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1、造成大氣污染的氮氧化物主要是一氧化氮和二氧化氮,氮氧化物的危害性包括如下①形成光化學(xué)煙霧;②易與動(dòng)物血液中血色素結(jié)合;③破壞平流層(同溫層)中的臭氧層;④可生成毒性更大的硝酸或硝酸鹽氣溶膠,形成酸雨。大氣中氮氧化物含量的確定是評(píng)價(jià)人類(lèi)生存環(huán)境質(zhì)量?jī)?yōu)劣的重要指標(biāo)之一。十幾年來(lái),NO<,x>的有效消除成為世界環(huán)保領(lǐng)域難以解決的課題。因此迫切需要研究出有效的催化劑進(jìn)行氮氧化物的脫除。其中復(fù)合金屬氧化物是有效催化脫除NO<,x>的催化劑之一,由
2、于其具有獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)和較高的氧化、還原催化活性,因此作為催化脫除NO<,x>的催化劑具有廣泛的應(yīng)用前景。 本文將La<,2>O<,3>和BaO分別引入γ-Al<,2>O<,3>膠液中,將此溶液負(fù)載到堇青石蜂窩陶瓷上,以此為載體,采用浸漬法以Fe為主催化劑制得一系列鐵系復(fù)合金屬氧化物催化劑。采用程序升溫法,以尿素為還原劑,利用固定床流動(dòng)化反應(yīng)評(píng)價(jià)系統(tǒng)評(píng)價(jià)了各個(gè)催化劑選擇性催化還原NO<,x>的催化活性。本文分析了γ-Al<,2>
3、O<,3>的負(fù)載量及其焙燒溫度對(duì)堇青石比表面積的影響。結(jié)果表明,La<,2>O<,3>和BaO穩(wěn)定劑的加入,可以有效地阻止氧化鋁的高溫老化行為。適當(dāng)加入堿土金屬氧化物和過(guò)渡金屬化合物,可起到提高催化劑的熱穩(wěn)定性及活性的作用。 在所考察的催化劑中,F(xiàn)e-Ce-Mn催化活性最高,當(dāng)Fe、Ce、Mn的負(fù)載量分別為6wt%、4wt%、3wt%左右,反應(yīng)溫度為300℃左右時(shí),NO<,x>的最高轉(zhuǎn)化率超過(guò)80%,。研究結(jié)果表明活性的高低不僅
4、與活性組分的類(lèi)別有關(guān),而且與活性組分的負(fù)載量、空速、焙燒溫度有關(guān),還受到載體本身性質(zhì)、活性組分在載體上的分散度以及活性組分之間協(xié)調(diào)性的影響。 通過(guò)XRD、SEM、BET、TPR、等技術(shù)手段詳細(xì)表征了催化劑的物相結(jié)構(gòu)、還原性能、表面形貌。研究結(jié)果表明,Mn和Ce的添加明顯提高了催化劑的活性,其中Ce的添加抑制了氧化鐵的高溫?zé)Y(jié),促進(jìn)了氧化鐵物種在高溫條件時(shí)的穩(wěn)定存在,從而可顯著提高催化劑的耐熱穩(wěn)定性,催化劑表面元素均以氧化態(tài)的物種
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