低温SCR脱硝催化剂的分类解析，分析常见的低温脱硝催化剂！


1.1 Mn基低温SCR 脱硝催化剂


由于锰的价态分布较广，不同价态的锰之间能相互转化产生氧化还原性，促进NH3选择性还原NO 从而促进SCR 反应的进行。Kapteijn 等对单组分的MnOx做了深入的研究，制备了不同价态的纯MnOx，研究了不同价态的Mn 的催化活性的差异。结果表明，在低温环境中，选用NH3作为还原剂进行SCR 反应，得到结论MnO2 >Mn5O8 >Mn2O3 >Mn3O4>MnO，证明MnOx中Mn 元素的价态对催化剂活性有很大影响。


单组分的Mn 基催化剂虽然反应温度低，催化效率高，但是由于在低温条件下对N2的选择性差，对SO2和H2O 的抵抗性能较差，容易在烟气中失活。为了解决单组分Mn 基催化剂的缺点，近年来研究人员将其他金属元素掺杂到单组分Mn 基催化剂中，形成复合Mn 基催化剂。陈志航等采用柠檬酸法制备了一系列铬锰复合氧化物催化剂，考察了铬锰摩尔比对反应活性的影响。实验结果表明，当铬锰摩尔比为0. 4 ∶ 1 时，在空速30 000 h-1 和120℃ 条件下，NOx转化率达98. 5%，N2选择性达100%。


( 1) 以TiO2为载体


由于TiO2表面具有丰富的Lewis 酸性位点，低温下NH3易在催化剂上吸附与活性的特性，TiO2常被用作低温SCR 催化剂载体。陈焕章等采用共沉淀法制备了Mn-Co-Fe /TiO2低温SCR 脱硝催化剂，考察了锰前驱体种类、负载量、活性组分分配比、焙烧温度等对催化剂低温脱硝性能的影响。实验结果表明，以硝酸锰为锰的前驱体，负载量( 质量分数) 为20%，Mn、Co、Fe 的摩尔比为4 ∶1 ∶0. 7，焙烧温度为500℃ 的条件下，NO 的转化率达97%以上。Zhang 等采用溶剂热合成法制备了掺杂Sn 的三元混合Ce -Sn -Ti 催化剂。与未改性的催化剂相比，Sn 掺杂的催化剂显示出较好的低温活性，能较好地耐受H2O 或SO2。Sn 的加入可以显著改善和优化金属氧化物的结构，同时证实了Ce 与Sn 的协同作用明显增加晶体缺陷、氧空位、酸位以及比表面积。


( 2) 以Al2O3为载体


郭静等采用凝胶溶胶法制备大比表面积的Al2O3载体，等体积浸渍法配制负载MnOx和CeO2组分的CeO2-MnOx催化剂。实验结果表明，活性组分的负载量和焙烧温度对催化剂性能有很大影响。4% CeO2-7% MnOx /Al2O3催化剂显示了最大催化活性。王晓波等制备了一系列Fe-Mn /Al2O3低温SCR 脱硝催化剂，考察了不同Fe、Mn 负载量制备的催化剂的脱硝性能。实验结果表明，当Fe、Mn 负载量均为质量分数8%时的Fe-Mn /Al2O3催化剂在150℃时脱硝效率达99%。


1.2 炭基低温SCR脱硝催化剂


活性炭和活性炭纤维具有发达的孔结构、高比表面积，因而具有良好的吸附性能，常作为低温SCR反应的催化剂载体。甘玲等采用浸渍法制备了一系列以活性炭为载体、Fe 掺杂的Mn-Ce /AC 低温SCR 脱硝催化剂，研究了Fe 的掺杂量、焙烧温度对催化剂低温脱硝活性的影响。实验结果表明，Fe、Mn 的摩尔比为0. 1 ∶1、400℃焙烧时，催化剂比表面积大，活性组分的分散程度较高，催化剂的低温脱硝性能最优。陈九玉等以活性炭( AC) 为载体，铁、钴为活性组分，采用等体积浸渍法制备Fe2O3 /AC催化剂和Co-Fe2O3 /AC 催化剂。实验结果表明，铁的负载量为质量分数10%时，催化剂对NO 的转化效率较高; 由于铁的存在，钴添加后能够均匀分散在催化剂表面，提供了更多的催化活性位点。Co、Fe的质量比为0. 7 时，催化剂表现出最佳的脱硝效果。


1.3 分子筛低温SCR脱硝催化剂


分子筛是具有可以被很多大的离子和水分占据孔道骨架结构的铝硅酸盐，结构统一，能将不同大小分子分离或选择性反应的固体吸附剂或催化剂。目前SCR 脱硝催化剂的研究热点之一是过渡金属负载或者离子交换的微孔分子筛催化剂，该催化剂一般以Cu 或者Fe 为活性组分。Cu 基分子筛催化剂具有良好的低温催化能力; Fe 基分子筛催化剂能在高温下保持较高的NOx转化率; 过渡金属氧化物CeO2因良好的氧化还原能力和强烈的金属间相互作用，在催化剂上的应用前景也相当广阔