独居石负载Fe2O3矿物催化材料的NH3-SCR脱硝性能研究

摘要：

以白云鄂博矿中的独居石为催化材料的载体,采用硝酸铁溶液浸渍、马弗炉焙烧获得一系列矿物催化材料.采用x射线晶体衍射(XRD),扫描电镜(SEM),比表面积分析(BET),X射线荧光光谱分析(XRF),氨气程序升温脱附(NH3-TPD),X射线电子能谱(XPS)以及原位红外(in-situ DRIFTS)等手段对催化剂进行相关的表征分析,在微型反应器中评估和比较了不同样品的脱硝活性.结果表明,在硝酸铁溶液浓度为0.5mol·L-1时,独居石负载Fe2O3的活性粉体的脱硝效率最佳.反应温度为300℃时,脱硝效率可达80.52％.研究表明负载Fe后矿物表面大量裂纹与孔洞,比表面积增大;且大部分Fe2O3以高分散或无定形状态嵌布在独居石上,形成了少部分的铁铈复合氧化物.XPS表明催化材料中Ce3+,Fe2+所占比例最高,并具有大量酸性位,表面吸附NH3的能力逐渐提升,从而提高矿物催化材料脱硝活性;催化剂的NH3选择性催化还原(NH3-SCR)反应遵循Eley-Rideal(E-R)机制和Langmuir-Hinshelwood(L-H)机制,在NO还原过程中,NH3对反应中间体具有选择性,在低温下优先与单齿硝酸盐反应.

关键词：独居石、催化脱硝、矿物催化、原位红外

所属期刊栏目：46

分类号：TD989(选矿)

资助基金：国家自然科学基金;内蒙古自治区自然科学基金项目;内蒙古自治区自然科学基金项目;稀土资源利用国家重点实验室开放课题;内蒙古冶金、能源与资源高效利用科技创新团队建设资助

在线出版日期：2022-09-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：913-925