基于Mn_Ce_TiO_2的低温选择性催化还原NO研究
TiO_2对Ni_2P催化剂加氢脱硫性能的影响
加 氢脱 硫 （ ＨＤ Ｓ ） 反应 在 同定 床反应 器 中进 行 ， 以Ｄ Ｂ Ｔ为模 型 化合 物 ， 重 时空 速 （ ＷＨＳ Ｖ） 为２ ０ ｈ ～ ， Ｄ Ｂ Ｔ加 氢 脱 硫 产 物 中可 检 测 到 含 硫 四 氢 中 间 体 （ Ｔ Ｈ— Ｄ Ｂ Ｔ ） 和六 氢 中 间体 （ ＨＨ — Ｄ Ｂ Ｔ ） ， 用Ｄ Ｂ Ｔ加 氢 脱 硫转 化率 （
在 传 统 的加 氢脱 硫 催 化 剂 上 ， 二 苯并 噻 吩 类 化 合物 主要 通 过 ２ 条反应 路 径脱 硫 ， 即 直接脱 硫 途 径（ Ｄ Ｄ Ｓ ） 和预加氢途径 （ ＨＹ Ｄ） 口 ， ， Ｄ Ｄ Ｓ 路 径 直 接
生成联苯 （ Ｂ Ｐ ） ， Ｈ Ｙ Ｄ路 径 生 成 四 氢 中 间 体
（ Ｔ Ｈ— Ｄ Ｂ Ｔ ） 和六 氢 中间体 （ Ｈ Ｈ— Ｄ Ｂ Ｔ ） 等。
ＨＹ Ｄ路径 选 择性 为 ＨＹ Ｄ ，
ＨＹ Ｄ ＝（ １ 一 ） ×１ ０ ０ ％
０ Ｉ ） ＢＴ ０
将制得 的 Ｎ ｉ ： Ｐ 前体研细 ， 加入 到适量 的 Ｔ ｉ Ｃ １
乙醇溶液 中， Ｔ ｉ ／ Ｎ ｉ 摩尔比分别为０ ． ０ １ 、 ０ ． ０ ３ 、 ０ ． ０ ５ 和
１ ． ２催 化 剂前体 制备
— — — — — — — — — ■ — — — — — — — — — 一
式 中
Ｍ ， 。 和Ｇ 分 别 为 反 应 器 入 口和 出 口处
Ｄ Ｂ Ｔ浓 度 ， ｍｍｏ ｌ ／ Ｌ ； ， 和 分 别 为反 应 器 出 口处
Ｔ Ｈ— Ｄ Ｂ Ｔ 和Ｈ Ｈ— Ｄ Ｂ Ｔ的浓度 ， ｍｍ ｏ ｌ ／ Ｌ 。
０ ． １ ０ 。浸渍 ８ ｈ ， １ ２ ０ ℃烘干 ８ ｈ ， 然后在 ５ ５ ０ ℃焙烧
Fe、Ce双助剂增强型NbTiO_(2)催化剂的制备及其NH_(3)-SCR性能研究
文章编号：1001-9731(2021)05-05001-05Fe、Ce双助剂增强型Nb/TiO2催化剂的制备及其NH3-SCR性能研究*许俊强，杨传玲,余海杰，张强，郭芳，唐田，张艳容(重庆理工大学化学化工学院，重庆400054)摘要：采用柠檬酸络和法制备了Fe.Ce改性的系列Nb-Fe-Ce/Ti()2催化剂，考察了Fe.Ce助剂的引入对Nb/TiO2催化剂的低温活性和反应温度窗口的影响。
通过X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附(BET)、热重(TG)、程序升温还原(H-TPR)等手段对催化剂进行了表征。
结果表明，Fe、Ce改性的Nb/TiO2催化剂在NH-SCR反应中表现出较优的低温脱硝活性和较宽的操作温度窗口。
优化配方后得到的10%Nb-0.7%Fe-3%Ce-TiO2催化剂，在300°C时，其对NO转化率达100%，操作温度窗口为T80为225〜500°C，这可能归因于Fe.Ce 助剂引入后催化剂具有较强的Nb-Fe-Ce-Ti相互作用力和较好的氧化还原性能。
关键词：选择催化还原:NH3；改性制备；宽温活性中图分类号：TQ221文献标识码:A DOI：10.3969/.issn.10019731.2021.05.0010引言氮氧化物(NO J是造成雾霾、臭氧空洞、酸雨和光化学烟雾的主要大气污染物之一［-3］。
随着国VI排放法规的实施，对NO’的排放要求越来越严格，因此开发高效的氮氧化物(NOQ催化剂至关重要［-2］,以NH3为还原剂的SCR催化剂是研究的热点［-10］0在现有的NH3-SCR催化剂中，V基催化剂因其在300-400C的中温段具有较好的脱硝性能被广泛使用，但V基催化剂存在操作温度窗口窄和有毒等缺陷，其应用受到限制，因此开发宽温且环保的催化剂显得尤为重要［47］。
过渡金属因具有优异的氧化还原性能、热稳定性高和使用寿命长等优点被广泛应用于当前的NH3-SCR研究中［316］。
纳米二氧化钛催化剂选择性光还原NO生成N2：氧空位和铁掺杂的角色
纳米二氧化钛催化剂选择性光还原NO生成N2：氧空位和铁掺杂的角色摘要传统的以TiO2为载基的光催化剂由于氧化氮氧化物生成硝酸盐并且不易自发的解除吸附，因此容易导致催化剂失活。
我们在一个还原性气氛中通过热还原法在TiO2纳米粒子中产生更大浓度的氧空位来改变选择性还原反应。
结果表明：在光致还原过程中，NO被氧化成N2和O2，并且催化剂在室温下能够自发的解除吸附。
通过在TiO2中掺杂Fe3+来大大提高光还原反应的活性，其中Fe3+作为一个受体型的掺杂剂用以稳定氧空位。
而且，光诱导还原Fe3+生成Fe2+提供了一种重组的途径：几乎完全抑制了NO2的形成，因此提高了还原反应生成N2的选择性。
气相色谱分析证实,N2和O2以化学计量比生成，并且发现氧空位的浓度限制了NO分解反应的活性。
我们提出一系列内部一致的反应方程来描述所有的实验观察到的光催化过程特性。
观察到氧空位对光诱导反应的活性和选择性的影响可能为设计高选择性的光催化剂提供新的路径。
引言世界上大部分的能源消耗主要是在空气中燃烧化石燃料。
主要的例子是汽车中内燃发动机和发电厂中的涡轮机。
这些过程产生大量的温室气体，例如CO2和NO x。
在燃料燃烧的过程中产生较高的温度使空气中N2和O2反应生成NO x （NO和NO2的混合物）。
在过去的几十年，由于越来越多的汽车和日益增长的工业活动，导致大气中NO x的浓度迅速增加。
关注的主要原因是排放的氮氧化物对人类的肺组织有害并且有助于形成酸雨。
TiO2，一种著名的半导体催化剂，能够在室温和常压下分解NO x，已经被广泛的研究。
当入射光的能量超过TiO2半导体的带隙3.2eV时，价带上的电子吸收光子被激发，从价带跃迁到导带，结果产生电子-空穴对。
