水热处理对V-W/Ti脱硝催化剂性能的影响

采用浸渍法制备了V-W/Ti脱硝催化剂,随后对催化剂进行了不同温度(550℃和750℃)下的水热处理。分析了V-W/Ti催化剂在水热处理前后的晶型、孔结构、价态、酸性等性质的变化,并考察了催化剂的脱硝活性的差异。结果表明:水热处理不会改变催化剂的晶型,但会导致TiO_(2)晶粒的团聚。适宜的水热处理温度(550℃),对催化剂孔结构、酸性的影响较小,同时可以促进催化剂上聚合钒、化学吸附氧含量的增加,有利于催化剂脱硝活性的提升。相比之下,过高的水热处理温度(750℃),会导致催化剂比表面积、孔容、酸量的显著下降。因此,V-W/Ti-750催化剂的脱硝活性较低,且N2O生成量较高。

废弃V-W/Ti脱硝催化剂碱体系络合除As工艺方法

探究废弃V-W/Ti脱硝催化剂在碱体系下的络合除As工艺方法,研究超声、碱浓度、络合剂种类等工艺除As条件及其机理。采用电感耦合等离子体光谱(inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry,ICP-AES)仪对中毒催化剂进行As质量比分析,以As质量比数据对不同的清洗液体系进行实验评估,得出废弃脱硝催化剂最佳除As工艺条件。实验结果表明,在碱体系中,络合剂存在的条件下,超声处理能够显著除去废弃催化剂中的As。本研究中所使用的废弃脱硝催化剂经该方法处理后平均As质量比从约为22 000μg/g降低至约为700μg/g。

Mo对平板式V-Mo/Ti脱硝催化剂活性及SO_(2)氧化性能的影响

在工业脱硝催化剂生产线上制备不同MoO_(3)含量的V-Mo/Ti脱硝催化剂,通过XRF、XRD、N_(2)吸附-脱附、Raman、H_(2)-TPR、NH_(3)-TPD、SO_(2)-TPD、TG和耐磨强度对催化剂物化性质进行分析。在固定床反应器中考察催化剂的脱硝活性,并研究MoO_(3)含量对催化剂SO_(2)氧化性能的影响。结果表明,提高催化剂中MoO_(3)含量,对催化剂的晶型、孔结构影响较小,对催化剂单板的机械性能有一定的负面影响。相比V-Mo(3)/Ti催化剂,V-Mo(5)/Ti催化剂的酸性变化不大,还原性能提升,具有更好的脱硝活性。当MoO_(3)含量达到质量分数6.98%时,催化剂的总酸量明显降低,导致脱硝活性下降。提高催化剂中MoO_(3)含量造成脱硝反应过程中副产物N_(2) O生成量的增加,但较高的MoO_(3)含量可以有效减少催化剂对SO_(2)的吸附,减少脱硝反应过程中硫酸氢铵的生成。综合来看,V-Mo(5)/Ti催化剂显示了最佳的反应性能。

Cd对V-Mo/Ti脱硝催化剂性能的影响

为明确燃煤烟气飞灰中Cd元素对V-Mo/Ti脱硝催化剂性能的影响,采用浸渍法,制备V-Mo-Cd/Ti催化剂。采用X射线衍射(XRD)、N_(2)-吸附脱附、H_(2)-程序升温还原(TPR)、X射线光电子能谱(XPS)和NH_(3)-程度升温脱附(TPD)等手段,研究了Cd对催化剂物理化学性能的影响。同时,在固定床微型反应器上考察了不同催化剂的脱硝性能。结果表明:Cd会降低催化剂的比表面积。相比V-Mo/Ti催化剂,V-Mo-Cd/Ti催化剂上的V^(5+)物种减少,V^(5+)/(V^(3+)+V^(4+)+V^(5+))比率降低。此外,Cd还会造成催化剂的O_(α)/(O_(α)+O_(β))比率和表面酸量的降低。因此,V-Mo-Cd/Ti催化剂的脱硝活性低于V-Mo/Ti催化剂。通过将V-Mo/Ti催化剂中MoO_(3)的质量分数由3%提升至5%,可以有效减小Cd对催化剂的负面影响。

新型金属有机骨架负载Cu催化剂的SCR-CO脱硝特性研究

采用水热合成法制备金属有机骨架MIL-125(Ti),利用浸渍法负载Cu于MIL-125(Ti)上制成xCu-MIL-125(Ti)催化剂,并在固定床微反应器上评估其催化CO还原NO的性能。结果表明,MIL-125(Ti)的高比表面积及微孔隙促进了Cu的高度分散,使催化剂拥有优异的SCR-CO性能。其中,6.2Cu-MIL-125(Ti)在有氧、325℃条件下的NO转化率为90%,N_(2)选择性为92%。通过多种表征手段来探究其基础物理化学性质与反应机理。结果表明,催化剂中金属骨架结构与TiO_(2)结构共存是影响还原效率的主要因素;MIL-125(Ti)是一种微、介孔材料,且具有高比表面积及均匀孔径分布,适合负载与吸附。催化剂的催化性能主要由Cu^(2+)还原为Cu^(+)、再由Cu^(+)还原为Cu^(0)的路径决定。

