《能源环境保护》“工业烟气治理及高效资源化利用”专题

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《能源环境保护》“工业烟气治理及高效资源化利用”专题

来源：能源环境保护

氮氧化物作为主要的大气污染物之一,对人类健康和大气环境造成严重危害。近年来,我国电力行业持续减少烟气中的氮氧化物排放,非电行业和新兴发电行业如垃圾焚烧/生物质燃烧发电等领域的烟气氮氧化物污染控制成为固定源烟气减排的重点。

行业视野: 环境保护
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专家; 18篇
论文; 1258IP
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MnO2负载贵金属催化剂用于CO低温催化氧化的研究

作者(Author)：许文建, 贾宏鹏, 陈金, 李晓兰

摘要：利用双氧水驱动促进贵金属沉淀的方法在MnO2上负载贵金属制备了一系列Pd/MnO2、Ru/MnO2、Ag/MnO2、Pt/MnO2催化剂。通过对比贵金属负载型催化剂(负载量3.0%)催化氧化CO的活性,得到如下结果:3.0%Pd/MnO2>3.0%Ru/MnO2>MnO2>3.0%Ag/MnO2>3.0%Pt/MnO2。为了探究催化剂活性与材料结构特性之间的关系,分别使用球差电镜、XRD、Raman、H2-TPR、O2-TPD和XPS等表征技术对催化剂表面贵金属的粒径尺寸、晶体结构、缺陷结构、低温还原性、活性氧物种以及金属元素价态分布等物理化学特性进行了系统的表征和分析。研究发现,负载了Ag或Pt的催化剂仅仅改善了MnO2的低温还原性,由于在CO催化氧化过程中催化剂表面的贵金属被快速还原,因此催化活性有所下降。相反地,负载了Pd或Ru的MnO2催化剂在CO氧化反应中的活性显著提高,这是材料良好的低温还原性与表面化学吸附氧物种之间的协同促进作用所致。由于3.0%Pd/MnO2具有更好的低温还原性和更多的表面化学吸附氧物种,其能够在10℃条件下完全催化氧化CO气体(浓度为1%CO/4%O2,GHSV=40000mL/(g·h))。通过分析不同催化氧化反应过程,推测Pd/MnO2催化氧化CO遵循Langmuir-Hinshelwood(L-H)机理。

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能源环境保护

2024年第04期

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Pd/CeO2上乙酸丁酯高效深度氧化性能与机理研究

作者(Author)：孔文晶, 林佳佳, 钟雪芸, 邢赟, 刘鹏, 李振国, 付名利

摘要：新能源汽车和相关领域中,对于典型含氧挥发性有机物乙酸丁酯的治理越来越重要。通过引入0.5%的Pd来调节CeO2-U催化剂的表面结构和理化性质,并与含等量Pd的Al2O3和TiO2进行对比,通过SEM、XPS、in-situDRIFTS等手段对催化剂进行表征,以探究Pd和Ce活性组分间的协同作用对乙酸丁酯(BA)催化氧化性能的影响。研究结果表明,在220℃下引入Pd使CeO2-U的CO2产率由77.8%提高至90.7%,明显促进了BA的深度氧化进程,缓解了CO2选择性滞后的问题。Pd的引入改善了CeO2中晶格氧的移动性和反应性,增加了表面Ce3+的含量,提高了表面氧空位浓度。结合in-situDRIFTS图谱分析,证实了Pd/CeO2-U上BA的催化氧化机理,即在低温段(T<200℃)遵循Langmuir-Hinshelwood(L-H)机理,在高温段(T>200℃)遵循Mars-vanKrevelen(MvK)反应机理,并且发现中间产物羧酸盐的分解为关键的控速步骤。本研究结果可为相关领域乙酸丁酯的治理提供借鉴。

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2024年第04期

62

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