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轻型柴油机选择性催化还原颗粒捕集器怠速再生控制策略及其验证
1
作者 马标 张方戈 +1 位作者 张波 滕勤 《车用发动机》 北大核心 2025年第4期74-78,86,共6页
为了满足国6b轻型车排放法规对氮氧化物和颗粒物排放的要求,开发了某轻型柴油机选择性催化还原颗粒捕集器(SDPF)。当车辆在交通拥挤、红绿灯较多的城市状况下运行时,SDPF再生效率低,导致SDPF堵塞甚至烧蚀,为了解决这一问题,构建车辆怠... 为了满足国6b轻型车排放法规对氮氧化物和颗粒物排放的要求,开发了某轻型柴油机选择性催化还原颗粒捕集器(SDPF)。当车辆在交通拥挤、红绿灯较多的城市状况下运行时,SDPF再生效率低,导致SDPF堵塞甚至烧蚀,为了解决这一问题,构建车辆怠速工况和怠速与城市工况之间转换的识别逻辑,基于压差流阻的碳载量模型计算碳载量作为再生触发条件,建立SDPF怠速再生控制策略。通过实车测试,在车辆减速至怠速、怠速、怠速转换至行车状态下,验证SDPF怠速再生控制策略。结果表明,SDPF再生效率显著提升,证明了SDPF怠速再生控制策略的有效性,提高了SDPF运行的安全性。 展开更多
关键词 轻型柴油机 选择性催化还原颗粒捕集器 再生 控制策略
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基于高阶模型与扩展卡尔曼滤波的柴油机选择性催化还原系统输出状态观测
2
作者 刘文龙 高莹 +3 位作者 尤岳林 姜长文 华韬轶 夏博聪 《内燃机工程》 北大核心 2025年第2期82-93,共12页
简化选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)高阶模型方程并优化了化学反应参数,并结合SCR高阶模型设计了可变时间步长扩展卡尔曼滤波(variable time-step extended Kalman filter,VTS-EKF)观测器。假设两种观测情况:情况1... 简化选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)高阶模型方程并优化了化学反应参数,并结合SCR高阶模型设计了可变时间步长扩展卡尔曼滤波(variable time-step extended Kalman filter,VTS-EKF)观测器。假设两种观测情况:情况1为下游NO_(x)传感器故障时,观测储氨覆盖率和下游NO_(x)体积分数;情况2为下游NH_(3)传感器故障的情况下,观测储氨覆盖率和下游NH_(3)体积分数。通过动态工况台架试验验证了这两种情况的观测效果。结果显示:情况1中储氨覆盖率观测值与模型计算值的决定系数R^(2)为0.99,下游NO_(x)体积分数模型计算值和试验值的平均绝对误差(mean absolute error,MAE)为42.50×10^(-6);情况2中储氨覆盖率观测值与模型计算值的R^(2)为0.99,下游NH_(3)体积分数VTS-EKF观测值和试验值的MAE为4.26×10^(-6)。结果表明,SCR高阶模型结合VTS-EKF,可实现SCR输出状态的精准观测。 展开更多
关键词 柴油机 选择性催化还原 扩展卡尔曼滤波 观测器
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垃圾焚烧烟气中芳香烃化合物在线监测和选择性催化还原脱除研究
3
作者 龚丽芳 任美慧 +4 位作者 蒋吉春 郭光召 胡红云 黄永达 姚洪 《化工学报》 北大核心 2025年第6期3018-3028,共11页
垃圾焚烧具有减量化和资源化等优点,近年来已逐渐替代垃圾填埋而成为世界各国大力发展的固废处置重要方式。垃圾组分复杂且有害物质多样,经焚烧处理后不可避免地会产生有毒有害的芳香烃化合物,对大气环境和人体健康产生危害。研制了基... 垃圾焚烧具有减量化和资源化等优点,近年来已逐渐替代垃圾填埋而成为世界各国大力发展的固废处置重要方式。垃圾组分复杂且有害物质多样,经焚烧处理后不可避免地会产生有毒有害的芳香烃化合物,对大气环境和人体健康产生危害。研制了基于光电离飞行时间质谱的垃圾焚烧烟气中芳香烃化合物在线监测系统,并利用在线监测系统对某大型垃圾焚烧厂的选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)装置出入口烟气中的苯系物、酚类化合物、多环芳烃化合物和氯代芳烃化合物的代表性物质进行在线监测和动态排放特征研究,明确了SCR装置对垃圾焚烧烟气中典型芳香烃化合物的脱除效果。