氮氧化物选择催化还原的研究进展

氮氧化物（NOx）是大气的主要污染物之一。含氧气氛中，在催化剂的帮助下使还原剂与废气中的NOx反应并将其还原为N₂的催化过程称为选择催化还原(SCR)，是目前研究较多的消除NOx污染的方法之一。综述了选择催化还原方法的研究现状与应用前景。     

氮氧化物选择性催化还原催化剂研究进展

氮氧化物是形成酸雨和光化学烟雾的主要物种和引发物,消除氮氧化物污染是环境保护中的重点和难点。选择性催化还原作为一种有效脱除氮氧化物的方法,在近年来得到了广泛深入的研究。本文对有关催化体系的文献进行了总结。     

氢气选择性催化还原氮氧化物催化剂的研究进展

综述了H_2-SCR的反应机理以及近年来国内外氢气选择性催化还原氮氧化物催化剂的研究进展。重点介绍了Langmuir-Hinshelwood和双功能两种反应机理。机理不同,其中间产物也不相同。对不同负载金属(如Pt、Pd)对H_2-SCR反应的影响进行了介绍。之后对不同类型载体(传统氧化物、复合氧化物、钙钛矿型氧化物、分子筛、其它类型载体)对H_2-SCR反应催化性能的影响进行了阐述。最后对氢气选择性催化还原氮氧化物的发展方向进行了展望。     

Ce／β—分子筛催化剂上NH3选择还原NO反应动力学研究

本文对Ｃｅ／β－分子筛催化剂反应动力学进行了表明该系列催化剂对氮氧化物氨选择还原反应具有良好的催化活性。该催化剂上反应受ＮＯ在氧化态活性位上的吸附控制。通过稳态和非稳态动力学测试,研究了温度对反应的影响规律,测定了反应速率常数随反应温度的变化关系。Ｃｅ离子的引入,提高了催化剂固相与氧的交换能力,从而加快了催化剂上活性位的再生速率。     

氢气选择催化还原氮氧化物反应活性中间物种的研究进展

氮氧化物是大气主要污染物之一,严重危害生态环境和人类健康。选择催化还原在富氧条件下能够高选择性的消除氮氧化物。氢气选择催化还原氮氧化物(H_2-SCR)因低温高活性备受关注。综述H_2-SCR研究中活性中间物种的研究进展,概述红外谱图中不同活性物种的吸收谱峰,对活性物种形式及所处位置进行总结和分类。     

CO低温催化还原氮氧化物的研究进展

阐述了以金属负载型、金属氧化物型、分子筛型和活性炭负载型等不同种类催化剂CO低温催化还原NOx的研究进展,总结了各种催化剂的优势和不足之处,并指出非贵金属催化剂应作为重点研究对象和今后研究可能的发展方向,即提高催化剂的低温活性、热稳定性、抗中毒能力和提高还原产物N₂的选择性。     

不同晶粒尺寸HZSM-5载Pt催化剂上氢气选择催化还原氮氧化物的研究

将微晶和纳晶HZSM-5分子筛作为催化剂载体应用于富氧条件下氢气选择催化还原氮氧化物(H₂-SCR)反应。研究发现,微晶HZSM-5载Pt催化剂表现出较好的H₂-SCR反应活性,100℃时NO_x转化率高达90%,N₂选择性也明显高于纳晶HZSM-5载Pt催化剂。利用XRD、SEM、NH₃-TPD、XPS和IR对纳晶和微晶HZSM-5及其载Pt催化剂晶型结构、表面形态、表面酸性以及原位反应表面物种进行表征。结果表明,Pt在纳晶和微晶HZSM-5载体上均高度分散,微晶HZSM-5载体上的总酸量多、酸强度强,有利于催化剂上Pt保持活性金属位,使得催化剂上活性金属Pt位数目较多,进而促进了还原剂H₂的活化及重要活性中间物种氨物种的生成和稳定,从而提高了NO_x转化率和N₂选择性。     

