TiO2負(fù)載型Fe0.8Mg0.2Oz催化劑NH3-SCR脫硝特性

徐麗婷，牛勝利，胡利華，路春美，張 亢，張 起，鞏志強(qiáng)

(1.光大環(huán)保技術(shù)研究院(南京)有限公司，南京 210000；2.山東大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院，濟(jì)南 250061)

伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展，能源需求的增長(zhǎng)帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題.作為大氣首要污染物之一的氮氧化物 NOx(主要指 NO及 NO2)主要來(lái)源于化石燃料的燃燒.大量的 NOx排入大氣中會(huì)造成一系列的環(huán)境問(wèn)題，如硝酸型酸雨、與 O3發(fā)生化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致的臭氧層空洞、與碳?xì)浠衔锇l(fā)生光化學(xué)反應(yīng)引起的光化學(xué)煙霧等，嚴(yán)重威脅著人類(lèi)健康和生存環(huán)境[1-3].面對(duì)日益嚴(yán)苛的氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)，減排形勢(shì)刻不容緩.NH3-SCR(以 NH3為還原劑的選擇性催化還原)作為一項(xiàng)成熟、高效、運(yùn)行可靠的脫硝技術(shù)，廣泛應(yīng)用于燃煤電廠煙氣中氮氧化物的脫除.催化劑作為 SCR技術(shù)的核心，決定了脫硝系統(tǒng)的效率和運(yùn)行成本[4-5].目前商用 V2O5-WO3(MoO3)/TiO2[6-12]催化劑活性溫度窗口多位于 300～400℃，但因釩鈦催化劑具有成本高、V2O5可氧化SO2為 SO3、釩的生物毒性易遷移等缺點(diǎn)，在國(guó)家加強(qiáng)廢煙氣脫硝催化劑管理及危險(xiǎn)廢棄物監(jiān)管的背景下，尋求可替代商用釩鈦催化劑的環(huán)境友好型催化劑勢(shì)在必行.

研究表明，鐵基 SCR催化劑在中高溫具備良好的催化活性、N2選擇性，同時(shí)其來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉，廣為學(xué)者研究[13-14].目前圍繞鐵基 SCR脫硝催化劑的研究主要有 Mn-Fe/TiO2[13]、Ce-Fe/WMH[15]、Fe/WO3-ZrO2[16]、Fe/TiO2[17]、Fe-Ti[18]、Fe/Ce-Ti[19]、Fe-Mn-Ce/γ-Al2O3[20]和FexEr1-xVO4/TiO2-WO3-SiO2[21]等.Casanova等[21]研究Fe對(duì)催化劑SCR活性影響，采用沉淀法制備 Fe-Er-V/TiO2-WO3-SiO2催化劑，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明 Fe含量直接影響中低溫段 SCR活性，F(xiàn)e-Er之間協(xié)同作用是催化劑具備高脫硝活性及良好穩(wěn)定性的重要原因.Cao等[20]研究 Fe的摻雜對(duì)負(fù)載型錳鈰催化劑活性的影響，采用溶膠凝膠法制備 Fe-Mn-Ce/γ-Al2O3催化劑，活性試驗(yàn)表明，F(xiàn)e摻雜有利于提高催化劑反應(yīng)活性；微觀表征表明 Fe摻雜明顯增強(qiáng)催化劑表面酸性，同時(shí)比表面積、比孔容顯著增大.前期研究發(fā)現(xiàn)，新型鐵鎂復(fù)合氧化物催化劑Fe0.8Mg0.2Oz[22]具備良好的脫硝性能，最大脫硝效率可達(dá)99%，在250～350℃脫硝效率均可保持90%以上，但其在 350℃以上 NH3氧化為 NO的副反應(yīng)導(dǎo)致脫硝效率大幅下降，且在 H2O及 SO2存在的情況下脫硝效率有明顯的下降，需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步改性，使其能夠適用于燃煤電廠實(shí)際運(yùn)行工況.學(xué)者研究表明，TiO2在 200℃以上同 SO2及 SO3均不發(fā)生反應(yīng)，作為載體其良好的抗 SO2中毒性能使其在SCR催化劑中得到廣泛應(yīng)用.基于 Fe0.8Mg0.2Oz催化劑及 TiO2載體的優(yōu)勢(shì)，采用浸漬-共沉淀微波熱解法制備不同 TiO2載體量的 Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2(m)催化劑，在活性測(cè)試反應(yīng)臺(tái)考察其脫硝性能以及 SO2、H2O對(duì)其脫硝活性的影響，在此基礎(chǔ)上借助 X射線衍射、N2吸附-脫附、掃描電子顯微鏡、能譜分析等表征手段，對(duì)催化劑元素組成、晶相、孔隙結(jié)構(gòu)、微觀形貌等進(jìn)行分析，旨在為T(mén)iO2負(fù)載型Fe0.8Mg0.2Oz催化劑的進(jìn)一步研發(fā)與應(yīng)用提供理論依據(jù).

