Công nghệ Yuanchen: Giới thiệu về các chất xúc tác khử nitrat SCR dòng chất mang khác nhau (V)
Oct 27, 20221) Pana và cộng sự [20] đã điều chế chất xúc tác khử nitrat MnOx/TiO2 chứa 20% (phần khối lượng, tương tự bên dưới) bằng phương pháp ngâm tẩm và đánh giá hiệu suất xúc tác cho thấy tốc độ khử nitrat có thể đạt 100% ở 120°C trong 8000 giờ -1 tốc độ không khí. Kết quả đánh giá hoạt độ cho thấy kim loại Mn trên chất mang TiO2 phân tán cao khi hàm lượng Mn nhỏ hơn 16,7%, hoạt tính của xúc tác khử nitrat thay đổi theo mức nạp Mn, xúc tác khử nitrat Mn/TiO2 cho hiệu suất xúc tác cao nhất hoạt động ở 175°C với tải lượng Mn là 16,7% và chuyển hóa NO là 94%. Xúc tác khử nitrat MnOx/TiO2 được điều chế bởi Jiang và cộng sự [22] bằng phương pháp ngâm tẩm, sol-gel và đồng kết tủa, xúc tác khử nitrat MnOx/TiO2 điều chế bằng phương pháp sol-gel cho hoạt tính xúc tác cao nhất và khả năng kháng SO2 tốt hơn ở nhiệt độ thấp, tỷ lệ khử nitrat đạt 90% ở 145°C; Zhang và cộng sự [23] đã sử dụng phương pháp ngâm tẩm siêu âm để điều chế các chất xúc tác khử nitrat MnO2/TiO2, có hoạt tính xúc tác SCR cao hơn so với các phương pháp ngâm tẩm và sol-gel thông thường, đặc biệt là trong khoảng nhiệt độ thấp dưới 120°C. Hoạt tính xúc tác cao hơn của các chất xúc tác khử nitrat có thể là do sự tương tác mạnh mẽ giữa Mn và Ti, diện tích bề mặt riêng lớn, nồng độ cao của các nhóm hydroxyl, hàm lượng Mn vô định hình cao, số lượng lớn các vị trí axit Lewis, v.v. Zhang và cộng sự [23] đã sử dụng phương pháp ngâm tẩm siêu âm để điều chế các chất xúc tác khử nitrat MnO2/TiO2, có hoạt tính xúc tác SCR cao hơn so với các phương pháp ngâm tẩm và sol-gel thông thường, đặc biệt là trong khoảng nhiệt độ thấp dưới 120°C. Hoạt tính xúc tác cao hơn của các chất xúc tác khử nitrat có thể là do sự tương tác mạnh mẽ giữa Mn và Ti, diện tích bề mặt riêng lớn, nồng độ cao của các nhóm hydroxyl, hàm lượng Mn vô định hình cao, số lượng lớn các vị trí axit Lewis, v.v. Zhang và cộng sự [23] đã sử dụng phương pháp ngâm tẩm siêu âm để điều chế các chất xúc tác khử nitrat MnO2/TiO2, có hoạt tính xúc tác SCR cao hơn so với các phương pháp ngâm tẩm và sol-gel thông thường, đặc biệt là trong khoảng nhiệt độ thấp dưới 120°C. Hoạt tính xúc tác cao hơn của các chất xúc tác khử nitrat có thể là do sự tương tác mạnh mẽ giữa Mn và Ti, diện tích bề mặt riêng lớn, nồng độ cao của các nhóm hydroxyl, hàm lượng Mn vô định hình cao, số lượng lớn các vị trí axit Lewis, v.v.
2) Đối với các chất xúc tác khử nitrat Mn không tải, việc bổ sung các kim loại chuyển tiếp có thể cải thiện khả năng phân tán kim loại hoạt động của các chất xúc tác khử nitrat MnOx/TiO2, tạo thành các dung dịch rắn với MnOx và TiO2, tăng hoạt tính xúc tác và khả năng chống axit của các chất xúc tác khử nitrat theo diện tích bề mặt cụ thể, và giảm cửa sổ nhiệt độ phản ứng xúc tác. Việc bổ sung oxit vào chất xúc tác khử nitrat MnOx/TiO2 có thể cải thiện hoạt tính xúc tác và độ chọn lọc N2 của phản ứng SCR nhiệt độ thấp và tăng cường khả năng chống lại H2O và SO2; Wu và cộng sự [25-26] nhận thấy rằng việc bổ sung Ce có thể cải thiện đáng kể hoạt tính của chất xúc tác khử nitrat, cải thiện hiệu quả khả năng chống lại SO2 và ức chế sự hình thành sunfat trên bề mặt chất xúc tác khử nitrat; Jin Ruiben [27] đã thực hiện xúc tác khử nitrat Mn/TiO2 trên xúc tác khử nitrat Mn/TiO2 cho thấy việc pha tạp Ce có thể cải thiện đáng kể hoạt tính SCR nhiệt độ thấp của xúc tác khử nitrat (tỷ lệ chuyển đổi NO ở 100°C tăng từ 62% lên khoảng 95%), và việc bổ sung Ce có thể tăng cường khả năng lưu trữ oxy và các vị trí axit bề mặt của chất xúc tác khử nitrat, do đó thúc đẩy quá trình hấp phụ và kích hoạt NH3 trên bề mặt của chất xúc tác khử nitrat. Thirupathi và cộng sự [28] nhận thấy rằng việc bổ sung Ni có thể tăng cường sự hình thành pha MnO2 và ức chế sự hình thành các vị trí Mn2O3 trên bề mặt, đồng thời có thể cải thiện hoạt tính xúc tác của chất xúc tác khử nitrat MnOx/TiO2 cho phản ứng SCR nhiệt độ thấp. do đó thúc đẩy quá trình hấp phụ và hoạt hóa NH3 trên bề mặt xúc tác khử nitrat. Thirupathi và cộng sự [28] nhận thấy rằng việc bổ sung Ni có thể tăng cường sự hình thành pha MnO2 và ức chế sự hình thành các vị trí Mn2O3 trên bề mặt, đồng thời có thể cải thiện hoạt tính xúc tác của chất xúc tác khử nitrat MnOx/TiO2 cho phản ứng SCR nhiệt độ thấp. do đó thúc đẩy quá trình hấp phụ và hoạt hóa NH3 trên bề mặt xúc tác khử nitrat. Thirupathi và cộng sự [28] nhận thấy rằng việc bổ sung Ni có thể tăng cường sự hình thành pha MnO2 và ức chế sự hình thành các vị trí Mn2O3 trên bề mặt, đồng thời có thể cải thiện hoạt tính xúc tác của chất xúc tác khử nitrat MnOx/TiO2 cho phản ứng SCR nhiệt độ thấp.