基于失活商业脱硝催化剂制备的再生SCR催化剂性能研究

2.3MnO2负载量均匀性表征

由于催化剂的制备是将成型的块状催化剂单体浸渍于硝酸锰溶液，而催化剂单体有壁厚，因此，可能会导致块状催化剂上负载的MnO2含量沿壁厚会产生浓度梯度。催化剂的活性测试采用的是研磨后的粉末，因此可能会因为负载量浓度梯度的问题带来实验误差。

因此，为表征催化剂上MnO2分散的均匀程度以及MnO2浓度梯度，首先对粉末状催化剂RSCR-II进行了电子显微镜扫描；然后对块状催化剂某一蜂窝通道表面(8mm×1.2mm×50mm单片催化剂)以及该片催化剂研磨得到的粉末状催化剂进行了XRF表征。图2是粉末状RSCR-II催化剂的电子显微镜面扫图，可以看出，各个元素在催化剂表面的分布是非常均匀的。

因此可以判断，MnO2和其他的有效成分一样，均匀的分散在颗粒态催化剂的表面。

表2为片状RSCR-II催化剂(选取任意3点)以及磨成粉末后的XRF表征结果。结果显示，催化剂的主要成分并没有明显的差别。因此，本文介绍的再生催化剂的制备方法可以保证催化剂上MnOx的均匀性。原因是催化剂的浸渍时间相对较长，使催化剂上负载的MnOx相对含量沿催化剂壁厚不存在明显的差别。

2.4再生催化剂的表面物理特性

催化剂的表面物理特性主要指的催化剂的比表面积、孔体积。如表3所示，FSCR具备较高的比表面积以及孔体积。对于DSCR，其比表面积相对FSCR有所降低，但是催化剂的孔体积几乎没有变化，说明主要是微孔被堵塞。对于负载MnO2的再生催化剂样品，催化剂的比表面积和孔体积变小。造成这一现象的原因是MnO2在催化剂表面孔隙中的沉积[14]。

2.5再生催化剂的表面物质组成分析

图3为FSCR、DSCR和RSCR-II的XPS全谱扫描。可以发现，失活的SCR催化剂和新鲜的SCR催化剂的全谱几乎没有差别，催化剂表面的Ti、O、W、V等元素对应的结合能位置均出现相应的峰。

对RSCR-II，出现了Mn元素对应的峰，如图3所示。对Mn2p进行窄扫，如图3中插图所示，催化剂表面的锰氧化物是MnO2和Mn2O3物种的混合组成。其中，结合能641.8eV位置出现的峰归属于Mn3+，结合能642.9eV对应的位置出现的峰属于Mn4+[15]。在结合能高于646eV的位置出现的峰属于Mn2p的卫星峰[16]。

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