一種新型Mn-FeAS催化劑上NH3低溫選擇性催化還原NO的性能研究中期報告

一種新型Mn-FeAS催化劑上NH3低溫選擇性催化還原NO的性能研究中期報告摘要Mn-FeAS催化劑是一種新型低溫選擇性催化還原NO的催化劑，具有較高的催化活性和選擇性。本文通過合成Mn-FeAS催化劑并對其性能進行表征，研究了Mn-FeAS催化劑上NH3低溫選擇性催化還原NO的性能。結果表明，該催化劑的表面具有豐富的活性位點，有利于催化反應的進行。在T=150°C、NH3/NOmolarratio=1、GHSV=20,000h-1條件下，Mn-FeAS催化劑的NO轉化率可達到85%，N2選擇性為96%。關鍵詞：Mn-FeAS催化劑；NH3低溫選擇性催化還原NO；性能表征AbstractMn-FeAScatalystisanewtypeofcatalystforlow-temperatureselectivecatalyticreductionofNO,whichhashighcatalyticactivityandselectivity.Inthispaper,Mn-FeAScatalystwassynthesizedanditsperformancewascharacterizedtostudytheperformanceofselectivecatalyticreductionofNObyNH3atlowtemperatureonMn-FeAScatalyst.Theresultsshowedthatthesurfaceofthecatalysthadabundantactivesites,whichwasconducivetothecatalyticreaction.UndertheconditionsofT=150°C,NH3/NOmolarratio=1,andGHSV=20,000h-1,theNOconversionrateofMn-FeAScatalystcouldreach85%,andtheN2selectivitywas96%.Keywords:Mn-FeAScatalyst;Low-temperatureselectivecatalyticreductionofNObyNH3;Performancecharacterization1.引言NOx污染物是大氣污染物中的一大類，對環(huán)境和健康造成負面影響。因此如何高效地去除NOx污染物已成為環(huán)境科學領域的研究熱點。選擇性催化還原NOx技術是去除NOx污染物的有效途徑之一，其中低溫選擇性催化還原NOx技術由于其具有低溫活性和高選擇性等優(yōu)點而備受研究者關注。Mn-FeAS催化劑是一種新型低溫選擇性催化還原NOx的催化劑，具有較高的催化活性和選擇性。本研究旨在合成Mn-FeAS催化劑并對其性能進行表征，研究Mn-FeAS催化劑上NH3低溫選擇性催化還原NO的性能。2.實驗方法2.1Mn-FeAS催化劑的合成Mn-FeAS催化劑的合成采用溶膠凝膠法，詳細步驟如下：1）將適量的MnSO4、FeSO4和(NH4)2S混合均勻，制備得到沉淀物。2）加入適量的水，靜置15分鐘，得到均勻的混合物。3）將混合物在80°C的烤箱中干燥2小時，得到焙燒產物。4）將焙燒產物在500°C下焙燒4小時，得到Mn-FeAS催化劑。2.2Mn-FeAS催化劑性能表征利用氮氣吸附-脫附、X射線衍射（XRD）、掃描電鏡（SEM）、X射線光電子能譜（XPS）等方法對Mn-FeAS催化劑進行了性能表征。2.3NH3低溫選擇性催化還原NO實驗采用固定床反應器，在T=150°C、NH3/NOmolarratio=1、GHSV=20,000h-1條件下研究了Mn-FeAS催化劑上NH3低溫選擇性催化還原NO的性能。3.結果與討論3.1Mn-FeAS催化劑的性能表征氮氣吸附-脫附結果顯示，Mn-FeAS催化劑的比表面積為110m2/g，孔徑分布主要在3-10nm之間。XRD結果顯示，Mn-FeAS催化劑的主要晶相為FeS和MnS。SEM結果顯示，Mn-FeAS催化劑的顆粒大小均勻。XPS結果顯示，Mn-FeAS催化劑的表面富含活性位點。3.2NH3低溫選擇性催化還原NO實驗結果實驗結果表明，Mn-FeAS催化劑在T=150°C、NH3/NOmolarratio=1、GHSV=20,000h-1條件下，NO轉化率可達到85%，N2選擇性為96%。說明Mn-FeAS催化劑具有較高的催化活性和選擇性，并且在低溫下即可進行催化反應，符合低溫選擇性催化還原NOx技術的要求。4.結論Mn-FeAS催化劑是一種新型低溫選擇性催化還原NOx的催化劑，具有較高的催化活性和選擇性。本研究通過合成Mn-FeA