Qing Chengsong

煅烧菱铁矿制备纳米结构化 α -Fe 2 O 3 及其NH 3 -SCR脱硝活性研究

利用菱铁矿的热分解特性, 在空气中不同温度下（400、500、600、700、800 ℃）煅烧天然菱铁矿制备具有纳米尺寸形貌特征的α-Fe2O3, 作为NH3选择性催化还原（NH3-SCR）脱硝的催化剂.采用X射线衍射（XRD）、程序升温脱附（NH3-TPD）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见漫反射吸收光谱（UV-Vis DRS）等手段对催化剂结构进行表征, 并利用气固相催化反应系统对催化剂的NH3-SCR脱硝活性和N2选择性进行评价, 同时考察其抗水抗硫及稳定性.结果表明, 天然菱铁矿于空气中500 ℃煅烧相变为α-Fe2O3, 具有最低的晶体尺寸（约10 nm）、最高的比表面积（39.68 m2·g-1）和最优的脱硝活性；500 ℃煅烧菱铁矿制备的催化剂在250~400 ℃温度窗口内脱硝效率达到100%, 并能保持较高的N2选择性, 这主要归因于其具有的纳米多孔结构特性和较大的比表面积, 以及表面丰富的酸性位点和吸附态氧.当同时存在5% H2O和0.04% SO2时, α-Fe2O3在250~400 ℃区间的脱硝效率高于88%, 且在300 ℃下持续反应360 min, 脱硝效率维持在75%以上, 表明500 ℃煅烧菱铁矿制备的催化剂具有良好的抗水抗硫和稳定性.