Page 117 - 精细化工2019年第9期

第 36 卷第 9 期 精 细 化 工 Vol.36, No.9
201 9 年 9 月 FINE CHEMICALS Sept. 2019

催化与分离提纯技术
Cu(x)/TiO 催化剂 NH -SCR 低温脱硝性能
2
3

1
1
刘晓刚 1,2 ，费浩天 ，刘奕绮 ，迟姚玲 1,2* ，孙巾茹 1,2 ，王 虹 1,2*
（1. 北京石油化工学院 化学工程学院，北京 102617；2. 燃料清洁化及高效催化减排技术北京市重点实
验室，北京 102617）

摘要：以硝酸铜和二氧化钛为原料，采用浸渍法制备 Cu(x)/TiO 2 （x 为以 TiO 2 载体质量为基准的铜负载量，下

同）催化剂。运用 XRD、XPS、NO-TPD、H 2 -TPR 等对催化剂进行了表征，在微型固定床反应器中评价了 Cu(x)/TiO 2
催化剂在以 NH 3 为还原剂的选择性催化还原 NO 反应（NH 3 -SCR）中的脱硝活性。结果表明，铜物种以 Cu 2 O
和 CuO 的形式共存于 TiO 2 载体上；铜负载量影响催化剂的脱硝性能；Cu(6)/TiO 2 催化剂(6 代表铜的负载量为
6%)表现出较好的氧化还原性和对反应物 NO 的吸附-脱附能力，低温脱硝活性较好，NO 转化率达到 85%和 95%
时对应反应温度 T 85 和 T 95 分别为 195 和 218 ℃，NO 转化率大于 95%的活性窗口温度为 218~270 ℃，宽度为
52 ℃。
关键词：铜；二氧化钛；一氧化氮；脱硝；催化技术
中图分类号：X701；TQ426 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2019) 09-1845-05

Denitrification Performance of Cu(x)/TiO 2 Catalysts for Selective
Catalytic Reduction of NO with NH 3 at Low Temperature

1,2
1
1,2
1
LIU Xiao-gang , FEI Hao-tian , LIU Yi-qi , CHI Yao-ling 1,2* , SUN Jin-ru , WANG Hong 1,2*
（1. College of Chemical Engineering, Beijing Institute of Petrochemical Technology, Beijing 102617, China; 2. Beijing
Key Laboratory of Fuels Cleaning and Advanced Catalytic Emission Reduction Technology, Beijing 102617, China）
Abstract: Cu(x)/TiO 2 (x is the amount of copper loading based on the mass of TiO 2 carrier, the same below)
catalysts were prepared by impregnation method using copper nitrate and TiO 2 as raw materials. The
catalysts were characterized by XRD, XPS, NO-TPD and H 2-TPR. The performance of the catalysts for the
selective catalytic reduction of NO with NH 3 (NH 3-SCR) was evaluated in a fixed-bed micro-reactor. The
results showed that copper species existed in the form of Cu 2O and CuO on the TiO 2 carrier. The
denitrification performance of catalysts was affected by the amount of copper loading. The Cu(6)/TiO 2
catalyst(6 means the dosage of Cu is 6%) exhibited excellent redox properties and good adsorption/
desorption performance for reactants, which showed a good catalytic activity in denitrification reaction even
at low-temperature.When the conversion of NO reached 85% and 95%, the reaction temperature T 85 and T 95
were 195 ℃ and 218 ℃, respectively. The temperature range for the NO conversion over 95% was from
218 ℃ to 270 ℃ with a width of 52 ℃.
Key words: Cu; TiO 2; NO; denitrification; catalysis technology

氮氧化物（NO x ）是大气主要污染物之一，主 人类健康，如何控制 NO x 排放成为近年来全世界环
[1]
要来源于火电厂和工业烟气。NO x 会产生光化学烟 境领域的研究热点 。国务院印发的《“十三五”节
雾，造成酸雨，破坏臭氧层，破坏生态环境，危害 能减排综合工作方案》明确了“十三五”期间节能

收稿日期：2018-12-13; 定用日期：2019-04-25; DOI: 10.13550/j.jxhg.20180918
基金项目：国家自然科学基金（U1662103，21673290）；燃料清洁化及高效催化减排技术北京市重点实验室资助项目（BZ041420180007）；
北京市大学生创新创业训练计划（2018J00035）
作者简介：刘晓刚（1992—），男，硕士生。联系人：迟姚玲（1976—），女，副教授，E-mail:chiyaoling@bipt.edu.cn；王 虹（1964
—），女，教授，电话：010-81292131，E-mail：wanghong@bipt.edu.cn。