部分电荷载流子到达TiO2表面并且被Ti上的表面吸附剂捕获形成超氧阴离子和羟基自由基。
生成的自由基非常活跃能够和NO反应形成硝酸盐。
然而，这种方法的主要问题就是形成的硝酸盐不能自发地使解除吸附。
《纳米TiO2复合材料制备及其光催化性能研究》范文
《纳米TiO2复合材料制备及其光催化性能研究》篇一一、引言随着科技的不断进步和人类对环保问题的日益关注，光催化技术作为新兴的绿色技术领域受到了广泛的关注。
纳米TiO2复合材料作为一种高效的光催化剂，具有广泛的应用前景。
本文旨在研究纳米TiO2复合材料的制备方法及其光催化性能，为实际应用提供理论依据。
二、文献综述纳米TiO2复合材料因其独特的物理和化学性质，在光催化领域具有广泛的应用。
其制备方法、性能及应用已成为研究热点。
目前，制备纳米TiO2复合材料的方法主要包括溶胶-凝胶法、水热法、微乳液法等。
其中，溶胶-凝胶法因其操作简便、制备条件温和等优点备受关注。
而光催化性能的研究主要关注其对有机污染物的降解、抗菌性能及自清洁等方面的应用。
三、实验方法（一）实验材料实验中所需材料主要包括TiO2纳米粉体、表面活性剂、溶剂等。
所有材料均需符合实验要求，保证实验结果的准确性。
（二）制备方法本文采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2复合材料。
具体步骤包括：将TiO2纳米粉体与表面活性剂混合，加入溶剂进行搅拌，形成溶胶；然后进行凝胶化处理，得到凝胶；最后进行热处理，得到纳米TiO2复合材料。
（三）性能测试本实验通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段对制备的纳米TiO2复合材料进行表征。
同时，通过光催化实验测试其光催化性能，以降解有机污染物为评价指标。
四、实验结果与分析（一）表征结果通过XRD、SEM和TEM等手段对制备的纳米TiO2复合材料进行表征。
结果表明，制备的纳米TiO2复合材料具有较高的结晶度和良好的分散性。
（二）光催化性能测试结果以降解有机污染物为评价指标，对制备的纳米TiO2复合材料进行光催化性能测试。
结果表明，该材料具有优异的光催化性能，能够有效降解有机污染物。
此外，我们还研究了不同制备条件对光催化性能的影响，为优化制备工艺提供依据。
五、讨论本实验研究了纳米TiO2复合材料的制备方法及其光催化性能。
低温SCR催化剂
低温SCR催化剂催化剂是SCR技术的核心，其中MMNOx/TiO2、MNOx-CeO2/TiO2，MNOx/AI2O3、CuO/Tio2等在中低温范围内都表现良好的脱硝活性。
研究表明，以锰铈氧化物为活性组分的催化剂具有较高的催化活性和N2选择性，是低温SCR催化剂研究的焦点。
活性组分催化剂的活性组分在低温SCR反应过程中，对反应物的吸附以及电子传递起着至关重要的作用，直接决定着反应能否顺利进行，影响着催化活性和N2选择性的高低。
常见的低温SCR催化剂活性组分主要有活性氧化锰和二氧化铈二种。
活性氧化锰MNOx的晶格中含有大量的活性氧，能有效促进低温SCR脱硝反应的进行。
常见的锰的氧化物主要有MnO2、Mn2O3、M3O4和Mn5O8等，它们在SCR脱硝反应中的作用各不相同。
Kapteijn 等研究发现MnO2催化剂具有较好的低温活性，而Mn2O3则具有较高的N2选择性。
锰氧化物的催化活性顺序为：MnO2>Mn5O8>Mn2O3>Mn3O4。
研究发现，虽然纯的MNOx 低温活性较高，但其N2选择性较差，且易受烟气中SO2和H2O 的影响导致催化剂中毒。
通常将MNOx与其他氧化物结合，制备双金属或复合氧化物催化剂，以提高催化剂的活性和N2选择性，延长催化剂的使用寿命。
二氧化铈CeO2在低温SCR反应中具有良好的活性，在催化加入Ce元素，可提高催化剂的储氧能力，从而提高催化剂的活性。
贺泓等通过浸渍法制备了Ce/TiO2催化剂并考察了反应性能。
吴忠标等通过溶胶-凝胶法在MNOx/TiO2中添加Ce元素制备了MNOx-CeO2/TiO2催化剂，研究发现Ce的添加有助于提高NO 的转换率。
顾婷婷等研究硫酸化改性后CeO2催化剂活性。
前人研究表明，CeO2具有较强的表面酸性和储存氧的能力，可以促进NH3在催化剂表面的活化和吸附。
催化剂载体载体是催化剂成型的关键，良好的催化剂载体不仅可以促进底物的吸附，提高催化活性，而且有助于催化剂的规模化生产和工业应用。
mn-ce催化剂低温脱硝性能的研究
初的约100%，下降为65% o
关键词:浸渍；共沉淀；脱硝；催化剂
中图分类号：X511
文献标识码:A
文章编号：1001W625(2020)01-0326W6
Stedy on Low Temperaterr Denitration Performancc of Mn-Ce Catalyst
WANG Xianzhong1，2,3，WU Yanxia，CHEN Xin，CHEN Chen，LIANG Hailong2，ZHU .Jiang3， DAI Changyou4， TANG Ji*
