2 实验部分 5

2.1 实验试剂及仪器 5

2.2 实验步骤 6

2.2.1 共沉淀法制备铁酸铜 6

2.2.2 SBA-15 模板法制备铁酸铜 7

2.2.3 制备不同的载体上的铁酸铜 8

2.3 表征 8

2.3.1 X 射线衍射（XRD） 8

2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) 8

2.3.3 透射电子显微镜(TEM) 9

2.4 脱硝催化活性测试 9

3 结果与讨论 11

3.1 共沉淀法 11

3.1.1 水热温度的影响 11

3.1.2 表面活性剂的影响 13

3.1.3 煅烧前后的变化 14

3.2 浸渍法 15

3.2.1 模板剂的制备 15

3.2.2 不同溶剂的影响 16

3.2.3 碱溶前后的变化 16

3.3 不同载体对催化剂性能的影响 18

结论 20

致谢 21

参 考 文 献 22

1 引言

1.1 脱硝反应的意义

随着世界经济的飞速发展，人们越来越关注环境污染问题。其中，二氧化硫和氮 氧化物是对人类健康和自然界的生态平衡造成极大危害的主要化学物质[1]。例如化工 厂的废气排放，煤炭发电厂产生的煤炭烟气和汽车尾气的排放。二氧化硫和氮氧化物 是大气污染物的主要来源，二氧化硫和氮氧化物在空气中氧化并与水结合生成硫酸和 硝酸，造成酸雨，我国的酸雨类型由硫酸型转变成为硫酸和硝酸混合型。氮氧化物有

五种，包括 NO，NO2，N2O，N2O3，N2O5，其中 NO，NO2 在大气中的比例最高，为 主要污染物。当前，控制氮氧化物的排放已成为当前大气污染治理迫切需要解决的问 题[2]。通常的燃烧温度下，煤燃烧生成的氮氧化物中，NO 占 95%以上，NO 为无色无 味气体，很容易与血液中的血红蛋白结合，造成血液缺氧而引起中枢神经麻痹，NO2 对人体的心脏、肝脏、肾脏和血液组织有强烈损害。NO 在阳光的照射下分解生成氧 原子，引起一系列的连锁反应，破坏臭氧层。还可以进一步与大气中的污染物发生反 应生成光化学烟雾，造成危害[3,4]。鉴于氮氧化物对于大气的污染越来越严重，在控制 氮氧化物的排放以及对已产生的氮氧化物的脱除十分必要。这对脱硝反应的研究提出 了更高的要求。

1.2 SCR 脱硝催化剂

SCR，即选择性催化还原，是在有还原剂情况下将 NOx 转变为 N2 和 O2 的烟气 脱硝方法。还原剂主要有 NH3 和碳氢化合物。其中以 NH3 为还原剂在催化剂的作用 下选择性还原 NOx，即 NH3 -SCR 技术，是去除固定源 NOx 和移动源 NOx 最为有 效的技术之一[5]。自 20 世纪 70 年代开始已经广泛应用于固定源烟气脱硝。SCR 催 化剂体系是 SCR 技术的核心。目前, 工业化应用的 NH3-SCR 催化剂主要是 WO3 或者 MoO3 掺杂的 V2O5/TiO2 催化剂[6]。SCR 催化剂按照载体形式的不同,分为贵金属 催化剂、金属氧化物催化剂、碳基催化剂和分子筛催化剂等[7]。贵金属催化剂在催化