煙氣中no選擇性催化氧化催化劑研究進展-預(yù)覽頁
【正文】 有較多氧化性基團，常被用作吸附劑和氧化劑[1]。劉鶴年等[6]發(fā)現(xiàn)較低比表面積的瀝青基活性炭纖維因具有較窄的孔徑分布和較大的類石墨微晶而利于NO的催化氧化。王曉明等[10]發(fā)現(xiàn)先后用硫酸和氨水對粘膠基活性炭纖維進行改性處理，亦可增加催化劑的氧化性。2分子篩催化劑研究現(xiàn)狀分子篩因具有比表面積大、微孔均勻、吸附性強等特點而被廣泛應(yīng)用于催化領(lǐng)域。多數(shù)分子篩僅在高溫下表現(xiàn)出較高的催化活性，但由于受熱力學平衡限制，NO的氧化率并不高；在分子篩上負載金屬物質(zhì)可明顯降低NO氧化的反應(yīng)溫度[1314]。李玉芳等[1617]通過研究不同硅鋁比的HZSM5分子篩催化劑對NO的氧化性能發(fā)現(xiàn)：干氣條件下，催化劑的活性基本不受硅鋁比和溫度影響；但濕氣條件下，催化劑對NO的催化氧化能力隨硅鋁比的增加而升高，當硅鋁比由50增加至300時，NO氧化率由20%升高至56%；催化劑硅鋁比越高，其疏水性能越好，因此高硅ZSM5有利于NO氧化反應(yīng)。Muhammad等人[18]發(fā)現(xiàn)負載于銳鈦礦型(A)TiO2上的Pt催化劑活性高于金紅石型(R)TiO2，且其對NO的氧化率隨含氧量的增加而升高。Dawody等人[24]研究金屬氧化物添加劑(WOMoOV2OGa2O3)對Pt/Al2O3活性的影響，結(jié)果表明WO3和MoO3的添加均可提高Pt/Al2O3的氧化活性并降低其作用溫度，而其他2種添加劑對催化劑的活性無明顯促進作用。Kaneeda等人[26]通過研究Pt()/Al2O3和Pt()Pd()/Al2O32種催化劑發(fā)現(xiàn)：Pd的摻雜可有效抑制Pt顆粒的熱燒結(jié)，提高催化劑對NO的氧化率；高溫處理后，Pt/Al2O3催化劑活性下降了1/2，轉(zhuǎn)化率為35%；而PtPd/Al2O3催化劑活性只下降了1/4，轉(zhuǎn)化率達58%。表2為一些貴金屬催化劑的性能。雖然金屬氧化物催化劑自身催化活性不高，但可通過多種金屬氧化物復(fù)配形成多元氧化物，改善催化活性。以γAl2O3為載體的金屬氧化物催化劑抗硫性普遍較差[31]。大量文獻報道指出SiO2對催化劑活性有促進作用。TiO2是一種重要的半導體氧化物，被廣泛用作催化劑和催化劑載體。張俊豐等[37]通過研究MnOx(20%)/TiO2催化劑發(fā)現(xiàn)：在反應(yīng)體系中通入10%水蒸氣后，催化劑對NO的氧化率由89%降至68%后保持穩(wěn)定，切斷水蒸氣后催化劑活性可恢復(fù)，此催化劑具有良好的抗水蒸氣性能；但水蒸氣和SO2同時存在會使催化劑活性顯著降低且不可恢復(fù)；紅外分析表明，活性組分MnOx在SO2存在時會被硫酸鹽化，使催化劑失活。陳霞等[40]研究發(fā)現(xiàn)CuCoOx/TiO2催化劑的氧化性能隨溫度的升高而提升，且具有良好的單獨抗水蒸氣和抗硫性能。徐文青等[44]發(fā)現(xiàn)：摻雜Mn也可提高Co/TiO2催化劑的活性，其中Mn()Co()/TiO2催化劑比表面積和孔容孔徑較大，催化劑氧化率最高；反應(yīng)過程中，催化劑表面生成的橋式NO3易轉(zhuǎn)化為NO2，提高催化劑的氧化性。Yung等人[47]制備的Co(10%)/ZrO2催化劑于250℃對NO氧化率達90%。Li和Shang等人[5152]：Co和Ce的摻雜可提高催化劑的氧化還原能力、比表面積及孔容孔徑；活性組分Ce與Co之間的相互作用可促進的脫附，提高催化劑的氧化活性。Shen等人[56]指出：Ca的摻雜可顯著提高La1xCaxMnO3催化劑的低溫活性及其對NO的氧化率，；催化劑的活性與其比表面積大小以及氧化還原性質(zhì)密切相關(guān)。5結(jié)論1）煙氣中NO的高效氧化是實現(xiàn)一體化脫硫脫硝的關(guān)鍵。貴金屬催化劑具有良好的催化活性，但過于昂貴的成本限制了其工業(yè)化應(yīng)用。以Mn、Co、Ce等氧化物為活性組分的催化劑活性相對較好，其中錳氧化物具有良好的低溫活性，鈷氧化物具有一定的抗硫性,鈰氧化物可提高催化劑吸附氧的能力。燃煤鍋爐中廣泛應(yīng)用的選擇性催化還原(SCR)催化劑由于長期置于高溫、高濃度煙塵中，導致催化劑使用壽命較短
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