Abstract: Mn-Ce/TiO2 -SnO2， MnCeTiOx and MnCeSnTiOx catalysts were prepared by impreyna/on method and coprecipiftion method- The denitration peiormance of the catalyst between 80 C and 180 C and the sulfuz resistance of the catalyst aftez 150 ppm SO2fez 300 min were investigated. The physicochemical properties of the catalyst were characterized by XRD，BET and NH3 -TPD- The resu/s show that the Mn-Ce/TiO2 -SnO2 catalyst prepared by imp/ynatfn me>hod shows>hebes>eow-empeea>ueedenceacon peeeoemance， whcch can eeach moee>han 90% a>100 C.Howevee， cs sueeueeescsancecs>hewoes.Aeeecn eoduccng150 ppm SO2 eoe300 mcn a>180 C ， >hedenceacon eecccencycseeduced eeom >hecnccae100% o40%.Aeeedopcngwch Sn， >heeow empeea>ueeaccvcyand sueeueeescsanceoe>heMnCeTcO5 caaeys>peepaeed bycopeeccpcacon me>hod havebeen eeccveeycmpeoved.TheMnCeSnTcO5 caaeys>showed >hebes> sueeueeescsance.Aeeecn eoduccng150 ppm SO2 eoe300 mcn a>180 C ， >hedenceacon eecccencydeceeaseseeom abou> 100% to 65%Key words: imp/ynatbn ； coprecipbation ； denbration ； catalyst
TiO_2基复合纳米材料的制备及其光催化性能研究
TiO_2基复合纳米材料的制备及其光催化性能研究面对日益严重的能源短缺问题和环境污染问题,寻找一种能够高效利用太阳能降解有机污染物的光催化剂成为当前研究的热点。
在众多光催化剂中,TiO<sub>2</sub>光催化材料表现出较高的催化活性,且其物理化学性质稳定、无毒副作用、费用低廉。
然而,传统的TiO<sub>2</sub>材料吸收光谱范围窄,禁带宽度较宽（3.2eV）,只能被紫外光激发,对可见光的利用率较低。
因此,TiO<sub>2</sub>光催化材料的改性研究的重点在于拓宽其光响应范围,提高对可见光的吸收能力,使其充分利用太阳光。
基于此,本文将过度金属氧化物与TiO<sub>2</sub>复合,制备具有p-n结结构的复合纳米材料,并以典型有机污染物亚甲基蓝、邻氯苯酚以及可挥发性污染物（VOCs）的光催化降解实验考察各改性材料的光催化性能。
本文选取p型半导体NiO和Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>对TiO<sub>2</sub>进行改性,缩小TiO<sub>2</sub>的禁带宽度,提高对可见光的吸收能力,并通过构建p-n异质结形成半导体复合界面的内电场,抑制光生电子和空穴的复合,提高电子传输效率,从而提高纳米材料的光催化效率。
本文主要研究内容及结果如下:（1）水热法合成了NiO/TiO<sub>2</sub>复合纳米材料,通过TEM和HRTEM表征结果说明合成的NiO/TiO<sub>2</sub>光催化剂为平均直径180nm的棒状纳米材料,尺寸均匀且结构稳定,主要暴露晶面为锐钛矿型TiO<sub>2</sub>的101晶面和NiO的200晶面。
低温NH_3_SCR反应机理及动力学研究进展
收稿:2008年6月,收修改稿:2008年8月 3国家高技术发展计划(863)项目(N o.2007AA0618025)和江苏省自然科学基金项目(N o.BK 2007215)资助33通讯联系人 e 2mail :zq304@ ;zq304@低温NH 32SCR 反应机理及动力学研究进展3李云涛 钟 秦33(南京理工大学化工学院 南京210094)摘 要 对低温选择性催化还原(SCR )脱硝技术的反应机理及动力学已有较多研究。
本文从反应路径和反应机制两方面评述了低温SCR 的反应机理,重点从氧在低温SCR 中的作用、NO 在催化剂上的吸附、NH 3的活化和反应模型等方面进行了深入阐述,并结合反应机理探讨了低温SCR 的反应动力学,最后对低温SCR 脱硝技术的深入研究提出了建议。
关键词 低温选择性催化还原 脱硝 SCR 反应机理 SCR 反应动力学中图分类号:O643;X511 文献标识码:A 文章编号:10052281X (2009)0621094207R ecent Advances in Mechanisms and K inetics of Low 2Temperature SelectiveC atalytic R eduction of NO x with NH 3Li Yuntao Zhong Qin33(School of Chemical Engineering ,Nanjing University of Science and T echnology ,Nanjing 210094,China )Abstract The mechanisms and kinetics of low 2tem perature selective catalytic reduction (SCR )have attracted many researchers ’attention.The mechanisms of low 2tem perature SCR is reviewed by the reaction pathways and reaction m odels ,focusing on the role of oxygen in the low 2tem perature SCR ,the ads orption of NO over the catalyst ,the nature of the active NH 