结果表明,研制的在线监测系统对芳香烃化合物的检出限可达ppb级别,且连续监测5000 min信号强度的相对偏差(RSD)仅为4.2%;SCR装置入口和出口烟气中芳烃化合物的分布模式显著不同,二甲苯和甲苯对差异的贡献最大;SCR装置对烟气中的芳香烃化合物均具有较好的脱除效果,烟气流经SCR装置后,苯系物、酚类、多环芳烃类、氯苯类、氯酚类、氯甲苯类和氯甲酚类化合物的信号强度分别下降11.3%~91.5%、47.7%~93.0%、66.3%~94.9%、26.4%~84.5%、48.5%~88.7%、53.9%~89.5%和67.3%~91.0%。 展开更多
关键词 垃圾焚烧 芳香烃化合物 在线监测 选择性催化还原装置 脱除特性
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选择性催化氧化—催化还原耦合技术净化有机胺废气
4
作者 汪鹏 王学海 +1 位作者 刘思佳 李宝忠 《化工环保》 北大核心 2025年第1期62-68,共7页
采用自制的整体式蜂窝状Cu-Mn-Ce催化剂与FN-2型V-W/Ti脱硝催化剂级配组合,考察选择性催化氧化—催化还原耦合工艺对有机胺(乙醇胺和乙二胺等体积混合)废气的净化效果。实验结果表明:当体积空速10000 h^(-1)、有机胺质量浓度2000 mg/m^... 采用自制的整体式蜂窝状Cu-Mn-Ce催化剂与FN-2型V-W/Ti脱硝催化剂级配组合,考察选择性催化氧化—催化还原耦合工艺对有机胺(乙醇胺和乙二胺等体积混合)废气的净化效果。实验结果表明:当体积空速10000 h^(-1)、有机胺质量浓度2000 mg/m^(3)、反应温度260℃时,在Cu-Mn-Ce催化剂的作用下,有机胺的非甲烷总烃转化率为96.4%,副产物中NH_(3)和NOx的选择性分别为13.67%和14.52%,二者的摩尔比接近于1;在催化氧化段体积空速6250 h^(-1)、催化还原段体积空速1000 h^(-1)、有机胺质量浓度1000 mg/m^(3)、反应温度260~280℃的条件下,经耦合工艺处理后,有机胺的非甲烷总烃转化率接近100%,反应器出口NH_(3)和N_(2)O未检出,NOx的选择性低于0.5%。 展开更多
关键词 有机胺废气 选择性催化氧化-催化还原 耦合反应 Cu-Mn-Ce催化剂
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铜基LDHs衍生物SCR脱硝催化剂的研究进展
5
作者 张巍 张凯凯 +8 位作者 宋权斌 尹艳山 成珊 宣艳妮 阮敏 刘涛 周昭仪 姚志豪 李丹聪 《中国环境科学》 北大核心 2025年第10期5435-5447,共13页
铜基层状双氢氧化物(Cu-LDHs)是一种由正电荷层板和层间负电荷阴离子构成的层状化合物,以其卓越的离子交换性、可调节的层间结构、独特的记忆效应、优异的催化活性和良好的热稳定性,在脱硝领域展现出巨大的应用潜力.因此,本文综述了Cu-L... 铜基层状双氢氧化物(Cu-LDHs)是一种由正电荷层板和层间负电荷阴离子构成的层状化合物,以其卓越的离子交换性、可调节的层间结构、独特的记忆效应、优异的催化活性和良好的热稳定性,在脱硝领域展现出巨大的应用潜力.因此,本文综述了Cu-LDHs衍生物催化剂在脱硝技术中的应用进展,从金属掺杂、载体负载和阴离子调控等多个角度,对Cu-LDHs衍生物SCR催化剂的类型进行了系统分类.探讨了Cu-LDHs衍生物在SCR系统中NH_(3)、CO和C_(3)H_(6)作为还原剂的反应机制.此外,详细阐述了Cu-LDHs衍生物催化剂在抗硫性能、抗水热老化性能和抗碱金属中毒性能方面的强化策略,旨在通过综合手段增强催化剂的稳定性和耐用性.最后,对Cu-LDHs衍生物的未来研究方向进行了前瞻性展望. 展开更多
关键词 层状双氢氧化物(LDHs) 选择性催化还原(scr) 铜基 反应机理 抗硫性
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基于金属离子改性的Cu-SSZ-13催化剂在NH_(3)-SCR脱硝中的应用
6