1 催化劑制備測(cè)試及表征方法

1.1 催化劑制備

分別選取硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)、硝酸鎂(Mg(NO3)2·6H2O)、TiO2、氨水(NH3·H2O，25%)，采用浸漬-共沉淀微波熱解法制備Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2(m)催化劑.按照比例稱(chēng)取一定質(zhì)量硫酸亞鐵、硝酸鎂溶解于去離子水中制成 250mL混合溶液，攪拌1h至充分溶解.將TiO2緩慢加入混合溶液并持續(xù)攪拌6h后，將沉淀劑氨水(2mol/L)緩慢滴定到混合溶液，直至其 pH 值升至 9～10；懸濁液過(guò)濾后去離子水反復(fù)沖洗濾餅，直至濾液呈中性；濾餅在 1mol/L Na2CO3溶液浸漬數(shù)次后進(jìn)行微波熱處理，得到的前驅(qū)體去離子水反復(fù)洗滌至中性；前驅(qū)體烘干溫度為 105℃，烘干時(shí)間 10h；烘干后的前驅(qū)體400℃煅燒 5h得到樣品.冷卻后的樣品經(jīng)破碎、研磨、篩分，取 40～60目(粒徑為0.28～0.45mm)作為實(shí)驗(yàn)用催化劑.催化劑記為 Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2(m)，其中m表示TiO2載體含量，250mL的0.02mol/L混合溶液的TiO2載體量分別為5g、10g、15g和20g.

1.2 催化劑活性測(cè)試

催化劑活性測(cè)試系統(tǒng)由氣體預(yù)配、預(yù)熱及反應(yīng)區(qū)、煙氣分析處理 3部分組成.實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)如圖1所示.實(shí)驗(yàn)用模擬煙氣由各標(biāo)準(zhǔn)氣瓶提供，分別為N2(≥99.2%)、O2(≥99.2%)、NO(10%，N2為平衡氣)及 NH3(10%，N2為平衡氣).氣體經(jīng)過(guò)質(zhì)量流量計(jì)按照一定的流量在混氣罐中均勻混合.均勻混合的氣體通過(guò)預(yù)熱段預(yù)熱后，進(jìn)入石英固定床反應(yīng)器中進(jìn)行脫硝反應(yīng)，反應(yīng)后的尾氣經(jīng)尾氣處理裝置除去未反應(yīng)氨氣，由煙氣分析儀進(jìn)行成分分析.

實(shí)驗(yàn)工況參數(shù)為 NO體積分?jǐn)?shù)為 0.1%、NH3體積分?jǐn)?shù)為0.1%、O2體積分?jǐn)?shù)大于或等于3.5%，空速比 30 000 h-1、催化劑體積為 4 mL、氣體總流量為2 000 mL/min.活性測(cè)試溫度范圍 100～400℃(每25℃作為 1個(gè)測(cè)試溫度點(diǎn))，為消除催化劑吸附的影響，每次實(shí)驗(yàn)前穩(wěn)定運(yùn)行 50min后進(jìn)行測(cè)試.反應(yīng)前、后煙氣由MGA 5型煙氣分析儀取樣分析其N(xiāo)O、NO2及 NOx總濃度.催化劑的脫硝活性由 NOx轉(zhuǎn)化率η反映，即

