铁基中低温SCR脱硝催化剂性能研究.

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低温SCR催化剂性能研究

摘要随着社会经济的不断发展,钢铁冶炼、火力发电、汽车尾气及垃圾焚烧等都会产生各种危害生态环境和人类健康的气体,其中氮氧化物(NO x)是较难治理又危害极大的气态污染物之一。

氮氧化物是形成光化学烟雾的主要前驱物,控制和治理氮氧化物污染一直是国际环保领域的研究热点。

在众多的脱硝方法中选择性催化还原法(SCR)的研究和应用最为广泛,以氨气为还原剂的SCR技术已在工业中广泛应用。

目前比较成熟的NH3-SCR催化剂是钒基催化剂,此催化剂具有较高的催化活性和抗硫性,工作温度是300～400℃,相应的脱硝装置位于除尘脱硫之前,烟气中高浓度的烟尘和SO2容易使催化剂堵塞或中毒,导致运行成本增加。

开发低温催化剂(250℃以下)从而将脱硝装置放在除尘脱硫之后,有效避免上述问题,因而这项研究工作深受国内外同行的重视。

锰基催化剂作为低温NH3-SCR催化剂的活性组分显现出优越的低温活性和N2选择性,而且价格低廉,制备工艺比较简单,有很广阔的应用前景。

本文自行设计了固定床NO x选择性催化还原性能评价系统。

研究发现,此两种催化剂都有非常好的低温选择性催化还原性能,在80℃时,NO转化率可达90%,N2选择性可达60%以上,在120℃时,NO转化率接近100%,这两种复合金属氧化物催化剂都是很优秀的NH3-SCR催化剂。

