NOx低溫選擇性催化還原催化劑研究進(jìn)展
氮氧化物是大氣的主要污染源,它不僅會(huì)引起酸雨、光化學(xué)煙霧等破壞地球生態(tài)環(huán)境的一系列問(wèn)題,而且還嚴(yán)重危害著人體的健康。因此,如何有效地消除氮氧化物已成為目前環(huán)保領(lǐng)域中一個(gè)令人關(guān)注的重要課題[1]。選擇性催化還原法 (selective catalytic reduction,SCR)由于成熟和高效而成為火力發(fā)電廠等固定源主流的脫硝技術(shù),其核心主要是以NH3或其它烴類(包括CO和H2等)作為還原劑,在催化劑的作用下,將NO等還原成N2和水。其中,以NH3為還原劑的SCR技術(shù)因其效率高而得到了廣泛應(yīng)用。但傳統(tǒng) 的選擇性催化劑要求溫度在300~400 ℃,對(duì)于電站鍋爐,必須將其置于除塵器之前,縮短了催化劑的使用壽命,增加了現(xiàn)有鍋爐脫硝改造的難度。因此,研究開發(fā)能夠低溫運(yùn)行的SCR催化劑,使催化反應(yīng)器能布置在除塵和脫硫裝置之后,具有重要意義。
以NH3為還原劑的低溫SCR技術(shù)因 其轉(zhuǎn)化率高、技術(shù)成熟而獲得廣泛的應(yīng)用。本文作者主要對(duì)NH3-SCR中NOx低溫催化劑的最新研 究進(jìn)展進(jìn)行了介紹。
NOx低溫催化劑可分為4類:貴金屬催化劑、分子篩催化劑、金屬氧化物催化劑和碳基材料催化劑。
1. 貴金屬催化劑
貴金屬催化劑具有優(yōu)良的低溫活性,但存在生產(chǎn)成本高、易發(fā)生氧抑制和硫中毒等不足。常用的貴金屬催化劑主要有Pt和Pd等。目前,對(duì)其的研究重點(diǎn)應(yīng)該放在進(jìn)一步提高催化劑的低溫活性、抗 硫性能和選擇性幾個(gè)方面。
對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 1%Pt/Al2O3、20%Cu/ Al2O3 和 1%Pt-20% Cu/Al2O3 三種催化劑的活性作了對(duì)照研究。結(jié)果表明:在三者之中,Pt/Al2O3 催化劑的活性最高,水的存在會(huì)降低NO的氧化率和催化劑的活性。此外,他們還用Pt/Al2O3和Cu/Al2O3制備了雙層催化劑。在O2存在下,Pt/Al2O3首先促進(jìn)NO氧化成NO2,而Cu/Al2O3隨后催化NO2脫除, 兩種活性成分之間的協(xié)調(diào)分工使得該雙層催化劑能明顯提高SCR的活性。在200℃以下,該雙層催化 劑的脫硝率在80%以上。
采用氟化活性炭(FC)負(fù)載Pt制備了Pt/FC催化劑。研究表明,催化劑的活性與氟元素含量密切相關(guān),F(xiàn)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28%時(shí),催化劑活性和選擇性均達(dá)到最佳;而 F 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 65%時(shí),催化劑活性和選擇性均達(dá)到最差,這主要是載體的 包裹作用堵塞了Pt表面的活性位,減少了NO的吸附量。研究還表明:在175 ℃下,Pt/FC 催化劑達(dá)到了90%的脫硝率,生成N2的選擇性在70%以上。他們認(rèn)為FC載體和Pt之間的電子轉(zhuǎn)移能促進(jìn)NO的吸附作用,這是催化劑具有高活性和高選擇性的主要原因。
2. 金屬氧化物催化劑
金屬氧化物催化劑在SCR技術(shù)中的應(yīng)用最為廣泛,技術(shù)也較為成熟。目前工程中應(yīng)用的SCR催化劑有非負(fù)載型金屬氧化物催化劑、以 TiO2為載體的金屬氧化物催化劑和以Al2O3為載體的金屬氧化物催化劑。其中,傳統(tǒng)的負(fù)載型金屬氧化物催化劑 主要以V2O5為主劑,以 MoO3、WO3和 MoO3-WO3 為輔劑構(gòu)成的復(fù)合氧化物作為活性成分。但是,這些催化劑需要的起活溫度較高,在低溫范圍大都活 性較低,故很難達(dá)到實(shí)際應(yīng)用要求。
