Y3+和La3+改性对CeO2(ZrO2)/TiO2催化剂脱硝性能的影响Effect of Y3+ and La3+ on catalytic performance of CeO2(ZrO2)/TiO2 catalyst during selective catalytic reduction of NOx
金奇杰,陶兴军,潘有春,沈岳松,祝社民
摘要(Abstract):
采用溶胶-凝胶法制备Y~(3+)和La~(3+)掺杂CeO_2(ZrO_2)/TiO_2(简称CZT)催化剂,研究Y~(3+)和La~(3+)掺入对其脱硝性能的影响。采用X射线衍射、氮气吸附脱附、氨气程序升温吸附、氢气程序升温还原以及紫外光光致发光光谱等实验方法对CZT催化剂进行表征。结果表明:Y~(3+)和La~(3+)的掺入抑制了TiO_2从无定形向锐钛矿型转变,不仅增大了催化剂的弱酸酸量和比表面积,同时提高了CZT催化剂的缺陷浓度和储释氧性能;弱酸酸量和比表面积的增大有利于CZT催化剂表面反应气体的吸附;缺陷浓度和储释氧性能的提高加快了吸附在CZT催化剂表面的NO被氧化速率,有利于催化反应的进行。因此,适量掺入Y~(3+)和La~(3+)会明显提升CZT催化剂的低温脱硝活性,拓宽其活性温度窗口。空速71 400 h-1条件下,0.2LaCZT催化剂在200℃的脱硝率达到85.1%,300℃达到最高(96.5%)。
关键词(KeyWords): CeO2(ZrO2)/TiO2;脱硝活性;催化剂;酸性位;溶胶-凝胶;La3+;Y3+;改性
基金项目(Foundation):
作者(Author): 金奇杰,陶兴军,潘有春,沈岳松,祝社民
DOI: 10.19666/j.rlfd.201705036