关键词：氮氧化物锰基选择性低温AbstractWith the continuous development of social economy, steel smelting, power generation, automobile exhaust and waste incineration will have a variety of ecological environment and human health hazards of gas, including nitrogen oxides (NO x) is more difficult to control and extremely harmful gaseouspollutants.The formation of nitrogen oxides are the main precursors of photochemical smog, nitrogen oxide pollution control, and governance has been the focus of international research in the field of environmental protection.Denitrification in many ways Selective Catalytic Reduction (SCR) of the study and most widely used ammonia as a reducing agent in SCR technology has been widely used in industry.The relatively mature NH3-SCR catalyst is vanadium-based catalysts, this catalyst has high catalytic activity and sulfur tolerance, operating temperature is 300 ~ 400 ℃, the corresponding device in the dust removal and desulfurization denitration prior to high concentrations of dust in flue gas and SO2easily blocked or poisoning the catalyst, resulting in increased operational costs.Development of low-temperature catalyst (250 ℃ or less) to the denitrification unit on after the dust removal and desulfurization, which can effectively avoid the above problems,so this research attention by domestic and foreign counterparts.Manganese-based catalysts at low temperature NH3-SCR catalyst as the active component showing excellent low-temperature activity and N2 selectivity, and low cost, relatively simple preparation process, a very broad application prospects.Study found that the two catalysts have very good low temperature performance of selective catalytic reduction, at 80 ℃, NO conversion rate of 90%, N2 selectivity of up to 60% or more, at 120 ℃, NO conversion rate close to100%, both mixed metal oxide catalysts are very good NH3-SCR catalyst.Key words: Nitrogen oxides Manganese Selective Low Temperature目录摘要 (1)Abstract (2)第1章绪论 (6)1.1 NO X的危害及污染现状 (6)1.2 NO X的控制技术 (7)1.2.1 吸收法 (7)1.2.2 吸附法 (7)1.2.3 催化分解法 (7)1.2.4 等离子体治理技术 (8)1.2.5 选择性非催化还原（SNCR) (8)1.2.6 选择性催化还原(SCR) (8)1.3 SCR烟气脱硝技术存在的不足 (9)1.4 低温SCR及其催化剂 (9)1.4.1低温SCR技术 (9)1.4.2 非负载型金属氧化物催化剂 (11)1.4.3 负载型金属氧化及催化剂 (12)1.5小结与展望 (14)第2章实验系统及分析方法 (15)2.1实验系统 (15)2.1.1 催化剂活性测试系统 (15)2.1.2 催化剂评价 (15)2.1.3 实验室用仪器及设备 (16)2.2 实验材料 (17)2.3 催化剂制备 (19)2.4 催化剂表征 (19)2.4.1 晶体形态分析 (19)2.4.2 晶体形貌分析 (19)2.4.3 比表面和孔结构分析 (19)2.4.4 表面元素价态及元素分析 (20)2.4.5 热重分析 (20)2,4,6 程序升温脱附和程序升温还原分析 (20)第3章催化剂活性指标测试 (21)3.1 Mn/TiO2催化剂活性指标 (21)3.1.1 Mn的负载量催化剂活性影响 (21)3.1.2 温度对Mn/TiO2催化剂活性影响....................................................... ..223.1.3 O2对Mn/TiO2催化剂活性影响 (22)3.1.4金属元素Ce对Mn/TiO2催化剂的影响研究 (23)3.2 Mn-Ce/TiO2催化剂活性指标 (24)3.2.1 Ce的掺杂量对催化剂Mn-Ce/TiO2脱硝活性的影响 (24)3.2.2 温度对Mn-Ce/TiO2催化剂活性影响 (24)3.2.3 O2对Mn-Ce/TiO2催化剂活性影响 (25)3.3 不同金属元素掺杂对Mn-Ce/TiO2催化剂活性影响 (25)3.4 小结 (26)第4章SO2中毒实验 (28)4.1 SO2对Mn/TiO2、Mn-Ce/TiO2催化剂SCR活性的影响 (28)4.2 SO2对Mn-Ce/TiO2催化剂物化特性的影响 (28)4.2.1 BET和SEM表征分析 (28)4.2.2 XRD和XPS表征分析 (30)4.2.3 催化剂热重（TG)分析 (34)4.3 H2O和SO2同时存在时对Mn-Ce/TiO2催化剂活性影响 (35)4.3.1 先通入H2O,再通入SO2 (35)4.3.2 先通入SO2,再通入H2O (36)4.3.3 NH3通入先后对催化剂的影响 (36)4.4 本章小结 (37)第5章再生恢复实验 (38)5.1 热解再生恢复实验 (38)5.2 水洗再生恢复实验 (38)5.3 小结 (39)第6章结论 (40)6.1 主要结论 (40)6.2展望与建议 (41)附录 (42)附录1 实验使用气体规格参数 (42)附录2 实验主要仪器设备 (42)附录3 实验试剂药品 (43)参考文献 (45)致谢 (50)第1章绪论1.1 NO X的危害及污染现状五氧化二氮（N2O5）、四氧化二氮（N2O4）、三氧化二氮（N2O3）、一氧化二氮（N2O）、一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO2）等称为氮氧化物（NO x）错误！未找到引用源。

低温SCR脱硝催化剂的研究

低温SCR脱硝催化剂的研究低温SCR脱硝催化剂是一种新型的环保材料，它可以有效地降低燃煤和燃气锅炉排放的氮氧化物（NOx），具有重要的应用价值。

近年来，低温SCR脱硝催化剂的研究成为环保领域的热点之一，下面将从催化剂原理和研究进展两个方面进行探讨。

一、催化剂原理低温SCR脱硝催化剂是一种通过催化反应将NOx转化为N2和H2O的材料。

其基本原理是将氮氧化物与还原剂（如氨气或尿素溶液）在催化剂的存在下通过氧化还原反应进行催化转化，生成氮气和水蒸气。

催化剂通常由过渡金属（如V、Co、Fe等）与载体（如TiO2、WO3、Al2O3等）组成，其中载体扮演着提高催化剂活性和稳定性的角色。

过渡金属是催化剂的主要活性组分，它的选择直接影响催化剂的性能和其适用范围。

二、研究进展近年来，低温SCR脱硝催化剂的研究主要围绕催化剂的合成、活性中心的构建和催化剂的应用等方面展开，主要取得了以下进展：（1）催化剂的合成：研究者通过控制合成条件、调节催化剂成分比例等手段提高催化剂的活性和稳定性，使催化剂在低温条件下也能够高效地去除NOx。

