MnCr2O4 催化剂的制备方法及其SCR 脱硝性能研究

高尔豪, 赵子龙, 朱绍东, 黄 蓓, 潘 华, 何 奕, 施 耀

(1. 常州大学 环境与安全工程学院, 江苏 常州 213164;2. 浙江大学 化学工程与生物工程学院, 浙江 杭州 310027;3. 浙江树人大学 生物与环境工程学院, 浙江 杭州 310015;4. 绍兴市环境监测中心站, 浙江 绍兴 312000)

1 前 言

氮氧化物(NOx)是主要的大气污染物之一，它会造成酸雨、雾霾等环境污染事件。NOx排放的有效控制对改善我国大气环境质量具有重要意义[1]。随着我国燃煤电厂超低排放技术改造基本完成，工业烟气NOx排放控制的主战场已转移至钢铁、水泥、石化、玻璃等非电行业。用NH3为还原剂的选择性催化还原(SCR)脱硝技术是用于燃煤电厂烟气脱硝的最广泛、成熟且高效的技术。为更大力度地降低非电行业的NOx排放，采用SCR 脱硝技术对相关工业炉窑进行提标改造势在必行[2]。SCR 脱硝技术的核心在于催化剂的选择，但燃煤电厂所广泛采用的V2O5-WO3/TiO2催化剂运行温度相对较高 (350～450 ℃)，而非电行业的水泥回转窑、玻璃熔窑、冶金烧结机等产生的烟气对中低温条件下(低于300 ℃)的脱硝有较强的需求[3-4]。烟气再热是一种可选的方法，但会增加大量的能量消耗以及设备投资成本[5-6]。因此，开发具备优异中低温活性的新型SCR 烟气脱硝催化剂具有重要意义。过渡金属中的Mn 是SCR 烟气脱硝催化剂常见的中低温活性组分，但是锰氧化物易产生N2O[7-9]。近年来，也有学者研究了铬氧化物用于NH3-SCR 的脱硝效果，发现它们展现了良好的催化活性[10-11]。构筑复合氧化物体系是提升SCR 烟气脱硝催化剂性能的常见手段，由于不同活性组分间的协同作用，往往使得复合体系的性能显著优于单独组分。……