3species and the g overning reaction m odels (Langmuir 2Hinshelw ood or E ley 2Rideal ).M oreover ,combining with the mechanisms of low 2tem perature SCR ,the kinetics of low 2tem perature SCR are critically discussed.P oints of convergence and disagreement are underlined.The perspectives in low 2tem perature SCR are prom oted.K ey w ords low 2tem perature selective catalytic reduction ;rem oval of NO x ;mechanisms of SCR ;kinetics of SCRContents1 Introduction2 Mechanisms of low 2tem perature selective catalyticreduction of NO x with NH 32.1 Reaction pathways of low 2tem perature NH 32SCR 2.2 Reaction mechanisms of low 2tem perature NH 32SCR 3 K inetics of low 2tem perature NH 32SCR 4 C onclusion and perspectives1 引言氮氧化物(NO x )主要来自石化燃料燃烧,不仅是酸雨形成的主要原因,而且可与碳氢化物反应,形成光化学烟雾,目前已成为仅次于可吸入颗粒物和二氧化硫的重要大气污染物。
溶胶_凝胶法制备TiO_2及其光催化性能研究
Vol 137No 13・72・化 工 新 型 材 料N EW CH EMICAL MA TERIAL S 第37卷第3期2009年3月基金项目:江苏省生态环境材料重点实验室开放基金(XKY2007002)作者简介:王旭(1974-),男,硕士,讲师,从事功能材料的研究。
溶胶2凝胶法制备TiO 2及其光催化性能研究王 旭 程俊华 陈嘉兴(盐城工学院材料工程学院,盐城224009)摘 要 采用溶胶2凝胶法制备TiO 2,以甲基橙为模型污染物,考察了影响TiO 2光催化活性的主要因素,并采用SEM 和XRD 等方法对样品进行了表征。
结果表明:在450℃下煅烧2h 后,可以制得具有较高光催化活性的TiO 2粉末。
当甲基橙溶液中TiO 2的质量浓度为1.0g/L 时,光催化效果最佳;TiO 2粉末主要具有锐钛矿型晶体结构。
关键词 溶胶2凝胶法,TiO 2粉末,光催化Study on photocatalytic activity of TiO 2prepared by sol 2gel methodWang Xu Cheng J unhua Chen Jiaxing(School of Materials Engineering ,Yancheng Instit ute of Technology ,Yancheng 224009)Abstract TiO 2powder was prepared by sol 2gel method.It was determined the influencing factors by the methyl or 2ange as model pollutants.The obtained TiO 2were characterized though XRD ,SEM ,etc.The results showed that TiO 2ex 2presses optimal photocatalytic activity when the powder was calcinated for 2hours at 450℃and the proper dosage of TiO 2was 110g /L ,and the prepared TiO 2powder was anatase phase.K ey w ords sol 2gel method ,TiO 2powder ,photo catalysis TiO 2作为一种新型多功能材料,以其无毒、光催化活性高、稳定性高、氧化能力强、能耗低、可重复使用等优点而成为最优良的光催化材料[1]。
铜系低温选择性催化还原脱硝催化剂的研究进展
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2018年第37卷第10期·3858·化 工 进展铜系低温选择性催化还原脱硝催化剂的研究进展张巍1，2，3，卢程1，2，3，董鹏飞1，2，3，尹艳山1，2，3，方毅伟1，2，3，邹济遥1，2，3，胡章茂1，2，3，阮敏1，2，3，徐慧芳1，2，3（1长沙理工大学能源与动力工程学院，湖南 长沙 410114；2可再生能源电力技术湖南省重点实验室，湖南 长沙 410114；3清洁能源与智能电网湖南省2011协同创新中心，湖南 长沙 410114）摘要：选择性催化还原（SCR ）技术已广泛应用在燃煤电站烟气脱硝技术中，开发低温高活性、高抗中毒性能的催化剂体系已经成为国内外学者的研究重点。
Cu 系催化剂由于具有良好的脱硝性能及水热稳定性，得到了广泛的研究和关注。
本文综述了近年来活性组分Cu 负载在TiO 2、Al 2O 3、碳基材料和分子筛等材料上的研究进展；重点分析了Cu 系催化剂低温SCR 反应机理，主要包括Eley-Rideal （E-R ）机理和Langmuir-Hinshelwood （L-H ）机理，同时分析了SCR 反应的两个必然过程：吸附（NH 3吸附和NO x 吸附）和反应；简要地介绍了Cu 系催化剂的抗水抗硫中毒性能研究现状以及反应机理，同时介绍了碱金属中毒、飞灰和催化剂烧结对催化剂失活的影响，结合生命周期分析SCR 脱硝系统还原剂氨和尿素对NO 排放的影响。