作者 张巍 梁垚城 +8 位作者 伍乔 付业昊 尹艳山 成珊 阮敏 刘涛 周昭仪 张凯凯 李丹聪 《化工进展》 北大核心 2025年第7期3879-3891,共13页
选择性催化还原(NH_(3)-SCR)技术是当前广泛应用的脱硝技术,其关键在于研发高效稳定的催化剂。CuSSZ-13分子筛脱硝催化剂因其优异的N2选择性和良好的催化活性备受研究人员关注。然而,Cu-SSZ-13分子筛催化剂存在的抗硫性和水热稳定性不... 选择性催化还原(NH_(3)-SCR)技术是当前广泛应用的脱硝技术,其关键在于研发高效稳定的催化剂。CuSSZ-13分子筛脱硝催化剂因其优异的N2选择性和良好的催化活性备受研究人员关注。然而,Cu-SSZ-13分子筛催化剂存在的抗硫性和水热稳定性不足等问题严重限制了其工业应用。为了克服硫氧化物和水热老化对Cu-SSZ-13催化剂脱硝活性的影响,可通过向催化剂中引入不同的自由态金属离子来进行改性。本文综述了近年来有关碱(土)金属离子、过渡金属离子和稀土金属离子改性Cu-SSZ-13催化剂在NH_(3)-SCR反应中的应用,并阐述了其抗硫机制和水热稳定性强化方法。展望了未来研究方向:综合利用不同金属离子的特点并结合离子之间的协同作用,制备具有优良抗硫性和水热稳定性的新型Cu-SSZ-13催化剂,明确金属离子在SSZ-13分子筛中的存在形式和相互作用机制,以及通过实验和计算相结合制备高效的金属离子改性Cu-SSZ-13催化剂以满足工业化应用。 展开更多
关键词 选择性催化还原 催化剂 分子筛 金属离子改性 抗硫性 水热稳定性
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CuCe-SAPO-34选择性催化丙烯还原柴油车尾气氮氧化物
7
作者 周皞 王旭瑞 +2 位作者 赵辉爽 温妮妮 苏亚欣 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期3093-3099,共7页
采用等体积浸渍法制备Cu Ce-SAPO-44分子筛催化剂,用于选择性催化丙烯还原柴油车尾气氮氧化物(C3H_(6)-SCR)。采用X射线衍射(XRD)、N_(2)吸附-脱附、紫外可见光谱(UV-Vis)、H_(2)程序升温还原(H_(2)-TPR)和NH3程序升温脱附(NH3-TPD)等... 采用等体积浸渍法制备Cu Ce-SAPO-44分子筛催化剂,用于选择性催化丙烯还原柴油车尾气氮氧化物(C3H_(6)-SCR)。采用X射线衍射(XRD)、N_(2)吸附-脱附、紫外可见光谱(UV-Vis)、H_(2)程序升温还原(H_(2)-TPR)和NH3程序升温脱附(NH3-TPD)等方法对催化剂的物理化学性质进行表征。研究表明,引入的铈与铜物种之间存在相互作用,有利于生成更多的孤立Cu^(2+)物种,提高了分子筛催化剂的低温氧化还原性能,从而提高了Cu CeSAPO-34的低温脱硝活性。同时,双金属分子筛骨架上具有丰富的Lewis酸性位,有助于C3H_(6)和NO_(x)的吸附和活化。当Cu∶Ce=4∶2时,Cu Ce-SAPO-34催化剂具有最佳的脱硝性能,在含有10%O_(2)和5%H_(2)O的柴油车尾气氛围中,在250℃最高能实现90%以上的脱硝效率。 展开更多
关键词 分子筛催化剂 铈 选择催化还原 氮氧化物 丙烯
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SSZ-13分子筛负载MnCeO_(x)催化剂NH_(3)-SCR脱硝及抗硫中毒性能研究 被引量：1
8
作者 杨佳楠 史建强 +3 位作者 杨凯鑫 王兵 鲍卫仁 王建成 《现代化工》 CAS 北大核心 2025年第1期93-99,共7页
为了提高MnCe基氧化物低温SCR脱硝和抗SO_(2)中毒能力,在分子筛上负载金属氧化物制备了MnCeO_(x)/SSZ-13催化剂,探究了不同MnCeO_(x)负载量和分子筛硅铝比对催化剂脱硝活性和抗硫性能的影响。结果表明,当MnCeO_(x)相对于SSZ-13的投料比... 为了提高MnCe基氧化物低温SCR脱硝和抗SO_(2)中毒能力,在分子筛上负载金属氧化物制备了MnCeO_(x)/SSZ-13催化剂,探究了不同MnCeO_(x)负载量和分子筛硅铝比对催化剂脱硝活性和抗硫性能的影响。结果表明,当MnCeO_(x)相对于SSZ-13的投料比为20%时,催化剂具有最佳的脱硝性能,在180~400℃范围内NO转化率大于90%,在100~250℃范围内N_(2)选择性为100%。在200℃通入100μL/L SO_(2)后,NO转化率可维持在80%左右。MnCeO_(x)负载量增高有助于增强NO转化率,但是N_(2)选择性会略有下降;随着酸洗时间延长,酸溶液浓度提高,SSZ-13的硅铝比降低,催化剂的NO转化率、N_(2)选择性和抗硫中毒能力均有所下降。MnCeO_(x)提供了表面活性氧物种,可以在低温下活化NO和O_(2),提高低温SCR活性;SSZ-13分子筛提供了酸性位来吸附NH_(3),同时分子筛的限域效应有助于提高催化剂的抗SO_(2)中毒性能。 展开更多
