K2O和SO2对CuO/Al2O3催化剂脱硝的复合影响

作者：杨文志; 刘振宇; 刘清雅

来源：中国科学:化学 , 2018, 48(06): 630-640.

• CuO/Al2O3催化剂
• 失活
• 碱金属
• SO2
• SCR

本文以γ-Al2O3为载体,Cu(NO3)2·3H2O和KNO3为前驱体,利用等体积浸渍法制备不同K2O负载量的CuO/Al2O3催化剂,预硫化处理后进行脱硝活性评价,考察了400℃下有和无SO2时K2O对铜铝催化剂脱硝活性的影响,并利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、X射线衍射(XRD)、原位红外(IS-FTIR)、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)和H2程序升温还原(H2-TPR)研究了影响机制.结果表明,气氛中无SO2时,K2O促进催化剂中的CuSO4向非水溶性铜转变,可能是CuSO4被NH3还原为Cu3N,该反应消耗了用于选择性催化还原氮氧化物(SCR)反应的NH3,同时导致催化剂的酸性降低,两者的共同作用导致催化剂的脱硝活性降低.气氛中有SO2时,CuSO4向非水溶性铜的转变得到了削弱,SO42-对催化剂酸性的增强作用、前期证明的SO2与NH3的竞争吸附以及K2O对酸性减弱作用的相对大小决定SO2如何影响碱金属中毒催化剂的脱硝.催化剂中无K2O时,SO2抑制脱硝;K/Cu比为0.13时,SO2不影响脱硝;继续提高K/Cu比,SO2促进脱硝(即SO2缓解催化剂的碱金属中毒).

• 出版日期2018
• 单位化工资源有效利用国家重点实验室; 北京化工大学