删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

Ce改性Fe2O3/AC催化剂低温SCR脱硝性能

本站小编 Free考研考试/2022-01-01

尹寿来, 朱宝忠*, 孙运兰, 訾朝辉, 陈 诚, 李国波, 徐天宇
安徽工业大学能源与环境学院,安徽 马鞍山 243002
收稿日期:2017-10-16修回日期:2017-12-25出版日期:2018-06-22发布日期:2018-06-06
通讯作者:朱宝忠

基金资助:改性活性焦担载铁基催化剂烧结烟气低温SCR脱硝性能优化机理;改性Fe2O3/AC催化剂烧结烟气低温SCR脱硝活性优化机理

Low-temperature Selective Catalytic Reduction of NOx over Ce-modified Fe2O3/AC Catalysts

Shoulai YIN, Baozhong ZHU*, Yunlan SUN, Zhaohui ZI, Cheng CHEN, Guobo LI, Tianyu XU
School of Energy and Environment, Anhui University of Technology, Ma?anshan, Anhui 243002, China
Received:2017-10-16Revised:2017-12-25Online:2018-06-22Published:2018-06-06







摘要/Abstract


摘要: 以活性焦(AC)为载体、Fe和Ce为活性组分,采用等体积浸渍法制备了Fe2O3/AC和Ce?Fe2O3/AC催化剂,研究了Fe含量及Ce掺杂对Fe2O3/AC催化剂低温脱硝性能的影响,并对催化剂进行了表征. 结果表明,当Fe负载量为6wt%时,Fe2O3/AC催化剂的NOx转化率最高,240℃下达93.9%. 掺杂Ce后Ce?Fe2O3/AC催化剂的催化效率明显提高,当质量比Ce:Fe=0.5:6时,NOx转化率较高,120~200℃下NOx转化率比负载6wt% Fe的催化剂提高了5%?20%,且抗硫性能较好,240℃下通入100?10?6(vol) SO2,NOx转化率稳定在94.1%. 掺杂少量Ce可使γ-Fe2O3均匀分散在催化剂表面,且表面吸附氧Oα比例增大,催化剂的还原性增强,促进了选择性催化还原反应进行.

引用本文



尹寿来 朱宝忠 孙运兰 訾朝辉 陈诚 李国波 徐天宇. Ce改性Fe2O3/AC催化剂低温SCR脱硝性能[J]. 过程工程学报, 2018, 18(3): 509-516.
Shoulai YIN Baozhong ZHU Yunlan SUN Zhaohui ZI Cheng CHEN Guobo LI Tianyu XU. Low-temperature Selective Catalytic Reduction of NOx over Ce-modified Fe2O3/AC Catalysts[J]. Chin. J. Process Eng., 2018, 18(3): 509-516.



使用本文




0
/ / 推荐

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX
链接本文:http://www.jproeng.com/CN/10.12034/j.issn.1009-606X.217360
http://www.jproeng.com/CN/Y2018/V18/I3/509







