周吴等：Pt涂层蜂窝金属和Ce改性FezO3催化CO的性能对比 .75· 2.0 2.0 (a) (b) 1.8 18 -01/ 1.6 1.4 8 ■ 1.2 ·-水汽体积分数11.7% 1.2 水汽体积分数11.7% ·水汽体积分数19.9% ◆-水汽体积分数19.9% ◆一水汽体积分数27.1% 4水汽体积分数27.1% 1.0 0 1. 100 200 300 400 500 0 100 200 300 400500 时间s 时间/s 图4Pt蜂窝金属催化剂在不同水汽体积分数下的C0脱除性能.(a)180℃：(b)240℃ Fig.4 Removal results of Pt catalyst under different water vapor volume fractions:(a)180 C;(b)240 C 4.5 4.5 (a) (b) 4.0 4.0 3.5 35 3.0 3.0 2.5 --水汽体积分数11.7% 2.5 一水汽体积分数11.7% ·一水汽体积分数19.9% 4一水汽体积分数27.1% 。一水汽体积分数19.9% ·一水汽体积分数27.1% 2.0 2.0 100 200 300 400 500 100 200 300 400 500 时间s 时间s 图5Ce改性的Fe2O3催化剂在不同水汽体积分数下的C0脱除性能.(a)180℃：(b)240℃ Fig.5 Removal results of Fe2O;-CeO catalyst under different water vapor volume fractions:(a)180 C;(b)240 C 约为5×103，水汽体积分数为11.7%. 实验结果如图7所示.可以看到，只通$O2 60 时，Pt/Al2O3蜂窝金属催化剂催化效率从67.5%降 50 为57.8%，下降了14.4%，而Ce改性Fe203催化剂 % 催化效率从44.9%下降为42.2%，下降了6.1%.说 30 明Ce改性Fe2O,催化剂抗硫性更好.而只通水 一-180℃，P蜂窝金属催化剂 20 。240℃，P蜂窝金属催化剂 时，明显PUAl2O3蜂窝金属催化剂抗水性更好 +180℃，Ce改性Fe,O,催化剂 10 而SO2和HO两者都通时，两种催化剂催化 -240℃.Ce改性Fe,O,催化剂 0 效率下降幅度都较大，且均大于只通$O2和只通 101520 30 水汽体积分数% H2O下降幅度的简单相加.这是由于SO2被部分 图6不同水汽体积分数下两种催化剂不同温度的脱除效率 氧化成SO3,并溶解在水汽中形成低浓度的 Fig.6 Removal efficiency of two catalysts under different water vapor HSO4从而腐蚀了催化剂的表面，造成催化剂催化 volume fractions 效率降低.同时，与SO2和HO两者都不通相比， 2.2.4催化剂抗硫性测试 PUAl2O3蜂窝金属催化剂催化效率下降幅度更小， 设定C0初始体积分数约为4.7×103，温度为 说明Pt/Al2O3蜂窝金属催化剂抗腐蚀性更佳 180℃.分别设计不通SO,和水汽，只通SO2,只通 因此，高效的脱硫处理是实际烧结过程中的 水汽，SO2和HO二者都通这四种情况下催化剂 最佳方案.目前烧结脱硫的主要方法是旋转喷雾 的催化效率对比实验.其中SO2的体积分数约为 干燥法(SDA),可将烧结烟气中SO2排放量控制2.2.4    催化剂抗硫性测试 设定 CO 初始体积分数约为 4.7×10‒3，温度为 180 ℃. 分别设计不通 SO2 和水汽，只通 SO2，只通 水汽，SO2 和 H2O 二者都通这四种情况下催化剂 的催化效率对比实验. 其中 SO2 的体积分数约为 约为 5×10‒5，水汽体积分数为 11.7%. 实验结果如图 7 所示. 可以看到，只通 SO2 时，Pt/Al2O3 蜂窝金属催化剂催化效率从 67.5% 降 为 57.8%，下降了 14.4%，而 Ce 改性 Fe2O3 催化剂 催化效率从 44.9% 下降为 42.2%，下降了 6.1%，说 明 Ce 改性 Fe2O3 催化剂抗硫性更好. 而只通水 时，明显 Pt/Al2O3 蜂窝金属催化剂抗水性更好. 而 SO2 和 H2O 两者都通时，两种催化剂催化 效率下降幅度都较大，且均大于只通 SO2 和只通 H2O 下降幅度的简单相加. 这是由于 SO2 被部分 氧 化 成 SO3， 并 溶 解 在 水 汽 中 形 成 低 浓 度 的 H2SO4 从而腐蚀了催化剂的表面，造成催化剂催化 效率降低. 同时，与 SO2 和 H2O 两者都不通相比， Pt/Al2O3 蜂窝金属催化剂催化效率下降幅度更小， 说明 Pt/Al2O3 蜂窝金属催化剂抗腐蚀性更佳. 因此，高效的脱硫处理是实际烧结过程中的 最佳方案. 目前烧结脱硫的主要方法是旋转喷雾 干燥法（SDA），可将烧结烟气中 SO2 排放量控制 CO体积分数/10−3 时间/s 0 100 200 300 400 500 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 CO体积分数/10−3 时间/s 0 100 200 300 400 500 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 (a) (b) 水汽体积分数11.7% 水汽体积分数19.9% 水汽体积分数27.1% 水汽体积分数11.7% 水汽体积分数19.9% 水汽体积分数27.1% 图 4    Pt 蜂窝金属催化剂在不同水汽体积分数下的 CO 脱除性能. （a） 180 ℃；（b） 240 ℃ Fig.4    Removal results of Pt catalyst under different water vapor volume fractions: (a) 180 ℃; (b) 240 ℃ (a) (b) CO体积分数/10−3 时间/s 0 100 200 300 400 500 CO体积分数/10−3 时间/s 0 100 200 300 400 500 水汽体积分数11.7% 水汽体积分数19.9% 水汽体积分数27.1% 水汽体积分数11.7% 水汽体积分数19.9% 水汽体积分数27.1% 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 图 5    Ce 改性的 Fe2O3 催化剂在不同水汽体积分数下的 CO 脱除性能. （a） 180 ℃；（b） 240 ℃ Fig.5    Removal results of Fe2O3‒CeO2 catalyst under different water vapor volume fractions: (a) 180 ℃; (b) 240 ℃ CO脱除效率/% 0 5 10 15 20 25 30 0 10 20 30 40 50 60 70 80 水汽体积分数/% 180 ℃，Pt蜂窝金属催化剂 240 ℃，Pt蜂窝金属催化剂 180 ℃，Ce改性Fe2O3催化剂 240 ℃，Ce改性Fe2O3催化剂 图 6    不同水汽体积分数下两种催化剂不同温度的脱除效率 Fig.6    Removal efficiency of two catalysts under different water vapor volume fractions 周    昊等： Pt 涂层蜂窝金属和 Ce 改性 Fe2O3 催化 CO 的性能对比 · 75 ·