原位聚合MnO 2 /PoPD@PPS復(fù)合濾料及其N(xiāo)H 3 -SCR脫硝性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-05 23:47
在聚苯硫醚(PPS)濾料表面包覆一層二氧化錳/聚鄰苯二胺(PoPD)復(fù)合物。利用π-π共軛效應(yīng),將鄰苯二胺(OPD)單體均勻吸附在PPS纖維表面,然后通過(guò)高錳酸鉀溶液使鄰苯二胺氧化聚合,在纖維表面原位生成聚鄰苯二胺包覆層,同時(shí)高錳酸鉀被還原成MnO2催化劑,插入到聚鄰苯二胺基體中。通過(guò)原位聚合生成的MnO2/PoPD復(fù)合物與PPS濾料間有很強(qiáng)的黏結(jié)性,使得催化劑和濾料能牢固地結(jié)合在一起。該復(fù)合濾料制備方法簡(jiǎn)單,實(shí)驗(yàn)條件溫和,對(duì)濾料本身性能沒(méi)有損傷,通過(guò)FESEM、XPS、XRD、FT-IR、脫硝活性測(cè)試等對(duì)其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了研究。脫硝測(cè)試結(jié)果表明,KMnO4/PPS質(zhì)量比為1∶1時(shí),復(fù)合濾料在80-180℃下脫硝率可達(dá)36%-94%,10 h的催化劑穩(wěn)定性測(cè)試中,其脫硝率在160℃下仍保持在88%;Mn 2p的XPS譜圖證實(shí)復(fù)合濾料上催化劑為MnO2;復(fù)合濾料的XRD譜圖表明MnO2為非晶結(jié)構(gòu);從FESEM照片可以看出,MnO2催化劑在PPS濾料上分散均勻。
【文章來(lái)源】:燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2017,45(12)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
MnO2/PoPD@PPS復(fù)合濾料的制備示意圖
N2selectivity=φNH3,in+φNOx,in-φNH3,out-φNOx,out-2φN2O,outφNH3,in+φNOx,in-φNH3,out-φNOx,out(2)N2Oselectivity=2φN2O,outφNH3,in+φNOx,in-φNH3,out-φNOx,out(3)2結(jié)果與討論2.1KMnO4/PPS質(zhì)量比對(duì)復(fù)合濾料脫硝性能的影響圖2為不同KMnO4/PPS質(zhì)量比MnO2/PoPD@PPS復(fù)合濾料脫硝率隨溫度的變化。圖2不同比例MnO2/PoPD@PPS復(fù)合濾料的脫硝率Figure2NOconversionasafunctionoftemperatureforMnO2/PoPD@PPScompositefiltermaterialwithdifferentmassratiosofKMnO4/PPS由圖2可知,隨著反應(yīng)溫度的升高,不同KMnO4/PPS質(zhì)量比的MnO2/PoPD@PPS復(fù)合濾料脫硝率均呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì);溫度一定時(shí),MnO2/PoPD@PPS復(fù)合濾料的脫硝率隨KMnO4/PPS質(zhì)量比的增加而變大,由大到小依次排序如下:1.0MnO2/PoPD@PPS>1.2MnO2/PoPD@PPS>0.8MnO2/PoPD@PPS>0.6MnO2/PoPD@PPS>0.4MnO2/PoPD@PPS,原因是隨著KMnO4/PPS質(zhì)量比的增加,MnO2催化劑在PPS濾料上負(fù)載量會(huì)增加,進(jìn)而使MnO2/PoPD@PPS復(fù)合濾料脫硝率增加。當(dāng)KMnO4/PPS質(zhì)量比為1∶1時(shí),MnO2/PoPD@PPS復(fù)合濾料的脫硝率達(dá)到最大值,180℃時(shí)的脫硝率可達(dá)94.2%,1.0MnO2/PoPD@PPS復(fù)合濾料的N2選擇性見(jiàn)表1。2.2MnO2/PoPD@PPS復(fù)合濾料的XPS分析為了分析復(fù)合濾料表面元素成分及化學(xué)價(jià)態(tài),作者對(duì)1.0MnO2/PoPD@PPS進(jìn)行了XPS表征,其結(jié)果見(jiàn)圖3。圖3(a)為復(fù)合濾料XPS全譜,從圖3(a)中可以看出Mn、O、C元素峰的存在,說(shuō)明錳氧化物已經(jīng)成功負(fù)載到了PPS纖維上,
這些納米顆粒是MnO2催化劑。圖31.0MnO2/PoPD@PPS復(fù)合濾料的XPS譜圖Figure3XPSspectrafor1.0MnO2/PoPD@PPScompositefiltermaterial(a):widerangespectrum;(b):Mn2pspectrum;(c):N1sspectrum;(d):O1sspectrum圖41.0MnO2/PoPD@PPS復(fù)合濾料的FESEM照片F(xiàn)igure4FESEMimagesof1.0MnO2/PoPD@PPScompositefiltermaterial1517第12期陳雪紅等:原位聚合MnO2/PoPD@PPS復(fù)合濾料及其N(xiāo)H3-SCR脫硝性能研究
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Mn-La-Ce-Ni-Ox/P84一體化濾布的低溫脫硝影響因素[J]. 楊波,沈岳松,邱云順,曾燕偉,沈樹(shù)寶,祝社民. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2016(11)
[2]低溫熔鹽法制備球狀多孔La1-xSrxMn0.8Fe0.2O3(0≤x≤0.6)及其催化CO氧化性能(英文)[J]. 黃學(xué)輝,牛鵬舉,商曉輝. 催化學(xué)報(bào). 2016(08)
[3]Mn-Ce-Ni-Ox/PPS濾料低溫脫硝影響因素研究[J]. 邱云順,沈岳松,楊波,沈樹(shù)寶,祝社民. 煤炭技術(shù). 2015(02)
