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学号密级哈尔滨工程大学本科生毕业论文 V 5+与V 4+ 相互转化速率及 V 4+ /V 5+ 比值与脱硝活性院(系)名称: 材料科学与化学工程学院专业名称: 材料科学与工程学生姓名: 指导教师: 哈尔滨工程大学 201 3年6月 V 5+与V 4+ 相互转化速率及 V 4+ /V 5+ 比值与脱硝活性 Conversion rate ofV 4+ /V 5+ and the V 4+ /V 5+ ratio and activity of denitration 学生姓名: 所在学院: 材料科学与化学工程学院所在专业: 材料科学与工程指导教师: 职称: 教授所在单位: 哈尔滨工程大学论文提交日期: 2012 年 6月论文答辩日期: 2012 年6月学位授予单位: 哈尔滨工程大学摘要本论文以 TiO 2 为载体,采用浸渍法制备了复合催化剂 V-TiO 2、 V-Mn-TiO 2、 V-Ce-TiO 2。采用 XPS 、 NH 3 -TPD 、 BET 、 XRD 、 H 2 -TPR 等相应的性能表征手段对催化剂进行分析。研究得到 V-TiO 2 系列催化剂中 V 的最优负载量为 V/Ti= 。在此基础上负载过渡金属元素 Mn 和 Ce ,考察三个体系催化剂 V 4+ /V 5+ 比值规律及其与催化剂脱硝性能的关系。通过 X射线光电子能谱对催化剂系列进行表面元素原子的价态及相应元素的比值分析, 并利用其他性能表征技术(XRD 、 BET 、 NH 3 -TPD 、H 2 -TPR) 及 SCR 催化脱硝活性评价来考察催化剂的理化性能及脱硝活性。对催化剂系列的表面元素分析得出,单一过渡金属负载的 V 4+ /V 5+ 比值都有一定程度的增大,且从比值大小和变化的幅度而言, Ce 较 Mn 更有利于调变 V 4+ /V 5+ 比值。结合催化剂的 Urea-SCR 活性数据可知, 各系列催化剂均在 V 4+ /V 5+ 比值为最大时,相应活性达到此系列中最优,则得到各系催化剂过渡元素的最优负载量,可见 V 4+ /V 5+ 比值的大小是影响单一组分过渡金属负载型催化剂系列脱硝活性高低的重要因素。关键词: V 4+ /V 5+比值;过渡元素; SCR 脱硝活性; ABSTRACT Using the TiO 2 as the support, V-TiO 2, V-Mn-TiO 2 and V-Ce-TiO 2, posite catalysts were prepared by impregnation. Catalysts were characterized by using several techniques, inclu d ing XPS, NH 3 -TPD, BET-surface area, XRD, H 2 -TPR, SEM-EDS, and then the results showed the optimal load of V-TiO 2 is V/Ti= .On the basis of V/Ti= , transition metal elements Mn and Ce were loaded on catalysts ,to exam itsV 4+/V 5+ ratio rule and its relationship with denitration performance .A nalysis ing c atalyst sur face elements atomic valence state and ratio of corresponding element byX ray photoelectron spectroscopy , and using other performance characterization techniques (XRD, BET, NH3 TPD, H2 TPR) and denitration SCR catalytic activity evaluation to examine the physical and chemical properties and the denitration catalyst activity. Analysis on catalyst surface elements, the V 4+/V 5+ ratio of single transition metal catalyst has a certain degree of increase, and in terms of the ratio of the size and range, Ce was more conductive