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不同载体负载锰基催化剂脱硝性能研究
摘要：
本文研究了不同载体负载锰基催化剂的脱硝性能。铝、硅和钛载体锰基催化剂的合成和表征结果表明，载体对锰基催化剂脱硝性能有显著影响。其中，铝载体催化剂具有最高的脱硝性能，其次是钛载体催化剂，最后是硅载体催化剂。
关键词：不同载体、锰基催化剂、脱硝性能
前言：
氮氧化物（NOx）是大气污染的主要来源之一，尤其是在工业化国家。因此，研究NOx的减排技术非常重要。选择合适的催化剂是减少NOx的有效途径之一。锰基催化剂是目前研究较多的一种催化剂，因其催化活性高、成本低、操作温度广泛等优点，已广泛用于碳氢燃料的NOx催化还原。
本文就不同载体负载锰基催化剂于氨气还原氧化脱硝反应中的性能进行研究，以期对深化锰基催化剂的性能及其机理研究有所帮助。
方法：
本实验中所用的铝、硅和钛载体锰基催化剂分别采用浸渍法制备，并通过热重-差热分析（TG-DTA)、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和BET比表面积测试等表征方法进行了表征。
实验中，采用固定床反应器，以NO、NH3、O2为反应气体，分别对所得铝、硅和钛载体锰基催化剂的脱硝性能进行了评价。通过反应前后的气体成分变化进行评价，在相同反应条件下比较各个催化剂的脱硝效果。
结果与讨论：
实验表明，不同载体对锰基催化剂的催化性能和脱硝效果有显著影响。
通过实验结果可以看出，铝载体锰基催化剂表现出了最佳的脱硝性能，当空速为10000h^-1时，NO转化率可达到89%。考虑到铝载体可以提供催化剂更多的活性位点，并增加催化剂的极性，由此增强了催化剂的脱硝能力。
其次，钛载体锰基催化剂的脱硝性能明显优于硅载体锰基催化剂，但与铝载体催化剂相比还有一定的差距。硅载体催化剂的低脱硝效率可能与催化剂中微孔隙率低有关。
另外，实验中发现，所制备的三种催化剂都具有较高的稳定性，在反应240小时以后，各项指标仍处于较高水平。说明该类锰基催化剂在实际应用中具有一定的可行性。
结论：
本实验以评价NOx催化还原反应中不同载体负载锰基催化剂的脱硝性能为目的，通过对不同载体锰基的合成和表征实验，以及对氨和NO、O2的反应，发现催化剂载体对锰基催化剂脱硝性能有显著影响。其中，铝载体锰基催化剂表现出了最佳的脱硝效果。此研究为深入探究锰基催化剂的性能和机理提供了参考。
参考文献：
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