在此基础上展望了未来铜系催化剂的研究方向：采用新型方式对催化剂进行改性、进一步采用表征和模拟技术研究催化体系的反应机理、优化锅炉和催化剂设计减轻催化剂失活以及研究适用于其他还原剂条件的高选择性催化剂。
关键词：选择性催化还原；催化剂载体；吸附；反应；失活中图分类号：X511；TQ-9 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）10–3858–09 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-2281Research progress of copper based low temperature SCR denitrationcatalystsZHANG Wei 1,2,3, LU Cheng 1,2,3, DONG Pengfei 1,2,3，YIN Yanshan 1,2,3, F ANG Yiwei 1,2,3, ZOU Jiyao 1,2,3,HU Zhangmao 1,2,3, RUAN Min 1,2,3, XU Huifang 1,2,3(1School of Energy and Power Engineering, Changsha University of Science and Technology, Changsha 410114, Hunan, China ；2Key Laboratory of Renewable Energy and Electric Power Technology of Hunan Province, Changsha 410114, Hunan, China ；3Hunan Province 2011 Collarative Innovation Center of Clean Energy and Smart Grid, Changsha 410114,Hunan, China)Abstract ：Selective catalytic reduction (SCR) technology has been widely used for flue gas denitrification in coal-fired power plants and the development of catalyst system with high activity at low temperature and high resistance to poisoning has become the key. Cu based catalysts have gained a wide range of research and attention because of its good denitrification performance and hydrothermal stability. In this paper, the recent progress in the studies on Cu loading on supports such as TiO 2, Al 2O 3, carbon-based materials and molecular sieves is reviewed. The mechanism of low temperature SCR reaction with Cu based catalyst is analyzed emphatically. There are two processes in the SCR denitrification reaction:基金项目（PCRRF14018）。
铈基催化剂用于CO选择性催化还原NOx的研究进展
铈基催化剂用于CO选择性催化还原NOx的研究进展康嘉霓;邓双;王海强;苏发兵;陈卓苗;熊雨苏【期刊名称】《化学研究与应用》【年(卷),期】2024(36)5【摘要】CO选择性催化还原NO技术(CO-SCR)是利用烟气中CO作为还原剂,将NO,还原为N_(2);与目前普遍应用的氨选择性催化脱硝(NH_(3)-SCR)相比,避免了氨还原剂的使用及逃逸等问题,且同时脱除CO和NO大气污染物,极具应用潜力。
稀土金属铈氧化物因其优异的氧传递能力,可作为载体或助催化剂有效提高COSCR 催化反应性能。
本文系统比较以氧化铈(CeO_(2))作为载体和活性组分的两大类催化剂体系的CO-SCR脱硝性能,探讨烟气成分(O_(2)、SO_(2)和H_(2)O)对铈基催化剂CO-SCR活性的影响,揭示了催化剂的构效关系;并且归纳总结了铈基催化剂上CO-SCR可能的反应机理。
可通过载体改性、活性金属掺杂、形貌调控、制备条件优化等手段,开发具有较宽反应温度区间及抗氧抗硫性能的铈基CO-SCR脱硝催化剂。
【总页数】13页(P942-954)【作者】康嘉霓;邓双;王海强;苏发兵;陈卓苗;熊雨苏【作者单位】环境基准与风险评估国家重点实验室;浙江大学环境与资源学院环境技术研究所;浙江省工业锅炉炉窑烟气污染控制工程技术研究中心;中国科学院过程工程研究所【正文语种】中文【中图分类】O643.3【相关文献】1.铈基催化剂用于NH3选择性催化还原NOx的研究进展2.Ce基催化剂NH3选择性催化还原NOx的研究进展3.Ir基催化剂用于CO选择性催化还原NO的研究进展4.铁基催化剂用于氨选择性催化还原氮氧化物研究进展5.铈基催化剂用于NH_3选择性催化氧化的研究进展因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
