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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
过硫酸铵氧化耦合过渡金属氧化物改性炭基催化剂低温SCR性能增强机制研究
  • 61
  • 作者

    肖岭黄妍乔淑芳赵令葵李思密

  • 单位

    湘潭大学环境与资源学院株洲市生态环境局

  • 摘要
    近年来,炭基催化剂由于其独特的优势得到NH3-SCR领域的广泛关注。为提高炭基催化剂的低温NH3-SCR性能,本工作中利用过硫酸铵氧化耦合过渡金属氧化物改性制备V/OAC、Fe/OAC、Mn/OAC、Cu/OAC炭基催化剂,并通过催化活性测试和物理吸附、FT-IR、XPS、NH3-TPD、H2-TPR、EPR等表征手段探究改性炭基催化剂的低温SCR性能增强机制。结果表明,过硫酸铵氧化可向活性炭载体表面引入大量酸性含氧官能团,促进过渡金属氧化物中的氧空位形成,从而提升炭基催化剂的表面酸度和氧化还原性能,进而提升了炭基催化剂低温NH3-SCR性能。特别地,本工作发现过硫酸铵氧化可诱导过渡金属元素(V、Fe、Mn、Cu)的低价态形成。因此,过硫酸铵氧化改性后,活性组分中低价态金属利于NH3-SCR反应的V/OAC、Fe/OAC催化剂性能提升显著,VOx/OAC和FeOx/OAC催化剂在100℃下的NO转化率分别从18.2%提升到34.8%和从34.2%提升到55.6%;而活性组分中高价态金属有利NH3-SCR反应的Mn/OAC和Cu/OAC催化剂性能提升有限,100℃下的NO转化率仅从61.4%提升到70.4%和61.3%提升到69.7%。本工作总结了过硫酸铵氧化改性对炭基催化剂表面金属价态的调控作用,有助于深入认识过硫酸铵氧化改性对炭基催化剂物化性质的调控规律,为高效炭基脱硝催化剂的开发提供指导和参考。
  • 关键词

    NH3-SCR" data-show="keyboard">3-SCR"name="keyword">NH3-SCR炭基催化剂过渡金属金属价态

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