2.1 以 TiO2 為載體的金屬氧化物催化劑
TiO2(尤其是銳鈦礦)具有很強(qiáng)的抗硫中毒能力,所以TiO2被廣泛地用作載體負(fù)載其它氧化物作為低溫SCR的催化劑。Donovan 等[5]分別用銳鈦礦TiO2負(fù)載 V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni 和 Cu 金屬氧化物催化劑,并對(duì)其進(jìn)行了對(duì)比研究。結(jié)論表明,在 120 ℃下,各種負(fù)載金屬氧化物的活性可簡(jiǎn)單表示為:Mn>Cu>Cr>Co>Fe>V?Ni。Mn/TiO2催化劑活性最高,生成N2的選擇性和NO的轉(zhuǎn)化率均為100%,是一種理想的催化劑。
用共沉淀法制備了MnOx/TiO2催化劑并考察了其低溫選擇還原性能。在150~250 ℃, NO的脫除率在 90%以上。分析認(rèn)為,高負(fù)載量能提高M(jìn)nOx/TiO2的De-NOx效率,且 n(Mn)/n(Ti)=0.4 時(shí)為最佳值。另外,NO的轉(zhuǎn)化率隨O2濃度的增加而增加,到O2的體積分?jǐn)?shù)為3%時(shí),NO的脫除率開始變?yōu)槎ㄖ。?dāng)NH3濃度較低時(shí),NO的轉(zhuǎn)化率隨 NH3濃度的增加而增加,當(dāng) NH3過(guò)量后則脫除效 率維持定值。 還用共沉淀法制備MnOx/TiO2。 他們用過(guò)渡金屬元素(Fe、Cu、Ni 和 Cr)對(duì)催化 劑進(jìn)行修飾以改善MnOx在TiO2表面的分散性。得出如下結(jié)論:?jiǎn)慰吭黾覯nOx的負(fù)載量來(lái)提高催化劑活性是有限的。而過(guò)渡金屬元素的加入能大大提高催化劑的活性,其中Fe效果最佳。過(guò)渡金屬元素和MnOx及TiO2發(fā)生相互作用改善了MnOx的分散 性。研究還發(fā)現(xiàn),過(guò)渡金屬元素能很好地隔離 Mn 顆粒,使得 MnOx 結(jié)構(gòu)始終處于非晶態(tài),從而獲得 大的比表面積。在150 ℃時(shí),用以上幾種過(guò)渡金屬 修飾過(guò)的催化劑脫NO的效率均能達(dá) 95%以上。
通過(guò)用兩種不同的前體(乙酸錳MA和硝酸錳 MN)制作了TiO2負(fù)載型的Mn基催化劑。他們發(fā)現(xiàn),MA制得的催化劑活性成分主要為Mn2O3,而MN前體制得的催化劑活性成分為MnO2,且以MA 為前體制得的MnOx/TiO2 催化劑表面具有更高的 Mn 負(fù)載量和更好的分散性。在 200 ℃以下時(shí),MA制得的 MnOx/TiO2明顯比MN制得的 MnOx/TiO2的 具備更好的低溫活性。在 150~200 ℃,前者 NOx 的轉(zhuǎn)化能維持 98%以上,而后者則不足 90%。
2.2 以 Al2O3 為載體的金屬氧化物催化劑 Al2O3 具有比較高的熱穩(wěn)定性,并且表面的酸 性位有利于含氮物種的吸附,因而被廣泛地用做金 屬氧化物催化劑載體。
CuO/Al2O3 催化劑因具備良好的同時(shí)脫硫脫硝 性能而受到關(guān)注。有學(xué)者對(duì)CuO/Al2O3催化劑的活性和影響因素作了報(bào)道。其結(jié)論是:SO2在低溫下生成的硫酸銅和硫酸氨會(huì)使催化劑失活,而在較高溫度下的SO2則能提高SCR過(guò)程的活性。該催化劑在低溫150~200 ℃下具有較高的 SO2脫除能力,但NOx的脫除率偏低。因此,選擇合適的方法,如用等離子技術(shù)、超聲波等手段進(jìn)行誘導(dǎo),使得該催化劑具備更好的低溫活性是目前研究的重點(diǎn)。
2.3 非負(fù)載型金屬氧化物催化劑
國(guó)內(nèi)外研究的非負(fù)載型金屬氧化物催化劑主要 集中在Mn 基、Ce基和Co基及其復(fù)合金屬氧化物 方面。
