V2O5/赤铁矿催化剂结构及其NH3选择性催化还原NOx性能

催化学报 , 2014, 35(1): 99-107. doi: 10.1016/S1872-2067(12)60719-0

V2O5/赤铁矿催化剂结构及其NH3选择性催化还原NOx性能

张萍 ^1, , 陈天虎 ^2, , 邹雪华 ^3, , 朱承驻 ^4, , 陈冬 ^5, , 刘海波 ^6,

1.合肥工业大学资源与环境工程学院纳米矿物与环境材料实验室,安徽合肥230009

2.合肥工业大学资源与环境工程学院纳米矿物与环境材料实验室,安徽合肥230009

3.合肥工业大学资源与环境工程学院纳米矿物与环境材料实验室,安徽合肥230009

4.合肥工业大学资源与环境工程学院纳米矿物与环境材料实验室,安徽合肥230009

5.合肥工业大学资源与环境工程学院纳米矿物与环境材料实验室,安徽合肥230009

6.合肥工业大学资源与环境工程学院纳米矿物与环境材料实验室,安徽合肥230009

基金项目: 高等学校博士学科点专项科研基金(20110111110003) the Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education(20110111110003) the National Natural Science Foundation of China(41130206) 国家自然科学基金(41130206)

关键词：铁氧化物 , 氧化钒 , 氮氧化物 , 选择性催化还原

V2O5/hematite catalyst for low temperature selective catalytic reduction of NOx with NH3

Ping Zhang ^1, , Tianhu Chen ^2, , Xuehua Zou ^3, , Chengzhu Zhu ^4, , Dong Chen ^5, , Haibo Liu ^6,

1.合肥工业大学资源与环境工程学院纳米矿物与环境材料实验室,安徽合肥230009

2.合肥工业大学资源与环境工程学院纳米矿物与环境材料实验室,安徽合肥230009

3.合肥工业大学资源与环境工程学院纳米矿物与环境材料实验室,安徽合肥230009

4.合肥工业大学资源与环境工程学院纳米矿物与环境材料实验室,安徽合肥230009

5.合肥工业大学资源与环境工程学院纳米矿物与环境材料实验室,安徽合肥230009

6.合肥工业大学资源与环境工程学院纳米矿物与环境材料实验室,安徽合肥230009

Keywords： Iron oxide , Vanadic pentoxide , Nitrogen oxide , Selective catalytic reduction

以水热合成针铁矿为前驱体浸渍偏钒酸铵,分别于300,400和500℃空气中焙烧,制备了不同活性组分负载量的V2O5/赤铁矿(V/H)催化剂,用于氨选择性催化还原(SCR)脱硝.采用X射线衍射、透射电子显微镜、比表面积分析仪、程序升温还原及程序升温脱附等方法对催化剂结构进行了表征,并用标气配制模拟烟气进行了脱硝实验.结果表明,300℃煅烧3％V/H催化剂当烟气温度为250-300℃时NO转化率均可达95％以上;当配气中单独加入水蒸气或低浓度SO2 (0.01％)时,V/H催化脱硝的活性不受影响;当系统加入高浓度的SO2 (0.03％与0.05％)或同时添加H2O与SO2时,SCR脱硝效率下降,其机制可能是SO2在催化剂表面竞争吸附所致,停止添加后,催化活性迅速恢复.

参考文献

[1]	刘福东,单文坡,石晓燕,张长斌,贺泓.用于NH3选择性催化还原NO的非钒基催化剂研究进展[J].催化学报,2011(07):1113-1128.
[2]	Busca G;Lietti L;Ramis G;Berti F .[J].Applied Catalysis B: Environmental,1998,18:1.
[3]	Roy S;Hegde M S;Madras G .[J].Applied Energy,2009,86:2283.
[4]	Schaefer-Sindlinger A;Pfeifer M;Spurk P;Demel Y,Kreuzer T,Lox E .[P].US 6843971B2,2005.
[5]	Iwasaki M;Yamazaki K;Banno K;Shinjoh H .Characterization of Fe/ZSM-5 DeNO(x) catalysts prepared by different methods: Relationships between active Fe sites and NH3-SCR performance[J].Journal of Catalysis,2008(2):205-216.
[6]	Long R Q;Yang R T .[J].Journal of Catalysis,2002,207:224.
[7]	Schwidder M;Heikens S;De Toni A;Geisler S;Berndt M;Bruckner A;Grunert W .The role of NO2 in the selective catalytic reduction of nitrogen oxides over Fe-ZSM-5 catalysts: Active sites for the conversion of NO and of NO/NO2 mixtures[J].Journal of Catalysis,2008(1):96-103.
[8]	Brandenberger S;Kr(o)cher O;Tissler A;Althoff R .[J].Applied Catalysis B: Environmental,2010,95:348.
[9]	Qi G;Yang R T .[J].Catalysis Letters,2005,100:243.
[10]	Liu F D;He H;Zhang C B.[J].Chemical Communications,2008:2043.
[11]	杨兴业,李斌,孙亮,黄志伟,成晓敏,张韬伟,唐幸福.α-Fe2O3表面结构对NH3选择性催化还原NO活性的影响[J].物理化学学报,2012(01):184-188.
[12]	Apostolescu N;Geiger B;Hizbullah K;Jan M T Kureti S Reichert D Schott F Weisweiler W .[J].Applied Catalysis B: Environmental,2006,62:104.
[13]	Schwertmann U;Taylor R M;Dixon J B;Weed S B,Dinauer R C.Minerals in Soil Environments[M].Madison,Wisconsin:Soil Science Society of America,1989:379.
[14]	Cornell R M;Schwertmann U.The Iron Oxides:Structure,Properties,Reactions,Occurences and Uses[M].Weinheim:WILEYVCH GmbH and Co.KGaA,2003
[15]	孙莉,楚之潮.安徽省铁帽型金银矿床地质特征、成矿条件及其评价准则研究[J].安徽地质,2006(02):94-100.
[16]	Naono H;Nakai K;Sueyoshi T;Yagi H .[J].Journal of Colloid and Interface Science,1987,120:439.
[17]	Liu H B;Chen T H;Xie Q Q;Zou X H Qing C S Frost R L .[J].Thermochimica Acta,2012,545:20.
[18]	邹雪华,陈天虎,刘海波,陈冬,张萍,谢巧勤.热处理针铁矿的结构与色度演化[J].硅酸盐学报,2013(05):669-673.
[19]	ParkT S;Jeong S K;Hong S H;Hong S C .[J].Industrial & Engineering Chemistry Research,2001,40:4491.
[20]	唐晓龙,郝吉明,徐文国,李俊华.新型MnOx催化剂用于低温NH3选择性催化还原NOx[J].催化学报,2006(10):843-848.
[21]	Huang JH;Tong ZQ;Huang Y;Zhang JF .Selective catalytic reduction of NO with NH3 at low temperatures over iron and manganese oxides supported on mesoporous silica[J].Applied Catalysis, B. Environmental: An International Journal Devoted to Catalytic Science and Its Applications,2008(3/4):309-314.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网