CuSO4-V2O5/TiO2-SiO2低温氨还原NO催化剂的高效脱硝与抗毒性能研究

本文主要探讨了CuSO4-V2O5/TiO2-SiO2催化剂在低温条件下利用氨选择性催化还原NO的过程以及其抗水和抗硫性能的研究。这项工作由黄祈、李少安等人在湘潭大学环境科学与工程系完成，发表于2011年12月的《湘潭大学自然科学学报》。 TiO2-SiO2（简称TS）载体通过共沉淀法制备，这种方法确保了载体的均匀性和稳定性。而CuSO4-V2O5/TiO2-SiO2（CuSO4-V2O5/TS）催化剂则采用浸渍法合成，这是一种将金属氧化物负载到载体上的技术，可以精确控制催化剂的组成和结构。 研究的核心是制备参数和操作条件对CuSO4-V2O5/TS催化剂性能的影响。经过一系列实验，研究人员发现在220℃的反应温度下，当进口NO浓度为1000×10^-6 φ（体积分数），NH3/NO摩尔比为1.1，空速为5000 h^-1，O2浓度为4% φ的条件下，该催化剂的脱硝率可达到惊人的99.1%，显示出极高的催化效率。这表明CuSO4-V2O5的存在显著提高了催化剂在低温下的活性。 此外，CuSO4-V2O5/TS催化剂表现出优异的抗水和抗硫能力。即使在连续30小时的抗硫抗水实验中，脱硝率依然保持在86%以上。当停止添加H2O和SO2后，脱硝率在1小时内迅速提升到90.1%，显示出良好的恢复性能。对比CuSO4-V205/TS和单纯V2O5/TS催化剂，CuSO4的引入不仅提升了催化剂的低温催化活性，还显著增强了其抵抗H2O和SO2中毒的能力。 这项研究对于理解和优化低温氨还原NO的催化剂设计具有重要意义，也为实际工业应用中的低排放气体处理提供了新的策略。关键词包括硫酸铜、五氧化二钒、TiO2-SiO2支持、氨选择性催化还原、一氧化氮、水和二氧化硫，这些都反映了论文的核心内容和研究领域。中图分类号X5以及文献标识码A表明了该论文属于自然科学范畴，并且质量得到了认可。