以复合氧化物为载体的脱硝催化剂制备研究(5)
（2）金属氧化物催化剂
目前，以V2O5/TiO2为SCR催化剂的氨气脱硝系统已经广泛应用于燃烧电厂的氮氧化合物的脱除[12]。在目前的已经商业运营的方法中，这是唯一一种能在氧气气氛条件下脱除氮氧化合物的方法。金属氧化物催化剂以二氧化钛作为催化剂的载体，以氧化钨和氧化钼中的一或者两种作为催化剂的助剂。
氧化钒作为催化剂的最主要活性物质，在不同的钒系催化剂中，氧化钒的负载量依据反应条件的不同而各不相同，但一般情况下不会超过7wt%[13]。V2O5 可以在一定程度上氧化反应气体中的SO2，产生更多酸性的SO3，会导致脱硝催化剂的中毒，致使催化剂的活性下降，氮氧化合物的脱除效率降低，因此此类催化剂中氧化钒的负载量要适量。
二氧化钛是催化剂的载体，SCR脱硝催化剂中载体的TiO2 一般是锐钛矿型，可增强氧化钒在催化剂载体上的分散性，使催化剂的催化活性提高。TiO2 作载体时，可以在一定程度上减少烟气中的SO2氧化生成的SO3反应的发生，同时因为TiO2载体上生成的硫酸盐较其他载体上生成的硫酸盐更活跃，所以更加容易转化为其它物质，因此在实际使用中会减少TiO2载体上的活性位置被生成的硫酸盐占据的情况的发生，是催化剂的催化活性更长久，催化剂的寿命更长。
氧化钨的含量一般比较多，多数情况下质量分数大于10%，对提高催化剂中活性物质的活性有明显的效果。WO3可以使催化剂表面的酸位的个数和酸强度增加，可以改变催化剂表面的酸度，提高催化剂对氮氧化合物的吸附能力。另外氧化钨能有效地阻止锐钛型结构的TiO2在使用过程中转化为晶红石类型，从而可以避免载体的烧结的现象，延缓比表面积的降低速度，在研究中还发现氧化钨会与SO3争夺TiO2载体上的碱位，一定程度上减缓了催化剂的S中毒的现象。
MoO3 用于替代WO3，其用量通常为6wt%，就催化剂的活性而言，V2O5-MoO3/TiO2 低于V2O5-WO3/TiO2，但MoO3 的加入可以有效提高催化剂砷中毒的抗性[13]。Laura[14]等研究了钼在V2O5-MoO3/TiO2 催化剂中的影响，从催化剂的催化活性检测的的成效来看，V2O5-MoO3/TiO2 催化剂的活性要好于V2O5/TiO2和MoO3/TiO2 ，而且钼的加入使催化剂的活性温度范围向低温方向移动。进一步的研究表明催化剂表面的钼与钒具有电子交互作用，对催化剂的被还原和氧化有促进作用。Woojoon Cha等以P25-TiO2和气相沉积法制备的TiO2为载体的V2O5/TiO2 在不同氧化钒的负载量下都表现出更佳的氮氧化合物脱除效率，研究的结论是使用气相沉积法制备TiO2载体可以提高载体的比表面积，有利于氧化钒在载体表面分散。V2O5负载量为7%时催化剂会达到最高的催化活性，在200-350℃区间的脱硝效率可以达到95%以上。来.自^优+尔-论,文:网www.youerw.com +QQ752018766-
1。3。2低温SCR催化剂
低温脱硝催化剂是指催化活性最好时温度区间在 80-305℃之间的脱硝催化剂。低温SCR催化剂可以在低温低灰的脱硝工艺中使用，因此这一类催化剂可以布置在脱硫除尘器的下游。
金属氧化物催化剂。过渡金属如铁锰的氧化物在脱硝实验中都表现出了优异的低温催化活性，其中锰的氧化物低温催化活性最好。
由于不同制备方法的差异和煅烧温度的不同，所以制备出来的MnOx的晶型也有许多种，其中柠檬酸法制备的Mn2O3结构最佳，而通过固相反应法和共沉淀法制备的锰的氧化物在340℃的煅烧后有一些以无定态存在。从催化剂的催化活性的测试结果可以看出MnOx的结构越好其催化活性反而越差。通过沉淀法的方式制备锰氧化物时，Tang等发现用碳酸钠溶液作为沉淀剂时，制作出的催化剂可以获得更高的比表面积。锰有多种氧化物形态：MnO2、Mn5O8、Mn2O3、Mn3O4以及MnO且都有SCR脱硝催化活性，Mn的价态升高时其催化活性也随之升高。Kapteijn[15]在研究锰的氧化物之后发现：①MnO2具有最高的脱硝效率；②Mn2O3具有最高的N2选择率；③当反应温度的升高时，在由不同锰的氧化物制备的催化剂上N2选择率都随着NO的反应温度和转化率升高而下低。Tang在探索锰的氧化物上脱硝反应时发现，在β-MnO2的相同大小的表面积上一氧化氮的转化率和一氧化二氮生成率要比α-Mn2O3上的高，β-MnO2中的Mn-O键能低，可以做到更好地使NH3活化。
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