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第 6 期 庞子涛,等: FeCoY 催化剂的催化还原脱硫脱硝性能 ·1115·
脱硫转化率和脱硝转化率均能达到 100%,T 90% 最低
约为 218 ℃,而相比王婷 [12] 10Fe2Y/AC 催化剂,T 90%
降低约 40 ℃,SO 2 转化率提高近 10%,这可能是活
性组分之间有一定的协同作用,极大程度地提高脱
硫脱硝转化率和降低还原温度。
图 7 10Fe5M2Y 系列催化剂的 H 2 -TPR 谱图
Fig. 7 H 2 -TPR spectra of 10Fe5M2Y catalysts
2.3 FeCoY 负载量对催化活性的影响
2.3.1 正交实验
通过单因素实验考察,加入活性组分 Co 能显
著提高 FeY/AC-2.5 的催化剂性能,进一步采用正交
实验对各组分的最佳负载量进行探究。 图 8 不同负载量 FeCoY/AC-2.5 催化剂 NO 转化率与温
度关系图
表 2 为正交实验因素水平表,表 3 为不同负载
Fig. 8 Relationship between NO conversion over FeCoY/
量 FeCoY/AC-2.5 正交实验方案与结果。指标为 SO 2 AC-2.5 catalysts with different content and temperature
和 NO 转化率同时达到 90%所对应的温度 T 90% ,K i
表示 i 水平的均值,越小所对应的反应温度越低。
表 2 FeCoY/AC-2.5 同时脱硫脱硝实验因素水平表
Table 2 Test factor level table of FeCoY/AC-2.5 catalysts
for simultaneous desulfurization and denitrification
因素
水平
A:w(Fe)/% B:w(Co)/% C:w(Y)/%
1 8 4 3
2 10 5 4
3 12 6 5
表 3 FeCoY/AC-2.5 同时脱硫脱硝正交实验因素分析表 图 9 不同负载量 FeCoY/AC-2.5 催化剂 SO 2 转化率与温
Table 3 Orthogonal test program of FeCoY/AC-2.5 catalysts 度关系图
for simultaneous desulfurization and denitrification Fig. 9 Relationship between SO 2 conversion over FeCoY/
序号 A:w(Fe)/% B:w(Co)/% C:w(Y)/% T 90%/℃ AC-2.5 catalysts with different content and temperature
1 8 4 3 228
2 8 5 4 233 表 4、5 分别为 FeCoY 催化剂催化还原脱硫脱
3 8 6 5 230 硝实验的极差分析表以及方差分析表。分析可知,
4 10 4 4 222 Fe 是该系列催化剂同时脱硫脱硝活性中影响最显著
5 10 5 5 224
的因素,其次是 Co,而 Y 的影响最小。
6 10 6 3 218
7 12 4 5 224
表 4 FeCoY/C-2.5 同时脱硫脱硝实验极差分析表
8 12 5 3 228 Table 4 Range results of FeCoY/AC-2.5 catalysts for
9 12 6 4 223 simultaneous desulfurization and denitrification
均值 F e C o Y
FeCoY 不同负载量对催化剂活性影响如图 8 和
K 1 230.333 224.667 224.667
9 所示。
K 2 221.333 228.333 226.000
从表 3、图 8 和 9 可以看出,催化剂的 T 90% 随 K 3 225.000 223.667 226.000
FeCoY 负载量的变化而变化。随着 Fe 负载量的增 极值 9 4.666 1.333
加,T 90%先下降后上升;随 Co 负载量的增加,T 90%
先上升后下降;随着 Y 负载量的增加,T 90% 变化不大; 2.3.2 FeCoY/AC-2.5 催化剂的 XRD 分析
其中活性最好的是第 6 组实验 10Fe6Co3Y/AC-2.5, 图 10 为 FeCoY/AC-2.5 系列催化剂的 XRD 谱