[1] Qi G, Yang R T. Low-temperature Selective Catalytic Reduction of NO with NH3 over Iron and Manganese Oxides Supported on Titania [J]. Appl. Catal. B Environ., 2003, 44: 217?225.
[2] 彭富昌. 钒系脱硝催化剂的研究现状及发展趋势[J]. 当代化工, 2013, 42: 1562-1564.
Peng F C. Research status and prospect of vanadium catalysts for De-NOx [J]. Contemporary Chemical Industry, 2013, 42: 1562?1564.
[3] 李金虎, 张先龙, 陈天虎, 等. 凹凸棒石负载锰氧化物低温选择性催化还原催化剂的表征及对氨的吸脱附[J]. 催化学报, 2010, 31: 454?460.
Li J H, Zhang X L, Chen T H, et al. Characterization and ammonia adsorption-desorption of palygorskite supported manganese oxide as a low-temperature selective catalytic reduction catalyst [J]. Chinese Journal of Catalysis, 2010, 31: 454?460.
[4] 王学海, 李勇, 刘忠生, 等. 锅炉烟气脱硝工业侧线试验 [J]. 当代化工, 2013, 42: 1485?1488.
Wang X H, Li Y, Liu Z S, et al. Industrial side-line experiment of flue gas denitrification [J]. Contemporary Chemical Industry, 2013, 42: 1485?1488.
[5] Pasel J,Kβner P,Montanari B,et al.Transition metal oxides supported on active carbons as low temperature catalysts for the selective catalytic reduction (SCR) of NO with NH3 [J]. Appl. Catal. B Environ., 1998, 18: 199?213.
[6] 陈九玉, 朱宝忠, 堵同宽, 等. Co改性Fe2O3/AC催化剂低温SCR脱硝性能 [J]. 有色金属工程, 2017, 7: 99-102.
Chen J Y, Zhu B Z, Du T K, et al. Low-temperature selective catalytic reduction of NOx with NH3 over Co modified Fe2O3/AC catalysts [J]. Nonferrous Metals Engineering, 2017, 7: 99?102.
[7] 谢国勇, 刘振宇, 刘有智, 等. 用CuO/γ-Al2O3催化剂同时脱除烟气中的SO2和NO [J]. 催化学报, 2004, 25: 33?38.
Xie G Y, Liu Z Y, Liu Y Z, et al. Simultaneous Removal of SO2 and NO from Flue Gas Using CuO//γ-Al2O3 Catalyst [J], Chinese Journal of Catalysis, 2004, 25: 33?38.
[8] Iwamoto M, Yoda Y, Yamazoe N, et al. Study of metal oxide catalysts by temperature programmed desorption. 4. Oxygen adsorption on various metal oxides [J]. ChemInform., 1978, 10: 2564?2570.
[9] 杨青. Ce改性铁锰复合氧化物低温选择性催化还原NOx研究 [D]. 广州: 华南理工大学, 2011.
Yang Q, Low temperature selective catalytic reduction of NOx over Ce modified FeMnOx catlysts [D]. Guangzhou: South China University of Technology, 2011.
[10] 郭东旭. 新型铁铈钛催化剂SCR脱硝性能及反应动力学研究 [D]. 济南:山东大学, 2013.
Guo D X, Performance and kinetics of the selective catalytic reduction of NOx over novel Fe-Ce-Ti/TiO2 [D]. Jinan: Shandong University, 2013.
[11] 束韫. 铁铈蜂窝金属丝网催化剂用于选择催化还原NOx的研究 [D]. 大连: 大连理工大学, 2013.
Shu Y, Selective catalytic reduction of NOx over Fe?Ce/wire-mesh honeycomb catalyst [D]. Dalian: Dalian University of Technology, 2013.
[12] Mangun C L, Debarr J A, Economy J. Adsorption of sulfur dioxide on ammonia-treated activated carbon fibers[J]. Carbon, 2001, 39: 1689?1696.
[13] Yu Y M, Guo R L, Li C H. Flue gas desulfurization and denitrification performance of the semi-coke adsorbents [J]. J. Fuel Chem. Technol., 2011, 39: 385?389.
[14] Tsuji K, Shiraishi I. Combined desuifurization, denitrification and reduction of air toxics using activated coke: l. Activity of activated coke [J]. Fuel, 1997, 76: 549?553.
[15] 王晓波, 归柯庭. 铁基催化剂低温脱硝性能研究 [J]. 工程热物理学报, 2013, 34: 1671?1674.
Wang X B, Gui K T, Low-temperature selective catalytic reduction of NO with NH3 over iron based catalysts [J]. Journal of Engineering Thermophysics, 2013, 34: 1671?1674.
[16] Liu Z, Wang A, Wang X, et al. Ir-C xerogels synthesized by sol-gel method for NO reduction [J]. Catal. Today, 2008, 137: 162?166.
[17] Maldonado J F, Moreno C, Rivera J, et al. Catalytic graphitization of carbon aerogels by transition metals [J]. Langmuir, 2000, 16: 4367-4373.
[18] Xiang G, Liu S, Yang Z, et al. Physicochemical properties of metal-doped activated carbons and relationship with their performance in the removal of SO2 and NO [J]. J. Hazard. Mater., 2011, 188: 58?66.
[19] 刘炜, 童志权, 罗婕. Ce-Mn/TiO2催化剂选择性催化还原NO的低温活性及抗毒化性能 [J]. 环境科学学报, 2006, 26: 1240?1245.