关键词 沸石SSZ-13 选择性催化还原 氮氧化物脱除 硫中毒 MnCeO_(x)
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SCR尿素沉积物催化分解机理与动力学模型研究 被引量：1
9
作者 夏冲 朱元清 +1 位作者 周松 冯永明 《内燃机学报》 北大核心 2025年第2期144-152,共9页
选择性催化还原(SCR)系统中的尿素沉积物可通过调整喷嘴参数、增加混合器和管道内涂覆催化剂等策略进行有效抑制.针对船用SCR系统尿素沉积物、V_(2)O_(5)-WO_(3)/Ti O_(2)催化剂和纯净尿素(CH_(4)N_(2)O)等样品,首先利用热重分析(TGA)... 选择性催化还原(SCR)系统中的尿素沉积物可通过调整喷嘴参数、增加混合器和管道内涂覆催化剂等策略进行有效抑制.针对船用SCR系统尿素沉积物、V_(2)O_(5)-WO_(3)/Ti O_(2)催化剂和纯净尿素(CH_(4)N_(2)O)等样品,首先利用热重分析(TGA)和傅里叶红外光谱(FT-IR)等表征技术分析了尿素等物质的催化分解特性,以及样品的化学成分;其次,基于密度泛函理论(DFT)提出了一种详细的尿素分解机理,该机理补充了三聚氰酸(C_(3)H_(3)N_(3)O_(3))及其同系物的形成与分解路径;最后,利用TGA试验数据和化学反应动力学方法开发了一套尿素非催化和催化相耦合的动力学模型.结果表明:船用SCR系统尿素沉积物化学成分主要是三聚氰酸及其同系物,以及三聚氰酸一酰胺(C_(3)H_(4)N_(4)O_(2));增加催化剂用量可以加速尿素分解,阻断尿素和缩二脲(C_(2)H_(5)N_(3)O_(2))向三聚氰酸转化,但副产物分解温度越高,催化剂用量也越大. 展开更多
关键词 选择性催化还原 尿素沉积物 催化分解 分解机理 动力学模型
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选择催化还原SCR脱硝技术在电站锅炉的应用 被引量：54
10
作者 杨卫娟 周俊虎 +1 位作者 刘建忠 岑可法 《热力发电》 CAS 北大核心 2005年第9期10-14,共5页
详细介绍了选择催化还原技术(SCR)在世界各国的推广应用情况及其系统的3种典型布置方式和特点,总结分析了SCR系统运行对电站锅炉运行带来的不利影响。催化剂是SCR系统的重要部分,分析了SCR运行中引起催化剂失效的各种原因,指出了当前催... 详细介绍了选择催化还原技术(SCR)在世界各国的推广应用情况及其系统的3种典型布置方式和特点,总结分析了SCR系统运行对电站锅炉运行带来的不利影响。催化剂是SCR系统的重要部分,分析了SCR运行中引起催化剂失效的各种原因,指出了当前催化剂和新型SCR技术的研究热点。 展开更多
关键词 选择性催化还原 催化剂 scr NOx 脱硝 电站 锅炉
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蛭石基FeCeO_(x)催化剂及CO选择性催化还原NO 被引量：2
11
作者 高飞 刘志松 +4 位作者 潘珂珂 刘敏敏 代斌 但建明 于锋 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1851-1862,共12页
