研究报告

  • 朱亚鹏,陈志平,李众,肖国振,李波,李喜红,沈岳松,祝社民.Ce-Zr-Ox/ATS复合催化剂的制备及其催化氧化Hg0性能研究[J].环境科学学报,2017,37(3):871-877

  • Ce-Zr-Ox/ATS复合催化剂的制备及其催化氧化Hg0性能研究
  • Preparation of Ce-Zr-Ox/ATS composite catalyst and its catalytic oxidation of Hg0
  • 基金项目:国家自然科学基金(No.51272105);江苏省科技支撑计划(No.BE2013718)
  • 作者
  • 单位
  • 朱亚鹏
  • 江苏先进无机功能复合材料协同创新中心, 国家江苏先进生物与化学制造协同创新中心, 南京工业大学材料科学与工程学院, 南京 210009
  • 陈志平
  • 大唐南京环保科技有限责任公司, 南京 211111
  • 李众
  • 江苏先进无机功能复合材料协同创新中心, 国家江苏先进生物与化学制造协同创新中心, 南京工业大学材料科学与工程学院, 南京 210009
  • 肖国振
  • 神华国华太仓发电有限公司, 太仓 215040
  • 李波
  • 神华国华太仓发电有限公司, 太仓 215040
  • 李喜红
  • 山东天璨环保科技有限公司, 淄博 255086
  • 沈岳松
  • 江苏先进无机功能复合材料协同创新中心, 国家江苏先进生物与化学制造协同创新中心, 南京工业大学材料科学与工程学院, 南京 210009
  • 祝社民
  • 江苏先进无机功能复合材料协同创新中心, 国家江苏先进生物与化学制造协同创新中心, 南京工业大学材料科学与工程学院, 南京 210009
  • 摘要:采用等体积浸渍法制备了一系列的Ce-Zr-Ox/ATS复合催化剂,在模拟燃煤烟气中研究Ce-Zr-Ox/ATS复合催化剂催化氧化单质汞(Hg0)的活性.结果表明,当空速小于7000 h-1时,催化剂在200~350℃的温度区间内催化氧化活性能达到80%以上.当空速为3000 h-1,HCl浓度为20 mg·m-3,氧含量为6%(体积分数),350℃时催化剂活性最高为94.70%.催化剂表征结果表明,催化剂比表面积、孔容和孔径与汞脱除能力没有相关性.抗硫实验表明,SO2会抑制Hg0的脱除反应,原因是SO2与HCl在催化剂表面活性位上的竞争吸附.300℃时,通入NH3对催化活性有一定的抑制作用,原因是NH3会与Hg0和HCl在催化剂表面产生竞争吸附.
  • Abstract:A series of Ce-Zr-Ox/ATS composite catalysts are prepared by isometric impregnation method. Ce-Zr-Ox/ATS catalyst is employed on the catalytic oxidation of Hg0 in the presence of hydrogen chloride. Results show that Hg0 oxidation efficiency maintains over 80% (space velocity:7000 h-1) in the range of 200~350℃. While the reaction temperature is 350℃, O2 content is 6%, and HCl content is 20 mg·m-3, the Hg0 oxidation efficiency reaches 94.7%. N2 adsorption results show that the specific surface area, pore volume and pore size of the catalyst are not correlated with mercury removal capacity. It is found that SO2 inhibits Hg0 removal reaction because of the competitive adsorption of SO2 and HCl in the active sites on the surface of the catalyst. NH3 also has the same inhibiting effect due to the competitive adsorption of NH3 and Hg0.

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