Liu W, Tong Z Q, Luo J. Low-temperature selective catalytic reduction of NO with NH3 over Ce-Mn/TiO2 catalyst [J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2006, 26: 1240?1245.
[20] 钟标城, 周广英, 王文辉, 等. Fe掺杂对MnOx催化剂结构性质及低温SCR反应机制的影响 [J]. 环境科学学报, 2011, 10: 2091?2101.
Zhong B C, Zhou G Y, Wang W H, et al. The effects of Fe substitution on the structure of MnOx catalyst and reaction pathway for low temperature SCR [J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2006, 26: 1240?1245.
[21] 姜水燕. Fe基分子筛催化剂NH3-SCR性能研究 [D]. 杭州:浙江大学, 2015.
Jiang H Y, Investigation on catalytic performance of Fe-based zeolite catalysts in NH3-SCR [D]. Hangzhou: Zhejiang University. 2015.
[22] Devadas M, Krocher O, Elsener M, et al. Characterization and catalytic investigation of Fe?ZSM5 for urea-SCR [J]. Catal. Today, 2007, 119: 137?-144.
[23] Shen B, Wang F, Liu T. Homogeneous MnOx?CeO2 pellets prepared by a one step hydrolysis process for low-temperature NH3-SCR [J]. Powder Technol., 2014, 253: 152?157.
[24] Gongshin Q, Ralph T Y. Performance and kinetics study for low-temperature SCR of NO with NH3 over MnOx?CeO2 catalyst [J]. J. Catal., 2003, 217: 434?441.
[25] Sun Y, Guo Y, Su W, et al. Low-temperature selective catalytic reduction of NO with NH3 over Fe-Ce-Ox catalysts [J]. Trans. Tianjin Univ., 2017, 23: 35?42.
[26] Zhu L, Zhang L, Qu H, et al. A study on chemisorbed oxygen and reaction process of Fe?CuOx/ZSM-5 via ultrasonic impregnation method for low-temperature NH3-SCR [J]. J. Mol. Catal. A: Chem., 2015, 409: 207?215.
[27] Schindler M, Hawthorne F C, Freund M S, et al. XPS spectra of uranyl minerals and synthetic uranyl compounds. II: The O1s spectrum [J]. Geochim. Cosmochim. Ac., 2009, 73: 2471-2487.
[28] Wu Z B, Jin R B, Liu Y, et al. Ceria modified MnOx/TiO2 as a superior catalyst for NO reduction with NH3 at low?temperature [J]. Cataly. Commun., 2008, 9: 2217?2220.
[29] Brink R W V D, Booneveld S, Pels J R, et al. Catalytic removal of N2O in model flue gases of a nitric acid plant using a promoted Fe zeolite [J]. Appl. Catal. B Environ., 2001, 32: 73?81.
[30] Chen B, Liu N, Liu X, et al. Study on the direct decomposition of nitrous oxide over Fe-beta zeolites: from experiment to theory [J]. Catal. Today, 2011, 175: 245?255.
[31] Mauvezin M, Delahay G, Cop B, et al. Identification of iron species in Fe?BEA: influence of the exchange level [J]. The J. Phys. Chem. B, 2001, 105: 928?935.
[32] Park J H, Choung J H, Nam I S, et al. N2O decomposition over wet? and solid?exchanged Fe-ZSM-5 catalysts [J]. Appl. Catal. B Environ., 2008, 78: 342?-354.
[33] Liu J, Zhao Z, Wang J, et al. The highly active catalysts of nanometric CeO2?supported cobalt oxides for soot combustion [J]. Appl. Catal. B Environ., 2008, 84: 185?195.
[34] 黄增斌, 李翠清, 王振, 等. 不同分子筛负载锰铈催化剂的低温NH3-SCR 脱硝性能 [J]. 燃料化学学报, 2016, 44:1388-1393.
Huang Z B, Li C Q, Wang Z, et al. Performance of Mn?Ce catalysts supported on different zeolites in the NH3?SCR of NOx. Journal of Fuel Chemistry and Technology, 2016, 44: 1388?1393.
[35] Shen B, Ma H, He C, et al. Low temperature NH3-SCR over Zr and Ce pillared clay based catalysts [J]. Fuel Process. Technol., 2014, 119: 121-129.
[36] Sultana A, Sasaki M, Hamada H. Influence of support on the activity of Mn supported catalysts for SCR of NO with ammonia [J]. Catal. Today, 2012, 185: 284-289.
[37] 庄柯, 裘婧, 许波连, 等. NO选择性催化还原Ce?Mn?Ti?O催化剂铈组分助催化作用 [J]. 物理化学学报, 2012, 28: 681?685.
Zhuang K, Qiu J, Xu B L, et al. Promotional Effect of Cerium Oxide on the Catalytic Properties of Ce?Mn?Ti?O Catalysts for Selective Catalytic Reduction of NO [J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2012, 28: 681?685.




