锆掺杂钛负载锰氧化物用于低温选择性催化还原NO

汪莉^1,2，郑芸芸¹，宋存义^1,2

1. 北京科技大学土木与环境工程学院2. 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室

摘 要：采用凝胶溶胶法制备TiO2以及摩尔比分别为1:1和4:1的TiO2-ZrO2三种载体,然后浸渍负载一定量的活性组分MnOx制备相应催化剂.通过X射线衍射和扫描电镜对载体和催化剂进行表征,并进行氨气低温选择性催化还原NO（NH3-SCR）实验来考察催化剂的活性.三种载体中TiO2-ZrO2（4:1）的颗粒粒径最小且高度分散,加入氧化锆后,Zr4+离子取代Ti4+离子掺杂进入TiO2晶格内,引起TiO2晶格畸变,抑制TiO2晶型转变,并促进载体上活性组分Mn的均匀分布,从而提高催化剂的低温选择性催化还原活性.TiO2-ZrO2（4:1）加入质量分数10%的Mn后催化剂的活性最高,在130℃采用该催化剂催化时NO的转化率达到92.6%;150℃时通入体积分数10%的水蒸气会降低10%Mn/TiO2-ZrO2（4:1）催化剂的活性,撤消后活性可逐渐恢复;而200℃时10%Mn/TiO2-ZrO2（4:1）的活性基本不受水蒸气的影响.

关键词：选择性催化还原;氧化钛;氧化锆;锰氧化物;掺杂;氮氧化物;污染防治;