蜂窝状Ti0.14Mn0.86Ox/CH催化剂的制备及其低温NH3-SCR脱硝性能

环境化学 , 2016, 35(10): 2146-2155. doi: 10.7524/j.issn.0254-6108.2016.10.2016022101

蜂窝状Ti0.14Mn0.86Ox/CH催化剂的制备及其低温NH3-SCR脱硝性能

张先龙 ^1, , 刘鹏 ^2, , 蔡程 ^3, , 吴雪平 ^4, , 郭亚晴 ^5,

1.合肥工业大学化学与化工学院,合肥,230009

2.合肥工业大学化学与化工学院,合肥,230009

3.合肥工业大学化学与化工学院,合肥,230009

4.合肥工业大学化学与化工学院,合肥,230009

5.合肥工业大学化学与化工学院,合肥,230009

基金项目: 国家自然科学基金(40902020,51002042),高等学校博士学科点专项科研新教师基金(120090111120019),中央高校基本科研业务费专项基金(2011HGQL1003)资助.Supported by the national Natural Science Foundation of China (40902020,51002042),the Special Research Foundation of Doctor Program (120090111120019) and the Fundamental Research Funds for the Central Universities(2011HGQL1003).

关键词：自蔓延高温合成 , 锰基催化剂 , 脱硝 , 低温SCR

Preparation and investigation of Ti0.14Mn0.86Ox/CH monolithic catalysts for low-temperature NH3-SCR

Keywords： self-propagating high-temperature syntheses (SHS) , manganese based catalysts , NO removal , low temperature SCR

采用自蔓延高温合成法(SHS)以堇青石蜂窝陶瓷(CH)为基体制备了一系列Ti1-yMnyO/CH整体式催化剂,应用于柴油车尾气氮氧化物净化.考察了制备参数(钛锰比、涂覆次数、点燃温度)和工况条件(空速,水蒸气)对催化剂低温SCR(选择性催化还原)脱硝活性的影响,采用X射线荧光光谱仪(XRF)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、比表面积(BET)等表征手段对催化剂的结构和形貌进行表征.结果表明,在Ti∶Mn=1∶6(物质的量之比),一次涂覆,点燃温度为350℃条件下所制备的催化剂具有最佳的NH3-SCR脱硝活性,Ti0.14Mn0.86Ox/CH催化剂在空速为30000 h-1,氧气含量为3 vol％反应温度为150-250℃时反应条件为最优,催化剂在150℃以上具有良好的耐水性.Ti元素的添加提高了催化剂表面Mn4+/Mn3+比例,并使MnOx呈无定形态均匀分散在Ti0.4Mn0.86Ox/CH催化剂表面,提高催化剂的低温SCR活性.

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