锰氧化物负载硅藻土-埃洛石多孔陶瓷制备低温SCR脱硝催化剂

分别采用原位生长法和浸渍法(IP)制备了Mn/DE-HAL催化剂,考察了不同制备方法对催化剂性能的影响,探究了原位生长法制备过程中MnO_(x)的负载机制.研究发现,在100—300℃之间,Mn(8)/DE-HAL(SP)表现出了更优异的催化活性.表征结果表明,Mn(8)/DE-HAL(SP)的活性组分仅分散在载体表面,而Mn(8)/DE-HAL(IP-300)的活性组分分布于载体表面与内部.这是因为原位生长法制备催化剂的过程中,载体表面的Mn(Ac)_(2)与KMnO_(4)反应被消耗完后,载体内部的Mn(Ac)_(2)也会迁移到表面与之反应,而浸渍法制备催化剂的过程中Mn(Ac)_(2)迁移较少.负载在载体表面的活性组分由于更容易与混合气体接触从而进行化学反应,在SCR反应中发挥着重要作用.原位生长法使MnO_(x)富集到载体表面,既提升了催化剂的催化活性,又提高了MnO_(x)的利用率.

造孔剂对低温锰基多孔陶瓷NH_(3)-SCR催化剂性能的影响

本文采用造孔剂法制备了以埃洛石(HAL)为添加剂的硅藻土(DE)基多孔陶瓷,并以该多孔陶瓷为载体,通过原位生长法制备了锰基硅藻土多孔陶瓷催化剂.探究了造孔剂的种类和含量对多孔陶瓷结构与形貌以及对催化剂脱硝性能的影响.采用XRD、SEM、XPS等方法对多孔陶瓷以及催化剂的理化性质进行了表征,结果表明,造孔剂的种类与含量影响多孔陶瓷的结构与形貌,更粗糙的表面和更高的孔隙率为MnO_(x)提供了更多的附着位点.此外,选取适当的造孔剂可以促进所制备样品表面原子价态分布,提升表面酸性位点含量,并增强其氧化还原能力,增强催化剂的脱硝性能.

锰基累托石低温NH_(3)-SCR催化剂的制备方法

本文以天然累托石(REC)为载体,采用等体积浸渍法、共沉淀法和原位生长法负载MnOx制备Mn/REC催化剂用于烟气的低温SCR脱硝.采用XRD、SEM、TEM、BET、NH_(3)-TPD和XPS等手段对催化剂的理化结构特性进行表征.考察制备方法及主要制备参数对催化剂理化性能及脱硝活性的影响,探讨影响催化剂低温SCR脱硝活性的结构因素.结果表明,在标准反应条件下(空速为105000 h^(−1)、反应温度在150—250℃),原位生长法所制备的Mn10/REC-SP催化剂的NO转化率最高,可达近100%,共沉淀法制备的Mn10/REC-CP催化剂NO转化率次之,而等体积浸渍法制备的Mn10/REC-IP催化剂催化活性最低.表征结果表明,制备方法对催化剂活性组分形貌、分散性、MnOx价态分布、酸性强度及比表面积等理化性质影响显著.原位生长法得到的催化剂活性组分在催化剂局部表面具有最好的分散性和最高的Mn^(4+)比例,这是其具有良好的中低温SCR催化活性的主要原因.原位生长法和共沉淀法对REC具有显著的柱撑效应,使得活性组分在层间生长而具有更好的分散性,催化剂的比表面积成倍增长.