v5+与v4+相互转化速率及v4+_v5+比值与脱硝活性.doc

本论文以TiO2为载体，采用浸渍法制备了复合催化剂V-TiO2、V-Mn-TiO2、V-Ce-TiO2。采用XPS、NH3-TPD、BET、XRD、H2-TPR等相应的性能表征手段对催化剂进行分析。研究得到V-TiO2系列催化剂中V的最优负载量为V/Ti=0.13。在此基础上负载过渡金属元素Mn和Ce，考察三个体系催化剂V4+/V5+比值规律及其与催化剂脱硝性能的关系。通过X射线光电子能谱对催化剂系列进行表面元素原子的价态及相应元素的比值分析，并利用其他性能表征技术(XRD、BET、NH3-TPD、H2-TPR)及SCR催化脱硝活性评价来考察催化剂的理化性能及脱硝活性。
对催化剂系列的表面元素分析得出，单一过渡金属负载的V4+/V5+比值都有一定程度的增大，且从比值大小和变化的幅度而言，Ce较Mn更有利于调变V4+/V5+比值。结合催化剂的Urea-SCR活性数据可知，各系列催化剂均在V4+/V5+比值为最大时，相应活性达到此系列中最优，则得到各系催化剂过渡元素的最优负载量，可见V4+/V5+比值的大小是影响单一组分过渡金属负载型催化剂系列脱硝活性高低的重要因素。