SCR脱硝技术大全
SCR脱硝技术大全我国氮氧化物的排放情况:氮氧化物的危害随着我国经济的发展，能源消耗带来的环境污染也越来越严重，大气烟尘、酸雨、温室效应和臭氧层的破坏已成为危害人民生存的四大杀手。
其中烟尘、二氧化硫、氮氧化物等有害物质是造成大气污染、酸雨和温室效应的主要根源近年来，氮氧化物(NOx，包括N2O、NO、NO2、N2O3、N2O和N2O5等多种化合物)的治理已经成为人们关注的焦点之一。
在高温燃烧条件下，NOx主要以NO的形式存在，最初排放的NOx中NO约占95%。
但是，NO在大气中极易与空气中的氧发生反应，生成NOx，故大气中NO普遍以NO的形式存在。
空气中的NO和NO2通过光化学反应，相互转化而达到平衡。
在温度较大或有云雾存在时，NO2进一步与水分子作用形成酸雨中的第二重要酸分——硝酸(HNO3),在有催化剂存在时，如加上合适的气象条件，NO2转变成硝酸的速度加快。
特别是当NO2与SO2同时存在时，可以相互催化，形成硝酸的速度更快。
此外，NOx还可以因飞行器在平流层中排放废气，逐渐积累，而使其浓度增大，此时NO再与平流层内的O3发生反应生成NO2、O2，NO2与O2进一步反应生成NO 和O2，从而打破O3平衡，使O3浓度降低导致O3层的耗损。
我国氮氧化物的排放情况在我国，二氧化硫、氮氧化物等有害物质主要是由燃煤过程产生的。
随着我国经济实力的增强，耗电量也将逐步加大。
目前，我国已经开展了大规模的烟气脱硫项目，但烟气脱硝还未大规模的开展。
有研究资料表明，如果继续不加强对烟气中氮氧化物的治理，氮氧化物的总量和在大气污染物中的比重都将上升，并有可能取代二氧化硫成为大气中的主要污染物。
我国是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家之一 ,据统计 ,我国67%的氮氧化物(NOx)排放量来自于煤炭的燃烧。
据国家环保总局统计预测 , 2005年和2010年我国火电厂煤炭消耗量分别占全国总量的 56%和 64%,火电厂NOx产生量占全国总量的50%。
MnOx-基催化剂低温NH3-SCR脱硝研究进展
环境科学导刊2021,40（1）CN53-1225/X ISSN1673-9655 MnO x-基催化剂低温NH3-SCR脱硝研究进展赵中昆，陈鑫，许志志（云南省生态环境科学研究院，云南昆明655002）摘要：锰氧化物（MnO x）基催化剂在氨选择性催化还原（NH-SCR）脱除氮氧化物（NO x）的反应中具有高的低温催化活性。
然而，目前，缺乏从分子原子水平认知控制MnO x基催化剂低温活性的关键机制，进而难以采用可控策略实现NO x在更宽的温度窗口和更低温度的高效催化转化。
本文基于最新的研究进展，综述了催化剂制备方法、催化剂载体、异质杂原子掺杂以及催化剂形貌等因素对MnO x基催化剂NH3-SCR脱硝性能的影响，深入认识了MnO x基催化剂脱硝的作用机理，简要介绍了该催化剂的抗硫抗水机理，并对MnO x基催化剂低温NH3-SCR脱硝反应的未来发展进行了展望。
关键词：氮氧化物；选择性催化还原；锰氧化物；脱硝中图分类号：X12文献标志码：A文章编号：1673-9655（2221）01-0001-032前言氮氧化物是主要的大气污染物，不仅会导致酸雨、光化学烟雾和雾霾（PM,）等环境问题，而且会危害人体健康[1_3]o为了缓解NO’污染，生态环境部制定了严格的排放标准，如：《GB18352.6-2216轻型汽车污染物排放标准限制及测量方法（中国第六阶段）》中2220年轻型车辆NO x的限值不超过60mg/kg o NO x脱除技术包括选择性催化还原（SCR）、选择性非催化还原（SNCR）和非选择性催化还原（NSCR）〔2o其中，氨选择性催化还原（NH-SCR）作为一种高效的NO x脱除手段得到了研究人员的广泛关注⑶o常见的NH3-SCR脱硝体系为金属氧化物基催化剂，活性组分主要有钒（V）、锰（Mn）、肺（Ce）和铁（Fe）基氧化物等[4-6]o锰氧化物（MnO x）催化剂由于具有多种价态和优异的氧化还原性能，表现出优良的低温（<255七）NH3-SCR脱硝活性⑸,成为NH3-SCR领域的研究热点。
纳米TiO_2光催化材料催化机理及其在环境污染防治中的应用研究
邵庆 辉
洪
伟
纳米 ＴＯ 光催化材料催化机理及其在环境污染 防治 中的应用研究 ｉ２
邵庆辉 ，洪 伟
（ 山市顺德 环境 科 学研 究所 有 限公 司 ，广 东 ５８０ ） 佛 ２３ ０
摘 要 ：纳 米 ＴＯ ｉ 光催 化是 一 种新 兴的 高效 、节 能的 污水 、废 气净 化新技 术 ，本 文 阐述 了 ＴＯ 光 催化 的反 应机 理 、影响 因素 ， ｉ
一
ห้องสมุดไป่ตู้
一
Ｎ Ｒ Ｈ Ｒ Ｎ ｌ ｏＮ Ｎ 、 ３ ｏ Ｔ Ｅ Ｎ Ｅ ｖ Ｒ ＭＥ Ｔ Ｑ
北方 环境
第２ ３卷
第 ９期
２１ ０ １年 ９月
利用 纳 米 ＴＯ 作 为抗 菌材 料 的应 用领 域越 来 越广 泛 ，主要 包 ｉ， 括 抗 菌瓷 砖 、抗 菌 卫生 陶瓷 洁具 、除臭 照 明 灯具 、抗 菌 荧 光灯 、 除 臭 板 、除 臭纸 、纺织 品 、防水 的雨 衣 制 品 、抗 菌涂 料 等 ，有 些 产 品 已经 商业 化 ，部分 则正 在开发 之 中 。 ３４ 表 面 自洁 ． 利 用纳 米 ＴＯ 表 面 的超亲 水特 性可 以使其 表 面具 有防 污 、防 ｉ， 雾 、易 于洗 涤 、易 于的 优点 。在汽 车 挡 风玻 璃 、后 视 镜表 面 镀上 层 ＴＯ 纳 米薄 膜 ，可 以防止 镜 面结雾 。研 究 表 明 ，镀 有 ＴＯ 薄 ｉ ｉ 膜 的镜 面和 没 有 ＴＯ 薄膜 的镜 面 相 比 ，具 有 高度 的 自洁效 果 ，一 ｉ， 旦 表面 被 油污 污染 ， 由于其 具有 超 亲 水 性 ，污物 不 易 在表 面 附着 而在 风 吹雨淋 的作 用下 剥离 ，从而 使得 表面 长期 保持 清洁 。
