载体对V2O5-MoO3/TiO2催化剂表面性质及其选择性催化还原脱硝性能的影响
2016-09-16李泽英左赵宏
李泽英,唐 清,左赵宏,杜 军
(重庆大学化学化工学院,重庆 400044)
催化剂制备与研究
载体对V2O5-MoO3/TiO2催化剂表面性质及其选择性催化还原脱硝性能的影响
李泽英,唐清,左赵宏,杜军*
(重庆大学化学化工学院,重庆 400044)
采用比表面积分别为101.86 m2·g-1(A)、86.37 m2·g-1(B)和 7.78(C) m2·g-1(C) 的TiO2载体, 通过分步浸渍法制备V2O5-MoO3/TiO2(A,B,C) 选择性催化还原脱硝催化剂。在空速为10 000 h-1和氨氮体积比1.0条件下,以TiO2(A)与TiO2(B)为载体制备的催化剂脱硝活性在反应温度窗口(350~450) ℃超过90%,且具有良好的高温抗硫中毒性能和相对较小的氨气氧化率。而以TiO2(C)为载体制备的脱硝催化剂活性温度窗口窄,在350 ℃时获得的最高脱硝活性仅为73%,且对NH3的氧化作用较强。利用X射线衍射、低温N2吸附-脱附、紫外-可见漫反射光谱、H2程序升温还原和NH3程序升温脱附等对载体和催化剂进行表征。结果表明,活性组分V2O5在载体TiO2(A)上分散性良好,主要以孤立态钒氧物种形式存在,因此,以TiO2(A)为载体制备的催化剂比表面积、氧化还原性和表面酸性等性能更优。
催化剂工程;V2O5-MoO3/TiO2催化剂;选择性催化还原;脱硝;载体TiO2
选择性催化还原(SCR) 是目前应用最多、最为成熟和有效的烟气脱硝技术,其中,催化剂为其技术核心[1-5]。V2O5作为SCR脱硝催化剂的活性组分,质量分数0.8%~2.5%,实际应用中将其负载于其他金属氧化物表面,不但可以降低催化剂成本,还可以提高V2O5分散度,增加V2O5与反应气体的接触机会,提高催化剂的催化活性,同时可削弱V2O5对SO2的氧化性能[6]。锐钛矿相TiO2是重要的脱硝催化剂载体,其性质对活性组分表面分散状态和脱硝性能影响很大[7]。……