以CO为还原剂去除NO的选择性催化还原(CO-SCR)技术受到了广泛关注。本文以天然矿物蛭石为载体,采用共沉淀辅助浸渍法(CP-IM)制备了蛭石负载的铁铈双金属氧化物(FeCe/VMT)用于CO-SCR脱硝反应。表征结果显示,相比传统的浸渍法(IM),共沉淀... 以CO为还原剂去除NO的选择性催化还原(CO-SCR)技术受到了广泛关注。本文以天然矿物蛭石为载体,采用共沉淀辅助浸渍法(CP-IM)制备了蛭石负载的铁铈双金属氧化物(FeCe/VMT)用于CO-SCR脱硝反应。表征结果显示,相比传统的浸渍法(IM),共沉淀辅助浸渍制备的FeCe/VMT催化剂具有更大的比表面积(106.9m^(2)/g)和更多氧空位,可以提供更多的活性位点。共沉淀过程形成更多Fe^(3+),并促进了FeCe间的协同作用,有利于提高CO-SCR的催化活性和稳定性。性能测试表明,在300℃和50000h^(−1)的空速下,NO转化率可达100%,48h后NO转化率几乎无衰减。当温度降至250℃时,NO的转化率依然可以达到97%。同时,利用原位红外光谱和密度泛函理论计算技术,揭示了相应的催化反应机理,为制备大比表面积的负载型催化剂提供了一种方法。 展开更多
关键词 催化剂 一氧化碳 选择催化还原 纳米材料 多相反应
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Sb改性钒钛SCR脱硝催化剂抗CO中毒性能
12
作者 刘法志 张鹏威 +5 位作者 刘涛 谢玉仙 何建乐 苏胜 徐俊 向军 《化工进展》 北大核心 2025年第2期1129-1137,共9页
目前,在燃煤电厂灵活调峰过程中会出现烟气中CO浓度排放过高问题,这会对脱硝系统中钒钛催化剂氨气选择性催化还原(NH_(3)-SCR)脱硝性能造成影响。本文采用超声浸渍法制备钒钛催化剂及Sb改性钒钛催化剂,研究了CO对钒钛催化剂NH_(3)-SCR... 目前,在燃煤电厂灵活调峰过程中会出现烟气中CO浓度排放过高问题,这会对脱硝系统中钒钛催化剂氨气选择性催化还原(NH_(3)-SCR)脱硝性能造成影响。本文采用超声浸渍法制备钒钛催化剂及Sb改性钒钛催化剂,研究了CO对钒钛催化剂NH_(3)-SCR脱硝性能的影响,同时探究了Sb改性对提高钒钛催化剂抗CO中毒机理,通过N2吸脱附、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)及原位红外漫反射(in-situ DRIFT)等方法对催化剂样品进行了表征分析。结果表明:CO的存在会抑制2.5V/Ti催化剂的NH_(3)-SCR脱硝活性,Sb改性可以提高催化剂的NH_(3)-SCR脱硝性能并减弱CO对催化剂脱硝活性的抑制作用。一方面,CO通入后使得2.5V/Ti催化剂表面V^(5+)和O_(α)含量减少,抑制了催化剂表面NH_(3)-SCR反应进行;另一方面,CO会在2.5V/Ti催化剂表面与NH_(3)和NO产生竞争吸附,抑制催化剂表面NH_(3)的吸附以及NH_(2)中间产物的形成,减少表面活性双齿型硝酸盐和桥式硝酸盐的生成并且减缓双齿型硝酸盐和NH_(3)以及NH_(3)(L)和NO+O_(2)的反应,从而抑制了催化剂NH_(3)-SCR脱硝活性。Sb改性显著增加了催化剂表面O_(α)的含量,并通过2V^(4+)+Sb^(5+)■2V^(5+)+Sb^(3+)这一氧化还原循环减弱了CO对V-3Sb/Ti催化剂表面V^(5+)含量的影响。此外,Sb改性还促进了催化剂表面SCR反应活性物种的生成,提高了CO存在时V-3Sb/Ti催化剂表面NH_(3)(L)的反应性,因此V-3Sb/Ti催化剂表现出优异的NH_(3)-SCR性能和更好的抗CO中毒特性。 展开更多
关键词 煤燃烧 烟道气 一氧化碳 选择性催化还原 催化剂 锑改性
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后石电厂选择性催化还原(SCR)脱硝装置的应用 被引量：14
13
作者 曾令大 周怀春 +1 位作者 傅培舫 姚斌 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2007年第1期66-69,共4页
介绍了后石电厂SCR脱氮技术的基本原理、系统组成及加装SCR装置对空气预热器和引风机等相关辅机的设计和材料选型等方面造成的影响,并给出了相应的建议。对后石电厂的尾部烟气进行脱氮处理可以大量减少氮氧化物的排放,显著改善环境。
关键词 氮氧化物 烟气脱氮 选择性催化还原
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低SO_(2)氧化率钒钛基选择性催化还原脱硝催化剂研究进展 被引量：2
14
作者 陈校艺 赵博 +3 位作者 李浙飞 柯权力 周瑛 卢晗锋 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期117-122,共6页
