调控CoCeTiOx纳米管界面电子转移以提升硫耐受性实现NO与Hg0协同脱除

本文推荐一种通过精准调控界面电子转移的CoCeTiOx纳米管催化剂，同步改善氧化还原（redox）与酸性（acidity），显著提升SO2耐受性，实现NO（92%）与Hg0（96%）高效协同脱除。结合原位漫反射红外光谱（DRIFTS）与密度泛函理论（DFT），揭示了硫酸盐沉积抑制机制，并提出“两阶段策略”将传统毒害产物转化为功能性硫酸铈，为工业烟气净化提供新范式。

　　

Highlight

催化性能与硫耐受性

在空速40000 mL/(g?h)条件下评估催化剂对NO与Hg⁰的协同脱除性能。如图1(a)(b)所示，CoCeTiO_x-NT系列催化剂在210°C以下温区的NO_x转化率与Hg⁰脱除效率虽低于CoMnTiO_x-NT，但在240°C以上时NO_x转化率显著提升。结果表明，催化剂的低温活性因铈替代锰有所削弱，但中高温区性能增强，且硫耐受性显著改善。

结论

综上，本研究基于空心纳米管结构精准调控活性组分，所获CoCeTiO_x-NT在含SO₂的72小时测试中，240°C下NO_x转化率与Hg⁰脱除效率分别稳定在92%和96%。相较于CoMnTiO_x-NT，0.50-CoCeTiO_x-NT具备更宽温度窗口与绝对高的N₂选择性，其NO_x转化率在180-300°C区间均超过90%。