V_2O_5-WO_3/TiO_2催化剂的制备及其烟气脱硝性能

以活性成分负载量、负载顺序和焙烧温度等关键制备参数因素进行正交实验设计制备了V2O5-WO，／TiO2催化剂，对其进行XRD和TPR表征，并在自行设计搭建的SCR烟气脱硝实验平台上评价其（300～390）℃的SCR脱硝性能。结果表明，活性成分钒和钨绝大多数以非晶态形式存在于载体表面，且具有良好的分散性；主要活性成分V2O5，负载量越高，脱硝率越高；400qC焙烧温度可以形成催化反应所需的晶相，且维持催化剂较高的比表面积；催化剂低温活性和高温活性是由表面富集和各种成分之间相互作用共同产生的结果，活性组分与载体之间的相互作用对315℃低温脱硝活性影响明显，以先钒后钨负载顺序为宜，表面富集对390℃高温脱硝活性起主要作用，以钒钨同时负载或先钒后钨负载顺序较好；随着m（WO，）：m（V2O5）的增加，在7．5：1处催化剂的脱硝率升至最高，随后迅速下降，WO，负载质量分数以6％为宜。在优化条件V2O5负载质量分数0．8％、WO，负载质量分数6％、先钒后钨负载和400℃焙烧温度下制备了催化剂并进行脱硝性能验证，315℃低温脱硝活性达到69．56％。

Sn的添加对V-Mo/Ti催化剂脱硝及汞氧化性能的影响

采用共混热解法制备了不同Sn质量分数的V-Mo-Sn/Ti催化剂,通过XRD、N2-吸附脱附和H2-TPR等手段对催化剂进行表征,并在模拟选择性催化还原(SCR)烟气固定床中考察了不同催化剂的脱硝性能及单质汞(Hg^(0))氧化性能。结果表明,Sn的引入降低了V-Mo/Ti催化剂的比表面积和孔容,但没有改变其晶型。相比V-Mo/Ti催化剂,V-Mo-Sn/Ti催化剂具有较高的还原性能、酸性能、脱硝活性、汞氧化效率以及较多的化学吸附氧含量。此外,HCl具有促进Hg^(0)氧化的作用,含Sn催化剂提升了低HCl状态下的Hg^(0)氧化性能。

Nb改性V-Mo/Ti脱硝催化剂的抗Na中毒性能研究

分别制备了V-Mo/Ti和V-Mo-Nb/Ti脱硝催化剂,对比研究了两种催化剂的脱硝活性和抗Na中毒性能。采用XRD、BET、NH3-TPD、H2-TPR和XPS对催化剂进行表征分析。结果显示:添加Nb可有效抑制催化剂因Na中毒而导致的酸性、还原性下降,以及催化剂表面化学吸附氧的减少。因此,相比V-Mo/Ti-Na催化剂,V-Mo-Nb/Ti-Na催化剂体现了较好的脱硝活性。

酸改性海泡石在V-Mo/Ti脱硝催化剂的应用研究

为提升海泡石在V-Mo/Ti脱硝催化剂中的应用效果,对海泡石进行酸处理改性。在V-Mo/Ti脱硝催化剂制备过程中分别加入海泡石和酸改性海泡石,采用XRD、N 2-吸附脱附、拉曼光谱、UV-vis、H 2-TPR、XPS、NH 3-TPD等手段对催化剂进行表征。结果显示:酸改性处理有效提高了海泡石的比表面积和孔容,有利于催化剂上活性组分的分散,从而提升了催化剂的还原性能。酸改性前后海泡石的酸性变化,对催化剂的酸性影响较小。相比海泡石,采用酸改性海泡石所制备的催化剂,脱硝效率高,反应过程中N 2 O生成量少。

