硝酸钕和硝酸锰作为前驱体,可能用于制备催化剂。硝酸钕分解后生成 Nd₂O₃,具有储氧能力和酸性位点,而硝酸锰分解后生成 MnO₂,具有氧化还原活性。两者的组合可能产生协同效应,提升催化剂的低温性能
蜂窝型低温 SCR 催化剂的特点:蜂窝型催化剂具有高比表面积、低压力降和抗磨损性能,适用于工业废气处理。低温 SCR 催化剂需要在 150-250℃下高效脱硝,同时具备抗硫和抗水性能。
硝酸钕和硝酸锰的作用:
硝酸钕:作为稀土前驱体,分解后生成 Nd₂O₃,具有储氧能力和酸性位点,可增强催化剂的热稳定性和抗硫性。
硝酸锰:分解后生成 MnO₂,提供氧化还原活性,促进 NO 的氧化和 NH₃的吸附。
协同效应:
储氧与氧化还原协同:Nd₂O₃的储氧能力与 MnO₂的氧化还原活性结合,可能提升低温下的脱硝效率。
酸性位点与抗中毒:Nd 的酸性位点中和 SO₂,减少硫中毒;Mn 的活性位点促进反应进行。
制备工艺:
浸渍法:硝酸钕和硝酸锰溶液浸渍载体(如 TiO₂、Al₂O₃),经焙烧形成活性组分。
共沉淀法:同时沉淀 Nd 和 Mn 的前驱体,形成复合氧化物,提高分散性。
研究进展:
稀土基催化剂:内蒙古希捷环保的稀土基催化剂在中低温下表现优异,但未明确涉及 Nd-Mn 组合。
抗硫性改进:西安交通大学的 quasi-Mn-BTC 催化剂通过结构设计提高抗硫性,可能为 Nd-Mn 体系提供参考。
工业应用:
远达环保:自主研发的 40 孔超低温催化剂在垃圾焚烧中实现脱硝效率 > 90%,抗硫性提高 30%,但未明确使用 Nd-Mn。
浙能催化剂:引进美国技术,蜂窝催化剂具有高活性和抗中毒能力,但未提及稀土成分。
挑战与展望:
成本控制:硝酸钕价格较高,需规模化生产降低成本。
长期稳定性:高温下 Nd₂O₃可能与载体反应,需添加稳定剂。