位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
Cr-MnOx/TiO2-ZrO2低温选择催化还原NO的活性及抗毒性能
  • ISSN号:2095-9389
  • 期刊名称:《工程科学学报》
  • 时间:0
  • 分类:X511[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083, [2]北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京100083
  • 相关基金:科技部纳米重大科学研究计划资助项目(2013CB932600)
中文摘要:

采用溶胶凝胶法制备TiO2-ZrO2载体,然后采用柠檬酸溶液浸渍法制备Cr-MnOx/TiO2-ZrO2复合催化剂.通过X射线衍射、比表面积测试(BET)、扫描电镜、X射线光电子能谱等测试方法对催化剂的物化性能进行表征分析,并进行NH3选择性催化还原NO实验,考察催化剂在低温下的活性及抗硫抗水性能.Cr元素介入到MnOx中,形成了新型的CrMn1.5O4活性物相,其中的Mn元素多以Mn^3+和Mn^4+存在.高价态的Cr^5+使Mn元素由Mn^3+向高氧化态的Mn^4+转化,有利于低温选择性催化还原反应的进行.鉴于Cr元素第一电离能和电负性均低于Mn元素,能优先于Mn与SO4^2-和SO3^2-结合,保护MnOx不被硫酸化,从而提高Cr-MnOx/TiO2-ZrO2催化剂的抗毒性能.制备的五种不同Cr/(Cr+Mn)摩尔比的催化剂中,Cr(0.4)-MnOx/TiO2-ZrO2的性能最优,其颗粒分散均匀,具有较大比表面积,在180℃时脱硝效率能够达到95.8%,同时通入5%H2O和10-4SO2,脱硝效率缓慢下降,反应8h后,下降到73%,并保持稳定.

英文摘要:

Using a sol-gel prepared TiO2-ZrO2 carrier,Cr-MnOx/ TiO2-ZrO2composite catalysts were synthesized by a critic acid solution impregnation method. The physical and chemical properties of the catalysts were characterized by X-ray diffraction,specific surface area determination( BET),scanning electron microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy. Meanwhile,the lowtemperature catalytic activity and the sulfur and water resistance were evaluated with selective catalytic reduction( SCR) of NOby NH+3. The introduction of Cr element to MnOxyields a new CrMn1.5O4 active phase,in which Mn primarily exists as Mn3 and Mn^4+.The Cr^5+ valence state facilitates the transformation of Mn^3+ to high oxidation state Mn^4+,which is beneficial to the low temperature SCR reaction. Because of lower first ionization energy and electronegativity,Cr preferentially reacts with SO2-4and SO2-3than Mn,thus protecting MnOx not to be sulphatized and resulting in the enhanced antitoxic performance of Cr-MnOx/ TiO2-ZrO2. Among the prepared five catalysts with different molar ratios of Cr /( Cr + Mn),Cr( 0. 4)-MnOx/ TiO2-ZrO2 demonstrates the best performance owing to the largest surface area and the best particle dispersion,and a 95. 8% denitrification efficiency can be achieved at 180 ℃.When 5% H2O and 10-4SO2 are simultaneously added,the denitrification efficiency decreases slowly and stabilizes at 73% after 8h reaction.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《工程科学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:北京科技大学
  • 主编:张欣欣
  • 地址:北京市海淀区学院路30号
  • 邮编:100083
  • 邮箱:xuebaozr@ustb.edu.cn
  • 电话:010-62332875
  • 国际标准刊号:ISSN:2095-9389
  • 国内统一刊号:ISSN:10-1297/TF
  • 邮发代号:82-303
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,第二届全国优秀科技期刊评比一等奖,全国高等学校自然科学学报系统优秀学报评比一等奖,中国期刊方阵“双高”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 日本日本科学技术振兴机构数据库,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:392