不同制备方法对Cu-Co/ACN同时脱除Hg0和CO性能的影响

作者：唐晓龙^*; 王雨禾; 易红宏; 高凤雨

来源：中南大学学报(自然科学版), 2020, 51(01): 269-278.

• 催化
• 0" name="keyword">脱Hg0
• 脱CO
• 等体积浸渍
• 沉淀-沉积
• 水热合成
• 溶胶-凝胶

在高温烧结炉内,铁矿石和焦炭会造成汞(Hg0)和一氧化碳(CO)污染,为同时脱除烧结烟气中的Hg0和CO,选用硝酸改性后的活性焦为催化剂载体(ACN),采用过渡金属为活性组分,研究制备方法对活性焦催化剂同时脱Hg0和CO性能的影响,实现双功能活性焦催化材料的性能优化。首先,考察Co和Cu在活性焦上的负载量对同时脱除Hg0和CO的影响;然后,采用等体积浸渍法(VI)、沉淀-沉积法(DP)、水热合成法(HY)和溶胶-凝胶法(SG)制备系列Cu-Co/ACN催化剂并研究其催化活性;最后,结合BET,ICP,XRD,H2-TPR和FTIR等表征手段进行研究。实验结果表明:2%Cu-10%Co/ACN催化剂在氧体积分数为16%时同时脱Hg0和CO的效率最高;采用不同制备方法得到的活性焦催化剂脱Hg0效率由高到底依次为Cu-Co/ACN-SG,Cu-Co/ACN-HY,Cu-Co/ACN-VI和Cu-Co/ACN-DP,而脱CO效率由高到低依次为Cu-Co/ACN-VI,Cu-Co/ACN-DP,Cu-Co/ACN-SG和Cu-Co/ACN-HY;活性组分的负载导致催化剂微孔增多,有利于吸附Hg0;VI法和DP法制备的Cu-Co/ACN催化剂脱除CO性能较优,表面存在的钴氧化物主要为Co3O4;SG法和HY法制备Cu-Co/ACN催化剂脱除Hg0性能较优,表面存在更多的CuO;Co3O4和CuO可以提升活性焦催化剂同时脱Hg0和CO性能,有利于催化氧化反应,是主要的反应活性位点。

• 单位
  北京科技大学