趙躍飛,閆濤濤,陳凱,霍超
(浙江工業大學工業催化研究所,浙江杭州310014)
氮氧化物(NOx)是大氣主污染物之一,可以引發光化學污染、臭氧層破壞和酸雨等環境問題,嚴重影響人類的生存環境和身體健康。“十二五”期間,國家將NOx列為大氣污染物總量控制對象,《國家環境保護“十三五”規劃》繼續把NOx作為重點控制對象之一[1]。目前工業上控制固定源NOx主要采用氨選擇性催化還原法(NH3-SCR),但該技術存在粉塵污染、氨泄漏、催化劑中毒和運行費用高等缺點,因此近年來H2-SCR 發展迅速,其優點在于所需反應溫度低(一般<150℃),且H2比NH3更易得到,并可與我國現有的鍋爐系統匹配、無需進行脫硝改造,從而節約脫硝運行成本,是最具有研究價值和實際應用前景的脫硝技術之一,已被環保研究者們廣泛關注[2-5]。
有文獻報道,尖晶石型金屬氧化物在SCR 中表現出較好的催化性能,是環境保護末端治理方面的新秀[6]。其制備方法主要有化學共沉淀法、水熱法、溶膠-凝膠法和生物模板法等。相比較而言,生物模板法的制備過程簡單,成本較低,表現出一定的優勢。董娜等[7]采用棉花作模板合成了具有棉花纖維結構CoFe2O4尖晶石型氧化物,同時表現出了良好的結晶性能。
眾所周知,催化劑中摻雜其他離子可以有效改善其催化性能。徐超超等[8]研究了Pd摻雜鎳鐵尖晶石型催化劑的H2-SCR脫硝性能,發現Pd的摻雜會引起催化劑表面酸性明顯增加,相應地其低溫H2-SCR 脫硝活性也得到了提高,但其起活溫度為150℃,仍然偏高;……