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专业知识
钛白粉晶型对SCR脱硝催化剂的影响
* 来源: * 作者: * 发表时间: 2016-05-07 15:22:02

  TiO2 有锐钛矿、板钛矿和金红石三种晶型,其中板钛矿不稳定,不适合做载体催化剂,锐钛矿和金红石性质相对稳定,锐钛矿大约在550℃转化为金红石。TiO2的晶型、比表面积等性质取决于其制备方法,而采用相同方法制备的锐钛矿型TiO2的比表面积大于所制备的金红石的比表面积,因为在结晶过程中,锐钛矿晶粒通常具有相对较小的尺寸和较大的比表面积,如表1 所示。表中采用硫酸法制备的SNA锐钛型和SNR金红石TiO2,其比表面积分别为136、35.2 m2/g;采用氯化法制备的CLNA锐钛型和CLNR金红石TiO2的比表面积分别为223、34.5 m2/g,锐钛矿型TiO2的比表面积远高于金红石型TiO2,这是以锐钛矿型TiO2制备的催化剂的活性高于金红石的主要原因之一。

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  此外,经高温由锐钛矿型相变转化的金红石型,由于烧结导致其比表面积也会低于锐钛矿型,制备的催化剂的比表面积也会降低,最终导致 V2O5-WO3/TiO2催化剂的活性降低。Pearson等人发现比表面积为24 m2/g的锐钛型TiO2催化剂10% V2O5/TiO2 经高温(750℃)煅烧4 h后得到的金红石型TiO2催化剂,其比表面积降低为2 m2/g,活性测试结果表明,金红石型TiO2催化剂10% V2O5/TiO2的NO 转化率远远低于锐钛矿型TiO2催化剂。同时,V2O5 含量对锐钛矿与金红石之间的相转化具有一定的影响。Bucharsky E. C.等人在研究V2O5/TiO2催化剂时,发现V2O5的加入加速了载体TiO2的相变,且相变过程中晶粒的增长是导致比表面积锐减的原因。因此,目前商业催化剂大多以锐钛矿型TiO2作为催化剂的载体,而且尝试通过掺杂其他元素(如掺铁、铈等)来提高锐钛矿转化为金红石的转变温度。

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