【摘 要】
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随着经济的发展,NO_x的排放量急剧增大,对环境和人类健康带来了一系列问题。氨选择性催化还原(NH_3-SCR)是一种有效的消除NO_x的方法。尽管当前V_2O_5-WO_3(MoO_3)/TiO_2催化剂已经应用在一些固定源的脱硝中,但自身的操作温窗较窄(300-400 ℃),矾的生物毒性和高温时易受SO_2影响等不足仍然限制了其大规模应用。因此,仍需开发非矾基又具有良好低温消除NO_x性能的催
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随着经济的发展,NOx的排放量急剧增大,对环境和人类健康带来了一系列问题。氨选择性催化还原(NH3-SCR)是一种有效的消除NOx的方法。尽管当前V2O5-WO3(MoO3)/TiO2催化剂已经应用在一些固定源的脱硝中,但自身的操作温窗较窄(300-400 ℃),矾的生物毒性和高温时易受SO2影响等不足仍然限制了其大规模应用。因此,仍需开发非矾基又具有良好低温消除NOx性能的催化剂来满足当前固定源脱硝的需求。本文采用Sm改性Mn和Ce催化剂的氧化还原性和表面性质,提高了其低温NH3-SCR消除NOx的能力,并开展了如下的研究内容:分别采用溶胶凝胶法制备了SmyMnTi9Ox(y=0,0.1,0.2,0.3,0.4)、SmbCeTi4Ox(b=0,0.1,0.2,0.3,0.4)和共沉淀法制备了SmaMn Ni2Ti7Ox(a=0,0.1,0.2,0.3,0.4)三个系列催化剂,并且分别探讨了Sm掺杂以后对其脱硝性能的影响。利用XRD,H2-TPR,NH3-TPD,XPS和DRIFTS等技术对催化剂进行表征。活性测试结果表明Sm0.3MnTi9Ox,Sm0.3Mn Ni2Ti7Ox和Sm0.1CeTi4Ox催化剂在各自系列催化剂中具有较好的低温NH3-SCR活性。各种表征结果说明Sm的加入能够提高催化剂的表面酸性和比表面积,调变催化剂的氧化还原性,从而拓宽催化剂NH3-SCR活性温度窗口。并且利用原位漫反射红外光谱研究了催化剂的NH3-SCR脱硝机理。
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