WO_(3)/TiO_(2)催化剂活性组分W对SO_(2)的氧化特性

作     者：钟毓秀 尹子骏 苏胜 卿梦霞 谢玉仙 刘涛 宋亚伟 许凯 汪一 胡松 向军 ZHONG Yuxiu;YIN Zijun;SU Sheng;QING Mengxia;XIE Yuxian;LIU Tao;SONG Yawei;XU Kai;WANG Yi;HU Song;XIANG Jun

作者机构：华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074 长沙理工大学能源与动力工程学院湖南长沙410114 

出 版 物：《洁净煤技术》 (Clean Coal Technology)

年 卷 期：2022年第28卷第10期

页      面：136-144页

学科分类：07[理学] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(U20A20302 51976072) 

主　　题：SO_(2)氧化 SO_(3)生成 SCR脱硝 燃煤电厂 WO_(3)/TiO_(2)催化剂 

摘      要：采用超声浸渍法制备了不同W负载量的WO_(3)/TiO_(2)催化剂,研究了W负载量、温度及SO_(2)浓度对催化剂表面SO_(2)氧化过程的影响。结果表明,催化剂表面SO_(2)氧化率随W负载量及温度的升高而增大,当W负载量由1%增至7%时,SO_(2)氧化率由0.034%升高至0.210%;而当温度由280℃升高至400℃时,SO_(2)氧化率由0.043%升高至0.240%。通过N_(2)吸附、XRD、Raman、NH_(3)-TPD、H_(2)-TPR及XPS等方法对催化剂样品进行表征。结果表明,活性组分W的增加会导致WO_(x)增加,该结构能够减弱催化剂表面Brønsted酸性位点强度,增强SO_(2)在催化剂表面的吸附,同时导致催化剂表面吸附氧(O_(α))增多,促进SO_(2)氧化;针对W负载量5%的催化剂原位红外试验结果表明,通入SO_(2)后会与催化剂表面W—O—W结构反应形成HSO_(4)^(-),同时将W^(6+)还原为W^(5+)。反应过程中,O_(2)并不直接氧化SO_(2),而是与中间产物反应重新生成W—O—W,使得W^(5+)再次氧化为W^(6+);另外,O_(2)会促进HSO_(4)^(-)向吸附态的SO_(3)转化,促进SO_(3)在催化剂表面的脱附。