炭基脫硝催化劑由于具有優(yōu)良的熱導(dǎo)性、發(fā)達的孔隙、巨大的比表面積以及穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì),在SCR反應(yīng)中能提供較好的反應(yīng)條件,近年來備受關(guān)注,已經(jīng)被越來越多的研究者用作脫硝催化劑的載體。炭基載體主要包括活性炭(AC)、碳納米管(CNTs)、活性炭纖維(ACF)等。吳海苗等[32]通過浸漬法Fe、Cr、Cu、Mn等過渡金屬組分負載到活性炭載體上,在溫度為210℃時,Mn(8%)/AC脫硝催化劑的脫硝效率最高(95%),Mn(8%)-Fe(8%)/AC脫硝催化劑性能最穩(wěn)定,催化脫硝效率最佳。Yoshilawa等[33]以ACF為載體,以Mn2O3為活性組分制備了Mn2O3/ACF脫硝催化劑,活性評價實驗表明,當Mn2O3負載量為15%、應(yīng)溫度為150℃時,NO轉(zhuǎn)化率可達92%左右。

通過浸漬法制備了MnOx/AC脫硝催化劑,實驗結(jié)果表明,在200℃以下時,脫硝催化劑上NO轉(zhuǎn)化率可達到90%以上,并且MnOx/AC脫硝催化劑里摻雜Ce元素時,脫硝催化劑的活性有了顯著的提高。劉清等[12]采用超聲法將MnOx-CeO2負載到經(jīng)硝酸處理后的聚苯硫醚(PPSN)濾料上,制備了MnOx-CeO2/PPSN脫硝催化劑,研究發(fā)現(xiàn),當MnOx-CeO2負載量為296g/m2時,催化溫度為130~160℃時,脫硝催化劑具有較高的NO脫除效率;他們還將Mn-Fe負載到活性AFC[13]上,溫度為200℃的條件下NO轉(zhuǎn)化率可達92%。以經(jīng)過氧等離子體預(yù)處理的多壁碳納米管(MWCNTs)為載體,采用等體積浸漬法制備得到MxOy/MWCNTs(M=Mn、Ce)系列脫硝催化劑,研究結(jié)果表明,當管徑為60~100nm,負載量為10%和焙燒溫度為400℃時,脫硝催化劑活性最高,Ce摻雜和氧等離子體處理均能提高脫硝催化劑的SCR反應(yīng)催化活性。Tian等[36]分別以納米管、納米棒和納米球為載體,以MnO2為活性組分,制備了不同的脫硝催化劑,并考察不同的炭基載體對脫硝催化劑催化活性的影響,結(jié)果表明,催化活性依納米棒、納米球、納米管的次序減弱。雖然炭基載體有較高的催化反應(yīng)活性,但當煙溫較高時,容易發(fā)生自燃現(xiàn)象,這一特點限制了炭基脫硝催化劑的使用。

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