W掺入对Ti0.8Zr0.2Ce0.2O2.4/Al2O3-TiO2-SiO2催化脱硝性能的优化

无机材料学报, 2014, 29(12): 1294-1300. doi: 10.15541/jim20140196

W掺入对Ti0.8Zr0.2Ce0.2O2.4/Al2O3-TiO2-SiO2催化脱硝性能的优化

1.南京工业大学材料科学与工程学院,南京210009

2.南京工业大学材料科学与工程学院,南京210009

3.南京工业大学材料科学与工程学院,南京210009

4.南京工业大学材料科学与工程学院,南京210009

基金项目: 国家科技支撑计划(2012BAE01B03) 江苏省社会发展科技支撑计划(BE2013718)Research Subject of Environmental Protection Department of Jiangsu Province of China (2012016) Jiangsu Provincial Science and Technology Supporting Program (BE2013718) New Teachers' Fund for Doctor Stations Sponsored by the Ministry of Education of China (20113221120004) 教育部博士点基金(20113221120004) 江苏省环保科研课题(2012016) National Key Technology R&D Program of China (2012BAE01B03) National Natural Science Foundation of China (21106071,51272105) 国家自然科学基金(21106071,51272105)

关键词： Ti0.8Zr0.2Ce0.2O2.4/Al2O3-TiO2-SiO2催化剂 , W掺入 , 水泥烟气脱硝 , 抗K2O中毒 , 抗CaO中毒

Promotional Effect of Tungsten Incorporation on Catalytic Performance of Ti0.8Zr0.2Ce0.2O2.4/Al2O3-TiO2-SiO2 for Selective Catalytic Reduction of NOx by NH3

Keywords： Ti0.8Zr0.2Ce0.2O2.4/Al2O3-TiO2-SiO2 catalyst , tungsten incorporation , cement flue gas deNOx , anti K2O poisoning , anti CaO poisoning

以Al2O3-TiO2-SiO2(ATS)为载体、Ti0.8Zr0.2Ce0.2O2.4(TZC)为催化活性组分,采用挤出成型法制备系列整体式TZC/ATS及W掺入催化剂样品.研究了W掺入对催化剂TZC/ATS的氨气选择性催化还原(NH3-SCR)脱除NO活性及抗K2O、CaO等毒性的影响,比较了Ti0.8Zr0.2Ce0.2W0.08O2.64/ATS(TZCW0.4/ATS)催化剂与V2O5(WO3)/TiO2催化剂的抗K2O、CaO等中毒性能,并采用N2-BET、XRD、SEM和NH3-TPD等技术手段分别表征了催化剂的比表面积、固相结构、微观形貌及表面酸性.结果表明,当活性组分中Ti/Zr/Ce/W元素摩尔比为4∶1∶1∶0.4时,TZCW0.4/ATS催化剂NH3-SCR脱除NO的效率最高、稳定性最好.W掺入显著增强了催化剂的抗K2O及CaO毒性能力,且TZCW0.4/ATS催化剂抗K2O及CaO的中毒能力明显强于V2O5(WO3)/TiO2催化剂.分析表明,W掺入提高了TZCW0.4/ATS催化剂的比表面积,增加了催化剂的表面酸量,从而优化了催化剂的脱硝性能.

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