[4]Mn/Ce-ZrO2催化劑低溫NH3-SCR脫硝性能研究[J]. 張曉鵬,沈伯雄. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2013(01)
[5]基于MnOx-CeO2/PPSN的低溫SCR脫硝[J]. 劉清,鄭玉嬰,汪謝. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(04)
[6]CeO2/ACF的低溫SCR煙氣脫硝性能研究[J]. 沈伯雄,郭賓彬,史展亮,吳春飛,梁材. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2007(01)
本文編號(hào):3120332
【文章來(lái)源】:燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2017,45(12)北大核心EICSCD
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【部分圖文】:
MnO2/PoPD@PPS復(fù)合濾料的制備示意圖
N2selectivity=φNH3,in+φNOx,in-φNH3,out-φNOx,out-2φN2O,outφNH3,in+φNOx,in-φNH3,out-φNOx,out(2)N2Oselectivity=2φN2O,outφNH3,in+φNOx,in-φNH3,out-φNOx,out(3)2結(jié)果與討論2.1KMnO4/PPS質(zhì)量比對(duì)復(fù)合濾料脫硝性能的影響圖2為不同KMnO4/PPS質(zhì)量比MnO2/PoPD@PPS復(fù)合濾料脫硝率隨溫度的變化。圖2不同比例MnO2/PoPD@PPS復(fù)合濾料的脫硝率Figure2NOconversionasafunctionoftemperatureforMnO2/PoPD@PPScompositefiltermaterialwithdifferentmassratiosofKMnO4/PPS由圖2可知,隨著反應(yīng)溫度的升高,不同KMnO4/PPS質(zhì)量比的MnO2/PoPD@PPS復(fù)合濾料脫硝率均呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì);溫度一定時(shí),MnO2/PoPD@PPS復(fù)合濾料的脫硝率隨KMnO4/PPS質(zhì)量比的增加而變大,由大到小依次排序如下:1.0MnO2/PoPD@PPS>1.2MnO2/PoPD@PPS>0.8MnO2/PoPD@PPS>0.6MnO2/PoPD@PPS>0.4MnO2/PoPD@PPS,原因是隨著KMnO4/PPS質(zhì)量比的增加,MnO2催化劑在PPS濾料上負(fù)載量會(huì)增加,進(jìn)而使MnO2/PoPD@PPS復(fù)合濾料脫硝率增加。當(dāng)KMnO4/PPS質(zhì)量比為1∶1時(shí),MnO2/PoPD@PPS復(fù)合濾料的脫硝率達(dá)到最大值,180℃時(shí)的脫硝率可達(dá)94.2%,1.0MnO2/PoPD@PPS復(fù)合濾料的N2選擇性見(jiàn)表1。2.2MnO2/PoPD@PPS復(fù)合濾料的XPS分析為了分析復(fù)合濾料表面元素成分及化學(xué)價(jià)態(tài),作者對(duì)1.0MnO2/PoPD@PPS進(jìn)行了XPS表征,其結(jié)果見(jiàn)圖3。圖3(a)為復(fù)合濾料XPS全譜,從圖3(a)中可以看出Mn、O、C元素峰的存在,說(shuō)明錳氧化物已經(jīng)成功負(fù)載到了PPS纖維上,
這些納米顆粒是MnO2催化劑。圖31.0MnO2/PoPD@PPS復(fù)合濾料的XPS譜圖Figure3XPSspectrafor1.0MnO2/PoPD@PPScompositefiltermaterial(a):widerangespectrum;(b):Mn2pspectrum;(c):N1sspectrum;(d):O1sspectrum圖41.0MnO2/PoPD@PPS復(fù)合濾料的FESEM照片F(xiàn)igure4FESEMimagesof1.0MnO2/PoPD@PPScompositefiltermaterial1517第12期陳雪紅等:原位聚合MnO2/PoPD@PPS復(fù)合濾料及其N(xiāo)H3-SCR脫硝性能研究
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Mn-La-Ce-Ni-Ox/P84一體化濾布的低溫脫硝影響因素[J]. 楊波,沈岳松,邱云順,曾燕偉,沈樹(shù)寶,祝社民. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2016(11)
[2]低溫熔鹽法制備球狀多孔La1-xSrxMn0.8Fe0.2O3(0≤x≤0.6)及其催化CO氧化性能(英文)[J]. 黃學(xué)輝,牛鵬舉,商曉輝. 催化學(xué)報(bào). 2016(08)
[3]Mn-Ce-Ni-Ox/PPS濾料低溫脫硝影響因素研究[J]. 邱云順,沈岳松,楊波,沈樹(shù)寶,祝社民. 煤炭技術(shù). 2015(02)
[4]Mn/Ce-ZrO2催化劑低溫NH3-SCR脫硝性能研究[J]. 張曉鵬,沈伯雄. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2013(01)
[5]基于MnOx-CeO2/PPSN的低溫SCR脫硝[J]. 劉清,鄭玉嬰,汪謝. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(04)
[6]CeO2/ACF的低溫SCR煙氣脫硝性能研究[J]. 沈伯雄,郭賓彬,史展亮,吳春飛,梁材. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2007(01)
本文編號(hào):3120332
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