钒钛催化剂表面硫酸氢铵的演化及对催化活性的影响

来源：动力工程学报杂志2025年第4期北京时间：

作者：黄林滨, 何陆灿, 陈国庆, 谭锐, 高行龙, 张海峰, 张萼松, 于洁,

摘要：探讨了钒钛催化剂表面硫酸氢铵(ABS)的演化特性及其对催化剂活性的影响。基于X射线衍射仪(XRD)、比表面积分析仪(BET)、傅里叶红外光谱分析仪(FTIR)和热重分析仪(TGA)等对催化剂负载ABS前后物理化学性质进行了表征,以期获得ABS对催化剂活性的影响;基于密度泛函理论(DFT)计算,对催化剂不同活性位点的作用机制进行了理论研究;对负载ABS的催化剂开展了脱硝台架实验研究。结果表明:ABS的沉积会导致催化剂比表面积降低;ABS含量低时,催化剂表面含硫基团主要以SO2-4形式存在;随着ABS含量增加,生成了HSO-4官能团;催化剂中主要反应活性位是钒氧化物的Lewis酸位点,催化剂内部ABS分解生成的硫化物具有的Brønsted酸位点能够起到储存NH3的作用,对催化剂活性有一定的提升作用。负载ABS的催化剂在更高温下的脱硝活性更强,与DFT计算结果一致。从微观层面角度,微量ABS会提高催化剂活性。

关键词：硫酸氢铵,SCR催化剂,失活,密度泛函理论,