圖1 活性實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)示意Fig.1 Schematic diagram of NH3-SCR test of flue gas with a quartz fixed-bed reactor

1.3 催化劑表征

X射線衍射(X-ray diffraction，XRD)使用日本理學(xué)公司 Rigaku D/max 2500PC轉(zhuǎn)靶 X射線衍射儀.測(cè)試條件為：Cu靶為輻射線源，電壓50kV，電流150mA，步長(zhǎng) 0.1°，掃描速率 4°/min，掃描角度取10°～90°.采用 ASAP2020比表面積分析儀進(jìn)行 N2吸附-脫附測(cè)試，利用 BET方程、BJH模型分別計(jì)算獲得催化劑的比表面積、吸附平均孔徑、比孔容及孔徑分布.催化劑SEM微觀表面形貌采用JSM-6700F冷場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡進(jìn)行觀測(cè).采用 Oxford INCA X sight 能譜分析儀(energy dispersive spectrometer，EDS)分析催化劑元素類(lèi)別及含量.

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 TiO2載體量對(duì)Fe0.8Mg0.2Oz催化劑SCR活性的影響

圖2為 TiO2載體量對(duì) Fe0.8Mg0.2Oz催化劑脫硝活性的影響.從圖2中可以看出，F(xiàn)e0.8Mg0.2Oz催化劑在325℃時(shí)NOx轉(zhuǎn)化率最大，為99%；當(dāng)反應(yīng)溫度為250～350℃時(shí)，NOx轉(zhuǎn)化率可維持90%以上，在溫度超過(guò)350℃時(shí)催化劑NOx轉(zhuǎn)化率急劇下降，到400℃時(shí)僅為 40%，出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是 NH3在高溫時(shí)發(fā)生氧化、分解等副反應(yīng).

圖2 TiO2載體量對(duì) Fe0.8Mg0.2Oz催化劑 SCR活性的影響Fig.2 NH3-SCR activities over Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2 catalysts

在負(fù)載型催化劑中，F(xiàn)e0.8Mg0.2Oz/TiO2(10g)催化劑活性溫度窗口 300～400℃，NOx轉(zhuǎn)化率最大可達(dá)100%，表現(xiàn)出最優(yōu)的脫硝性能.Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2(10g)催化劑 NOx轉(zhuǎn)化率在 250～300℃溫度范圍相比 Fe0.8Mg0.2Oz催化劑轉(zhuǎn)化率略有降低，但其活性溫度窗口更貼近實(shí)際運(yùn)行中的脫硝溫度窗口，具有較強(qiáng)的工業(yè)適用性.分析不同 TiO2載體量與 Fe0.8Mg0.2Oz催化劑SCR活性的關(guān)系，認(rèn)為當(dāng)載體量較小時(shí)，活性成分在TiO2表面分散不均勻；當(dāng)載體量過(guò)量時(shí)，載體用量的加大不可避免地導(dǎo)致鐵鎂含量減少，導(dǎo)致催化劑活性明顯下降.綜上分析，當(dāng)TiO2載體量與鐵鎂含量適宜時(shí)，明顯抑制了 Fe0.8Mg0.2Oz催化劑 350℃以上副反應(yīng)的發(fā)生.

2.2 Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2(10 g)催化劑抗水抗硫性能研究

圖3為 SO2、H2O 氛圍對(duì) Fe0.8Mg0.2Oz催化劑及Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2(10g)催化劑SCR活性的影響.實(shí)驗(yàn)中選取SO2體積分?jǐn)?shù)為0.04%，H2O體積分?jǐn)?shù)為10%(通常燃煤電廠尾部煙氣SO2體積分?jǐn)?shù)為 0.02%～0.1%，H2O體積分?jǐn)?shù)為1%～10%).實(shí)驗(yàn)中每1h記錄1次數(shù)據(jù)，催化劑在 350℃穩(wěn)定運(yùn)行 1.5h后通入0.04%SO2.

