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活性碳纤维负载的新型低温SCR脱硝催化剂制备及其性能研究
摘要
近年来，固定源污染物对环境造成了越来越大的威胁。氮氧化物排放是其中一个重要污染源，而低温选择性催化还原（SCR）技术是一种有效的解决方案。本研究制备了活性碳纤维负载的新型低温SCR脱硝催化剂，并通过各种分析技术研究了其结构和催化性能。结果显示，活性碳纤维负载的催化剂具有良好的催化活性和选择性，在低温下可以高效降解氮氧化物。
关键词：活性碳纤维；低温SCR；脱硝催化剂；氮氧化物
引言
氮氧化物是一种重要的空气污染物，因其众多的来源和危害而成为全球环境问题的焦点。汽车尾气、工业电厂和锅炉、船舶排放等固定源是氮氧化物的主要来源。为了降低氮氧化物的排放，人们不断研发新型技术和新型催化剂，低温SCR技术是一种非常有前景的技术。
本研究制备了新型低温SCR脱硝催化剂，采用了活性碳纤维作为载体。活性碳纤维具有高度的孔隙度和比表面积，有利于催化剂的分散和反应物的扩散，从而提高催化性能。本文主要研究了催化剂的结构和催化性能，并探讨了其各种参数对催化反应的影响。
实验方法
1.活性碳纤维的制备
活性碳纤维的制备采用了化学气相沉积法。经过热处理后，得到了表面光洁、孔隙度高的活性碳纤维。
2.催化剂的制备
将铜铝混合体、钨酸铵、活性碳纤维和蒸汽混合后，在炉内进行还原制备。不同比例的铜铝混合体和钨酸铵的配比被用来制备不同类型的催化剂。最终得到了不同比例的Cu-Al-W/AC催化剂。
3.催化性能测试
使用X射线衍射（XRD）、Brunauer-Emmett-Teller（BET）等分析技术对催化剂的结构和表面性质进行表征。在低温SCR反应器中测试催化剂的催化性能，流量调节阀可以调节NO、CO和NH3气体的流量，通过电化学法检测反应前后的氮氧化物浓度。
结果与讨论
1.催化剂的结构分析
通过XRD和BET分析可知，制备的催化剂表面结构致密、孔隙度高，Cu、Al、W等元素均匀分布在载体上。
2.催化性能测试
通过各种参数的调节（空速、反应温度、NO和NH3的浓度比等），研究了制备的低温SCR催化剂的催化性能。
实验结果表明，活性碳纤维负载的催化剂具有很好的催化效果。在400°C的反应温度下，NO转化率可达到90%以上，在各种反应物的浓度比下都具有较高的选择性。
结论
本研究制备的活性碳纤维负载的新型低温SCR脱硝催化剂具有很好的催化效果和选择性。其制备方法简单，催化性能稳定，可以在实际应用中得到广泛应用。
参考文献
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