在碳酸鹽溶液中用沉淀法制備了MnOx催化劑,然后在260~350 ℃下進(jìn)行煅燒,獲得了大的比表面積、高的Mn+負(fù)載量和表面氧吸附量。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)Mn3O4和Mn2O3是MnOx的主要存在形式。該催化劑具有良好的低溫活性和較高的N2選擇性,在150~200 ℃下,NOx的轉(zhuǎn)化率能維持在 90%以上,其后隨溫度升高,轉(zhuǎn)化率開始下降。N2的選擇性在70~110 ℃下達(dá)100%,然后隨溫度升高呈下降趨勢(shì)。他們還認(rèn)為,碳酸鹽的存在能大大提高NH3在催化劑表面的吸附性,這是催化劑具有高活性的一個(gè)重要原因。
用3種不同方法制備了非晶態(tài) MnOx催化劑。在O2存在條件下,主要對(duì)SO2和H2O 的影響因素作了考察。研究發(fā)現(xiàn),水蒸氣對(duì)NO的轉(zhuǎn)化率僅產(chǎn)生微弱的影響。SO2的 存在容易使催化劑發(fā)生鈍化作用而失活,但其過(guò)程 是可逆的。在 SO2和 H2O 被清除后,催化劑的活性 又還原到初始水平。在80 ℃時(shí),NOx轉(zhuǎn)化率為98%,100~150 ℃時(shí)達(dá)100%。他們認(rèn)為,催化劑的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)是其具備高活性的主要原因。
對(duì)MnOx-CeO2-O2 進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,在 20 ℃、空速42000 h-1下,MnOx與CeO2摩爾比為 0.3 時(shí),NO的轉(zhuǎn)化率幾乎達(dá)100%。繼續(xù)增加MnOx負(fù)載量,NO的轉(zhuǎn)化率開始下降。SO2和H2O對(duì)催化活性影響很小,顯示了該催化劑具備 良好的抗 SO2和 H2O性能。
對(duì)Cu-Mn復(fù)合氧化物催化劑作了研究報(bào)道,結(jié)果顯示該催化劑 也具備較高的低溫活性。
在Co3O4催化劑中加入少量WO3輔助活性后構(gòu)成Co3O4-WO3復(fù)合氧化物催化劑,該催化劑在低溫和高SO2環(huán)境下顯示出了很強(qiáng)的活性,De- NOx效率達(dá)到 100%,這主 要是因?yàn)榫哂休^高的催化活性和較強(qiáng)的SO2抵抗能力的WO3和Co3O4產(chǎn)生了協(xié)同作用,從而提高了穩(wěn)定性和催化效率。
3. 分子篩催化劑
分子篩催化劑在化工生產(chǎn)中應(yīng)用極為廣泛,同樣在SCR技術(shù)中也備受關(guān)注。分子篩催化劑因具有 較高的催化活性和較寬的活性溫度范圍而在SCR脫硝技術(shù)中受到關(guān)注。
Cu-ZSM-5和Fe-ZSM-5是常用的分子篩催化劑,但水抑制及硫中毒、低溫 活性不高等問(wèn)題阻礙了其工業(yè)應(yīng)用。因此,對(duì)傳統(tǒng) 的分子篩催化劑進(jìn)行修飾和改性以及開發(fā)低溫活性 好、高抗硫毒和水抑制能力的新型分子篩催化劑是 近些年研究的重點(diǎn)。
制備了蛋殼型結(jié)構(gòu)的MnOx/NaY催 化劑顯示了良好的低溫活性。在50~180 ℃,空速=50000 m3/g和H2O體積分?jǐn)?shù)為 5%~10%條件 下,NOx實(shí)現(xiàn)了 100%的脫除,他們認(rèn)為該催化劑的蛋殼結(jié)構(gòu)是該催化劑在低溫下具有良好SCR活性的主要原因。伍斌等[20]則以 MnO2/NaY 催化劑為母 體,用硫酸氨溶液離子交換制備得到新型 MnO2/NH4NaY分子篩催化劑。該催化劑具有良好 的低溫活性,120 ℃時(shí),NO轉(zhuǎn)化率近 100%。但催化劑不能在高于150 ℃下操作,需要防止NH4+揮發(fā)解吸。在120 ℃,φ(O2)=6%,空速為 3000h-1, φ(H2O)=7%和無(wú)外加還原劑條件下,MnO2/NH4NaY可保證入口濃度為1000×10-6的NOx 在連續(xù)7h內(nèi)達(dá)到完全轉(zhuǎn)化。他們認(rèn)為,NH4+的存在對(duì)催化反應(yīng)起到了明顯的促進(jìn)作用。 近兩年來(lái)用其它金屬元素交換的分子篩催化劑也顯示出了優(yōu)良的低溫活性和高脫 NOx效率。
