金属有机骨架MIL-100(Fe)担载CeO2复合脱硝催化剂抗硫性能研究
2016-08-06汪鹏,赵慧敏,陈硕,全燮
汪 鹏, 赵 慧 敏, 陈 硕, 全 燮
( 大连理工大学 环境学院, 辽宁 大连 116024 )
金属有机骨架MIL-100(Fe)担载CeO2复合脱硝催化剂抗硫性能研究
汪 鹏,赵 慧 敏*,陈 硕,全 燮
( 大连理工大学 环境学院, 辽宁 大连116024 )
摘要:在选择催化还原(selective catalytic reduction,SCR)反应中,SO2对脱硝催化剂活性具有重要影响.通过浸渍法制备的金属有机骨架(metal-organic frameworks,MOFs) MIL-100(Fe)(materials of Institute Lavoisier,MIL)担载CeO2的CeO2/MIL-100(Fe)催化剂在250 ℃含有500×10-6SO2的条件下,对NOx转化率在10 h内可以稳定在91%以上,高于MIL-100(Fe)催化剂的83%.原位红外漫反射傅里叶变换谱实验结果表明,SO2会导致MIL-100(Fe)催化剂表面B酸性位上物种的吸附强度降低,由此导致了含硫SCR反应中NOx转化率下降.CeO2/MIL-100(Fe)催化剂中由于添加了CeO2,有效地减弱了SO2对催化剂表面B酸性位上物种吸附强度的影响,提高了含硫条件下NOx的转化率,增强了复合催化剂在SCR反应中的抗硫性能.
关键词:选择催化还原;抗硫;金属有机骨架;CeO2/MIL-100(Fe)
0引言
氨法选择性催化还原(NH3-SCR)氮氧化物(NOx)是一种有效的烟气脱硝技术.商业上广泛应用的钒钨钛催化剂在300~400 ℃表现出良好的NOx去除效率[1].该催化剂必须直接布置于锅炉之后,以满足烟气温度在催化剂的活性温度范围之内.然而,在此布置方式下烟气中含有的高浓度SO2在钒钨钛催化剂的作用下易氧化为SO3,进而与NH3反应生成硫酸盐覆盖催化剂的活性位点或者与活性组分反应而导致硫酸盐化,引起活性位点损失,NOx去除效率下降.因此,深入探讨SO2在SCR反应过程中对催化剂的影响,开发新型的抗硫催化剂具有重要的意义.
金属有机骨架材料(MOFs)是由中心金属和有机配体组……