选择性催化还原(SCR)脱硝技术是目前烟气氮氧化物控制最主流的技术。商用SCR催化剂主要由V 2O 5-WO_(3)(MoO_(3))/TiO_(2)组成,其中V 2 O 5不仅对烟气中的氮氧化物有催化还原作用,同时也能促进SO_(2)的氧化,导致硫酸铵盐的生成,进而造... 选择性催化还原(SCR)脱硝技术是目前烟气氮氧化物控制最主流的技术。商用SCR催化剂主要由V 2O 5-WO_(3)(MoO_(3))/TiO_(2)组成,其中V 2 O 5不仅对烟气中的氮氧化物有催化还原作用,同时也能促进SO_(2)的氧化,导致硫酸铵盐的生成,进而造成催化剂孔道堵塞,活性位点减少,使催化剂活性降低,脱硝效率下降。基于此,主要探讨了钒钛基SCR催化剂对SO_(2)的氧化机理及其研究进展,总结了国内外降低钒钛基SCR催化剂SO_(2)氧化率的一些主要措施,并对此进行了分析和讨论。 展开更多
关键词 选择性催化还原 脱硝 钒基催化剂 SO 2 氧化率
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蜂窝陶瓷负载的Fe-Cr复合催化剂CO催化还原脱硝性能研究
15
作者 李东珂 孙瑜雪 +2 位作者 韩宇 范晓星 郭强 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第6期927-934,共8页
利用一氧化碳对锅炉内产生的氮氧化物进行选择催化还原脱硝(CO-SCR)可以显著降低锅炉烟气的处理成本。本文研究了蜂窝陶瓷氧化铝(HCA)负载的Fe-Cr复合催化剂(Fe-Cr/HCA)在高温下的CO-SCR脱硝性能,并通过调整双金属比例、老化温度和负载... 利用一氧化碳对锅炉内产生的氮氧化物进行选择催化还原脱硝(CO-SCR)可以显著降低锅炉烟气的处理成本。本文研究了蜂窝陶瓷氧化铝(HCA)负载的Fe-Cr复合催化剂(Fe-Cr/HCA)在高温下的CO-SCR脱硝性能,并通过调整双金属比例、老化温度和负载量,探讨最佳的材料制备条件。结果显示,Fe-Cr/HCA催化剂表面形成了FeCr_(2)O_(4)固溶体,Fe_(2)O_(3)与Cr_(2)O_(3)的协同作用能显著促进脱硝反应。当Fe/Cr比为1、老化温度为300℃、浸渍次数为15时,Fe-Cr/HCA催化剂的CO催化还原NO性能最优,此外,浸渍6次的催化剂即可用于实际应用当中。在400–800℃下,NO的转化率接近100%。催化剂表面形成了FeCr_(2)O_(4)固溶体,并且Fe_(2)O_(3)与Cr_(2)O_(3)的协同作用显著促进了脱硝反应。 展开更多
关键词 蜂窝陶瓷氧化铝 Fe-Cr复合催化剂 CO选择催化还原脱硝 Fe-Cr/HCA
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Mn-Ce-O_(x)低温催化氧化NO及促进船舶SCR效率的研究
16
作者 张天鹏 席鸿远 +2 位作者 周松 张钊 孙昂 《内燃机学报》 北大核心 2025年第4期349-356,共8页
甲烷(CH_(4))催化氧化可以有效处理液化天然气(LNG)船舶CH_(4)逃逸,但也催化氧化了尾气中的NO.为了研究LNG船舶CH_(4)氧化装置对选择性催化还原(SCR)系统的影响,基于自行搭建的脱硝试验平台,构建基于锰铈氧化物(Mn-Ce-O_(x))催化剂与商... 甲烷(CH_(4))催化氧化可以有效处理液化天然气(LNG)船舶CH_(4)逃逸,但也催化氧化了尾气中的NO.为了研究LNG船舶CH_(4)氧化装置对选择性催化还原(SCR)系统的影响,基于自行搭建的脱硝试验平台,构建基于锰铈氧化物(Mn-Ce-O_(x))催化剂与商业钒基催化剂的联合催化反应体系,研究了反应温度、催化剂种类、空速和杂质气体干扰对Mn-Ce-O_(x)催化氧化NO和促进催化还原NO_(x)的影响.结果表明:NO体积分数从0.05%升到0.20%、O_(2)体积分数从17.00%降到5.00%时,NO氧化效率小幅度降低.在脱硝效率方面,相同条件下Mn-Ce-O_(x)大幅度促进了SCR的脱硝效率,在反应温度为180℃、空速为21356 h^(-1)且摩尔比n(NO)/n(NH_(3))为1.0∶1.1时脱硝效率可以达到86.80%,并可以将整体催化剂体积降低50.7%,进而降低SCR系统的占用空间. 展开更多