富氧条件下氢气选择催化还原汽车尾气氮氧化物的研究进展

汽车尾气中的氮氧化物（NO _x ）是大气主要污染物之一,严重危害了环境和人类健康。选择催化还原（SCR）消除技术是一种在富氧条件下能够高选择性消除NO _x 的技术。氢气选择催化还原氮氧化物（H₂-SCR）由于其低温高活性的优势备受关注。目前H₂-SCR研究中以Pt和Pd作活性组分催化剂使用较多,其中Pt基催化剂的研究最为广泛,本文介绍了催化剂载体类型、载体性质（如酸碱性、比表面积、孔道结构）、助剂和预处理方式等对催化活性的影响及影响机制,综述了反应条件参数（如反应气中O₂和NO₂浓度,杂质气体H₂O和SO₂）对催化剂催化活性的影响,认为反应气组分的影响在于各组分在催化剂上的竞争吸附以及对催化剂活性位的影响,最后展望了面向实际应用H₂-SCR技术未来的研究方向。     

选择性催化还原脱硝催化剂研究进展

催化剂是选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)脱硝技术的核心,催化剂的低温活性、选择性和稳定性直接影响到NOx的脱除效果.SCR脱硝催化剂性能主要取决于催化剂活性组分和催化剂载体.简述了以氨、尿素和碳氢化合物等不同物质作为SCR还原剂的化学反应原理;介绍了以贵金属(Pt,Pd,Rh,Au等)和金属氧化物(V2O5,WO3,FeaO3,CuO,CrOx,MnO2.MoO3和NiO等)为催化剂活性组分.以分子筛、柱撑黏土、碳基材料和TiO2等为催化剂载体的SCR脱硝催化剂的研究进展.以V2O3为主要活性组分,以TiO2为载体的钒钛类催化剂因其理想的综合性能,目前已商业化应用.纳米有序结构TiO2薄膜可望成为理想的SCR脱硝催化荆新型载体.     

掺杂元素的氧化锰基低温NH3选择性还原氮氧化物催化剂研究进展

氨气选择性催化还原技术（NH₃-SCR）是控制氮氧化物排放的有效方法,但由于传统的氧化钒催化剂起活温度偏高,存在运行成本高等不足。近年来,开发具有低温活性的高效脱硝体系成为选择性催化还原技术的研究热点。其中,氧化锰催化剂是目前研究较为广泛的低温NH₃-SCR催化剂。综述了近年来国内外关于不同掺杂元素对氧化锰基低温催化剂催化性能影响的研究进展,阐述了掺杂Ce、Fe和其他元素的锰基催化剂的低温NH₃-SCR反应性能、反应机理、抗硫抗湿性能及其工业化应用前景,展望了氧化锰基低温NH₃-SCR催化剂未来的发展方向。     

硫酸化NOx选择性催化还原脱硝催化剂的研究进

新型的硫酸化NOx选择性催化还原(SCR)催化剂，由于对催化性能具有良好的促进作用以及强抗碱金属中毒特性等日益受到关注，成为SCR研究的热点。概述了硫酸化SCR催化剂的研究现状，详细介绍其制备方法、物化性能、催化特性以及反应机理，并对今后的研究方向作了展望。     

氧化铈基NH3-SCR脱硝催化剂研究进展

氨气选择性催化还原技术（NH₃-SCR）是脱硝技术中的主要技术。综述了氧化铈基催化剂在NH₃-SCR反应中的研究进展,分析了不同载体、制备方法以及金属离子的掺杂改性等因素对催化剂活性和抗硫性的影响;对氧化铈基催化剂上NO、NH₃的活化机理以及反应机理进行了详细阐述。总结并展望了氧化铈基脱硝催化剂在NH₃-SCR反应中的发展方向。     

MnOx-SnO2/TiO2型催化剂低温NH3选择性催化还原NO

采用分段负载的方式制备了MnOx-SnO2/TiO2型催化剂,并将其用于NH3选择性催化还原NO中,在280～600℃温度区间对该催化剂的脱硝活性进行了测试,同时也考察了催化剂的抗硫耐水性能。实验结果表明,该催化剂在130～250℃温度范围内NO的转化率接近100%,并且表现出较好的抗硫耐水性能。氮吸附-脱附、XRD和NH3-TPD等表征结果表明,较大的比表面积、无定形态的Mn、较强的酸性位以及Mn、Sn、Ti之间的强相互作用是该催化剂活性较高的主要原因。     