浸渍液pH值对V-Mo/Ti脱硝催化剂性能的影响研究

为提升V-Mo/Ti催化剂的脱硝性能,在催化剂制备过程中调节浸渍工艺参数,制备了一系列不同浸渍液pH值的催化剂,采用XRD、N2-吸附脱附、拉曼光谱、UV-Vis、H2-TPR、NH3-TPD等手段对催化剂进行表征,考察了pH值的变化对催化剂物理化学性能的影响,采用固定床微型反应器对催化剂的脱硝性能进行评价。结果表明,降低浸渍液pH值,可以抑制催化剂上VOx物种的聚合,提升催化剂的还原性能,有利于提升催化剂的脱硝效率,降低脱硝反应过程中N2O生成量。同时,浸渍液pH值的变化,也会影响催化剂的酸性性能。当浸渍液pH值低于3.64时,催化剂酸性性能显著降低,造成催化剂脱硝性能降低;当浸渍液pH值控制在3.64时,催化剂的还原性能和酸性性能匹配较好,从而显示了较高的脱硝性能。

Cr对工业V-Mo/Ti脱硝催化剂的毒化作用研究

采用浸渍法将不同含量的Cr_(2)O_(3)负载在工业V-Mo/Ti脱硝催化剂上,并通过XRD、NH_(3)-TPD、H_(2)-TPR、XPS、N_(2)-吸附脱附、拉曼光谱等手段对催化剂进行表征分析。使用固定床微型反应评价装置对不同催化剂进行了脱硝性能检测。结果表明:工业V-Mo/Ti脱硝催化剂上负载Cr_(2)O_(3),对催化剂的孔结构影响较小;V-Mo-Cr/Ti催化剂与V-Mo/Ti催化剂相比具备更多的表面酸量。但由于受Cr_(2)O_(3)的影响,催化剂的还原性能较低,化学吸附氧含量较少。与V-Mo/Ti催化剂相比,V-Mo-Cr/Ti催化剂在250-430℃温度区间内的脱硝效率较低,N_(2)O生成量较多。

Mn-Ce/Ti-PILC催化剂低温脱硝性能研究

以钛基柱撑黏土(Ti-PILC)为载体,采用浸渍法制备了Mn-Ce/Ti-PILC催化剂,并考察了其脱硝性能。在n(Ti)∶m(黏土)为15 mmol/g、焙烧温度为400℃、Mn-Ce负载量(w)为12%和6%、空速为120000 h-1的条件下,Mn-Ce/Ti-PILC在宽温度窗口180~260℃的NO转化率可达90%以上,N2选择性可达80%以上;220℃时NO转化率接近100%,N2选择性达86%左右。柠檬酸和Mo的掺杂可进一步提高Mn-Ce/Ti-PILC的脱硝性能。Ti-PILC载体结构有助于活性组分分散,且Ti与Mn-Ce之间可形成强相互作用。Ce的加入可降低催化剂酸性位点强度。

烟气中Fe_(2)O_(3)对商用V-Mo/Ti脱硝催化剂的性能影响研究

为明确燃煤烟气飞灰中Fe_(2)O_(3)对商用脱硝催化剂的影响,采用浸渍法制备了不同Fe_(2)O_(3)负载量的V-Mo-Fe/Ti脱硝催化剂。通过XRF、XRD、N_(2)-吸附脱附、NH 3-TPD、H_(2)-TPR、XPS等表征手段对催化剂的物理化学性能进行分析。随后,使用固定床微型反应评价装置对催化剂进行了脱硝性能检测。结果表明,Fe_(2)O_(3)的负载对催化剂的晶型和孔结构影响不大,却能提升催化剂的酸性和还原性能。然而,Fe_(2)O_(3)同时会对催化剂活性位产生覆盖作用,导致催化剂化学吸附氧含量以及脱硝活性的降低。此外,Fe_(2)O_(3)会增加硫酸氢铵在催化剂上的沉积,影响催化剂的运行稳定性。

Co对工业V-Mo/Ti脱硝催化剂的影响

为提升工业V-Mo/Ti脱硝催化剂的低温活性,拓展催化剂的活性温度窗口,对催化剂进行过渡金属元素Co改性。通过浸渍法制备了一系列不同CoO负载量的V-Mo/Ti脱硝催化剂。采用XRF、N_(2)-吸附脱附、H_(2)-TPR、拉曼光谱和NH_(3)-TPD对不同催化剂进行表征,分析了CoO对催化剂物理化学性质的影响。通过固定床微型反应评价装置,对不同催化剂的脱硝性能和抗SO_(2)、H_(2)O性能进行测试。研究表明:CoO负载对V-Mo/Ti催化剂的孔结构、晶型影响较小。V-Mo-Co/Ti催化剂上VO_(x)、MoO_(x)物种的结构也与V-Mo/Ti催化剂基本一致。向V-Mo/Ti催化剂上负载适量CoO(质量分数0.28%)后,催化剂的酸性性能提升,还原性能基本不变,催化剂的脱硝活性增加。负载CoO质量分数0.28%的CO-2催化剂在烟温280℃时,脱硝效率达80%以上。继续增加CoO负载量,尽管催化剂的酸性进一步增加,但催化剂的活性组分被CoO覆盖,减少了与反应气体的接触,催化剂脱硝活性下降。研究还发现,负载一定量CoO后,能有效增强催化剂的抗SO_(2)、H_(2)O性能。

