彭兆亮
,
俞华峰
,
陈影
,
乔辉
,
常丽萍
,
鲍卫仁
,
王建成
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.04.2014072801
以Cu?TEPA为模板剂原位水热合成一系列具有优良deNOx特性的Cu?SSZ?13／堇青石整体式催化剂．为进一步改善其氨的选择性催化还原氮氧化物的活性，在制备过程中添加HF对原位制备Cu?SSZ?13／堇青石整体式催化剂进行改性．利用XRD、SEM、XPS、BET、ICP?AES等对样品进行了表征．结果表明，当 nHF／nAl在0?015—0．0375时，晶化72 h的Cu?SSZ?13／堇青石表现出了优异的脱硝性能和抗老化性能，其最大转化率为99．8％，NOx转化率保持在90％以上的最宽活性温度窗口为280—640℃，而无HF的新鲜样品的NOx转化率保持在90％以上的活性温度窗口为300—580℃；720℃老化50 h处理后，nHF／nAl＝0．015—0．0375样品的NOx转化率保持在90％以上的最宽活性温度窗口为360—520℃，未添加HF的老化样品相应的活性温度窗口为400—500℃．无论新鲜还是老化，nHF／nAl＝0．015—0．0375样品在低温段200—300℃和高温段500—700℃的NOx转化率基本都大于未添加HF的样品．结合表征结果，在催化剂原位水热合成过程中HF的加入既提高了样品的相对结晶度和负载量，又增大了样品的比表面积和比孔容，且提高了Cu?SSZ?13／堇青石骨架结构的稳定性，进而在一定程度上改善了Cu?SSZ?13／堇青石的高温脱硝活性和水热稳定性．
关键词:
Cu-SSZ-13/堇青石
,
HF
,
脱硝
,
水热老化
,
NH3-SCR
陈英
,
周晓霞
,
王进
,
谢治国
,
陈航榕
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150100
以两种表面活性剂Brij-35和P123作为介孔结构造孔剂,通过水热晶化法,制备多种活性组分V2O5、WO3CuO和Al2O3共负载的ZrO2-TiO2(ZT)基介孔复合氧化物催化剂V2O5-WO3-CuO-A12O3/ ZrO2-TiO2(简称VWCuAl/ZT).研究结果表明,活性组分均匀分散于介孔载体中,该复合催化材料针对NO的NH3-SCR催化反应中,相比于浸渍法制备的非介孔I-VWCuAl/ZT和商用催化剂V2O5-WO3/TiO2(V-W/Ti)表现出优异的低温催化活性和稳定性,可以在较宽温度范围(200℃～500℃)内实现NO的高效催化还原.
关键词:
水热晶化
,
介孔ZrO2-TiO2
,
VWCuAl/ZT
,
NH3-SCR
,
NO
刘雪松
,
吴晓东
,
许腾飞
,
翁端
,
司知蠢
,
冉锐
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)61109-3
V2O5/WO3-TiO2是 NH3-SCR领域应用最为广泛的商用脱硝催化剂,该催化剂具有良好的抗硫中毒性能；但其水热稳定性却相对较差,高温条件下运行会严重失活。这主要是由于锐钛型 TiO2在高温下发生团聚或相变,生成比表面积较小的晶红石型 TiO2,进而导致活性组分 V2O5和 WO3团聚或挥发。结局问题的关键是提高载体 TiO2的水热稳定性,而添加 Al, Zr和 Si等元素对 TiO2进行改性则被认为是最有效的方法之一。 Si改性的 V2O5/WO3-TiO2催化剂水热老化后仍然具有较高的比表面积、较多的酸性位和稳定晶体结构,但其作用机理仍不明确。