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低温脱硝催化剂的研究现状

北极星环保网来源:基层建设 王旭2020/2/11 10:42:53我要投稿

3.3碳基材料催化剂

在化学物质的研究工作中,碳材料逐渐成为了一种新型材料,被广泛应用在各个方面。在低温催化剂的制造研究工作中,也发挥一定的作用。使用碳基材料制成的碳基催化剂,不仅可以直接用于催化剂的使用,还可以和金属催化剂进行结合使用。

为了提高金属催化剂的各方面能力,研究者将碳基材料作为载体,和金属氧化物催化剂结合制作成新的催化剂,显著提高了原有催化剂的活性以及稳定性。在低温催化剂的研究方面,通过改进碳成型制造工艺,并通过载体预处理等措施,可以在低温条件下实现催化剂活性的保持,达到研究的最终目的。

碳基材料依靠自身独有的特性,具有展开面积大、化学稳定性好、热传递能力强等特点,在低温催化剂的研究工作中,必然可以发挥更大的作用。

4.低温催化剂活性研究

在各种类型的催化剂的使用过程中,都不可避免的出现了在低温下活性降低的问题,导致了实际的使用效果大大下降,为了解决这一问题,相关的研究机构针对低温问题开展了大量的研究工作,研究低温条件下各个因素对催化剂活性的影响,并找出提高活性的方法。

4.1氧化物对活性的影响

在进行低温脱硝催化剂的制造过程中,金属氧化物的类型会对催化剂的低温活性产生一定的影响。在制造过程中,一般都会采用前躯体来作为引入的方法,使用这种方法,特别是将金属作为前躯体引入时,需要特别慎重。研究者根据不同的金属进行了低温活性的进一步研究工作。

研究者通过对催化剂的活性成分进行分析,不同的金属在使用不同的药剂进行引入时,会对活性产生较大的改变。这种改变是由于不同的氧化物对催化剂表面的Mn离子的分散度的影响不同造成的。通过进一步的研究和筛选工作,利用醋酸锰来作为引入的金属氧化物可以更好地保持催化剂的活性。

4.2不同制备方法的影响

使用不同的制备工艺来进行催化剂的制造,催化剂在制造过程中所受到外界的影响也就会有所不同,自然会影响到低温活性情况。在低温脱硝催化剂的制备工艺中,主要的制备方法有浸渍法、溶胶凝胶法以及通过共沉淀的方式。这三种方法是目前使用范围最广,技术最成熟的制备方法。

通过对比实验分析,对三种主要制备方法对低温活性的影响进行比较,使用共沉淀法来进行催化剂的制造,使用的还原气体为碳氢化合物,可以有效保证催化剂在低温条件下也可以保持很好的活性。另外的一些特殊的方法,例如柠檬酸法,在制造铬锰氧化物催化剂时,在低温时也可以表现出极佳的催化剂活性。

5.低温催化剂抗毒性研究

催化剂在低温环境下,除了要面对活性减弱的问题外,催化剂受二氧化硫和水的影响而导致的中毒问题,也是研究者重点关注的研究方向。一旦催化剂在低温环境下出现了中毒现象,会导致催化剂的活性进一步降低,还有可能导致催化剂的使用寿命缩短。

对于催化剂的低温中毒问题,相关的研究单位也开展了一系列的研究工作。在催化剂的类型选择方面,碳基催化剂对于二氧化硫中毒有较好的抵抗效果,相对于金属氧化物催化剂,更不易影响脱硝活性。在提高催化剂抗中毒方面,目前主要从两个方面来采取措施。首先,要对催化剂添加不同的活性物质,其次,是从催化剂载体方面来考虑,选择性能较好的物质作为载体,并采用良好的预处理措施,可以在一定程度上提高催化剂的抗中毒性。

6.低温脱硝催化剂的研究前景

在未来低温脱硝催化剂的研究工作中,主要的研究方向依然会集中在努力提高催化剂的活性,加强低温状态下催化剂的研究力度。除此之外,在低温条件下,如果使用氨作为还原剂,会导致大量的化合物粘附在催化剂上,因此,也需要寻找一种新的还原剂来弥补这一缺陷,提高催化剂的质量和抗中毒性。在催化剂的实际应用方面,需要模拟更加真实的外界环境来进行实验工作,提高催化剂的实际使用效果。

7.结语

本文主要介绍低温脱硝催化剂的研究现状,对低温催化剂的研究工作主要集中在提高催化剂的低温活性和抗中毒性这两个方面。在当前的研究工作,对于这两个方面都有较大的突破。在未来的发展中,对于低温脱硝催化剂的需求会越来越大,对其各个方面的要求也会有所提高,仍需要研究者不断探索新技术,提高催化剂的制造工艺。

延伸阅读:

一种低温SCR脱硝催化剂及其制备和应用方法

燃煤电厂低温脱硝催化剂应用分析

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