火药燃烧气体产物的TiO_2光催化降解研究
气体产物有降解效果。有机气体产物在无氧体系有 ＴＯ 紫外光催化时， ｉ２ 降解效果最好， 降解率达 ８．％； ５７ 该火药燃 烧生成了含有氟、 氮和硫元素的无机气体产物。无机气体产物在有氧体系有 紫外光催化时， 氟、 削减效果最好，
Ｃ８ １ 色谱柱 ， ｃｌ ｕ 软件 ； Ｘ ａｂｒ ｉ 瑞士万通 ７ １ ｏ ｐｃ Ｉ ６ Ｃｍ ａｔ Ｃ
０ Ｉ ｏ Ｌ的氢 氧化钠溶 液 吸收， 次编号 为 Ａ’ ．ｍ ｌ ／ 依 、 Ｂ 、 ’ Ｄ 、 ’供离子色谱测定。 ’ｃ 、 ’Ｅ ，
１２ ３ 样品 的测 定 ．．
高效液相色谱法检测有机气体产物 ： 分别取一 定量的 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ和 Ｅ溶液 于 自动进样 器， 、、 、 进行 高
条件下降解产物的色谱图， 如图 １ 所示 。
图 ２ 无机气体产 物和不 同条件下降解产物 的叠加色谱 图
注 ２ ａ 原 始 无 机 气 体 ， 、 、 、 ｅ同 泣 １ ：： ｂ ｃｄ 和 。
图 １ 有 机 气 体 产 物 和 不 同条 件 下 降解 产 物 的 色 谱 图
注 １ ａ原 始有机 气体 ， ： ：： ｂ 无氧体 系中未经 ＴＯ ＿ 光 ｉ： 紫外 催化 ， ： ｃ 无氧体 系中经 Ｔｏ ｉ ２紫外 光催化 ， ： ｄ 有氧 体 系中未 经 ＴＯ ｉ：紫外光催化 ，： ｅ 有氧 体 系中经 髓０ ２紫外光催 化和 ｆ 色 ：
透紫外线反应瓶（ 自制） 负载 ＴＯ ， ｉ 的载玻 片 ， 紫外
灯， 注射器等 。 火药（ 兰州 军区提供 ） 高纯氧气、 ， 氮气 （ 瓶 钢 装） 甲醇 ， 氧 化钠 ， ａ Ｏ （ 为分 析 纯 ） Ｆ 、 ， 氢 ＮＮ ， 均 ， ～ Ｃ一 Ｎ ２ 、 Ｏ 一 Ｓ ４一 ｌ 、 Ｏ 一 Ｎ 和 ｏ 混合标准溶液 （ 上海天美 公 司）蒸馏水等。 ，
TiO2光催化还原银离子的实验研究的开题报告
自组装纳米FeOOH/TiO2光催化还原银离子的实验研究的开题报告一、研究背景针对现代科技的高速发展和环境污染的问题日益突显，探索新型、高效的污染治理方法具有重大意义。
纳米材料作为一种表面积大、催化性能强的材料，被广泛应用于环境污染治理领域。
其中，FeOOH和TiO2是常用的纳米材料，具有较高的催化性能和稳定性，尤其在光催化降解污染物方面表现出色。
同时，银离子作为一种常见的污染物，也受到了广泛关注。
因此，研究FeOOH/TiO2纳米复合材料在去除银离子方面的应用具有重要的意义。
二、研究内容和方法本研究将采取自组装法合成FeOOH/TiO2纳米复合材料。
通过SEM、XRD和FTIR等手段对其结构和性质进行表征分析。
在此基础上，考察FeOOH/TiO2对银离子的吸附和光催化还原性能，分析其影响因素和机制。
最后，对其在环境污染治理中的应用前景进行评估。
三、研究意义本研究将为纳米材料在污染治理领域的应用提供新的思路和方法。
同时，通过探索FeOOH/TiO2复合材料的光催化还原银离子的性能，可加深对其光催化机理的认识，为其他纳米复合材料的研究提供参考。
最终，将为解决环境污染问题做出一定的贡献。
四、预期成果本研究的预期成果如下：1. 成功合成FeOOH/TiO2纳米复合材料，并对其进行表征分析。
2. 研究FeOOH/TiO2对银离子的吸附和光催化还原性能，并探究影响因素和机制。
3. 对FeOOH/TiO2在环境污染治理中的应用前景进行评估，为实际应用提供依据。
五、研究难点和挑战本研究的主要难点和挑战在于如何控制FeOOH/TiO2纳米复合材料的制备过程，确保其具有较好的光催化还原性能。
同时，对其光催化还原机理的深入研究也是一个挑战。
因此，需要系统地进行实验研究和数据分析，不断优化研究方案，以获得更好的研究成果。
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基于Mn－Ce/TiO
2
的低温选择性催化还原NO研究
Research on low－temperature SCR of NO based on Mn－Ce/TiO
2
王飞1，2，杨柳1，廖伟平1，胡宇峰3，盛重义3
（1．南京师范大学，江苏南京210042；2．北京朗新明环保科技有限公司南京分公司，
江苏南京210019；3．国电科学技术研究院，江苏南京210031）
摘要：采用浸渍法制备了Mn－Ce/TiO
2催化剂，考察了不同Ce含量、温度、O
2
浓度、NH
3
/NO比对催化剂活性的影
响。
结果表明，Mn－Ce/TiO
2
催化剂具有较好的低温SCR活性。
关键词：选择性催化还原；NO；低温；Mn－Ce
Abstract：Catalysts based on Mn－Ce/TiO
2
were prepared by impregnation method．The influences of different
ratio of Ce，temperature，concentrations of O
2，the proportion of NH
3
/NO on the catalysts were studied．From the
result，the catalyst of Mn－Ce/TiO
2
had better performance on low temperature SCR activity．Key words：Selective Catalytic Reduction；NO；low temperature；Mn－Ce
中图分类号：X701．7文献标识码：B文章编号：1674－8069（2012）01－034－02
SCR技术是工业上最有效的脱除NO