（2）活性中心的构建：研究者探究了各种活性中心的构建方式，如采用金属氧化物、硝酸盐和金属-非金属协同催化等方式，以提高催化剂的催化活性和选择性。

（3）催化剂的应用：研究者将低温SCR催化剂应用于锅炉、汽车尾气处理、化工废气排放等领域，在实际应用中取得了显著的降低NOx排放的效果。

低温SCR脱硝催化剂的研究不断创新，逐步完善。

未来，需要进一步深入研究催化剂的性质、原理和机制，并加强与实际应用的结合，推动这一环保材料的广泛应用。

ACF低温SCR脱硝催化剂国内最新研究进展

ACF低温SCR脱硝催化剂国内最新研究进展摘要：低温SCR脱硝催化剂是国内外研究的一个热点。

本文总结了国内以活性碳纤维作载体，负载金属氧化物活性物质作催化剂的最新研究成果，并对进一步发展进行了展望。

此外，也列举一些脱硝的新方法新尝试。

关键词：ACF；低温；SCR；脱硝催化剂；新方法Abstract：The catalysts of low-temperature SCR technology for de –nitration are the focus of researchers at home and aboard . This paper summarized the latest research development in the field of catalysts which use the ACF as the carrier and that load mental oxides ,meanwhile, further development was proposed in theend .Further ,some new methods had been showed.Key words: ACF; low-temperature; SCR; catalysts for de –nitration；new methods氮氧化物( NO x)是主要的大气污染物，主要包括NO、NO2、N2O等，可以引起酸雨、酸雾、与碳氢化合物可形成光化学烟雾，参与臭氧层的破坏，通过干、湿沉降的作用，加重了水体富营养化的影响，而且还会影响人体的呼吸系统。

我国 NO x排放总量巨大且呈继续增加态势，烟气脱硝将是继电站脱硫技术后，又一个广阔的极具爆发性增长的市场[1,3]。

控制排放主要采取低N0X燃烧技术和烟气脱除两种途径。

[2]SCR 法是目前商业应用最广泛的烟气脱硝技术.制备温度窗口宽、活性高和选择性强的催化剂是该技术的核心．按照催化剂适用的烟气温度条件分类，一般按照不同的温度使用窗口可以将 SCR工艺分为：高温、中温、低温三种不同的SCR工艺。

低温SCR脱硝催化剂的研究

低温SCR脱硝催化剂的研究前言SCR脱硝技术是工业废气脱硝的一种重要方法。

其中，低温SCR脱硝技术在工业生产中得到了广泛应用。

低温SCR脱硝催化剂是该技术的核心组成部分。

本文将对低温SCR脱硝催化剂的研究进行探讨，并分析其在实际应用中的优缺点。

低温SCR脱硝催化剂的研究历程低温SCR脱硝催化剂的研究历程可以追溯到上世纪80年代。

当时，人们开始研究在低温下如何将氮氧化物熔融性重超标排放的燃料中进行脱除。

随着科技的发展，人们逐渐发现铜以及铜系复合氧化物催化剂能够有效地提高SCR脱硝的活性，形成了具有独特性能的低温SCR催化剂。

目前，低温SCR脱硝催化剂的研究主要集中在优化组分、载体和加工工艺。

随着技术的发展，人们已经成功地开发出了一批高效、稳定、耐腐蚀、耐高温、低氨选择性的催化剂。

在用于空气净化等方面，取得了良好的应用效果。

低温SCR脱硝催化剂的优缺点低温SCR脱硝催化剂的优点：1.可在低温下起到明显的催化作用，降低了能源消耗，提高了工程的经济性；2.具有很高的选择性，减少了对其他气体组分的影响，对一些有害的副产物可以起到很好的净化作用；3.在反应过程中不会产生二氧化硫等有害物质，更加环保。

低温SCR脱硝催化剂的缺点：1.对氨气的含量和空气中水蒸气的含量有较高的要求；2.不同催化剂的适用范围不同，需要选择合适的催化剂；3.对氨选择性、抗空气干燥等性能要求较高。

