Mn基脱硝催化剂抗水抗硫改性的模拟与实验研究

论文摘要

为考察ZSM-5分子筛作载体和Ce掺杂对催化剂低温脱硝活性及抗水抗硫性的影响,通过分子动力学模拟和实验研究的手段研究了载体类型、掺杂Ce对催化剂性能的影响。分子动力学模拟发现,ZSM-5分子筛作载体较γ-Al2O3明显抑制H2O在其表面的吸附,在活性组分中添加Ce既抑制H2O在其表面的吸附,又减轻SO2对催化剂的毒化作用。实验研究发现,Mn-Fe-Ce/ZSM-5催化剂性能更优,Ce的添加对提高催化剂的低温脱硝活性和抗水抗硫性能具有明显的积极作用,ZSM-5分子筛作为载体也对提高催化剂抗水性能起到重要作用。通过SEM、XRD、BET、TG-DTG等表征手段和BaCl2鼓泡实验对Mn-Fe-Ce/ZSM-5催化剂抗硫性提高的原因分析发现,添加Ce使催化剂储氧释氧能力提高,将烟气中的SO2氧化为SO3并被烟气携带,避免了SO2与催化剂活性组分的反应,则催化剂表面的活性组分不被破坏,保证了催化剂的催化反应性能。

论文目录

• 引言
• 1 模拟部分
•   1.1 ZSM-5载体及Ce添加提高抗水性的分析
•   1.2 Ce添加提高抗硫性的分析
• 2 实验部分
•   2.1 催化剂制备
•   2.2 实验装置及实验方法
•   2.3 催化剂表征
• 3 实验结果与分析
•   3.1 Ce负载量和温度对Mn-Fe-Ce/ZSM-5催化剂脱硝效率的影响
•   3.2 催化剂抗水性能研究
•   3.3 催化剂抗硫性能研究
•   3.4 催化剂抗硫性机理研究
•     3.4.1 微观形貌的SEM分析
•     3.4.2 催化剂组分的XRD分析
•     3.4.3 硫酸盐分解的TG-DTG分析
•     3.4.4 催化剂微孔BET分析
•     3.4.5 SO2催化氧化的实验验证
• 4 结论
• 符号说明

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王金玉,朱怀志,安泽文,巩建,王翠苹

关键词: 低温脱硝,锰基催化剂,选择催化还原,分子模拟,抗水抗硫性

来源: 化工学报 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 化学,环境科学与资源利用

单位: 青岛大学机电工程学院能源与动力工程系

基金: 国家自然科学基金项目（51676102）

分类号: X701;O643.36

页码: 4635-4644

总页数: 10

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