掺杂元素对Mn基催化剂SCR性能及抗硫性能的影响

摘要

cqvip:采用溶胶凝胶法制备M-Mn/TiO2催化剂,M=Fe、Ce、Ni、Sm、Cu,考察掺杂元素对催化剂SCR性能和抗硫性能的影响,并采用XRD、H2-TPR表征手段考察掺杂组分对催化剂性质的影响。结果表明,掺杂金属元素后,催化剂的晶粒尺寸和还原性能发生变化,表现为Fe、Ni的掺杂明显降低催化剂粒径尺寸而Ce、Sm、Cu的掺杂增加了粒径尺寸;Cu和Ni的掺杂有利于提高催化剂的还原性能。SCR实验结果表明,Cu、Sm的掺杂在整个反应温度区间内都会抑制催化剂脱硝活性,而Fe、Ni、Ce的掺杂主要抑制低温活性,在高温阶段则会促进反应的进行。掺杂金属元素后催化剂T80活性窗口顺序为:Fe-Mn/TiO2>Ni-Mn/TiO2>Ce-Mn/TiO2≈Mn/TiO2>Sm-Mn/TiO2>Cu-Mn/TiO2。Sm-Mn/TiO2和Ce-Mn/TiO2能保持与Mn/TiO2基本相似的抗硫性能,但掺杂Fe、Cu、Ni会导致催化剂在较短时间内因硫中毒失活,尤其是Fe-Mn/TiO2催化剂的活性中心受SO2硫酸盐化影响最大,但是水洗再生之后其活性基本恢复,且Fe-Mn/TiO2和Ni-Mn/TiO2催化剂的抗硫中毒性能在水洗后得到提高。