因此，需要在实际应用中根据不同的实际情况进行催化剂选择和应用，以实现最优的脱硝效果。

结语总的来说，低温SCR脱硝催化剂的研究取得了很大的进展，其具有的优势得到了广泛的应用。

但是，在实际应用中也存在一些问题和局限性，需要注意选择合适的催化剂以达到理想的脱硝效果。

低温SCR脱硝催化剂的制备及其催化性能

ＣＯ — ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ｕｓｉｎｇＦｅＳＯ４ａｎｄＳｎＣＩ２ａｓｍａｔｅｉａｒｌｓ．Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｗｅｒｅｃｈｒａａｃｔｅｉｒｚｅｄｂｙｂ－Ｔ— ＩＲ，ＸＲＤ，ＳＥＭ，ＴＥＭａｎｄＮ２－ＢＥＴ．Ｔｈｅｃａｔａｌｙｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｎｉｔｒａｔｉｏｎａｎｄａｎｔｉ・ＳＯ２ｐｅｆｒｏｍａｒｎｃｅｓｏｆＣａｔ一１一Ｃａｔ－３ｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｓｉｍｕｌａｔｅｄｌｆｕｅｇａｓｅｘｐｅｒｉ —
毒化４０ａｒｉｎ，Ｏｔ降低至６６．２脱硝催化剂；制备；催化性能；脱硝效率
中图分类号：Ｏ６１４．４３；０６４３．３６文献标识码：ＡＤＯＩ：１０．１５９５２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｊｓｃ．１００５—１５１１．２０１５．０６．０４８５
ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＣａｔａｌｙｔｉｃＡｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆ
ＬｏｗＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＳＣＲＤｅｎｉｔｒａｔｉｏｎＣａａｌｔｙｓｔｓ

铁基中低温SCR脱硝催化剂性能研究

The supported catalyst was prepared with XO, TiO2, Fe2O3as base material, carrier and active constituent respectively, in order to studied the effect of base material on the catalyst. The experimental results show that the addition of multiple metal oxide lead to the surface area reduced and oxidation enhanced of catalysts.
At present, there exist some problems in the commercial catalyst, the price is expensive, narrow active temperature window, and abandoned catalyst will lead to secondary pollution. So, it has very important significance to develop environmental friendly catalyst, low temperature, high efficiency and cheap. Iron oxide, has received the attention of scholars both at home and abroad, because it has advantages of environmentally friendly, low prices,and strong reducibility.This paper focuses on the preparation and characterization of denitration catalystbased on Fe.

铁基中低温SCR脱硝催化剂性能研究毕业论文

毕业论文铁基中低温SCR脱硝催化剂性能研究毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

铁基SCR脱硝催化剂改性研究

铁基SCR脱硝催化剂改性研究随着工业化的快速发展，环境污染问题日益严重。

其中，氮氧化物（NOx）是主要的大气污染物之一，对环境和人体健康产生严重影响。

因此，开发高效、环保的脱硝技术成为当前的研究热点。

其中，选择性催化还原（SCR）技术是一种主流的脱硝方法，而铁基SCR脱硝催化剂的研究则具有重要意义。

本文将阐述铁基SCR脱硝催化剂改性的研究背景、意义、目前存在的问题、实验方法、结果与讨论以及总结。

氮氧化物是主要的大气污染物之一，对环境和人体健康产生严重影响。

因此，开发高效、环保的脱硝技术成为当前的研究热点。

其中，选择性催化还原（SCR）技术是一种主流的脱硝方法。

在SCR技术中，催化剂的活性、选择性和稳定性是决定脱硝效果的关键因素。

铁基SCR 脱硝催化剂作为一种重要的催化剂，具有成本低、活性高等优点，但同时也存在一些问题，如高温下易氧化、抗硫性能差等。

因此，对铁基SCR脱硝催化剂进行改性研究，提高其性能和稳定性具有重要意义。

铁基SCR脱硝催化剂在高温高湿度的条件下易氧化，导致催化剂失活，同时其抗硫性能较差，容易受到硫化物等物质的干扰，影响脱硝效果。

因此，对铁基SCR脱硝催化剂进行改性研究，提高其抗氧化性能和抗硫性能，对于延长催化剂使用寿命、提高脱硝效果、降低运行成本具有重要意义。

目前，铁基SCR脱硝催化剂改性研究中存在以下问题：（1）改性过程中催化剂活性的变化规律尚不清楚；（2）改性过程中催化剂微观结构的变化及其与性能的关系尚不明确；（3）尚未找到一种有效的改性方法能够同时提高催化剂的抗氧化性能和抗硫性能。

