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ISSN: 2333-9721
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-  2020 

Fe/Ga 2O 3-Al 2O 3催化甲烷还原NO的性能

Keywords: 选择性催化还原,NO,CH 4,Fe/Ga 2O 3-Al 2O 3催化剂

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Abstract:

以甲烷为还原剂的选择性催化脱硝技术(SCR-CH 4)是一种很有潜力的新的脱硝方法,但催化剂的催化活性比较低。为了提高催化剂的活性以及抗水能力,可使用Fe对Al 2O 3负载的Ga 2O 3催化剂进行改性。采用共沉淀法,制备了 xFe/Ga 2O 3-Al 2O 3催化剂,在固定床反应器中测试其选择性催化CH 4还原NO的性能。使用XRD、N 2吸附脱附、XPS、H 2-TPR、Py-IR等方法进行表征。结果表明:经过Fe改性后的催化剂提高了中高温的催化活性,提高了催化剂的N 2选择性,并改善了催化剂的抗水特性;5Fe/Ga 2O 3-Al 2O 3催化剂在500 ℃、富氧条件下,达到76%的NO转化率和100%的N 2选择性;在5%水蒸气条件下,5Fe/Ga 2O 3-Al 2O 3在500 ℃仍保持60%以上的NO转化率。N 2吸附脱附结果显示,引入Fe后,催化剂保持了原有比表面积,并且大大增加了催化剂孔径,可提高催化剂抗水能力。XPS与UV-vis显示,5Fe/Ga 2O 3-Al 2O 3具有高含量的游离态Fe 3+,可提高催化剂的中高温活性。H 2-TPR结果显示,Fe的引入提高了催化剂氧化还原能力,增强了原有Ga 2O 3-Al 2O 3中高温的还原活性。Py-FT-IR结果显示,催化剂表面同时存在Lewis酸和Br?nsted酸,铁的引入增加了催化剂表面的Lewis酸量。因此,Fe修饰Ga 2O 3-Al 2O 3是提高Ga 2O 3-Al 2O 3催化剂的SCR-CH 4脱硝性能的有效方法

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