燃煤烟气中砷对V 2 O 5 -WO 3 /TiO 2 SCR脱硝催化剂性能的影响
发布时间：2020-12-04 14:12
通过将商业V2O5-WO3/TiO2脱硝催化剂暴露于含As2O3烟气中,制备了砷中毒催化剂,并运用X射线衍射（XRD）、比表面积（BET）、NH3化学吸附、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线光电子能谱等技术表征分析了砷对催化剂性能的影响,并提出了催化剂砷中毒机理。结果表明,砷对催化剂具有严重的毒害作用,As2O3会吸附在催化剂表面,并被催化剂氧化形成As2O5覆盖层,减小催化剂比表面积,减少催化剂V活性位,阻止催化剂对NH3的吸附,造成催化剂失活。
【文章来源】：燃料化学学报. 2016年04期 第495-499页 北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
实验装置示意图
活性变化不明显。当进一步暴露催化剂在含砷烟气中达到3000h后，催化剂的脱硝活性进一步降低，但与As1000h样品相比，其脱硝活性已变化不大，说明1000h时催化剂已基本失活。图2不同温度下砷对催化剂脱硝效率的影响Figure2EffectofarsenicontheactivityofV2O5-WO3/TiO2catalystunderdifferenttemperatures2．2物相组成与孔结构分析对砷中毒前后催化剂的物相组成进行分析，具体见图3。由图3可知，三种催化剂样品均只检测出锐钛矿型TiO2，未出现钒和钨的晶体氧化物以及砷的晶体化合物特征峰，表明实验条件下钒和钨的氧化物以及砷化合物在载体表面高度分散，形成很少或未形成晶体。XＲD物相检测结果表明吸附砷并未影响催化剂的物相组成和晶体结构。图3砷中毒前后催化剂的XＲD谱图Figure3XＲDpatternsoftheV2O5-WO3/TiO2catalystsbeforeandafterarsenicpoisoningfor1000and3000h图4为砷中毒前后催化剂的孔容孔径分布。由图4可知，新鲜催化剂的最可几孔径分布在14．2nm附近，而砷中毒催化剂的最可几孔径均向右发生了偏移，吸附砷后催化剂的孔径变大。砷中毒3000h后催化剂的最可几孔径分布在17．0nm附近，而砷中毒1000h时催化剂的最可几孔径达到了19．2nm。表1为各催化剂的比表面积、总孔容和平均孔径。由表1可知，新鲜催化剂具有最大的比表面积和最小的平均孔径，而砷中毒1000h样品的比表面积最小，平均孔径最大。对比不同样品孔结构测试结果可以推测，砷会进入催化剂孔隙中或在其表面形成砷吸附层，造成催化剂比表面积下降，孔径增大。但是，当砷吸附时间进一步延长，表面吸附的砷不断累积，形成具有自身孔结构的砷覆盖层，这又造成了砷中毒催化剂的比表面积略有增大，而平均孔径略有减校
活性变化不明显。当进一步暴露催化剂在含砷烟气中达到3000h后，催化剂的脱硝活性进一步降低，但与As1000h样品相比，其脱硝活性已变化不大，说明1000h时催化剂已基本失活。图2不同温度下砷对催化剂脱硝效率的影响Figure2EffectofarsenicontheactivityofV2O5-WO3/TiO2catalystunderdifferenttemperatures2．2物相组成与孔结构分析对砷中毒前后催化剂的物相组成进行分析，具体见图3。由图3可知，三种催化剂样品均只检测出锐钛矿型TiO2，未出现钒和钨的晶体氧化物以及砷的晶体化合物特征峰，表明实验条件下钒和钨的氧化物以及砷化合物在载体表面高度分散，形成很少或未形成晶体。XＲD物相检测结果表明吸附砷并未影响催化剂的物相组成和晶体结构。图3砷中毒前后催化剂的XＲD谱图Figure3XＲDpatternsoftheV2O5-WO3/TiO2catalystsbeforeandafterarsenicpoisoningfor1000and3000h图4为砷中毒前后催化剂的孔容孔径分布。由图4可知，新鲜催化剂的最可几孔径分布在14．2nm附近，而砷中毒催化剂的最可几孔径均向右发生了偏移，吸附砷后催化剂的孔径变大。砷中毒3000h后催化剂的最可几孔径分布在17．0nm附近，而砷中毒1000h时催化剂的最可几孔径达到了19．2nm。表1为各催化剂的比表面积、总孔容和平均孔径。由表1可知，新鲜催化剂具有最大的比表面积和最小的平均孔径，而砷中毒1000h样品的比表面积最小，平均孔径最大。对比不同样品孔结构测试结果可以推测，砷会进入催化剂孔隙中或在其表面形成砷吸附层，造成催化剂比表面积下降，孔径增大。但是，当砷吸附时间进一步延长，表面吸附的砷不断累积，形成具有自身孔结构的砷覆盖层，这又造成了砷中毒催化剂的比表面积略有增大，而平均孔径略有减校
【参考文献】：
期刊论文