本文采用浸渍法对铁基SCR脱硝催化剂进行改性研究。

将商业铁基SCR脱硝催化剂样品进行破碎、筛分，得到一定粒径范围的单分散催化剂颗粒。

然后将催化剂颗粒浸渍在一定浓度的改性剂溶液中，经过一定时间的浸泡、洗涤、干燥等步骤，制备得到改性后的催化剂样品。

本文通过对不同改性剂浓度、浸泡时间等因素的实验研究，得到了改性剂对催化剂性能的影响规律。

Fe_AC低温SCR催化剂制备及脱硝性能研究_钟婷姗

［摘要］本文以椰壳炭为原料，采用ＨＮＯ３溶液对研磨筛分后的活性炭的表面官能团或孔结构作改性处理，再以等体积浸渍法负载金属Ｆｅ的氧化物制备出催化剂。

通过对催化剂的活性测试，获得在低温范围不同温度下催化剂对ＮＯ的脱除率，研究了不同的制备条件对催化剂性能的影响。

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｃｏｃｏｎｕｔｓｈｅｌｌｃｈａｒｃｏａｌｉｓｕｓｅｄａｓｒａｗｍａｔｅｒｉａｌ，ＨＮＯ３ａｓａｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｏｌｕｔｉｏｎａｆｔｅｒｔｈｅｓｃｒｅｅｎｉｎｇｏｆａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｆｏｒｆｕｎｃ－ｔｉｏｎａｌｇｒｏｕｐｓｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｎｌｏａｄｉｎｇｖｏｌｕｍｅｉｍｐｒｅｇｎａｔｉｏｎｏｆｍｅｔａｌｏｘｉｄｅｓａｓｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｆｏｒＦｅｃａｔａｌｙｓｔ．ＢｙｔｅｓｔｉｎｇｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｙｆｏｒＮＯｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｏｆｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｉｎｔｈｅｒａｎｇｅｏｆ８０－２８０℃，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｎｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．［关键词］选择性催化还原（ＳＣＲ）；低温；椰壳炭；硝酸；铁Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳＣＲ－ＮＨ３；Ｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；Ｃｏｃｏｎｕｔｓｈｅｌｌｃｈａｒｃｏａｌ；Ｎｉｔｒａｔｅ；ＩｒｏｎＦｅ／ＡＣ低温ＳＣＲ催化剂制备及脱硝性能研究钟婷姗（蓝天环保设备工程股份有限公司，浙江杭州３１００１２）低温ＳＣＲ工艺最为核心的问题是低温催化剂的研制和其结构设计。

能够适合ＳＣＲ尾部布置和其他低温应用的需要，同时又可以减少对烟气进行再加热，就能够很好地脱除烟气中的ＮＯｘ，这就必然要求催化剂的温度窗口在１２０～３００℃之间有较高的脱硝效率。

1实验内容研究催化剂活性组分对催化剂活性的影响，筛选出合适的催化剂制备方法。

基于Mn-Ce-ZrO2催化剂的低温NH3-SCR脱硝性能研究共3篇

基于Mn-Ce-ZrO2催化剂的低温NH3-SCR脱硝性能研究共3篇基于Mn/Ce-ZrO2催化剂的低温NH3-SCR脱硝性能研究1近年来，氮氧化物的排放成为环境污染的一个严重问题。

