3-TiO2催化剂在活性测试中表现出较好的低温催化性能,Cu元素掺杂后,Mn元素主要以MnO2的形态存在于催化剂中。
(4)Cu/Mn质量比为0.6,氨氮比为1.0,180℃的条件下NO的去除效率最高,可以达到95%以上。