釩基脫硝催化劑的制備及其性能研究.pdf

1、選擇性催化還原NO是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外的一個(gè)研究熱點(diǎn)，其關(guān)鍵技術(shù)在于開(kāi)發(fā)新型高效的催化劑。 本論文采用硅溶膠對(duì)堇青石蜂窩陶瓷載體進(jìn)行改性，在添加不同擴(kuò)孔劑和使用各種物理方法的條件下進(jìn)行優(yōu)化改性工藝的研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明硅溶膠改性使載體比表面積從不到1m2/g提高到46.47m2/g。同時(shí)擴(kuò)孔劑六次甲基四胺和微波法最優(yōu)的促進(jìn)了硅溶膠的改性效果。把載體置于3mol/L的六次甲基四胺溶液以體積百分?jǐn)?shù)25％加入硅溶膠制成的涂覆液中，并在微波條件

2、下浸漬30min后，經(jīng)干燥和焙燒步驟所得的改性載體使比表面積進(jìn)一步擴(kuò)大到72.13m2/g。 實(shí)驗(yàn)中通過(guò)對(duì)在改性載體表面負(fù)載釩氧化物、鎢氧化物和鉬氧化物等物質(zhì)制備得到的釩基催化劑進(jìn)行活性測(cè)試，考察了反應(yīng)條件和組分對(duì)催化劑脫硝性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)反應(yīng)溫度在350～400℃時(shí)，V—W—O/SiO2/CC催化劑的NO轉(zhuǎn)化率比較高，達(dá)到79.68％；NO轉(zhuǎn)化率隨著空速的增大而減?。槐緦?shí)驗(yàn)中，還原劑尿素溶液流速為30.3μL/min

3、時(shí)，較符合1：1的最佳氨氮比，催化劑脫硝性能最高。當(dāng)釩氧化物負(fù)載量為2％時(shí)為最佳負(fù)載量。BET結(jié)果顯示V—W—O/SiO2/CC催化劑的孔徑最大，利于內(nèi)擴(kuò)散和增加擴(kuò)散速率，使分子進(jìn)入孔結(jié)構(gòu)的數(shù)量增多，提高催化劑的脫硝性能。XRD和EDS結(jié)果說(shuō)明了氧化鎢的加入能極大地改善氧化釩在改性載體表面的分布，使其分布的更均勻，負(fù)載量也更大，提高了催化劑的活性。當(dāng)氧化鋁加入時(shí)，覆蓋和包裹了活性中心氧化釩，隔絕了與反應(yīng)氣體的接觸，降低了反應(yīng)活性。XPS