La摻雜鈦基層柱粘土的低溫SCR催化劑脫硝研究.pdf

1、氮氧化物(NOx)可造成酸雨、光化學(xué)煙霧、臭氧層破壞和溫室效應(yīng)等環(huán)境污染問題，嚴(yán)重地危害了生態(tài)環(huán)境和人體健康。目前電廠中，脫硝裝置位于除塵器和脫硫裝置之后，此時排出的煙氣溫度在150℃左右，因此，低溫SCR脫硝催化劑的研究非常重要。
　　 本文用溶膠-凝膠法制備催化劑，以鈦基層柱粘土(Ti-PILC)作為催化劑的載體，MnOx為主要活性成分，添加第二種不同活性成分(La、Sn、Bi和W)。探討載體制備條件、不同活性成分、不同負(fù)載

2、量及不同煅燒溫度對低溫催化劑的影響。另外討論了H2O和SO2對催化劑的影響。通過比表面、程序升溫還原、程序升溫脫附及X射線衍射等技術(shù)對不同催化劑進(jìn)行了表征。結(jié)果表明鈦基層柱粘土的最佳制備條件為：Ti/clay比例為15mmol/g、H/Ti比例為2.4、交聯(lián)溶劑為水和丙酮。研究表明添加不同活性成分的錳基鈦層柱粘土催化劑中，以La添加得到的催化劑Mn-LaOx/Ti-PILC的脫硝效率最高。La的添加對負(fù)載量為6％的MnOx/Ti-PIL

3、C催化劑影響比負(fù)載量為10％的大。La的添加使催化劑的還原峰向低溫方向移動，氧化還原能力得到提高；同時提高了弱酸的酸量，降低了強(qiáng)酸的酸量。
　　 本文對La負(fù)載量不同的Mn-LaOx/Ti-PILC催化劑進(jìn)行了對比研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：Mn-LaOx/Ti-PILC(k=12，其中k=Mn：La(摩爾比))的催化劑SCR的脫硝活性最好，還原特征峰所對應(yīng)的溫度最低，催化劑的氧化還原能力最好。La的添加對催化劑表面B酸的強(qiáng)度及酸位影響不是

4、很明顯，但是降低了L酸的強(qiáng)度，其中Mn-LaOx/Ti-PILC(k=12)催化劑的L酸強(qiáng)最低。通過不同煅燒溫度下Mn-LaOx/Ti-PILC(k=12)催化劑脫硝性能的研究，發(fā)現(xiàn)在300℃溫度下，催化劑的脫硝活性較好，最高脫硝效率幾乎達(dá)到100％。通過對三種不同催化劑在220℃下進(jìn)行抗水、抗硫以及再生的對比研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：La添加對催化劑的單獨(dú)抗水性能的提高沒有益處，但對提高催化劑抵抗煙氣中水蒸氣和SO2的聯(lián)合毒害作用是有利的。加熱