圖3 SO2、H2O 對(duì) Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2(10 g)催化劑 SCR活性的影響Fig.3 Effect of SO2 and H2O on SCR performances over Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2(10 g)catalysts

Fe0.8Mg0.2Oz催化劑在通入 SO2后脫硝活性急劇下降，NOx轉(zhuǎn)化率由94%逐漸降至77%，在10h時(shí)，在 0.04%SO2基礎(chǔ)上通入 10%H2O穩(wěn)定運(yùn)行 10h，NOx轉(zhuǎn)化率進(jìn)一步降至68%.在0.04%SO2存在的情況下，F(xiàn)e0.8Mg0.2Oz/TiO2(10g)催化劑的 NOx轉(zhuǎn)化率由 99%降至約 96%，繼續(xù)通入 10%H2O后，NOx轉(zhuǎn)化率稍有下降，可維持約93%穩(wěn)定運(yùn)行10h.通過(guò)以上分析可知，TiO2作為載體可以顯著提高Fe0.8Mg0.2Oz催化劑抗水、抗硫性能.

2.3 TiO2負(fù)載型Fe0.8Mg0.2Oz催化劑XRD分析

圖4為T(mén)iO2負(fù)載型Fe0.8Mg0.2Oz催化劑XRD譜圖.Fe0.8Mg0.2Oz催化劑在 2θ為 30.21°、35.53°、43.22°、53.79°、57.38°和 62.85°處出現(xiàn)明顯的晶格衍射峰，對(duì)比 JCPDS標(biāo)準(zhǔn) PDF卡片#39-1346，該晶格衍射峰為γ-Fe2O3的晶格衍射峰，說(shuō)明Fe0.8Mg0.2Oz催化劑中 γ-Fe2O3為主要活性物質(zhì)，同時(shí)在 XRD 圖譜中沒(méi)有Mg及其氧化物的衍射峰出現(xiàn)，推斷Mg在催化劑中以無(wú)定形態(tài)存在或高度分散.除上述 γ-Fe2O3衍射峰外，F(xiàn)e0.8Mg0.2Oz/TiO2催化劑XRD譜圖中還存在銳鈦礦TiO2衍射峰(#21-1272)及金紅石TiO2衍射峰(#21-1276).由此可見(jiàn)，載體 TiO2加入削弱了 γ-Fe2O3衍射峰強(qiáng)度，其在催化劑中的存在形式以銳鈦礦TiO2為主.

圖4 TiO2負(fù)載型Fe0.8Mg0.2Oz催化劑XRD譜圖Fig.4 XRD spectrum of Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2 catalysts

采用 Debye-Scherrer公式定量分析計(jì)算催化劑晶粒尺寸，即

式中：D為樣品的晶粒尺寸，nm；k為Scherrer常數(shù)，為0.89；λ為入射X射線波長(zhǎng)，為 0.154046nm；θ為布拉格衍射角，采用弧度制；β為對(duì)應(yīng)衍射峰的半高峰寬.消除背景及 Kα2的影響，讀取 3處最強(qiáng)峰處的衍射角θ及半高峰寬β，代入公式(2)求平均值，求得催化劑晶粒尺寸，如表1所示，可以看出TiO2作為負(fù)載降低了 γ-Fe2O3結(jié)晶程度，減小了晶粒直徑，使得晶粒得到細(xì)化.

表1 Debye-Scherrer計(jì)算的催化劑晶粒尺寸Tab.1 Average crystallite size of the catalysts calculated by Debye-Scherrer formula

2.4 TiO2負(fù)載型Fe0.8Mg0.2Oz催化劑孔隙結(jié)構(gòu)分析

催化劑的微觀孔隙結(jié)構(gòu)(如比表面積、比孔容、孔徑等)與催化劑的 SCR宏觀脫硝活性密切相關(guān)[23].表 2為 TiO2負(fù)載型 Fe0.8Mg0.2Oz催化劑的微觀孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù).

