Mn基脱硝催化剂抗水抗硫改性的模拟与实验研究

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.