[1]V2O5-CeO2/TiO2催化剂上低温氨选择性催化还原NO的性能[J]. 黄妍,童志权,伍斌,张俊丰. 燃料化学学报. 2008(05)
[2]V2O5/TiO2-SiO2表面酸性对选择性催化还原NO及抗碱金属性能的影响[J]. 胡石磊,叶代启,付名利. 无机化学学报. 2008(07)
本文编号：2897746
【文章来源】：燃料化学学报. 2016年04期 第495-499页 北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
实验装置示意图
活性变化不明显。当进一步暴露催化剂在含砷烟气中达到3000h后，催化剂的脱硝活性进一步降低，但与As1000h样品相比，其脱硝活性已变化不大，说明1000h时催化剂已基本失活。图2不同温度下砷对催化剂脱硝效率的影响Figure2EffectofarsenicontheactivityofV2O5-WO3/TiO2catalystunderdifferenttemperatures2．2物相组成与孔结构分析对砷中毒前后催化剂的物相组成进行分析，具体见图3。由图3可知，三种催化剂样品均只检测出锐钛矿型TiO2，未出现钒和钨的晶体氧化物以及砷的晶体化合物特征峰，表明实验条件下钒和钨的氧化物以及砷化合物在载体表面高度分散，形成很少或未形成晶体。XＲD物相检测结果表明吸附砷并未影响催化剂的物相组成和晶体结构。图3砷中毒前后催化剂的XＲD谱图Figure3XＲDpatternsoftheV2O5-WO3/TiO2catalystsbeforeandafterarsenicpoisoningfor1000and3000h图4为砷中毒前后催化剂的孔容孔径分布。由图4可知，新鲜催化剂的最可几孔径分布在14．2nm附近，而砷中毒催化剂的最可几孔径均向右发生了偏移，吸附砷后催化剂的孔径变大。砷中毒3000h后催化剂的最可几孔径分布在17．0nm附近，而砷中毒1000h时催化剂的最可几孔径达到了19．2nm。表1为各催化剂的比表面积、总孔容和平均孔径。由表1可知，新鲜催化剂具有最大的比表面积和最小的平均孔径，而砷中毒1000h样品的比表面积最小，平均孔径最大。对比不同样品孔结构测试结果可以推测，砷会进入催化剂孔隙中或在其表面形成砷吸附层，造成催化剂比表面积下降，孔径增大。但是，当砷吸附时间进一步延长，表面吸附的砷不断累积，形成具有自身孔结构的砷覆盖层，这又造成了砷中毒催化剂的比表面积略有增大，而平均孔径略有减校
活性变化不明显。当进一步暴露催化剂在含砷烟气中达到3000h后，催化剂的脱硝活性进一步降低，但与As1000h样品相比，其脱硝活性已变化不大，说明1000h时催化剂已基本失活。图2不同温度下砷对催化剂脱硝效率的影响Figure2EffectofarsenicontheactivityofV2O5-WO3/TiO2catalystunderdifferenttemperatures2．2物相组成与孔结构分析对砷中毒前后催化剂的物相组成进行分析，具体见图3。由图3可知，三种催化剂样品均只检测出锐钛矿型TiO2，未出现钒和钨的晶体氧化物以及砷的晶体化合物特征峰，表明实验条件下钒和钨的氧化物以及砷化合物在载体表面高度分散，形成很少或未形成晶体。XＲD物相检测结果表明吸附砷并未影响催化剂的物相组成和晶体结构。图3砷中毒前后催化剂的XＲD谱图Figure3XＲDpatternsoftheV2O5-WO3/TiO2catalystsbeforeandafterarsenicpoisoningfor1000and3000h图4为砷中毒前后催化剂的孔容孔径分布。由图4可知，新鲜催化剂的最可几孔径分布在14．2nm附近，而砷中毒催化剂的最可几孔径均向右发生了偏移，吸附砷后催化剂的孔径变大。砷中毒3000h后催化剂的最可几孔径分布在17．0nm附近，而砷中毒1000h时催化剂的最可几孔径达到了19．2nm。表1为各催化剂的比表面积、总孔容和平均孔径。由表1可知，新鲜催化剂具有最大的比表面积和最小的平均孔径，而砷中毒1000h样品的比表面积最小，平均孔径最大。对比不同样品孔结构测试结果可以推测，砷会进入催化剂孔隙中或在其表面形成砷吸附层，造成催化剂比表面积下降，孔径增大。但是，当砷吸附时间进一步延长，表面吸附的砷不断累积，形成具有自身孔结构的砷覆盖层，这又造成了砷中毒催化剂的比表面积略有增大，而平均孔径略有减校
【参考文献】：
期刊论文
[1]V2O5-CeO2/TiO2催化剂上低温氨选择性催化还原NO的性能[J]. 黄妍,童志权,伍斌,张俊丰. 燃料化学学报. 2008(05)
[2]V2O5/TiO2-SiO2表面酸性对选择性催化还原NO及抗碱金属性能的影响[J]. 胡石磊,叶代启,付名利. 无机化学学报. 2008(07)
本文编号：2897746
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