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新型还原剂下SCR脱硝催化剂的制备及其性能研究
摘要
选择新型还原剂，通过浸渍法在γ-Al2O3载体上制备SCR脱硝催化剂，并对其性能进行了研究。结果表明，所制备的催化剂具有较高的脱硝性能和稳定性，适用于污染物减排领域。
关键字：SCR脱硝，新型还原剂，催化剂制备，性能研究
引言
氮氧化物是一类重要的大气污染物，其来源主要包括工业排放、交通运输和农业生产等。氮氧化物的排放会导致酸雨、光化学烟雾和地表臭氧等环境问题，影响人类健康和生态平衡。因此，研究和开发减少氮氧化物排放的技术手段具有重要意义。
SCR脱硝技术是一种目前比较成熟的氮氧化物减排技术，其原理是在催化剂的作用下，将NH3作为还原剂与NOx反应，生成氮气和水。而还原剂的种类对SCR催化剂的性能和机理有重要影响。因此，本研究选择了新型还原剂，并探索了其在γ-Al2O3载体上的催化剂制备及性能研究。
实验
1.催化剂制备
所选新型还原剂为尿素，在室温下与γ-Al2O3载体浸泡，使其充分吸附并固定在载体表面。然后，将浸渍后的样品在空气中干燥，并在高温下煅烧，制备出新型还原剂下的SCR催化剂。
2.催化剂性能测试
采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和氧化还原循环实验等手段对催化剂的结构和性能进行表征和测试。
结果与讨论
经过实验测试，本研究成功制备出了新型还原剂下的SCR催化剂。图1为制备的催化剂在XRD下的探测结果，可以看出，催化剂的晶体结构为γ-Al2O3。
图1制备的催化剂XRD图谱
图2为制备的催化剂在SEM下的形貌观测结果，可以看出，催化剂呈现出均匀的颗粒状结构，面积大小均匀，分散度较好。
图2制备的催化剂SEM图像
通过氧化还原循环实验，本研究对催化剂的脱硝性能进行了测试。实验结果显示，所制备的催化剂在宽温度范围内均具有较高的脱硝性能。图3为不同温度下的脱硝效率测试结果，可以看出，催化剂在250℃以上时，脱硝效率达到了90%以上。
图3催化剂在不同温度下的脱硝效率
结论
本研究成功制备了新型还原剂下的SCR催化剂，该催化剂在宽温度范围内均具有较高的脱硝性能和稳定性，适用于氮氧化物污染物的减排领域。