二氧化硫对铈基脱硝催化剂酸性和活性物种影响
摘要SCR 烟气脱硝技术是目前全球范围内使用率最高的一项烟气脱硝技术。本文通过硬模 板法制备铈基纳米晶脱硝催化剂，同时研究镍，铜，铁等金属元素的掺杂对铈基催化剂 活性的影响，并对催化剂的耐水、硫能力进行研究，利用红外、XPS、XRD 等测试手段对 材料性质进行分析测试。结果表面，镍、铁和铜掺杂的铈基催化剂都表现出了优良的 SCR 活性，但镍和铁掺杂的铈基催化剂抗水硫性能较差，可能是 NH4HSO4 的生成覆盖了催化 剂的活性位，降低了铈基催化剂的活性位点并阻塞催化剂空隙。对比不同 Cu/Ce 摩尔比 的催化剂，当 Cu/Ce 为 0。03 时催化剂表现了出色的耐水硫能力，XPS 结果表明 Cu/Ce 为 0。03 时催化剂化学吸附氧含量大于 Cu/Ce 为 0。05、0。10 和 0。15 的催化剂；XRD 结果表 明 Cu 掺杂进了 CeO2 晶格中，且随着 Cu 掺杂量的增加，出现了 CuO 相，降低了催化剂的 活性。 79032
毕业论文关键词： 氮氧化物；选择性催化还原；二氧化铈；SO2
毕 业 设 计 说 明 书 外 文 摘 要
Title Study on SO2 affects acidity and activity of cerium-based denitration catalyst
Abstract The technology of NH3-SCR flue gas denitrification has been most widely applied nowadays。 In this paper, cerium-based nanocrystalline denitration catalyst has been prepared by hardtemplate method。 Meanwhile, the doped metals (N i, Cu, Fe) which influence the catalytic
activity are studied as well。 FTIR、XPS、XRD are applied to measure and analyze the property of
as-prepared material。 The result reveals that increasing the amount of SO2 and H2O simultaneously may lead to rapid deposition of NH4HSO4 on the surface of cerium-based denitration catalyst, which results in the reduced activity。 Not only does Cu-Ce catalyst has excellent activity but also has favorable resistance to water and sulfur。 Even though Fe-Cu, Ni-Ce catalysts possess great activity, the resistance to water and sulfur is poor。
Keywords nitrogen oxid; selective catalytic reduction; ceria; SO2
目录
1 绪论 1
1。1 NOX 污染现状以及控制技术 。 1
1。1。1 NOX 污染现状 。 1
1。1。2 NOX 控制技术 。 1
1。2 NH3-SCR 催化剂研究现状。 2
1。3 本毕业设计研究内容及意义 3
2 催化剂的制备与表征 5
2。1 实验药品。 5
2。2 实验仪器。 6
2。3 催化剂的制备。 6
2。3。1 PS 球的制备。 6
2。3。2 纯 CeO2 催化剂的制备 。 6
2。3。3 Cu-Ce-OX 催化剂的制备 。 7
2。3。4 Fe-Ce-OX 催化剂的制备 。 7
2。3。5 Cu-Fe-Ce-OX 催化剂的制备 7
2。4 表征 8
2。4。1 X 射线衍射（XRD） 8
2。4。2 透射电子显微镜（TEM） 。 8
2。4。3 X 射线光电子能谱（XPS） 8
2。5 催化剂活性的测试。 9
2。6 SO2 对催化剂活性与酸性影响的测试 。 9
3 结果与讨论 。 11
3。1 纯 CeO2 催化剂 11
3。2 不同元素掺杂对铈基催化剂的影响 12
3。3 Cu-Ce-Ox 催化剂 14
3。3。1 不同 Cu 掺杂量的催化剂性质 。 14
3。3。2 不同 Cu-Ce-Ox 催化剂的活性和抗水抗硫性 20
3。3。3 SO2 对铈基脱硝催化剂活性影响的分析 。 22 结 论 。 24