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低温SCR脱硝催化剂的研究进展如何?

发布时间:2020-03-06 阅读:

之前小编为大家介绍过,低温SCR脱销催化剂能够有效改善我们的大气环境,减少污染,那么其研究进展如何呢,今天小编从4个方面为大家讲解下。


1.金属氧化物


当前,一种或多种金属氧化物的混合物用作催化剂,不仅能满足低温需求,而且具有极高的活性成分,现已得到了社会各界的广泛关注。其中,锰基催化剂的低温活性最佳,与之相关的研究非常多。


低温固相法制作的无载体锰氧化物催化剂可以引用温度在150℃以下的条件下进行SCR 脱销,实际一氧化氮的转化率可以达到98%。根据实验分析可知,以锰铬复合型催化剂为例,MnOx-CrOx 的低温催化活性非常高,尤其是在Cr(Cr-Mn)摩尔比在0.4,且温度低于120℃的背景下,空速在30000h-1 时


应用催化剂可以让98%~99% 的氮氧化物转变为氮气,且展现出极高的活性和氮气选择性。由于同种催化剂在不同条件或制作方法下都会产生性能改变。因此,继续根据实验探究分析可知,二氧化硫和水的出现并不会影响选择性催化还原的活性,相反添加锆、铁、镍等不同金属氧化物,都会制约催化剂的应用性能。


2.分子筛


因为分子筛具有独特性能,所以可以满足低温SCR 脱销要求,且拥有极高的发展前景。以新颖蛋壳型锰氧化物/NaY 低温SCR 催化剂为例,其在200℃的环境中,空速达到30000~50000h-1,且一氧化氮的转变率可以达到80%~100%,拥有极高的抗水性能。通过实验探究分析可知,在低温状态下,蛋壳结构是提高SCR 活性的主要原因[2]。需要注意的是,所选微孔分子筛低温SCR 催化剂会受灰尘制约出现堵塞现象,这样不仅会降低催化剂的活性,还会减少催化剂的应用时间。因此,在引用这种催化剂时必须要研究向介孔和大孔分子筛的方向。

3.炭基


不管是分子筛还是金属氧化物,两者都可以在应用中达到预期效果。同样,炭基催化剂在低温SCR 催化剂中的应用效果也非常好,而活性炭纤维属于一种较为优质的催化剂载体。


通过在实验探究中分析可知,三氧化二锰、三氧化二钴及氧化铁三种金属氧化物在ACF 活性炭纤维中的活性研究,活性度最高的就是三氧化二锰,且会随着反应温度的上升增加具体比例。尤其是在温度达到零上150℃的情况下,一氧化氮的转变率达到了92%。同时,此时获取的催化剂中的活性炭纤维能全面划分金属氧化物的颗粒,并为实际反应提供充足的气相接触面积。


4.贵金属


这类物质在催化剂领域中的应用非常多,现阶段虽然有关上述三种类型的研究更加完善,但已经开始针对贵金属进行活性成分探索。其中,最常见的贵金属就是铂,其大都是以Al2O3 为载体进行分析。通过实验对比研究铂和铑在不同金属氧化物中的SCR 活性可知,两者展现出的催化剂都拥有非常高的一氧化氮转变率,但前者的效率更高,且氮气选择性要超过后者。



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