Mn掺杂对磁赤铁矿NH3-SCR反应性能的调控(3)
（4）V2O5-WO3/TiO2催化剂对烟气中SO2的氧化率较高，会使SO2被氧化为SO3，烟气中高浓度的SO3会严重腐蚀烟道和除尘设备。
因此，国内外许多研究人员致力于开发新型具有高NH3-SCR活性和N2选择性、低成本、环境友好的低温SCR反应催化剂体系来取代V2O5-WO3/TiO2催化剂。
1.2.3 低温SCR反应的研究进展
低温NH3-SCR技术是将SCR反应单元置于脱硫除尘之后的脱硝技术，这样就可以同时避免SO2和粉尘对催化剂的影响，而且便于与我国现有的锅炉系统匹配，装置设备和运行费用较低。因此，低温NH3-SCR反应具有更好的经济性和实用性。然而，该技术的难点在于烟气经过脱硫和除尘之后，烟气温度急剧降低至约150℃，若采用额外的烟气加热装置则会导致过高的运行费用，经济性大打折扣。因此，研究开发与之匹配的低温SCR反应催化剂成为研究热点。
许多含有过渡金属（Fe、V、Cr、Cu和Mn）的SCR催化剂都具有一定的低温SCR反应活性，但Mn基催化剂的SCR反应活性最为突出[11]。例如MnOx-CeO2、MnO2/TiO2，MnOx-CeO2/TiO2，Fe2O3- MnO2/TiO2和Mn-Fe尖晶石等，都表现出了良好的低温SCR反应的活性。Mn基催化剂在实际应用中仍旧具有一定的缺陷：
①Mn基催化剂在催化反应过程中会形成大量具有温室效应的N2O气体；
②抗硫化能力差[12, 13] ，在脱硫器处理后，尾气中仍旧存在少量的残余SO2，会对低温SCR反应有较大的影响[14]。
1.2.4 Mn-Fe尖晶石催化剂低温NH3-SCR反应的研究
图1.1显示(Fe3−xMnx)1−δO4催化剂具有优异的低温SCR反应活性， NO的转化率随着Mn含量的增加而增加。(Fe3−xMnx)1−δO4在低温条件下（低于140℃）表现出了很好的N2选择性（＞90%），但随着温度进一步升高，其N2的选择性明显降低，尾气中N2O的含量显著增加[11]。
尽管SO2会使(Fe3−xMnx)1−δO4催化剂很快中毒失活，但经过水洗后该催化剂的活性可完全恢复（如图1.2） [15, 16]，因此Mn-Fe尖晶石催化剂在实际应用中的主要难点即是抑制N2O的生成[17]。
N2O是一种无色、弱甜的气体，本身并不具有明显毒性，因此长期以来并不被视为污染气体，但近年来研究发现，其温室效应的增温潜能是CO2的310倍。此外，N2O的大气寿命极长，约为150年，在对流层中对臭氧具有严重的破坏作用，同时形成酸雨[18]，其造成O3的减少量，约占总减少量的70%。在1997年签订的《京都议定书》中，N2O是列于CO2和CH4之后的第三大温室气体，也是在大气中留存时间最长的温室气体。据统计，N2O在大气中的浓度正以0.2%~0.3%每年的速率增长，研究发现每当N2O浓度增加一倍，将导致全球升温0.3K[19]。因此，控制N2O的排放，对保护人类的生存环境极为重要。
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