其中，氨选择性催化还原（NH3-SCR）技术被广泛应用于氮氧化物的脱除。

Mn/Ce-ZrO2催化剂由于其高的催化活性和稳定性，成为NH3-SCR技术中备受关注的催化剂。

本文将从以下几个方面介绍基于Mn/Ce-ZrO2催化剂的低温NH3-SCR脱硝性能研究。

首先，本文将介绍Mn/Ce-ZrO2催化剂的制备方法。

制备方法往往会影响到催化剂的性能，因此需要选择适合催化剂制备的方法。

本文中采用共沉淀法制备Mn/Ce-ZrO2催化剂，并且控制不同的制备条件，如共沉淀温度、pH值、沉淀剂等参数，进一步优化催化剂性能。

接着，本文将对催化剂的物理和化学性质进行表征与分析。

物理和化学性质包括比表面积、晶型、晶粒大小、化学组成等参数。

通过表征与分析，我们能够了解Mn/Ce-ZrO2催化剂的结构特征以及可能的催化机制，这对于进一步优化催化剂具有重要的指导意义。

然后，本文将通过不同方法测试Mn/Ce-ZrO2催化剂的低温NH3-SCR脱硝性能。

测试方法包括催化活性测试、H2-TPR（氢-程序升温还原）测试、NH3-TPD（氨-程序升温脱附）测试等。

通过这些测试方法，我们可以了解催化剂在不同条件下的催化性能和反应机制，以及Mn/Ce-ZrO2催化剂的优化和改进方向。

最后，本文将对研究结果进行综述和分析，并展望Mn/Ce-ZrO2催化剂在NH3-SCR技术中应用的发展前景。

同时，我们也需要思考如何进一步解决氮氧化物排放的问题，寻找更加环保、高效的氮氧化物过滤技术。

综上所述，基于Mn/Ce-ZrO2催化剂的低温NH3-SCR脱硝性能研究是一个具有实际应用价值的研究领域。

我们需要从不同角度，探索如何通过优化催化剂结构和反应条件，提高NH3-SCR脱硝性能，为环境保护和可持续发展做出贡献通过对Mn/Ce-ZrO2催化剂的物理和化学性质进行表征和分析，以及通过不同测试方法进行性能测试和反应机制研究，我们可以更好地了解该催化剂在低温NH3-SCR脱硝方面的应用潜力。

低温SCR脱硝催化剂的制备与性能研究的开题报告

低温SCR脱硝催化剂的制备与性能研究的开题报告一、选题背景随着工业与交通等领域的快速发展，大量的氧化氮（NOx）排放使得大气污染愈发严重。

为了减少氮氧化物的排放，控制NOx的排放已成为环保领域所面临的紧迫问题。

其中，低温选择性催化还原（SCR）技术被广泛应用于减少NOx的排放。

低温SCR技术通常利用二氧化钛、硅铝酸等催化剂协同还原剂（如氨或尿素）来催化NOx转化为不含氮化物的氮气，但这种高温SCR技术往往需要在高温下进行，存在能耗高、使用成本大等问题。

因此，研究一种低温的SCR脱硝催化剂具有极其重要的意义。

二、选题意义1. 具有广阔的应用前景：低温SCR技术被广泛应用于汽车尾气、工业烟气等领域中。

在现代生产和生活中，这些领域的NOx排放量较大，也使低温SCR技术具有了广泛的应用前景。

2. 能够有效降低能耗和使用成本：利用低温SCR技术可以在相对较低的温度下完成对NOx的转化，相较于高温SCR技术，这种技术需要消耗较少的能量，从而能够有效降低使用成本。

3. 有利于环保事业的快速发展：低温SCR技术能够有效地降低NOx 的排放，进而有助于改善环境质量，减少大气污染，促进环保事业的快速发展。

三、研究内容本研究拟通过制备低温SCR脱硝催化剂及其性能研究等方面的研究，探究制备低温SCR脱硝催化剂的途径和条件，采用化学合成和物理合成的方法制备复合催化剂，并对所制备的低温SCR脱硝催化剂进行性能测试，以进一步了解其催化反应性能、催化机理及优化工艺的意义。

具体研究内容包括：1. 低温SCR脱硝催化剂的制备方法研究，主要包括化学合成和物理合成两种制备方法的比较分析，以选择最优制备方法，并优化其制备工艺参数。

2. 催化剂的表征和性能测试，主要包括X射线衍射（XRD）、红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、比表面积分析（BET）、TGA分析等表征手段对催化剂的表征分析，以及使用NO、NH3、O2等模拟气体对催化剂的SCR性能进行测试。

关于低温SCR脱硝催化剂的研究进展

关于低温SCR脱硝催化剂的研究进展低温SCR脱硝技术是目前燃煤电厂和工业锅炉中主要采用的脱硝技术之一，其通过在低温条件下利用催化剂将氨气和硝酸盐合成氨盐，从而实现脱除煤燃烧产生的氮氧化物（NOx）。

