胡 强,熊志波,,3*,白 鹏,武 超,王永贞,周 飞,4,金 晶,3,路春美



铈钛掺杂促进铁氧化物低温SCR脱硝性能的机理

胡 强1,熊志波1,2,3*,白 鹏1,武 超1,王永贞1,周 飞1,4,金 晶1,3,路春美2

(1.上海理工大学能源与动力工程学院,上海 200093；2.山东大学能源与动力工程学院,山东 济南 250061；3.上海理工大学协同创新研究院,上海 200093；4.江苏国信靖江发电有限公司,江苏 靖江 214500)

利用X射线晶格衍射(XRD)、N2吸附和X射线光电子能谱仪(XPS)等对铈和钛掺杂后的铁氧化物晶相、孔隙结构及表面活性组分的分散度等物性进行表征分析,得到了铈和钛掺杂对铁氧化物低温NH3-SCR脱硝性能的促进机理.结果表明:铈和钛掺杂会抑制铁氧化物中Fe2O3的结晶,细化其孔径,增大其比表面积和比孔容;铈掺杂会促使铁氧化物表面形成Ce4+/Ce3+氧化还原电子对;进一步掺杂钛会提高铁铈复合氧化物形成更多吸附氧,增强其表面低温催化氧化NO为NO2的性能;且铈和钛掺杂增强了铁氧化物表面的吸附性能,尤其提高了对NH3的低温吸附,从而促进了铁基氧化物催化剂的低温NH3-SCR脱硝性能.

铁氧化物；选择性催化还原脱硝；铈；钛；优化机理

选择性催化还原(SCR)技术因脱硝效率高,易满足越来越严格的排放标准,在大型燃煤电厂氮氧化物排放控制领域得到了广泛应用[1-4].目前,商业SCR脱硝催化剂主要是V2O5-WO3(MoO3)/ TiO2催化剂[5-7],具有脱硝效率高等优点,但其脱硝温度偏高及窗口窄(300~400℃),抗H2O/SO2中毒性能差,钒组分有剧毒,易对人类和环境造成毒害作用.与商业钒钛催化剂相比,铁基催化剂低温……