水热法合成氟碳铈矿的反应条件和脱硝性能研究

李娜^1,2，张胜寒¹，李华²，王晶晶²，张凯²，武文斐^2,3

1. 华北电力大学环境科学与工程学院2. 内蒙古科技大学能源与环境学院3. 内蒙古自治区高效洁净燃烧重点实验室

摘 要：以硝酸铈、碳酸氢钠和氟化钠为原料通过水热法合成氟碳铈矿,探究了反应时间对合成氟碳铈矿表面性质与脱硝活性的影响,并对不同碳酸氢钠投加量导致合成产物不同进行了原因分析。采用XRD、SEM表征所得氟碳铈矿的晶体结构、颗粒大小和表面形貌;采用H₂-TPR、模拟烟气脱硝实验研究所得氟碳铈矿的脱硝性能。结果表明:反应时间越长,合成的氟碳铈矿主要颗粒越大,晶体生长度更高,且颗粒更易聚合。初始反应物中碳酸氢根离子的浓度决定了产物成分:碳酸氢根离子过量时合成产物为较纯的氟碳铈矿,未过量时则有氟铈矿产生。实验确定的制备高品位氟碳铈矿的最佳条件为反应时间2 h、碳酸氢钠与硝酸铈摩尔比3∶1。

关键词：氟碳铈矿;SCR催化剂;水热合成;反应条件;微观组织;脱硝性能;