Mn改性Fe/H-beta催化剂:低温高效NOx分解的关键

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该研究论文《Mn改性Fe/H-beta催化剂的低温催化分解NOx的研究》发表于2012年的西安交通大学学报,由潘华和宋华丰两位作者共同完成。文章主要探讨了通过Mn对Fe/H-beta催化剂进行改性,制备出Fe与Mn质量比为1,二者质量分数均为5%(5%Fe-5%Mn/H-beta)的催化剂。研究的核心内容围绕氢气程序升温还原(H2-TPR)技术,对比分析了Fe-Mn/H-beta、Fe/H-beta和Mn/H-beta三种催化剂中铁和锰的化学形态,并深入考察了不同反应条件,如氧气(O2)、二氧化硫(SO2)和水蒸气(H2O)对Fe-Mn/H-beta催化剂在低温下催化分解NOx的影响。 实验结果显示,相比于纯Fe/H-beta和Mn/H-beta催化剂,Fe-Mn/H-beta催化剂在富氧(高氧分压)和低温环境下表现出更好的催化活性。特别是在623K温度下,催化剂的活性达到了峰值,NOx的转化率可以达到约45%。这种活性提升得益于Fe和Mn的协同作用,它们的共存使得催化剂中的Fe2O3和MnO2含量增加。这表明氧的存在对NOx的催化分解起到了促进作用。 然而,研究也指出,水蒸气和二氧化硫对NOx的催化分解过程存在一定的抑制作用。这一发现对于优化催化剂设计以及理解低温下NOx处理的实际应用具有重要意义。这项工作不仅深化了我们对Mn改性Fe/H-beta催化剂性能的理解,也为开发低温条件下的NOx减排技术提供了有价值的数据支持。该论文的研究成果对于环境工程和化工领域的工程师们来说,是探索高效、环保的NOx控制策略的重要参考资料。