研究了微波Ga-A型分子篩催化劑的活性。結(jié)果顯示,在φ(O2)=14%~19%,溫度為80~120 ℃時(shí),脫硝率高達(dá)95.45%。
用釕(Ru)交 換得到的沸石分子篩催化劑也具有高的低溫活性, 在 400 ℃以下能實(shí)現(xiàn) 100%的 NOx脫除率,因而是一 類頗有研究開發(fā)價(jià)值的新型分子篩催化劑。
4. 碳基催化劑
碳基催化劑由于其比表面積大、化學(xué)穩(wěn)定性良 好、優(yōu)良的熱導(dǎo)性和強(qiáng)吸附性而常被用做催化劑的 載體。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外不少學(xué)者嘗試以各種碳基材料及其改性材料作為載體負(fù)載金屬氧化物制備碳基催 化劑。結(jié)果顯示出了良好的低溫選擇催化還原特性。 實(shí)踐表明,將催化劑負(fù)載于碳基載體上后,催化劑的活性和穩(wěn)定性均有顯著提高。因而,對(duì)新型碳基 催化劑的研究一直是熱點(diǎn)問(wèn)題。
4.1 以活性炭為載體的催化劑
用活性炭(AC)負(fù)載V2O5制備的V2O5/AC 催 化劑因具有良好的低溫活性(150~200 ℃)和催化效率而廣泛應(yīng)用于同時(shí)脫硫脫硝工業(yè),但SO2易在 脫除過(guò)程中吸附在活性炭上形成硫酸鹽,降低了催化劑的活性。因此,使催化劑獲得再生以維持較高的催化活性是當(dāng)前的重點(diǎn)任務(wù)。傳統(tǒng)的熱再生過(guò)程 中產(chǎn)生的SO2容易同時(shí)與 NH3產(chǎn)生硫酸氨,降低了再生效率。
對(duì)氨再生法作了研究,他們認(rèn)為在300 ℃,φ(NH3)=3%~5%的入口氣氛下加熱 60min能獲得最佳的再生效果。同時(shí)研究還發(fā)現(xiàn),與熱再生法不同的是,氨再生法主要受溫度影響較大,NH3 的存在有助于V2O5/AC表面的改善,能促進(jìn)SO2和NO的脫除。
研究了KCl在V2O5/AC 中的影響。結(jié)論是:KCl使得低溫條件下的催化劑發(fā)生鈍化性失活,而且KCl負(fù)載量越高,這種鈍化作用就越強(qiáng)。其原因是V2O5/AC微弱的酸 性位點(diǎn)被鈍化作用所堵塞,阻礙了酸性位點(diǎn)與SO2和NO之間的反應(yīng)。
基催化劑具有較好的低溫活性,近來(lái)不少研究采用活性炭負(fù)載Mn。
用注入法在AC上負(fù)載Mn基催化劑得到 MnOx/AC。此外,在注入過(guò)程中獨(dú)到地采用超聲波對(duì)其進(jìn)行了處理。研究發(fā)現(xiàn),MnOx在負(fù)載于AC上后活性得到較大提升。超聲波促進(jìn)了催化劑在載體上的分散,進(jìn)一步提高了 MnOx/AC的活性。在 50~250 ℃、空速為10600h-1條件下,MnOx的轉(zhuǎn)化率能保持在90%以 上。他們還認(rèn)為,Ce和Pd 元素的加入能增強(qiáng)催化劑的催化活性,而V和Fe元素的加入能增強(qiáng)抗S毒能力。
采用浸漬法制備活性炭改性整 體催化劑 MnOx/AC/C,考察了反應(yīng)溫度、活性成分 負(fù)載量、O2和NO的體積分?jǐn)?shù)等對(duì)改性后催化劑性 能的影響。他們認(rèn)為,在低溫反應(yīng)時(shí),提高 O2和NO的體積分?jǐn)?shù)能提高NO的轉(zhuǎn)化率。在確;钚 成分分散度不降低前提下,增加 MnOx 負(fù)載量能進(jìn) 一步提高催化劑的活性。在 200~280 ℃時(shí),NO轉(zhuǎn) 化率均高于80%,在220 ℃時(shí)達(dá)到97%。反應(yīng)140h后整體催化劑的碳層氧化損失率僅為 1.25%,顯示了較好的穩(wěn)定性。