作为SCR脱硝技术的重要组成部分，低温SCR催化剂一直备受关注和研究，目前已取得了一定的研究进展。

本文将就低温SCR脱硝催化剂的研究进展进行探讨。

首先，关于低温SCR催化剂的材料研究，目前常见的SCR催化剂包括V2O5-WO3/TiO2、CeO2-ZrO2、Cu-ZSM-5等，这些催化剂在低温条件下具有较高的活性和选择性。

近年来，研究人员通过改进催化剂的组成、结构和形貌等方面，不断提高催化剂的性能。

例如，一些研究表明，采用多元复合催化剂可以提高其催化活性和稳定性；另外，调控催化剂的晶格结构和表面形貌可以增强其与氨气和NOx之间的相互作用，从而提高脱硝效率。

其次，关于低温SCR催化剂的反应机理，目前存在一些争议。

一般认为，在低温条件下，SCR脱硝反应主要发生在催化剂表面上，通过氨气和NOx在催化剂表面的吸附和解离作用，生成中间产物NH2OH，并最终生成N2和H2O。

但是，关于NH2OH在SCR脱硝反应中的作用机理，仍需进一步研究。

一些研究认为，NH2OH作为中间产物，参与了脱硝反应的还原过程；而另一些研究认为，NH2OH可以与NOx发生氧化反应，从而促进脱硝反应的进行。

另外，近年来，一些研究也关注了低温SCR催化剂的抗硫性能。

由于煤燃烧产生的烟气中含有硫化物，这些硫化物会降低SCR催化剂的活性和选择性，导致SCR脱硝效率下降。

因此，提高低温SCR催化剂的抗硫性能是当前研究的一个重要方向。

目前，一些研究通过设计硫化物耐受性催化剂、表面修饰等方式，提高了催化剂对硫化物的耐受性，从而增强了SCR脱硝系统的稳定性和可靠性。

综上所述，低温SCR脱硝催化剂的研究是一个不断深入和扩展的领域，研究人员通过不断改进催化剂的材料、结构和性能，提高了SCR脱硝的效率和稳定性。

低温NH3-SCR脱硝催化剂研究进展

和氮氧化物（ＮＯｘ）等致酸物质的污染程度不断加大。我国已成为世界ＮＯｘ排放量最大的国家之
一
＿１］
。
目前，随着ｓＯｚ控制技术的不断进步及相关
政策措施的落实，我国ＳＯ的控制已经取得显著成
就。氮氧化物的减排就成为控制大气污染的重要组成部分。相关研究发现，ＳＯ。、ＮＯ和可吸人颗粒物
２．１贵金属催化剂
贵金属催化剂的研究较早，因其良好的低温活性，上世纪７Ｏ年代开始，铂、钯等贵金属催化剂就广泛应用于机动车尾气的治理，同时也是最早用于烟气脱硝的催化剂。这些贵金属催化剂对Ｎ０的还原作用很强，具有良好的脱硝性能。目前，对于贵金属催化剂的研究主要集中在ＮＨ。一ＳＣＲ及ＨＣ＿ＳＣＲ领域。ＺｈａｎｇＺ．Ｘ．等［］在ＴｉＯ２上负载一定比例的Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ等贵金属制备了一系列催化剂，研究了其选择性脱硝性能。研究结果显示Ｐｔ／，ｒｉＯ在１４０℃ 时具有很好的脱硝活性，ＮＯｘ转化率可达到６３９／６。同时，国内外研究人员对贵金属催化剂的脱硝机理也进行了大量研究。ＥｆｔｈｉｍｉａｄｉｓＥ．Ａ．等ｌ＿６］人的研究结果和Ｍｅｕｎｉｅｒ，Ｆ．Ｃ．等［７］人的研究都发现，在贵金属脱氮过程中ＮＯｚ并不是ＮＯ和Ｏｚ的反应直接产生，而是生成某种中间形态的结合氮，更有利于生成Ｎ，提高了脱氮效率。但该方法在在选择活性窗口温度较窄、易发生氧抑制和硫中毒等，加上投资运行成本较高，从而使其工业应用受到限制。