[1]向杰 张松平 张贵锋 罗坚 余蓉. 一步离子交换层析从Cohn组分V上清液中分离人血清白蛋白[J]. 过程工程学报, 2021, 21(1): 92-99.
[2]于凤芹 李运甲 刘周恩 李文松 张卫东 高士秋 许光文 余剑. 移动床活性焦烟气净化工艺中废活性焦的形成与特征分析[J]. 过程工程学报, 2020, 20(6): 695-702.
[3]王殿二 王玲 高国龙 徐新 吴鹏 张亚平. Ce-Fe/ZSM-5催化剂用于燃机烟气SCR脱硝的性能[J]. 过程工程学报, 2020, 20(6): 718-727.
[4]王来勇 钱付平 朱景晶 黄乃金 徐兵 吴昊. 选择性催化还原蜂窝状催化剂内流动特性的多尺度模拟[J]. 过程工程学报, 2020, 20(2): 133-140.
[5]熊浩 包雨云 汪晶 蔡子琦. 具有黏结颗粒的搅拌槽功率特性[J]. 过程工程学报, 2020, 20(11): 1273-1280.
[6]武文粉 李会泉 孟子衡 王晨晔 王兴瑞 赵晨. 碱溶法回收废SCR脱硝催化剂中的二氧化钛[J]. 过程工程学报, 2019, 19(S1): 72-80.
[7]何辉 祁贵生 刘有智 郑奇 任慧云. 超重力强化干法脱硝制氨工艺[J]. 过程工程学报, 2019, 19(4): 845-852.
[8]宁汝亮 刘霄龙 朱廷钰. 低温SCR脱硝催化剂研究进展[J]. 过程工程学报, 2019, 19(2): 223-234.
[9]潘博 王露雨 王海军 江松达 万里强 郝旭峰 田杰 黄发荣. 聚三唑酯树脂的合成及其性能[J]. 过程工程学报, 2019, 19(1): 181-188.
[10]张浩 徐远迪 刘秀玉. 优化制备粒度均匀分布的Ce-Cu/TiO2空心微球及其光–湿性能[J]. 过程工程学报, 2019, 19(1): 195-201.
[11]赵长多 范美玲 杨晓博 胡文斌 夏启斌. 纳米零价铁对水溶液中钒离子的吸附性能[J]. 过程工程学报, 2018, 18(6): 1253-1260.
[12]岳高伟 曾春林 郑新军 霍留鹏. 基于DA模型的煤表面甲烷吸附线预测[J]. 过程工程学报, 2018, 18(5): 1045-1051.
[13]尹寿来 朱宝忠 孙运兰 操政 陈光 江汝清 徐天宇 刘锋. Fe2O3/AC催化剂的低温选择性催化还原脱硝性能[J]. 过程工程学报, 2018, 18(2): 330-336.
[14]曾红 刘平乐 张喻升 李长明 余剑 许光文 高士秋. 表面涂覆型低温脱硝催化剂的开发与中试应用[J]. 过程工程学报, 2017, 17(6): 1208-1216.
[15]郭乃理 杨春生 肖鹏 黄建琼 李貌 隋良红 李兴贵. 工业低温烟气废热回收与梯级利用技术的研究与应用[J]. 过程工程学报, 2017, 17(5): 1091-1096.