CeO2的添加对MnOx/ACFN催化剂脱除NOx性能影响

以经过硝酸改性后的活性炭纤维（ACFN）为载体,采用等体积浸渍法制备了MnOx/ACFN催化剂。测试了其在以氨气为还原剂的低温选择性催化还原（SCR）过程中的催化活性,并考察了活性组分MnOx的负载量、金属氧化物CeO2的复合负载方法及负载量对催化剂脱硝活性的影响。同时运用XRD和SEM对催化剂理化特性进行表征。结果表明,采用共沉淀法添加CeO2、总负载量为15%、且铈与锰的物质的量比为3∶2、反应温度为200 ℃时,催化剂的活性最高,对NOx的去除率达到92.2%。     

锰前驱体对负载型氧化锰催化剂脱硝性能的影响

分别以醋酸锰、醋酸锰-硫酸锰以及硫酸锰为前驱体,采用浸渍法制备Mn/Al₂O₃催化剂,考察其SCR脱硝活性和耐硫性能。采用BET、XRD、FT-IR、H₂-TPR和NH₃-TPD等对催化剂进行表征。结果表明,锰前驱体不同,导致催化剂晶型、比表面积存在显著差异;硫酸锰的加入使催化剂表面总酸量和酸强度上升。与单独的醋酸锰和硫酸锰相比,醋酸锰-硫酸锰复合前驱体制备的催化剂可以提高催化剂在（300~450） ℃的NO转化率,且原料气中SO₂体积分数为0.2%时,脱硝率下降幅度最小,耐硫性能最好。因此,采用醋酸锰-硫酸锰复合前驱体制备催化剂,可以提高催化剂在高温区的脱硝活性和抗硫性能。     

金属基分子筛型NH3选择性催化还原氮氧化物催化剂的研究进展

氨气选择性催化还原(NH3-SCR)消除氮氧化物(NOx)以其高效、低成本的优势成为目前最具潜力和最广泛应用的固定源脱硝技术.传统的NH3-SCR以V2O5/WOx-TiO2为催化剂,但该类催化剂水热稳定性差,易中毒且其本身就具有毒性,因此开发金属基分子筛催化剂是当前的研究热点之一.本文介绍了分子筛型NH3-SCR催化剂的研究进展,总结了不同金属负载分子筛对选择性催化还原的影响及其反应机理,探讨了催化剂失活的影响因素.     

Ir基催化剂用于CO选择性催化还原NO的研究进展

针对具有烟温低、氧含量高和CO浓度大等特征的固定源烟气（钢铁烧结/球团烟气和焦化烟气等）脱硝领域,CO选择性催化还原NO _x （CO-SCR）技术具有良好的发展前景。Ir基贵金属催化剂因其在CO-SCR反应体系中表现出了良好的抗氧能力和较高的催化活性成为催化脱硝领域研究的热点之一。本文重点总结了单一载体、复合载体与复合活性组分三类Ir基催化剂在CO-SCR脱除NO _x 中的催化性能,同时从制备条件和反应条件两大方面归纳了其对Ir基催化剂的CO-SCR脱硝性能的影响,简要阐述了Ir基催化剂表面反应机理,并对未来研究工作进行了展望,指出采用多种手段对催化剂进行改性,并通过降低Ir负载量、反应温度窗口以及提升其催化活性等方式来降低成本,为实现Ir基催化剂CO-SCR工业化应用提供借鉴。     

Effect of oxygen on selective catalytic reduction of NO by NH3 over copper ion exchanged mordenite-type zeolite catalyst

The effect of oxygen on the selective catalytic reduction of NO by NH₃ was examined over a copper exchanged mordenite type zeolite catalyst. The catalytic activity for NO reduction by NH₃ in the presence of oxygen was at least one order of magnitude higher than that in the absence of oxygen and it was fully reversible with respect to the presence of oxygen in the feed gas stream. Based upon ESR, TPD, TPO and TPSR studies, the redox behavior of copper ions was closely related to the enhancement of NO removal activity by the introduction of oxygen to the feed gases.