铁钴共掺杂的Mn-Ce/TiO2催化剂低温SCR脱硝

ZHU Shaowen1 , SHEN Boxiong2,∗ , CHI Guilong1 , ZHANG Xiao1
1. College of Environmental Science and Engineering, Nankai University, Tianjin 300350, China 2. College of Energy and Environmental Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300401, China
素之间的摩尔比为( Fe + Co) ∶ Mn ∶ Ce ∶ TiO2 = 0. 075 ∶ 0. 12 ∶ 0. 024 ∶ 1, 其中 Fe 和 Co 的摩尔比分别设定为 Fe ∶ Co = 0 ∶ 6、1 ∶ 5、2 ∶ 4、3 ∶ 3、4 ∶ 2、5 ∶ 1 和 6 ∶ 0。基本制备工艺为:称取适当比例各活性组分的硝酸盐前驱物溶解于过量去离子水中,搅拌均匀后加入适量的工业级锐钛型二氧化钛载体,80 ℃ 水浴搅拌蒸干,120 ℃ 干燥 12 h,500 ℃ 煅烧 4 h,研磨,过筛(40 ~ 80 目) 以供测试使用。 1. 2 催化剂活性测试
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环境工程学报
第 11 卷
作者在研究过程中发现,铁和钴的共同掺杂对 Ce-Mn / TiO2 催化剂具有协同作用,鉴于该研究基础上, 开展了对 Fe 和 Co 共同掺杂的催化剂的研究,并对其共同作用机理进行了探讨。
1 实验部分
1. 1 催化剂制备本研究采用浸渍法把 Fe、Co、Mn、Ce 负载在二氧化钛载体上。根据文献优化的结果 [9-11] ,确定各个元
2. 1. 3 抗水抗硫性测试

铁矿石催化剂低温SCR脱硝特性比较

一
５７—
１．５Ｌ／ｍｉｎ．采取预热器和反应器两级电加热系统；采用温度控制仪实时控制反应温度．烟气组成与浓度通过德国产ＥＣＯＭ烟气分析仪在线监测．
１．３实验过程
催化剂用量为１０ｍＬ，在１２０～３３０℃之间的不同温度点测试催化剂的活性．在每个温度点，当反应稳定以后再进行数据采集．在ＮＨ的氧化实验过程中，除了载气之外，仅通入ＮＨ，和Ｏ：．
和颗粒粒度为６０～１００目时，脱硝性能更佳．
关键词：铁矿石；低温脱硝；ＳＣＲ
中图分类号：？（７０１文献标识码：Ａ文章编号：１００９—７９０２（２０１７）０６ —００５７— ０４
Hale Waihona Puke 氮氧化物（ＮＯ）的排放，不仅造成酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏和温室效应等严重的环境问题；同时，对人类的健康造成严重影响，特别是对人体的肺部等呼吸系统造成中毒现象，严重的造成心肺功能衰竭和死亡＿ｌ．因此，氮氧化物的控制与减排，成为环境保护工作中所面临的一个重要课题．在我国的能源结构中，煤炭占居了７０％，以煤炭为主的能源消费结构造成了氮氧化物的大量排放．随着经济的持续增长对燃煤需求的增加，预计到２０２０年和２０３０年，我国的氮氧化物排放总量将分别达到２９００万吨和４０００万吨＿６Ｊ．因此，如何经济有效地消除氮氧化物，已经引起学者的广泛关注．目前，对氮氧化物的排放，特别是燃煤电厂氮氧化物的排放，主要是采用选择性催化还原法（ＳＣＲ）．该法的核心是催化剂，商用的催化剂主要是ＶＯ一ＷＯ／ＴｉＯ，活性温度窗口为３５０～４００℃ ．而电厂脱硫和除尘后的烟气温度远远低于这个温度，如果使用这个催化剂，就需要对烟气再加热，这势必造成能源的浪费和使用成本的增加．因此，开发低温ＳＣＲ脱硝催化剂成为解决这个问题的有效途径．对于低温ＳＣＲ脱硝催化剂的研究与开发，主要集中在包含过渡金属氧化物催化剂的开发上，如Ｆｅ基和Ｍｎ基等．由于良好的催化活性、无毒性和高的Ｎ选择性等特点，Ｆｅ基催化剂引起了