表2 催化劑比表面積、比孔容、平均孔徑Tab.2 Surface properties of the catalysts

隨著 TiO2載體量的增加，F(xiàn)e0.8Mg0.2Oz/TiO2催化劑的比表面積先增大，當(dāng)載體量過(guò)大時(shí)比表面積下降；比孔容、平均孔徑隨 TiO2載體量的增加依次遞增.通常認(rèn)為催化劑表面活性位數(shù)量影響其脫硝活性，活性位數(shù)量越多，脫硝活性越好；而催化劑比表面積和平均孔容直接影響并決定其活性位總數(shù).TiO2載體的加入使 Fe0.8Mg0.2Oz催化劑的比表面積、比孔容及平均孔徑均有所增加，但與 Fe0.8Mg0.2Oz催化劑相比，F(xiàn)e0.8Mg0.2Oz/TiO2催化劑脫硝性能并非隨 TiO2的加入均有所提高，由此可見(jiàn)比表面積等空隙結(jié)構(gòu)參數(shù)并非是影響催化劑脫硝性能的唯一因素.結(jié)合活性測(cè)試結(jié)果，同樣說(shuō)明 Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2催化劑的活性并非隨著 TiO2載體用量的加大而依次增強(qiáng)，當(dāng)負(fù)載量適宜時(shí)催化劑獲得最佳活性.

表3為Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2催化劑的t-Plot微孔分析，可知其微孔孔容很小，接近為0；其介孔孔面積遠(yuǎn)大于微孔孔面積，表明催化劑中僅含有少量微孔.

圖5為Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2催化劑孔徑分布特性曲線，可以看出，催化劑中孔徑在 2～10nm 區(qū)間內(nèi)集中分布，說(shuō)明催化劑中孔結(jié)構(gòu)以介孔(2～50nm)為主；而在孔徑小于 2nm 范圍內(nèi)幾乎沒(méi)有分布，說(shuō)明催化劑內(nèi)部幾乎不含有微孔.相比 Fe0.8Mg0.2Oz催化劑，F(xiàn)e0.8Mg0.2Oz/TiO2催化劑孔容分布曲線中 50～100nm內(nèi)呈現(xiàn)明顯的上升趨勢(shì)，說(shuō)明催化劑中還存在一定數(shù)量的大孔，大孔的存在可以減小反應(yīng)氣體的擴(kuò)散阻力，有利于傳質(zhì).

表3 催化劑t-Plot微孔分析Tab.3 t-Plot properties of the catalysts

圖5 Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2催化劑孔分布特性Fig.5 Pore distribution characterization of Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2 catalysts

圖6為Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2催化劑N2等溫吸附-脫附曲線.Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2催化劑等溫吸附脫附曲線根據(jù)IUPAC(international union of pure and applied chemistry)分類(lèi)方法，隸屬于V型曲線，伴隨H3滯后環(huán).由曲線及滯后環(huán)類(lèi)型推測(cè)氣-固反應(yīng)在催化劑表面片狀顆粒松散堆積形成的楔形孔(狹縫孔，屬介孔)中發(fā)生.

2.5 TiO2負(fù)載型Fe0.8Mg0.2Oz催化劑SEM分析

圖7為 Fe0.8Mg0.2Oz催化劑及 Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2催化劑 SEM 形貌分析.由圖可知，相較于Fe0.8Mg0.2Oz催化劑，F(xiàn)e0.8Mg0.2Oz/TiO2催化劑顆粒細(xì)化程度明顯得到改善.其中 Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2(5g)出現(xiàn)嚴(yán)重的孔結(jié)構(gòu)坍塌，很難觀察到清晰的孔隙結(jié)構(gòu).Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2(10g)催化劑表面顆粒分布均勻，能夠形成豐富的孔間結(jié)構(gòu)，且表面孔道清晰，具備明顯的孔隙結(jié)構(gòu)，為反應(yīng)氣體在催化劑表面的吸附提供豐富的吸附位點(diǎn)，從而有利于提高催化劑脫硝性能.Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2(15g)催化劑孔結(jié)構(gòu)坍塌堵塞嚴(yán)重，幾乎難以觀察到可見(jiàn)孔隙結(jié)構(gòu).Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2(20g)催化劑表面顆粒堆積緊密，出現(xiàn)黏連團(tuán)聚現(xiàn)象，從而增加了反應(yīng)氣體進(jìn)入催化劑表面結(jié)構(gòu)的阻力，導(dǎo)致部分反應(yīng)氣體未能參與反應(yīng)，因而降低了催化劑的脫硝性能.