4.2 以活性碳纖維為載體的催化劑
活性碳纖維(ACF)具有發(fā)達(dá)的孔結(jié)構(gòu),良好 的導(dǎo)熱性和低溫性能而常常被用作催化劑載體。國(guó) 內(nèi)外研究還表明,采用酸活化活性碳纖維后再負(fù)載 主催化劑能夠提高催化劑的活性。
通過(guò)一系列流程從石油中提煉出瀝 青基活性碳纖維(PACF)載體,然后用蒸氣進(jìn)行熱 激活,通過(guò)注入Pd-Sn元素進(jìn)一步提高活性。在經(jīng)去離子水沖洗后用無(wú)電鍍沉積法負(fù)載純凈的銅顆粒作為活性成分。結(jié)果表明,沉積時(shí)間越長(zhǎng),銅顆粒沉積越多,NO的轉(zhuǎn)化率越高,在m(Cu)/m(ACF)= 110 mg/g 時(shí)達(dá)到最高,隨后,隨著銅顆粒沉積量的增加 而下降。在150~400 ℃時(shí),該催化劑取得了良好的脫硝效率,且NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增加。鈰氧化物具有無(wú)毒、儲(chǔ)量豐富等優(yōu)點(diǎn),國(guó)內(nèi)外報(bào)道了在沸石分子篩上負(fù)載鈰催化劑,不僅得到了較高轉(zhuǎn)化率,而且可以把沒有反應(yīng)的NH3全部轉(zhuǎn)化為N2,進(jìn)而減少了NH3的二次污染。
對(duì)負(fù)載在經(jīng)酸預(yù)處理過(guò)的黏膠基活性碳纖維載體上的鈰氧化物催化劑進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn),在 120~ 240 ℃下,負(fù)載量為 10%時(shí) NO的轉(zhuǎn)化率穩(wěn)定在 85% 以上,具有寬廣的高活性溫度區(qū)間。在相同負(fù)載量 下,CeO2/ACF 的活性明顯高于 MnOx/ACF 的活性。 他們還認(rèn)為,對(duì)于總負(fù)載量為 10%,質(zhì)量比為 1∶1 的 MnOx-CeO2 /ACF 復(fù)合型催化劑,氧化物活性成 分的負(fù)載順序不同會(huì)對(duì)催化劑的活性產(chǎn)生重要影響。此外,沈伯雄等[28]還將活性碳纖維先經(jīng)硝酸處 理 形 成 ACFN ,采 用等體積浸漬法制 備了Mn-CeO2/ACFN 復(fù)合催化劑。他們考察了活性成分負(fù)載量、煅燒溫度、NH3初始濃度、NO初始濃度、 O2濃度等因素對(duì)NO脫除效率的影響,研究發(fā)現(xiàn), 經(jīng)400 ℃ 煅燒 , 錳摩爾分?jǐn)?shù)為40%的Mn-CeO2/ACFN 復(fù)合催化劑在80~150 ℃低溫范圍內(nèi)具有很高的催化活性,在n(NH3)/n(NO)=1.08,NO初始體積分?jǐn)?shù)為650×10-6,O2體積分?jǐn)?shù)為3.6% 時(shí),NO轉(zhuǎn)化率大體穩(wěn)定在 90%以上。
4.3 其它碳基催化劑
纖維由于成本低和活性高常作為載體。將NomexTM纖維注入到活性碳纖維載體上構(gòu)成復(fù)合碳纖維載體用于負(fù)載錳催化劑。然后在低濃度NaOH溶液中進(jìn)行Na離子交換,用去離子水進(jìn)行沖洗后將得到的催化劑在惰性氣氛下加熱到400 ℃,最后再在 200 ℃下進(jìn)行 輕度的氧化后得催化劑。在150 ℃,空速為11000~25000h-1和不考慮壓降條件下,NOx的轉(zhuǎn)化率接近85%,對(duì)N2的選擇性高達(dá)95%,活性碳纖維為載體的汽化率也相當(dāng)?shù)牡汀?/p>
碳納米管具有優(yōu)良的熱導(dǎo)性、化學(xué)穩(wěn)定性和大的表面積,近年來(lái)已有研究人員在碳納米管上負(fù)載 各種金屬氧化物催化劑。
