再次,很多载体具有酸性、碱性或者特殊的电学性能,酸性或碱性点位可以增加或减少不同酸碱性的反应物质的吸附,从而对反应起促进或抑制作用。在 NH3作还原剂的SCR体系中,由于NO和O2是酸性气体,而NH3是碱性气体,因此,引入酸性或碱性载体都有可能从某种程度上对反应起促进作用。源:自*优尔~·论,文'网·www.youerw.com/
最后,因为实际中的载体并不是上述所有的性能都具备,但是其某一个或几个方面的性能十分优越,那么,相对于活性组分来说,我们可以更方便地根据实际需求选用各种手段和技术对载体进行改性。王文辉[15]等用DBD 氧等离子体对多壁碳纳米管改性并用来制备MnOx/MWCNTs催化剂用于低温SCR脱硝,研究表明,改性引入的-OH-、-COOH-的酸性基团增加了载体表面的酸性,并促进SCR反应。
1.2.2铁等金属氧化掺杂的多组分锰氧化物催化剂
一般来说,负载型的锰基催化剂引入载体的作用后虽然能克服非负载型锰基催化剂的一些缺陷,但大量实验表明,使用了载体之后活性温度区间会向高温方向偏移,偏移程度与载体性质及载体与活性组分的相互关系等因素密切相关。除了对载体进行改性外,在活性组分中添加一种或多种金属元素氧化物,利用不同元素之间的相互作用可以达到使低温SCR活性提高、选择性提高或者使低温窗口向低温方向偏移的目地。一般来说,在MnOx体系中掺杂某些金属元素后,催化活性都有较大幅度提高。 文献综述
锰基催化剂常见的掺杂有 Cu、Fe、Ce、Ni等金属的氧化物。Kang M[13]等用共沉淀法制备了CuO-MnOx催化剂,催化剂上Mn主要以无定型态存在,Cu以+2形态存在。Cu掺杂后,MnOx催化剂活性有很大提高,活性温度区间变宽,在 323-473K 范围内,保持90%以上 NO 转化率。Wu Z[12]等将过渡金属掺入Mn/TiO2催化剂中。经研究表明过渡金属可以使MnOx与载体的烧结分开,使其处于非晶相,提高催化剂的低温SCR活性。Ce掺杂到 MnOx中时,Mn的存在形态发生变化,除了表面聚集态和相互作用分散态,还有部分Mn原子进入到CeO2晶格结构。Mn进入到CeO2晶格过程中形成的O空穴有助于捕捉和吸附化学活性氧,低温时,CeO2向MnOx供氧,使MnOx-CeO2体系实现良好晶格氧和活性氧的循环,从而使催化剂具有很好的低温性能。
在众多的金属氧化物掺杂中,Fe掺杂的作用十分明显,可以使催化剂的低温活性极大提高,同时有一定的抗硫性能。研究认为,Fe掺杂的锰基催化剂催化性能提高的主要途径是增大 NO 转化为 NO2的氧化速率,并且在氧化的同时将 NO2吸附到催化剂表面进行快速SCR 反应脱除 。Wu X[14] 等研究表明,Fe、Cu、Ni、Ce 掺杂到Mn/TiO2催化剂中时,催化剂的低温活性会显著提高,其中Fe的效果最好。以1/4的铁-锰比例制得的Fe-Mn/TiO2催化剂可以将90% NO脱除率的温度从 420K提前到 361K。钟标城等[11]用柠檬酸法制备了Fe、Mn单组份及复合氧化物催化剂,发现Fe的掺杂能显著改善MnOx的低温性能,使MnOx具有较大比表面和适宜的孔结构并且能与 MnOx发生较强的相互作用,有利于低温下NO-这种NO中间产物形成。
烟气低温脱硝催化剂的制备及性能研究(5):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_68127.html