负载型锰铈复合氧化物SCR脱硝催化剂制备研究.docx

负载型锰铈复合氧化物SCR脱硝催化剂制备研究
随着环保意识的不断提高，SCR脱硝技术在减少NOx排放方面变得越发重要。而负载型锰铈复合氧化物SCR催化剂作为一种常用的催化剂，在脱除NOx方面表现出了卓越的性能。本文旨在探讨负载型锰铈复合氧化物SCR催化剂的制备方法以及其在脱NOx方面的应用。
一、负载型锰铈复合氧化物SCR催化剂制备方法
负载型锰铈复合氧化物SCR催化剂的制备过程通常包括催化剂合成、载体制备、催化剂负载、热处理和表面处理等几个步骤。
1.催化剂合成
催化剂合成是制备负载型锰铈复合氧化物SCR催化剂的第一步。在合成过程中，需选择一定的配方和反应条件，以得到具有良好催化性能的催化剂。例如，可将Mn(NO3)2和Ce(NO3)3作为前驱体，分别与稀硝酸混合，并在适当的温度下搅拌反应，使其成为一种均匀的溶液。然后将NH4HCO3溶解在纯水中，将稀硝酸溶液滴入NH4HCO3水溶液中，形成沉淀。这种沉淀再经过某些处理，如过滤、洗涤等步骤，即可制得催化剂。
2.载体制备
在制备负载型锰铈复合氧化物SCR催化剂时，通常使用硅胶、氧化铝、氧化锆、氧化钛等作为载体。载体的选择应根据催化剂所需催化反应的性质和环境适应性来确定。例如，硅胶适用于低温下催化反应，氧化锆适用于高温下催化反应。
3.催化剂负载
载体制备完成后，需要将催化剂负载在载体上。一般的方法是将催化剂浸泡在载体的溶液中，将其吸附在载体表面。这使催化剂与载体之间形成了一种更紧密的结合方式。
4.热处理
完成催化剂的负载后，需要对催化剂进行热处理。热处理有助于提高催化剂的催化活性和化学稳定性。一般将催化剂置于炉中，进行升温、保温和冷却等过程，以获得最佳的催化活性。
5.表面处理
表面处理是制备负载型锰铈复合氧化物SCR催化剂的最后一步，以进一步改善催化剂的表面性质和性能。例如，通过改变催化剂的表面酸性和碱性，可以进一步提高催化剂的催化活性和选择性。
二、负载型锰铈复合氧化物SCR催化剂在脱NOx中的应用
负载型锰铈复合氧化物SCR催化剂在脱NOx方面具有良好的应用前景。其主要因为其不仅具有良好的催化活性，更具有较高的选择性和抗水蒸气、SO2和CO等气体的阻碍作用。
根据之前的研究，当催化剂中Mn与Ce的原子比为2:1时，选择性最高，在中低温下具有较高的脱除NOx活性。此外，在这种催化剂下，NH3选择性也只有5％左右。因此，这种催化剂的使用非常适合于鼓风机脱硝技术。
此外，当负载型锰铈复合氧化物SCR催化剂与其他材料，如沸石等复合，也可以获得良好的脱除NOx能力。例如，研究人员发现，负载型锰铈复合氧化物SCR催化剂与Hβ沸石复合使用可以大幅度降低反应温度和提高选择性，同时增加催化剂生命期。
结论
负载型锰铈复合氧化物SCR催化剂由于其优异的催化活性和选择性，在脱除NOx方面是一种非常重要的催化剂。其制备方法简单，使用方便，为降低NOx排放以及保护环境做出了重要的贡献。因此，未来应该继续加强研究，探究如何优化催化剂的结构和化学性质，从而提高催化剂的催化活性和使用寿命。