硫酸盐物种对Ce-Fe-Ox催化剂脱硝性能影响的研究
2021-07-29张学军张庭基宋忠贤
燃料化学学报 2021年6期
关键词:催化剂
张学军 ,张庭基 ,宋忠贤 ,刘 威 ,邢 赟
(1. 沈阳化工大学 环境与安全工程学院,辽宁 沈阳 110142;2. 河南城建学院 河南省水体污染与防治重点实验室,市政与环境工程学院,河南 平顶山 467036)
固定源和移动源排放的氮氧化物(NOx)已被确认为一种不可忽视的大气污染物,它不仅会导致酸雨、温室效应和光化学烟雾,而且会对人体健康造成有害影响[1]。氨气选择性催化还原NOx(NH3-SCR)被认为是去除氮氧化物最有效的方法。当前商用SCR多用钒基催化剂,存在着温度窗窄、会挥发有毒物质等问题。因此,研发具有高活性、性能稳定和环境友好型的SCR催化剂是目前该领域的研究热点[2-4]。
近年来,铈基催化剂因其良好的储氧释氧性能受到人们的广泛关注[5]。然而,纯CeO2催化剂的热稳定性较差,导致其表面酸性下降,引起NH3在CeO2表面过度吸附活化,从而降低了SCR活性[6-8]。因此,纯CeO2催化剂的性能差,仍需要进一步研究。

在过去几年中,Fe基催化剂由于较好的催化性能引起了广泛关注。据报道,有学者在其论文中指出CeO2中引入氧化铁和硫酸铁可提高表面酸度和氧化还原性能,从而提高了SCR性能[16]。Fe和Ce元素同时引入MnOx-TiO2催化剂可以增加催化剂酸位点,并提高了低温脱销性能[17],而Fe-S-Ce催化剂在275 ℃的低温下显示100%的NOx转化率[18]。因此,引入FeOx可以促进CeO2催化剂低温脱硝性能[10,19]。
本研究通过不同的制备方法(分别为溶胶-凝胶法、水热法、共沉淀法和固相研磨合成法)制备了四种相同组分的Ce-Fe-Ox催化剂。为了研究表面种类和表面酸度对Ce-Fe-Ox催化性……
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