关键词 船舶 选择性催化还原 催化氧化 氧化效率
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“NO_(2)SCR”对Mn、Ce基脱硝催化剂超低温性能提高及其吸附机理研究
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作者 王玉鹏 马友康 +1 位作者 赵勇刚 曹鹏 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第1期138-151,共14页
用共沉淀法制备的Mn_(7)Fe_(4)Ce_(9)O_(x)/AlO_(x)和Mn_(3)Fe_(1)Ce_(6)O_(x)/AlO_(x)负载催化剂,在7777 h^(−1)进气条件下发生标准SCR机理反应进行评价,两种催化剂在60℃只有10%左右的催化活性,在相同条件下增加进气中的NO_(2)/NO_(x... 用共沉淀法制备的Mn_(7)Fe_(4)Ce_(9)O_(x)/AlO_(x)和Mn_(3)Fe_(1)Ce_(6)O_(x)/AlO_(x)负载催化剂,在7777 h^(−1)进气条件下发生标准SCR机理反应进行评价,两种催化剂在60℃只有10%左右的催化活性,在相同条件下增加进气中的NO_(2)/NO_(x)浓度比例,以0、14.3%、28.6%、42.8%、57%、71.4%、85.7%、100%的进气NO_(2)/NO_(x)浓度比例再进行评价,结果表明,Mn_(3)Fe_(1)Ce_(6)O_(x)/AlO_(x)催化剂在60℃可以有64%的脱硝效率,相比首次评价提升了58%左右。实验和理论计算表明,Mn_(3)Fe_(1)Ce_(6)O_(x)/AlO_(x)催化剂有更大的比表面积、更强的NO_(2)吸附和活化,从而提高了NO_(2)快速SCR机制反应的效率。同时在原位红外测试中发现,增加NO_(2)/NO_(x)浓度比例时Mn_(3)Fe_(1)Ce_(6)O_(x)/AlO_(x)催化剂吸附方式出现了明显地变化,催化剂由NH3吸附为主的E-R和L-H机理变为以NO_(2)吸附为主的E-R和LH机理,吸附机理的变化是催化剂在超低温性能提高的关键因素。这项工作为探究高效经济地NH3-SCR脱硝提供一种很有前景的策略,同时也为超低温烟气处理提供经验,以及烟气处理新工艺提供指导。 展开更多
关键词 吸附 脱硝催化剂 选择性催化还原 活性
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柴油机尾气紧耦合SCR催化剂的N_(2)O生成机理
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作者 李凌志 苏庆运 +3 位作者 郎俊宇 窦全礼 刘昌泉 贾德民 《内燃机学报》 北大核心 2025年第6期490-499,共10页
采用催化剂小样试验结合数值模拟的方法对柴油机尾气紧耦合选择性催化还原(cc-SCR)催化剂在NO_(x)还原过程中的N_(2)O生成机理进行了研究.结果表明:cc-SCR催化剂在低温(170~300℃)和高温(>300℃)下均会生成N_(2)O.高温下N_(2)O主要通... 采用催化剂小样试验结合数值模拟的方法对柴油机尾气紧耦合选择性催化还原(cc-SCR)催化剂在NO_(x)还原过程中的N_(2)O生成机理进行了研究.结果表明:cc-SCR催化剂在低温(170~300℃)和高温(>300℃)下均会生成N_(2)O.高温下N_(2)O主要通过NH_(3)氧化的副反应生成,低温下N_(2)O的生成路径不同于国Ⅵ柴油车通常使用的SCR中的硝酸铵(NH_(4)NO_(3))分解路径.由于cc-SCR上游无柴油机氧化催化剂(DOC)氧化NO,且尾气中的水蒸气(汽态)会抑制cc-SCR催化剂表面生成NH_(4)NO_(3),因而模型引入了非硝酸铵路径的低温N_(2)O生成机理,考虑温度对N_(2)O生成的影响并对反应机理进行修正,实现了通过单吸附位动力学模型较为准确地预测空速为40000h-1、反应温度为170~450℃下的N_(2)O体积分数.最后,研究了不同NH_(3)覆盖度对N_(2)O生成的影响.N_(2)O生成速率随催化剂表面NH_(3)覆盖度的增加而提高,且O2通过促进NH_(3)脱氢使高NH_(3)覆盖度下的N_(2)O生成量进一步增加. 展开更多
关键词 柴油机 氮氧化物 选择性催化还原 催化剂小样试验