以純化后的碳 納米管為載體,等體積浸漬偏釩酸銨的草酸溶液制 備了 V2O5/CNTs催化劑。研究表明:在190 ℃, n(NH3)/ n(NO) =1、空速為35000h-1、V2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù) 2.35%、碳納米管(CNTs)的直徑為60~100nm條件下,NO的轉(zhuǎn)化率達(dá)到92%,碳納米管直徑越大,其對(duì)應(yīng)的催化劑SCR活性越高。
5. 其它新型催化劑
固體雜多酸具有獨(dú)特的酸性和“擬液相的特性” 使得化學(xué)反應(yīng)不僅在其表面上進(jìn)行,而且同時(shí)在其 體內(nèi)進(jìn)行,從而具有較高的催化活性。
目前,雜多酸催化劑用于脫硝的研究和應(yīng)用還不多。
對(duì)雜多酸催化劑的歷史演變和研究進(jìn)展作了綜述。目前,雜多酸主要包括2-鎢磷酸(HPW)、12-鎢硅酸(HsiW)、12-鋁磷酸(HPM)催化劑3 類。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),NOx 的去除率與雜多酸的酸性有著 密切的聯(lián)系,雜多酸的酸性越強(qiáng),去除率越高。以上3 種雜多酸的NOx 去除率從大到小的順序?yàn)镠PW>HSiW>HPM,其中HPW對(duì)NO的脫除率 可高達(dá)約90%,HSiW次之,約80%,而HPM只有10%左右。
在由陽(yáng)離子C16TMA+ 和中性TX-100表面活性劑構(gòu)成的酸性媒介下,直接將Pt、 HPW和Pt/HPW 負(fù)載到介孔分子篩MSU上,并考察了各因素對(duì)它們脫硝效率的影響。研究表明,在丙烯氣氛、溫度300 ℃下,HPW/MSU的NOx轉(zhuǎn)化率僅20%,Pt/MSU為90%。而Pt/HPW/MSU在225~250 ℃時(shí)NOx轉(zhuǎn)化率為60%~90%。
對(duì)負(fù)載于復(fù)合金屬氧化物Zr-Ce或Zr-Ti上的 Pt/H3PO40·6H2O (HPW)的deNOx活性作了研究。他們認(rèn)為,H2的存在對(duì)催化劑的金屬活性位再生起 到了重要的促進(jìn)作用,Zr-Ce比Zr-Ti 具備更高的氧化性,溫度越高氧化性就越強(qiáng),因而更容易將作 為還原劑的烴類化合物氧化為一種必要的中間復(fù)合物,研究表明,這種化合物能夠有效促進(jìn)NO的脫除。
還將Pt、Rh和Pd分別加入到HPW 上,然后負(fù)載于Zr-Ce 或 Zr-Ti 等復(fù)合金屬氧化物載體上,研究認(rèn)為,金屬元素和HPW的相互作用提高了催化劑活性,同時(shí)載體也能促進(jìn)催化劑的活性提高。在CO-H2還原氣氛下,NOx最大轉(zhuǎn)化率達(dá)到 84%。
將Pt元素注入到HPW催化劑中,然后負(fù)載于TiO2載體上得到Pt/HPW/TiO2催化劑,并對(duì)NO和NO2的吸附-解吸-還原NOx機(jī)理進(jìn)行了模擬研究。他們還分別對(duì)水蒸氣,不同的還原氣體(C3H6、H2和 CO)以及氧氣量對(duì)NOx吸附和解吸帶來(lái)的影響作了初步研 究,得出了一些重要結(jié)論。
6. 結(jié) 語(yǔ)
碳基催化劑具有良好的熱穩(wěn)定和低溫活性?梢 用酸進(jìn)行預(yù)處理提高碳基的氧官能團(tuán)和表面孔分布 結(jié)構(gòu),以進(jìn)一步提高其氧化能力和活性。碳納米管具有優(yōu)良的熱導(dǎo)性、大表面積和強(qiáng)穩(wěn)定性,是一類很有 發(fā)展?jié)摿Φ拇呋瘎┹d體材料。此外,抗硫毒性和水抑 制性是其迫切需要解決的問(wèn)題。固體雜多酸具有獨(dú)特的酸性和“擬液相的特性”使得化學(xué)反應(yīng)不僅在其表 面上進(jìn)行,而且同時(shí)在其體內(nèi)進(jìn)行,從而具有較高的 催化活性。但其較小的比表面積限制了其活性的提高,進(jìn)一步弄清其復(fù)雜的反應(yīng)機(jī)理和尋找合適的載體 新材料擴(kuò)大其表面積是當(dāng)前的主要研究方向。
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