PDF全文下载地址:

http://www.jproeng.com/CN/article/downloadArticleFile.do?attachType=PDF&id=3078
相关话题/工程 过程 优化 催化剂 环境科学

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 基于VAE-DBN的故障分类方法在化工过程中的应用
    张祥,崔哲,董玉玺,田文德*青岛科技大学化工学院,山东青岛266042收稿日期:2017-09-29修回日期:2017-11-24出版日期:2018-06-22发布日期:2018-06-06通讯作者:田文德基金资助:基于非线性动态模型的精馏过程安全智能预测方法与预警策略研究Applicationof ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-01
  • 钒渣钙化焙烧熟料的浸出过程
    罗富怀1,2,付念新1,2*,张林3,刘武汉3,涂赣峰1,21.东北大学冶金学院,辽宁沈阳110819;2.东北大学多金属共生矿生态化利用教育部重点实验室,辽宁沈阳110819;3.攀钢集团西昌钢钒有限公司,四川西昌615012收稿日期:2017-10-09修回日期:2017-11-27出版日期:2 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-01
  • 响应面法优化纤维素酶辅助从泡叶藻中提取泡叶藻聚糖的工艺
    鲍青云1,韦敬柳乙1,姜泽东1,2,3,4*,余刚1,黄高凌1,2,3,4,朱艳冰1,2,3,4,肖安风1,2,3,4,倪辉1,2,3,4,李清彪1,2,3,41.集美大学食品与生物工程学院,福建厦门361021;2.福建省食品微生物与酶工程重点实验室,福建厦门361021;3.厦门南方海洋研究中心 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-01
  • 液态二氧化碳置换整形甲烷水合物过程特性
    张凤琦,陈国兴,郭开华*,杜奥涵中山大学工学院,广东广州510006收稿日期:2017-08-21修回日期:2017-10-19出版日期:2018-06-22发布日期:2018-06-06通讯作者:郭开华基金资助:国家自然科学基金资助项目ProcessCharacteristicsonReplace ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-01
  • 白洋淀流域水文过程演变及归因分析研究取得新进展
    图1. 白洋淀流域1998-2017年植被特征值NDVI变化 图2. 流域水文过程演变的敏感性的区域差异性规律近50年来中国河川径流量减少现象已引起政府决策部门和公众的广泛关注,水资源短缺以及由此引发的水生态安全问题已严重威胁了我国社会经济的可持续发展。水资源是受气候及下垫面变化影响最直接和最重要的 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-01
  • 森环森保所研究了中国北方林中防火隔离带的优化设计
    图1 隔离带密度、燃烧概率和经济成本之间的关系。(a)防火带宽度相同(60米),(b)按可燃物类型类型调整宽度(森林60米,草地30米)。ki是BP的变化率。 图2 防火带情景及相应的BP模拟结果。(a)基准情景的BP;(b)当前情景下的BP;(c)最佳隔离带情景下的BP;(d)当前的隔离带;(e) ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-01
  • 桉树中心科研人员新探索:连栽桉树改造过程中土壤微生物群落的变化规律
    桉树作为世界公认的速生树种之一,因其生长快,出材率高及用途广泛等特点,在中国南方被广泛种植。但是,短周期多代连栽模式在产生巨大经济效益的同时,带来了诸如土壤质量衰退,林下生物多样性失衡等生态环境问题,这使得经历多代连栽后桉树林地管理问题成为了极具争议的话题。因此,针对多代连栽后的桉树人工林采伐迹地改 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-01
  • 《乌兰布和沙漠绿洲化过程与防护林研究》正式出版
    乌兰布和沙漠是我国八大沙漠之一,是黄河内蒙古段的主要沙害区,也是国家重点生态功能区之一,更是沙林中心治沙四十余年的主战场。近日,由沙林中心郝玉光研究员等著成的《乌兰布和沙漠绿洲化过程与防护林研究》由中国林业出版社正式出版发行。该书的出版得到了“十二五”国家科技支撑计划课题、中央级公益性科研院所基本科 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-01
  • 高海拔宇宙线观测站建安工程通过验收
    12月15日至17日,中国科学院条件保障与财务局(简称条财局)组织专家对高海拔宇宙线观测站(简称LHAASO)项目进行了建安验收。验收分为项目现场和三地视频验收会两个阶段。验收专家组由来自中国科学院条件保障与财务局、中国科学院物理研究所、中国科学院成都生物研究所、中国科学院水利部成都山地灾害与环境研 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-01
  • HEPS工程首期第二批光束线站完成光学设计
    11月5日,中科院高能同步辐射光源(HEPS)项目低维结构探针光束线站光学设计评审会召开,标志着HEPS工程首期第二批光束线站完成光学设计,正式进入工程设计阶段。  HEPS工程首期建设14条用户线站,为了更好地保证质量和进度,14条线站分成两批推进,其中,真空内插入件引出的8条光束线站列为首期第二 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-01