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2015-12-18 13:50来源：水泥商情网作者：周昊关键词：脱硝催化剂低温脱硝低温SCR脱硝催化剂收藏点赞
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以钛酸四丁酯及尿素选用溶胶凝胶法制得掺氮的TiO2为载体，通过在不同温度条件下煅烧制得淡黄色的掺氮TiO2粉体。再采用共沉淀法制备Mn、Cu、Ce多组分复合催化剂。对催化剂进行低温脱硝活性测试，结果表明N掺杂有助于催化剂的催化活性提高。当钛氮比达到1:3时脱硝率最高可达99.71%。采用XRD、BET、XPS对所制备的催化剂进行了性能表征。发现N成功掺杂到Ti02晶格，且对催化剂的物理结构没有造成明显变化。
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1.实验
1.1掺氮TiO2的制备
取适量钛酸四丁酯至烧杯中，常温低速搅拌，加入适量乙酰丙酮，待其颜色由黄色变为橙色时加入适量尿素。向其中加入50mL无水乙醇搅拌2h后，置于60℃恒温水浴中浓缩4h后，将其放入120℃干燥箱干燥6h置于马弗炉中500℃煅烧。配置不同钛氮比（0：1、1:1、1:2、1:3、1:4、1:5）的载体，选出N的最佳掺杂量，通过改变煅烧温度（选取400℃、500℃和600℃）考察载体煅烧温度对催化剂活性影响。
1.2活性物质的负载
称取适量硝酸锰、硝酸铜、硝酸铈以及已制备好的N-TiO2载体，与乙醇配制成总浓度为30%的溶液，搅拌加热至30℃；恒温8h后，待溶液降至室温，加入蒸馏水配制成浓度15%的混合溶液，混合均匀后，与碳酸钠溶液慢慢混合进入沉淀反应器中，反应温度为90℃；沉淀结束后60℃下老化12小时。抽滤、洗涤干净后在80℃下干燥12小时，500℃焙烧5小时后研磨过筛。
1.3实验表征
利用KratosAnalyticalLtd公司的AxisUltra多功能成像电子能谱仪(XPS)进行元素组成分析；利用日本电子株式会社的JEOLJSM-6380LV扫描电镜(SEM)进行BET比表面测试；利用德国Bruker公司的D8ADVANCEX射线衍射仪(XRD)进行组成分析。
1.4催化剂脱硝性能测试条件
本试验采用固定床来测试催化剂的NOx选择性催化还原性能，其中反应管的内径为13mm的不锈钢管式反应器。模拟气体总流量为305mL/min，空速为18000h-1，其中O2体积分数为5%，NO浓度为45mL/min，[NO]∶[NH3]=1∶1.2，以N2为平衡气。
2.结果和讨论
2.1氮掺杂量对脱硝性能的影响
不同掺氮量催化剂的催化活性如图1所示，从中可知其NO转化率按以下的顺序排列：1:3>1:2>1:5>1:4>1:1>未掺杂。可看出N掺杂对催化剂的脱硝性能有明显的促进作用。在整个温度范围内（150~300℃），未掺氮的催化剂脱硝率在210℃时最高只达到69.8%。掺杂N后的催化剂脱氮效率得到较大提高，当钛氮比为1:3时脱硝率在180℃和210℃时分别可以达到99.7%和99.4%。当钛氮比超过1:3时，催化剂脱硝效率开始下降，因此最佳钛氮比为1:3。
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