本文分别考察了750oC水热老化处理24 h对V2O5/WO3-TiO2和V2O5/WO3-TiO2-SiO2催化剂结构和催化活性的影响,并采用 X射线衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H2-TPR)、拉曼光谱(Raman)和氨气程序升温脱附(NH3-TPD)等手段研究了 Si改善 V2O5/WO3-TiO2催化剂水热稳定性的原因。结果表明,水热老化后, Si改善的催化剂和载体的比表面积降幅较小。 XRD结果表明, Si添加到 TiO2中可形成 Ti-O-Si固溶体,固溶体的形成使 TiO2晶界能提高,可防止水热老化过程中 TiO2的团聚和相变,进而提高其水热稳定性。负载 V后, Si对载体的稳定作用则更加明显。这主要是因为低熔点的 V2O5会加剧载体的团聚和相变。结合 H2-TPR和 Raman结果可知, V2O5/WO3-TiO2催化剂水热老化后发生TiO2团聚或相变,进而导致活性组分多聚态 V2O5团聚生成 V2O5晶粒或 Ti-V-O固溶体,而后者对 SCR反应活性的贡献非常低；同时,水热老化还使得助剂 WO3从 WO3-TiO2中脱离出来,因而导致催化剂活性和选择性下降。然而由于V2O5/WO3-TiO2-SiO2催化剂载体具有良好水热稳定性,经水热处理后仍保持着锐钛晶型和较小的晶粒,抑制了活性组分V2O5的严重团聚或形成固溶体；同时还使得高分散态 V2O5轻微团聚形成主要活性组分多聚态 V2O5,因此催化活性反而提高。另外,由于V2O5/WO3-TiO2-SiO2催化剂中形成了Ti-O-Si固溶体,进而产生更多的酸性位,水热处理后,其酸性位降低幅度较小；而 V2O5/WO3-TiO2催化剂酸性位数量明显减少,这与其载体和活性组分的烧结和相变相关,这也是导致其失活的主要原因之一。
关键词:
V2O5/WO3-TiO2
,
硅
,
NH3-SCR
,
水热稳定性
,
多聚态钒
,
脱硝
王艳
,
李兆强
稀土
doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201604020
氨选择性催化还原(NH3-SCR)是目前国际上应用最为广泛的燃煤电厂烟气脱除NOx技术,而高效催化剂的研制和开发是该技术的核心.近年来,稀土氧化物尤其是CeO2因其可以提高催化剂的热稳定性及脱硝性能、改善催化剂的抗SO2和H2O中毒能力而受到了国内外的普遍关注.因此,本文综述了用于NH3-SCR反应的含稀土催化剂的研究现状,重点介绍了用于传统NH3-SCR与低温NH3-SCR的催化剂类型,阐明了含稀土催化剂在该反应过程中的机理,并对未来含稀土脱硝催化剂可能的研究与发展方向进行了展望.
关键词:
NH3-SCR
,
电厂
,
稀土
,
催化剂
,
反应机理
江洋
,
司知蠢
,
吴晓东
,
马静
,
马子然
,
尉文超
,
翁端
中国稀土学报
通过溶胶凝胶法制备了Cux+,Fex+,Nix+和Zrx+掺杂的CeO2-SO2-4固体酸NH3-SCR催化剂.利用XRD,IR,NH3 -TPD,NH3 -TPO,NOx-TPD和NO-TPO等手段研究了过渡金属离子掺杂对CeO2-SO2-4催化剂结构、吸附性能、redox性能和NH3 -SCR活性的影响.试验结果表明,Nix+和Zrx+掺杂的CeO2-SO2-4固体酸催化剂的NH3 -SCR活性最好,在250～360℃温度范围内NOx的转化率可达80％以上；Cux+掺杂催化剂的NOx和NH3吸附性能较差,导致催化剂的脱硝效率较低,而Fex+掺杂催化剂虽然具有较好的NH3和NOx吸附性能,但该催化剂对NH3的氧化性能较高,导致高温条件下还原剂的氧化,从而降低了CeO2-SO2-4催化剂的活性；Nix+和Zrx+掺杂可以在提高催化剂吸附性能的基础上保持较低的NH3氧化活性,从而使CeO2-SO2-4催化剂保持较高的脱硝性能.
关键词:
CeO2-SO2-4固体酸
,
过渡金属离子掺杂
,
NH3-SCR
,
稀土
