中国电机工程学报
中國電機工程學報
중국전궤공정학보
ZHONGGUO DIANJI GONGCHENG XUEBAO
2013年
35期
58-66
,共9页
彭祖辉%仲蕾%李红玉%张舒乐%钟秦
彭祖輝%仲蕾%李紅玉%張舒樂%鐘秦
팽조휘%중뢰%리홍옥%장서악%종진
选择性催化还原(SCR)%非金属%N掺杂%MnOx/TiO2催化剂
選擇性催化還原(SCR)%非金屬%N摻雜%MnOx/TiO2催化劑
선택성최화환원(SCR)%비금속%N참잡%MnOx/TiO2최화제
selective catalytic reduction (SCR)%nonmetal%N doping%MnOx/TiO2 catalyst
为研究具有良好活性的低温选择性催化还原催化剂,针对目前 Mn 基材料低温选择性催化还原脱硝催化剂研究的局限性,以超氧自由基促进光催化为理论基础,N掺杂改性非金属为研究思路,采用溶胶凝胶法及过量浸渍法制备了N掺杂MnOx/TiO2催化剂,用于锅炉烟气脱硝。提出了氧浓度、[NH3]/[NO]以及空速对脱硝效率的影响,结合 X 射线衍射表征,获得了 N 掺杂催化剂的反应工艺参数和相应的晶型变化特性。研究结果表明,N掺杂后,催化剂脱硝活性明显,并对催化剂N掺杂量、Mn负载量及催化剂煅烧温度进行了优化,并对优化结果进行分析。在此基础上,考察了含氧量,得出在 O2浓度5%、[NH3]/[NO]为1.2时,空速28000 h-1,反应温度180℃的条件下,掺N量为1%以及Mn负载量为5%的N掺杂MnOx/TiO2催化剂的脱硝活性稳定在90%左右。
為研究具有良好活性的低溫選擇性催化還原催化劑,針對目前 Mn 基材料低溫選擇性催化還原脫硝催化劑研究的跼限性,以超氧自由基促進光催化為理論基礎,N摻雜改性非金屬為研究思路,採用溶膠凝膠法及過量浸漬法製備瞭N摻雜MnOx/TiO2催化劑,用于鍋爐煙氣脫硝。提齣瞭氧濃度、[NH3]/[NO]以及空速對脫硝效率的影響,結閤 X 射線衍射錶徵,穫得瞭 N 摻雜催化劑的反應工藝參數和相應的晶型變化特性。研究結果錶明,N摻雜後,催化劑脫硝活性明顯,併對催化劑N摻雜量、Mn負載量及催化劑煅燒溫度進行瞭優化,併對優化結果進行分析。在此基礎上,攷察瞭含氧量,得齣在 O2濃度5%、[NH3]/[NO]為1.2時,空速28000 h-1,反應溫度180℃的條件下,摻N量為1%以及Mn負載量為5%的N摻雜MnOx/TiO2催化劑的脫硝活性穩定在90%左右。
위연구구유량호활성적저온선택성최화환원최화제,침대목전 Mn 기재료저온선택성최화환원탈초최화제연구적국한성,이초양자유기촉진광최화위이론기출,N참잡개성비금속위연구사로,채용용효응효법급과량침지법제비료N참잡MnOx/TiO2최화제,용우과로연기탈초。제출료양농도、[NH3]/[NO]이급공속대탈초효솔적영향,결합 X 사선연사표정,획득료 N 참잡최화제적반응공예삼수화상응적정형변화특성。연구결과표명,N참잡후,최화제탈초활성명현,병대최화제N참잡량、Mn부재량급최화제단소온도진행료우화,병대우화결과진행분석。재차기출상,고찰료함양량,득출재 O2농도5%、[NH3]/[NO]위1.2시,공속28000 h-1,반응온도180℃적조건하,참N량위1%이급Mn부재량위5%적N참잡MnOx/TiO2최화제적탈초활성은정재90%좌우。
In view of the limitations of low-temperature catalysts about MnOx/TiO2, based on the theory of superoxide free radical in the field of photocatalysis, this study proposed a new way for N-doped catalyst by nonmetal materials. N-doped MnOx/TiO2 catalyst with good activity under low temperature was prepared by sol-gel method for titania support, followed by impregnation for MnOx loading. N doping, Mn loading and calcination temperature of the N-doped catalyst were optimized and the results were analyzed by XRD. Based on these results, the effects of O2 concentration, [NH3]/[NO] and GHSV were investigated. The experimental results show that when the reacting mixture contains 5%O2, [NH3]/[NO]=1.2 and GHSV=28 000 h-1, the NO conversion of the N-doped MnOx/TiO2 catalyst with 1% N doping and 5% Mn loading is about 90%over 180℃.