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煙氣中no選擇性催化氧化催化劑研究進(jìn)展(專業(yè)版)

2025-11-22 22:15上一頁面

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【正文】 以Mn、Co、Ce等氧化物為活性組分的催化劑活性相對(duì)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。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(jìn)的脫附,提高催化劑的氧化活性。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(duì)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(shí)存在會(huì)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(shí)會(huì)被硫酸鹽化,使催化劑失活。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。Muhammad等人[18]發(fā)現(xiàn)負(fù)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(duì)NO的氧化率隨含氧量的增加而升高。王曉明等[10]發(fā)現(xiàn)先后用硫酸和氨水對(duì)粘膠基活性炭纖維進(jìn)行改性處理,亦可增加催化劑的氧化性。金屬氧化物近年來燃煤鍋爐煙氣中NOx和SO2的一體化脫除技術(shù)受到廣泛關(guān)注。而選擇性催化氧化法利用催化劑和煙氣中的O2將NO氧化為NO2,結(jié)合傳統(tǒng)濕法吸收工藝可實(shí)現(xiàn)高效一體化脫硫脫硝,成為最具工業(yè)化應(yīng)用潛力的NO氧化方式。用于NO催化氧化的分子篩催化劑主要為過渡金屬離子交換分子篩和特定類型的沸石分子篩,以及ZSM5和β分子篩。董長(zhǎng)青等[25]發(fā)現(xiàn)WO3比MoO3更有利于催化劑活性的提升。李平和趙越等[3233]研究發(fā)現(xiàn),反應(yīng)體系內(nèi)通入適量SO2可提高γAl2O3催化劑的氧化活性(SO2可與NO等吸附物結(jié)合形成活性吸附物種),但當(dāng)載體表面被強(qiáng)吸附的SO2覆蓋后,催化劑活性衰退。李小海等[41]將Ce摻雜到Mn/TiO2中制備CeMn(20%)/TiO2催化劑,研究發(fā)現(xiàn)Ce的添加可促進(jìn)活性組分在載體表面的分散,增強(qiáng)活性組分與載體之間的相互作用,促進(jìn)催化劑對(duì)O2的吸附能力,提高催化劑活性。表4為上述復(fù)合氧化物催化劑的性能。若能在160℃下實(shí)現(xiàn)較高的NO氧化率,可將催化氧化反應(yīng)器布設(shè)于電除塵之后的低塵區(qū)域,利用催化劑和煙氣中的O2實(shí)現(xiàn)NO的氧化。分子篩類催化劑具有一定的抗水蒸氣能力,但一般僅在高溫下具有較高的氧化活性,可通過負(fù)載金屬降低反應(yīng)溫度。表3一些以TiO2為載體的金屬氧化物催化劑的性能氧化鋯作催化劑載體時(shí)可與活性組分形成復(fù)合氧化物,提高催化劑的活性和穩(wěn)定性[46]。高冬梅等[36]采用共沉淀法和微乳法制備的Co3O4(25%)/MPS催化劑于300℃對(duì)NO的氧化率達(dá)80%;表征發(fā)現(xiàn)該催化劑的比表面積較大,活性組分Co可均勻分散在載體表面,具有較高的催化氧化活性和穩(wěn)定性。朱榮淑等[29]發(fā)現(xiàn)Ru系雙貴金屬催化劑((RuM/ZrO2,M為Rh、Ir、Pd、Au、Pt,負(fù)載量1%)的活性受貴金屬組合、水蒸氣和SO2的影響較為明顯;RuRh/ZrORuIr/ZrO2和RuPd/ZrO2在溫度低于500℃時(shí)對(duì)NO的氧化率均高于35%;與其他雙貴金屬催化劑相比,RuRh/ZrO2和RuIr/ZrO2表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗硫及抗水蒸氣能力。劉華彥等[15]通過研究高硅鋁比NaZSM5分子篩催化劑(SiO2/Al2O3摩爾比為300)上NO和O2的吸附氧化機(jī)理發(fā)現(xiàn):NaZSM5分子篩表面的OH和Na+等吸附活性位點(diǎn)具有催化氧化NO的能力;NO和O2的反應(yīng)機(jī)理為NO吸附在催化劑表面的活性位上,與O2反應(yīng)生成NO3,NO3繼續(xù)與吸附的NO反應(yīng)生成NO2和N2O4,并在達(dá)到飽和吸附后脫附,從而達(dá)到吸附氧化的動(dòng)態(tài)平衡。許綠絲等[5]%%,但SO2的存在會(huì)抑制催化劑對(duì)NO的吸附。煙氣中NO選擇性催化氧化催化劑研究進(jìn)展針對(duì)煙氣中NO選擇性催化氧化工藝,從催化機(jī)理、催化活性、抗硫及抗水
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