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掺Nb改性促进Mn-Cu/BCN催化剂低温SCR脱硝性能的机制研究
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作者 季科 钟金钦 +1 位作者 刘冰冰 郭健翔 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期538-554,共17页
氨法选择性催化还原(NH_(3)-SCR)脱硝技术是目前应用最为广泛的脱除NO_(x)技术,技术核心是开发出具有廉价、高效、抗中毒性能强的催化剂。本研究针对现有商用催化剂处理低温烟气脱硝性能差、反应温窗窄、抗中毒性能差等问题,利用微波辅... 氨法选择性催化还原(NH_(3)-SCR)脱硝技术是目前应用最为广泛的脱除NO_(x)技术,技术核心是开发出具有廉价、高效、抗中毒性能强的催化剂。本研究针对现有商用催化剂处理低温烟气脱硝性能差、反应温窗窄、抗中毒性能差等问题,利用微波辅助浸渍法通过掺Nb改性制备了具有良好低温催化活性的Mn_(7)-Cu_(3)-Nb_(x)/BCN催化剂。NH_(3)-SCR测试结果表明,掺Nb量为0.05%的Mn_(7)-Cu_(3)-Nb_(0.05)/BCN催化剂表现出了最佳的SCR催化活性,该催化剂在150-275℃具有不低于94%的NO转化率,且N_(2)选择性也得到提升。抗水抗硫中毒实验结果表明,掺Nb改性催化剂Mn_(7)-Cu_(3)-Nb_(0.05)/BCN同样具有较好的抗中毒性能,在通入1.0×10^(-4)SO_(2)和5%H_(2)O 14.75 h后,其NO转化率仍能稳定维持在75%以上。结合SEM、XRD、XPS、NH_(3)-TPD、NO-TPD以及原位红外漫反射(in situ DRIFT)等多种表征手段详细探究了掺Nb改性对于Mn_(7)-Cu_(3)/BCN催化剂低温SCR脱硝性能的增强机制。结果表明,掺Nb改性能够有效抑制Mn_(7)-Cu_(3)/BCN催化剂表面上CuO和Cu物种的结晶,进一步促进了活性组分的均匀分散。同时,Nb的掺杂有效提升了Mn^(4+)和O_α物种浓度,促使更多的NO被氧化为NO_(2),促进了“Fast-SCR”反应进程。掺Nb改性能够促进NH_(3)和NO的吸附与活化,促使更多的-NH_(2)、硝酸盐等有益中间体加速形成,进而有效提升了SCR脱硝反应的整体反应速率。本研究为深入理解掺Nb改性的影响机制提供了重要的科学依据,并为低温烟气脱硝技术的发展提供了有益的探索和参考。 展开更多
关键词 低温脱硝 氨法选择性催化还原 Mn-Cu/BCN催化剂 掺Nb改性
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Zn/Pd-Fe@NF电催化还原Fe(Ⅱ)EDTA脱硝液性能
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作者 丁静 梁越 +1 位作者 刘紫微 童华 《现代化工》 北大核心 2025年第11期163-171,共9页
为提高Fe^(2+)还原率和Fe(Ⅱ)EDTA-NO(F-NO)转化的N2选择性,制备了泡沫镍负载Zn或Pd掺杂的Fe@NF电极,用于Fe(Ⅱ)EDTA脱硝液的电催化还原。结果发现,在-0.4 V(vs.SCE)、pH=3~4条件下,采用Zn-Fe@NF电极还原Fe(Ⅱ)EDTA脱硝液可以得到较高的... 为提高Fe^(2+)还原率和Fe(Ⅱ)EDTA-NO(F-NO)转化的N2选择性,制备了泡沫镍负载Zn或Pd掺杂的Fe@NF电极,用于Fe(Ⅱ)EDTA脱硝液的电催化还原。结果发现,在-0.4 V(vs.SCE)、pH=3~4条件下,采用Zn-Fe@NF电极还原Fe(Ⅱ)EDTA脱硝液可以得到较高的Fe^(2+)再生率,而Pd-Fe@NF可得到较高的N_(2)选择性,通过乙酸钠和甲酸钠调节Fe(Ⅱ)EDTA脱硝液的pH缓冲能力和还原性后,Zn-Fe@NF电极上得到Fe^(2+)再生率97.89%,Pd-Fe@NF电极的N2选择性为82.12%,均有显著提升。 展开更多
关键词 Fe(Ⅱ)EDTA N_(2)选择性 ZN PD 电催化还原
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