水蒸气对MnOx/MWCNTs低温SCR脱硝催化剂的影响

作者：罗红成; 廖琪; 容誉^*

来源：化学工程, 2022, 50(01): 14-29.

• MnOx/MWCNTs
• SCR
• NOx
• 低温
• 水蒸气

为考察MnOx/MWCNTs催化剂抗水效果，实验研究了水蒸气对其低温NH3-SCR脱硝性能的影响，并通过比表面积(BET),程序升温还原(TPR)和热重(TG)等多种手段对催化剂的结构进行了表征。结果表明，水蒸气存在下，催化剂低温活性明显受到抑制，NOx最高转化率温度向高温方向偏移约30℃。随着水蒸气体积分数的增加和反应温度的降低，NOx转化率下降幅度变大。240℃下通入5%、8%和10%H2O,脱硝率由94.5%分别下降至83%,75%和64%。水蒸气在催化剂毛细孔中凝聚，受热膨胀后孔隙结构发生变化，导致平均孔径增大，比表面积减少。通入水蒸气后，催化剂的氧化还原能力和活性Mn物种状态未发生改变，催化剂表面有更多的水分子吸附和表面羟基形成。水蒸气抑制催化剂活性主要是由于分子结合水占据催化剂活性位点，阻碍了SCR反应物在催化剂表面的吸附，从而导致催化活性下降。