铁基中低温 SCR 脱硝催化剂性能讨论摘 要氮氧化物(NOx)对人体、环境的危害很大，是目前国内外急需解决的问题之一。选择性催化还原法具有脱硝效率高、N2选择性好等优点，得到广泛使用。商业化的脱硝催化剂存在价格昂贵，活性温窗窄，活性窗口温度较高且废弃的催化剂易造成二次污染等问题，所以，开发廉价、低温、高效的环境友好型催化剂具有十分重要的意义。铁的氧化物具有环境友好、价格低廉以及还原性强等优点，在NOx选择催化还原(SCR)脱除领域已经受到了国内外学者的广泛关注。本文主要针对氧化铁脱硝催化剂的制备、表征等各方面进行了讨论。本文首先考察了制备方法、助剂 CeO2含量两个因素对非负载型 Fe2O3催化剂性能的影响。通过 XRD、XPS、H2-TPR、BET 比表面积测试、UV-vis DRS 等表征手段，对催化剂进行了表征，并且对催化剂的脱硝活性和对氨气的氧化率进行评价。然后，通过 XRD、XPS、XRF、BET 比表面积测试的表征手段，分析了一种工业级多元金属氧化物(MO)的基本性质，讨论了其基础脱硝活性。以 XO 为催化剂基体，TiO2为载体，Fe2O3为活性组分制备了负载型脱硝催化剂。考察了 XO 及不同助剂对 SCR 催化活性的影响。利用 XRD、H2-TPR、BET 比表面积测试等技术对制备的催化剂进行了表征。对非负载型 Fe2O3催化剂讨论表明：模板法比共沉淀制备的催化剂具有更大的比表面积，更强的氧化性和酸性，促进了催化剂脱硝活性的升高；前者比后者的活性温区宽，并且具有较好的高温脱硝活性。对不同含量 CeO2催化剂的表征比较发现，当 CeO2含量为 2 %和 4%时具有相对较高的催化活性和相对较小的氨气氧化率，这主要是由催化剂中铁物种氧化性的变化导致的。对 多 元 金 属 氧 化 物 基 本 性 质 的 讨 论 表 明 ， 多 元 金 属 氧 化 物 中 主 要 有Fe、Si、Al 等多种元素，颗粒表面存在 Si、Na、Al、V 等元素的富集。多元金属氧化物比表面积极低，基础脱硝活性较低，不适合直接作为脱硝催化剂或者活性组分。制备了 XO 为催化剂基体，TiO2为载体，Fe2O3为活性组分的催化剂，考察基体对催化剂的影响。实验结果表明，加入多元金属氧化物后，催化剂比表面积减小、氧化性增强。在 250 ℃-350 ℃内催化剂的脱硝活性在 90 %以上，但是活性温窗较窄。分别使用 CeO2、MoO3、WO3对催化剂进行掺杂，实验结果表明：掺杂后催化剂比表面积增大，有利于氨气的吸附，促进 SCR 反应的进行；CeO2掺杂后...
