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％。

黏结剂对柴油车用V_2O_5-WO_3/TiO_2催化剂选择性催化还原性能的影响

采用偏NH_4VO_3和TiO_2为前驱体制备选择性催化还原(SCR)催化剂涂层所需浆料,将浆料浸涂在蜂窝陶瓷载体上,得到整体涂覆式SCR催化剂。研究了SiO_2溶胶、H_3PO_4及H_3NO_3对催化剂涂层耐久性及活性的影响。在模拟评价装置上对催化剂活性进行了评价。结果表明,SiO_2溶胶和H_3PO_4对催化剂涂层耐久性具有明显改善作用,质量分数8%的SiO_2溶胶和4%的H_3PO_4使催化剂涂层脱落率从32.71%降至4.08%和17.89%;V_2O_5-WO_3/TiO_2-4%SiO_2溶胶催化剂表现出较高的活性和选择性,新鲜催化剂NO的起燃温度(T_(50))为205℃,随着H_3PO_4添加量的增加,催化剂低温活性逐渐降低,高H_3PO_4添加量时,催化剂表面被H_3PO_4覆盖,大部分与钛及钒键连接的羟基基团被P—OH所取代,催化剂SCR活性降低。

烟气脱硝催化剂中载体TiO_2对催化性能的影响

选用纳米级TiO2和工业级TiO2作为烟气脱硝催化剂的载体,采用分步浸渍法在载体TiO2上负载WO3和V2O5,得到商业催化剂的活性成分1%V2O5-10%WO3/TiO2,用以去除烟道气中的氮氧化合物(NOx)。纳米级催化剂所允许的空速范围远比工业级催化剂高,氨氮比(≥1.0)对纳米级催化剂脱硝效率基本没有影响,且当氨氮比为1.2时,在300～350℃脱硝效率可以达到100%。而工业级催化剂的脱硝效率随着空速的增加和氨氮比的降低而显著减小。在相同的空速(7500h-1)和氨氮比(1.0)条件下,纳米级催化剂的脱硝效率几乎为100%,而工业级催化剂只有在400℃时达到最大脱硝效率,且仅为85%。此外,以纳米级TiO2为载体的催化剂具有更宽的脱硝温度窗。利用扫描电镜(SEM)、N2物理吸附脱附、X射线衍射(XRD),程序升温脱附(NH3-TPD)和粒径分析等方法进行载体和催化剂表征。结果表明,纳米级催化剂的比表面积,孔容和表面酸性都远大于工业级催化剂。