钕铌共掺杂对V-Mo/Ti脱硝催化剂性能的影响

通过添加助剂可以提高催化剂脱硝活性,因此采用浸渍法,制备了Nd、Nb共掺杂的V-Mo/Ti脱硝催化剂,并采用XRD、N_(2)-吸附脱附、H_(2)-TPR、XPS、NH_(3)-TPD等测试手段对催化剂的物理化学性质进行分析。结果表明:经Nd、Nb改性后的催化剂H_(2)还原峰峰顶温度向低温方向移动,说明加入Nd、Nb后在一定程度上调节了催化剂活性组分的分散程度;V-Mo-Nd-Nb/Ti催化剂的O_(α)含量最高,有利于其脱硝性能;Nd和Nb的共掺杂催化剂的整体脱硝活性要优于V-Mo/Ti催化剂,在210℃下催化剂的脱硝效率能够达到71.8%,还能减少N_(2)O的生成。该催化剂还具备优良的抗SO_(2)、H_(2)O性能,反应28 h后,催化剂的脱硝效率依然能达到93%左右。

Ni的添加对V-Mo/Ti脱硝催化剂性能的影响

制备了一系列不同NiO(0%、0.41%、0.93%)含量的V-Mo/Ti脱硝催化剂,考察了NiO含量对催化剂的影响。采用X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、N2-吸附脱附、H2-程序升温还原(H2-TPR)、NH3-程序升温脱附(NH3-TPD)和O2-程序升温脱附(O2-TPD)对催化剂样品进行表征。同时通过固定床微型反应器,对比了不同催化剂脱硝性能和抗SO2、H2O性能的差异。结果表明:V-Mo/Ti催化剂负载Ni后,还原性能和酸性性能都有所提升。同时,NiO的负载还导致了催化剂上化学吸附氧含量的增加,促进NO氧化为NO2。脱硝催化剂负载NiO后,能够有效增强催化剂的脱硝性能和抗SO2、H2O性能。

V_2O_5-WO_3/TiO_2脱硝催化剂回收研究进展

SCR脱硝技术广泛应用于氮氧化物(NOX)的减排。作为SCR脱硝技术的核心,V2O5-WO3/Ti O2催化剂的研究与生产发展迅速,给SCR脱硝行业带来较大的回收处理压力。介绍了近年来V2O5-WO3/Ti O2脱硝催化剂的回收技术,主要阐述了湿法回收与干法回收的原理、工艺、研究进展以及SCR脱硝催化剂回收技术的发展现状和前景。

MnO_x/TiO_2体系低温SCR脱硝催化剂的研究进展

随着目前全球对NOx排放的限制,SCR脱硝催化剂越来越受到重视,传统的中高温催化剂存在一定的缺陷,开发低温SCR催化剂成为研究热点。本文对MnOx/TiO2体系低温SCR脱硝催化剂的制备方法和性能的进展情况进行了综述。

矿物材料的添加对V-Mo/Ti平板式脱硝催化剂性能的影响

为增强V-Mo/Ti平板式脱硝催化剂的耐磨强度,在催化剂制备过程中添加矿物材料作为粘结剂。采用XRD、N2-吸附脱附、SEM、H2-TPR、拉曼光谱、XPS、NH3-TPD等手段对催化剂进行表征。结果表明,3种矿物材料的添加均能有效提升催化剂的耐磨强度。凹凸棒土和硅藻土可以增加催化剂的比表面积,提升催化剂的还原性能,海泡石则与之相反。此外,添加矿物材料后,催化剂的酸性有不同程度的降低。3种矿物材料中,凹凸棒土对催化剂机械性能、脱硝性能均有提升作用,是合适的工业平板式脱硝催化剂粘结剂。

Sb对V-Mo/Ti催化剂协同脱硝脱汞性能的影响

采用分步浸渍法制备了V-Mo-Sb/Ti催化剂,通过XRD、XRF、N2-吸附脱附、NH3-TPD、H2-TPR、UV-Vis、XPS等手段对催化剂的物化性能进行表征,通过固定床反应器考察了催化剂的脱硝性能及单质汞(Hg0)氧化性能。结果表明,Sb的引入提高了V-Mo/Ti催化剂的比表面积、孔容、表面酸量、还原性能、化学吸附氧含量,从而提升了催化剂的脱硝性能和Hg0氧化性能。此外,V-Mo-Sb/Ti催化剂还表现出较好的抗SO_(2)、H2O性能。