因此，催化劑表面顆粒呈現(xiàn)球狀，且相互獨(dú)立、分布均勻，可以保證良好的孔隙結(jié)構(gòu)，減小反應(yīng)氣體在孔隙結(jié)構(gòu)內(nèi)的擴(kuò)散阻力，利于傳質(zhì)的進(jìn)行；同時(shí)可提供較大的比表面積，為反應(yīng)提供更多的吸附位點(diǎn).綜上原因使得 Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2(10g)催化劑表現(xiàn)出優(yōu)越的脫硝性能.

圖6 催化劑N2等溫吸附-脫附曲線Fig.6 N2-adsorption-desorption isotherms of catalysts

圖7 Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2催化劑SEM形貌Fig.7 SEM images of Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2 catalysts

2.6 TiO2負(fù)載型Fe0.8Mg0.2Oz催化劑EDS分析

為了解 Fe0.8Mg0.2Oz催化劑及 Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2催化劑的元素成分及含量，對(duì)其表面元素成分定量分析，結(jié)果如表4所示.Fe0.8Mg0.2Oz催化劑中含有Fe、Mg和 O，F(xiàn)e0.8Mg0.2Oz/TiO2催化劑主要元素組成為Fe、Mg、O和Ti.TiO2作為載體可促進(jìn)晶格氧向催化劑表面富集；豐富的表面晶格氧可提高其表面氧化性，將NO氧化為NO2，誘發(fā)快速SCR反應(yīng)的發(fā)生，從而保證了催化劑的脫硝性能[24].

圖8為 Fe0.8Mg0.2Oz催化劑和 Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2催化劑固定區(qū)域元素分布面掃.由圖可見(jiàn)，在Fe0.8Mg0.2Oz催化劑和 Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2催化劑中，元素均呈現(xiàn)均勻分布.相較于 Fe0.8Mg0.2Oz催化劑，F(xiàn)e0.8Mg0.2Oz/TiO2催化劑中元素分布更加均勻.表面元素的均勻分布說(shuō)明鐵、鎂、氧和鈦之前存在強(qiáng)烈的相互作用，與XRD結(jié)果一致.

表4 催化劑表面元素成分分析Tab.4 EDS elementary composition of Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2 catalysts

圖8 催化劑EDS固定區(qū)域元素面掃Fig.8 EDS mapping of the catalysts

3 結(jié) 論

(1) Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2(10g)催化劑在 NH3-SCR反應(yīng)中表現(xiàn)出良好的脫硝活性及抗 SO2/H2O性能.其最大脫硝效率可達(dá) 100%，在 300～400℃溫度窗口內(nèi)可保持 90%以上的脫硝效率，在體積分?jǐn)?shù)為0.04%的 SO2及10%的H2O存在的情況下仍能保持93%以上的脫硝效率.

(2) Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2(10g)催化劑中，TiO2作為載體可以降低 γ-Fe2O3結(jié)晶程度，減小催化劑晶粒直徑，提高晶粒的細(xì)化程度.

(3) Fe0.8Mg0.2Oz/TiO2(10g)催化劑中，較大的比表面積、比孔容能夠?yàn)榉磻?yīng)氣體在催化劑表面吸附與活化提供豐富的表面活性位；合理的孔結(jié)構(gòu)分布、良好的孔間連通性則利于傳質(zhì)的快速進(jìn)行，表面豐富的晶格氧有效保證了催化劑的SCR脫硝性能.