Ce改性錳酸鑭催化劑的制備及脫硝性能研究

編號：FTJS08680

篇名：Ce改性錳酸鑭催化劑的制備及脫硝性能研究

作者：郭家秀 史雪珂 范愛東 李建軍 楚英豪 袁山東

關鍵詞： Ce改性 錳酸鑭 脫硝

機構： 四川大學建筑與環(huán)境學院 國家煙氣脫硫工程技術研究中心 四川大學新能源與低碳技術研究院

摘要： 為了提高鈣鈦礦型錳酸鑭的脫硝性能,采用檸檬酸溶膠-凝膠法一步合成一系列Ce改性的鈣鈦礦型La-Mn復合氧化物催化劑,并利用X射線衍射(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)、掃描電鏡(SEM)、N2吸脫附(BET)和程序升溫技術(H2-TPR/NH3-TPD)表征方法對其結構、形貌、組成、表面物理化學性質等進行表征。活性測試結果表明:Ce改性后的鈣鈦礦型La-Mn復合氧化物催化劑的脫硝性能均得到了提升,當Ce∶Mn摩爾比為0.2時,催化劑具有最優(yōu)異的脫硝活性,在135℃時可達到90%的NOx轉化率,在135~260℃的溫度窗口范圍內保持90%以上的NOx轉化率。XRD結果表明:Ce改性后的鈣鈦礦型La-Mn復合氧化物具有多孔結構并能保持LaMnO3.15的鈣鈦礦結構。然而,Ce離子并沒有完全進入鈣鈦礦結構中,部分以氧化物的形式覆蓋在催化劑表面,同時,導致晶格中部分Mn以Mn3O4的形式從鈣鈦礦結構中溢出,從而保持結構的穩(wěn)定性和電荷平衡。SEM和BET結果表明:引入Ce后,催化劑的比表面積增加,提供更多的活性位點,促進脫硝反應的進行。XPS結果表明:Ce改性后的催化劑會產(chǎn)生更多的Mn4+以及化學吸附氧,促進了NO的氧化。程序升溫技術結果表明:Ce改性后的催化劑具有更優(yōu)異的氧化還原性能以及更多的酸性位點,有利于脫硝反應的進行。因此,Ce改性錳酸鑭會通過促進NO的氧化和NH3的吸附來提高脫硝性能。