x
的方
法［1］。
V2O5/TiO2［2－3］和V2O5－WO3/TiO2［4］是目
前应用较广泛的脱硝催化剂，但是其活性温度范围
为300 400ħ的高温，催化剂易烧结。
且该类催化
剂的活性温度要求SCR置于空预器之前，粉尘中的
碱金属、砷和汞等物质，会使催化剂中毒，影响催化
剂的使用寿命。
研究开发直接配置于除尘器之后的
低温（120 250ħ）催化剂具有重要的意义。
1试验部分
1．1催化剂制备
将纳米TiO
2P25溶于水形成稀粘稠状TiO
2
，硝
酸铈溶于水并与硝酸锰混合，将混合溶液加入稀粘稠状的TiO
2
，经搅拌，120ħ干燥12h，管式炉500ħ
焙烧6h，制得催化剂：Mn（x）－Ce（y）/TiO
2
，其中x 表示Mn/Ti的摩尔比，y表示Ce/Ti的摩尔比。
1．2催化剂活性测试
催化还原反应在常压流动固定床装置中进行。
NO、NH
3标气浓度均为2%，高纯N
2
与O
2。
烟气各
组分的浓度：NO浓度为1700mg/m3，NH3浓度为1700mg/m3，O
2
为5%；烟气流量为1．4L/min，计算空速（GHSV=14000h）。
采用德国MRU MGA－5烟气分析仪测量浓度。
先将NO、O
2
、N
2
通入瓶内混
合均匀，然后与NH
3
混合通入低温SCR反应器内。
在试验开始前，将催化剂放入反应器中，待反应器出口NO浓度与进口NO浓度相等后进行测试，排除催化剂吸附对其活性的影响。
2结果与讨论
2．1Mn－Ce/TiO
2
的脱硝活性
考察了不同Ce掺杂量的Mn－Ce/TiO
2
低温催化活性，如图1所示。
图1不同Ce/Ti比的催化剂脱硝活性
当Ce/Ti＜0．05时，Mn－Ce/TiO
2
的低温催化
基金项目：国家高技术研究发展计划（863计划）（2007AA061803）
43
2012年2月电力科技与环保第28卷第1期
活性随着Ce 的增加而提高；当Ce /Ti ＞0．05时，
Mn －Ce /TiO 2的低温催化活性逐渐降低；不同摩尔量Ce 掺入均可提高催化剂活性，当Ce /Ti =0．05时，催化剂活性由60%提高至85．3%。
2．2
温度对脱硝活性的影响
考察温度对Mn －Ce /TiO 2催化剂脱硝活性的
影响（见图2）。
结果表明，
Ce 掺杂对催化剂活性的影响较大。
从整个温度区间来看，催化剂的脱硝活性随着温度的升高而增加，Ce 的掺入整体提高了催化剂的低温活性。
图2
温度对催化剂脱硝活性的影响
2．3
O 2对脱硝活性的影响
考察不同O 2浓度对Mn －Ce /TiO 2脱硝活性的
影响（见图3）。
O 2对Mn /TiO 2和Mn －Ce /TiO 2催化剂脱硝活性影响相同，在O 2＜3%时，催化剂活性随着O 2浓度的增加而升高；当O 2＞3%时，催化剂活性趋于稳定，与O 2浓度的变化无关。
图3
O 2对催化剂脱硝活性的影响
2．4
NH 3/NO 比对脱硝活性的影响
考察不同NH 3/NO 比对Mn －Ce /TiO 2脱硝活
性的影响（见图4）。
当NH 3/NO ＜1时，
NO 去除率随着NH 3/NO 比的增加而线性快速增加；当NH 3/
NO ＞1时，NO 去除率不随NH 3/NO 比的增加而增
加，
趋于稳定。
根据试验结果，试验中NH 3/NO 比应取为1．1 1．3。
图4
NH 3/NO 比对催化剂脱硝活性的影响
3结语
（1）Mn －Ce /TiO 2催化剂表现出较好的低温催
化活性，而Ce 的掺入提高了催化剂的低温催化性能。
当Ce /Ti =0．05时，其催化活性最佳，且催化活
性随着温度的升高增强。
（2）O 2是SCR 的重要成分，在O 2＜3%时，催化剂的催化活性随着O 2浓度的增加而提高；当O 2＞3%时，催化剂催化活性趋于稳定。
（3）催化剂的催化活性随着NH 3/NO 比的增加
而逐渐升高，当NH 3/NO ＞1时，催化活性增加缓慢，趋于稳定。
参考文献：
［1］Forzatti P．Environmental catalysis for stationary applications ［J ］．Ca-talysis Today ，
2000，62（1）：51－65．［2］Giakoumelou I ，Fountzoula C ，Kord －ulis C ，et al．Mole cular struc-ture and catalytic activity of V 2O 5/TiO 2catalysts for the SCR of NO by NH 3：In situ Raman spectra in the presence of O 2，NH 3，NO ，H 2，H 2O ，and SO 2［J ］．Journal of Catalysis ，2006，239（1）：1－12．［3］Chen J P ，Yang R T．Role of WO 3in mixed V 2O 5－WO 3/TiO 2cata-lysts for Selective Catalytic Reduction of nitric oxide with ammonia ［J ］．Applied Catalysis ，1992，80（1）：135－148．
［4］刘清雅，刘振宇．V 2O 5/碳基材料用于烟气脱硫脱销的研究进展
［J ］．化工学报，2008，59（8）：1894－1906．
［5］乐园园．火电厂SCR 法脱硝催化剂的几个重要指标介绍［J ］．电
力科技与环保，
2010，26（4）：22－25．收稿日期：2011-09-17；修回日期：2011-12-21
作者简介：王飞（1975-），男，江苏盐城人，硕士研究生，研究方向为燃煤烟气污染物控制。
E －mail ：jsnjwf@163．com
5
32012年王飞等：基于Mn －Ce /TiO 2的低温选择性催化还原NO 研究
第1期。