在高温烧结炉内,铁矿石和焦炭会造成汞(Hg0)和一氧化碳(CO)污染,为同时脱除烧结烟气中的Hg0和CO,选用硝酸改性后的活性焦为催化剂载体(ACN),采用过渡金属为活性组分,研究制备方法对活性焦催化剂同时脱Hg0和CO性能的影响,实现双功能活性焦催化材料的性能优化.首先,考察Co和Cu在活性焦上的负载量对同时脱除Hg0和CO的影响;然后,采用等体积浸渍法(VI)、沉淀?沉积法(DP)、水热合成法(HY)和溶胶?凝胶法(SG)制备系列Cu?Co/ACN催化剂并研究其催化活性;最后,结合BET,ICP,XRD,H2?TPR和FTIR等表征手段进行研究.实验结果表明:2%Cu?10%Co/ACN催化剂在氧体积分数为16%时同时脱Hg0和CO的效率最高;采用不同制备方法得到的活性焦催化剂脱Hg0效率由高到底依次为Cu?Co/ACN?SG,Cu?Co/ACN?HY,Cu?Co/ACN?VI和Cu?Co/ACN?DP,而脱CO效率由高到低依次为Cu?Co/ACN?VI,Cu?Co/ACN?DP,Cu?Co/ACN?SG和Cu?Co/ACN?HY;活性组分的负载导致催化剂微孔增多,有利于吸附Hg0;VI法和DP法制备的Cu?Co/ACN催化剂脱除CO性能较优,表面存在的钴氧化物主要为Co3O4;SG法和HY法制备Cu?Co/ACN催化剂脱除Hg0性能较优,表面存在更多的CuO;Co3O4和CuO可以提升活性焦催化剂同时脱Hg0和CO性能,有利于催化氧化反应,是主要的反应活性位点.
- 作 者:
- 唐晓龙 王雨禾 易红宏 高凤雨 TANG Xiaolong WANG Yuhe YI Honghong GAO Fengyu
- 作者单位:
- 唐晓龙,易红宏,高凤雨,TANG Xiaolong,YI Honghong,GAO Fengyu(北京科技大学能源与环境工程学院,北京,100083;工业典型污染物资源化处理北京市重点实验室,北京,100083)
王雨禾,WANG Yuhe(北京科技大学能源与环境工程学院,北京,100083) - 刊 名:
- 中南大学学报(自然科学版) ISTIC EI PKU
- 英文刊名:
- Journal of Central South University(Science and Technology)
- 年,卷(期):
- 2020 51(1)
- 基金项目:
- 国家重点研发计划项目,国家自然科学基金