鈦白粉的組成與其制備工藝有關(guān)，如硫酸法制備的鈦白粉，常常含有一定量的SO42-；工業(yè)上在生產(chǎn)鈦白粉的過(guò)程中，需加適量的磷酸或其鹽來(lái)提高鈦白粉的白度和耐候性，促進(jìn)其向銳鈦晶型轉(zhuǎn)化和防止金紅石晶型生成，并且使顆粒松軟、容易粉碎。已有的研究發(fā)現(xiàn)，制備鈦白粉帶入的磷、SO42-成分會(huì)對(duì)制備的催化劑性能造成一定的影響。
一、 SO42-含量
大量的研究表明，在制備整體式催化劑時(shí)，加入一定量的SO42-能夠提高催化劑的擠出成型性和抑制煙氣中的SO2向SO3 轉(zhuǎn)化，還可以顯著提高催化劑的活性。SO42-除了在載體TiO2中引入外，也可以在制備催化劑時(shí)加入。朱崇兵等人以硫酸法制備的納米級(jí)銳鈦型TiO2為載體制備催化劑，當(dāng)硫酸鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到8%～10%時(shí)，NO 脫除率達(dá)最大值，可達(dá)98.13%;而以氯化法制備的納米級(jí)銳鈦型TiO2為載體制備的催化劑，最高NO 轉(zhuǎn)化率僅為50%。此外，SO42-對(duì)催化劑熱穩(wěn)定性也有一定的幫助。陳玲霞等]發(fā)現(xiàn)用含有8.91%SO42-的載體或者采用在負(fù)載活性物質(zhì)時(shí)添加5.01%的SO42-，所制備的催化劑的活性都較無(wú)SO42-的顯著提高;而且SO42-的引入使得催化劑的有機(jī)物開(kāi)始分解的溫度分別提高了34.7℃和14.6℃。而且Jung等人的研究結(jié)果表明，載體TiO2中加入SO42-對(duì)催化劑的比表面積、相變沒(méi)有影響，催化劑在450℃仍具有較高的NO 轉(zhuǎn)化率。不過(guò)，加入過(guò)量的SO42-則會(huì)掩蔽催化劑表面部分活性釩位，導(dǎo)致催化劑活性下降。
二、P2O5含量
當(dāng) TiO2中所含P2O5的量在5%以下時(shí)，P2O5可以很好地分散在催化劑表面，生成的聚磷酸鹽還可以提高催化劑酸性和機(jī)械強(qiáng)度，而且低含量的磷對(duì)催化劑活性的影響不大。Kamata 等通過(guò)紅外光譜和拉曼光譜研究了磷對(duì)SCR催化劑活性的影響，結(jié)果表明，負(fù)載的P取代催化劑表面的-OH，并與-OH 表面形成P-OH，由于P-OH 本身具有一定的Bronsted酸性，因此也能夠吸附NH3以還原NO，即具有活化作用。但隨著P含量的增加，催化劑的活性會(huì)降低。一方面，磷的化合物主要在TiO2 顆粒之間形成，降低了孔隙度，導(dǎo)致催化劑的比表面積和孔容減小;另一方面，催化劑表面的磷酸根離子的生成掩蓋了部分V=O和W=O，因而降低了表面釩的量，同時(shí)也改變了表面活性組分的性能，導(dǎo)致催化劑脫硝效果變差。還有研究發(fā)現(xiàn)，P 的一些化合物會(huì)對(duì)SCR 催化劑有鈍化作用，包括H3PO4和磷酸鹽。因此，TiO2原料中微量的P 有益，但是需要控制P 的含量，研究認(rèn)為P/V(釩)物質(zhì)的量比不宜大于0.5。
銳鈦礦型TiO2作為WO3-V2O5/TiO2 催化劑的載體，不僅比表面積大，利于制備高比表面積的催化劑，而且具有良好的抗硫性和穩(wěn)定性，還可以與活性組分協(xié)同作用提高催化劑活性。載體TiO2的物理性能和組成對(duì)釩鈦類(lèi)SCR催化劑的性能有很大影響。TiO2的物理性質(zhì)之間也相互影響，粒徑、孔徑及其分布適當(dāng)?shù)亩嗫譚iO2，其比表面積較大，能夠制備出高性能的催化劑。TiO2中引入少量的SO42-和P2O5有助于提高所制備的催化劑的脫硝性能。實(shí)際上，TiO2物理性能和組成取決于其制備工藝及條件，因此提高適合制備催化劑的載體的質(zhì)量關(guān)鍵在于TiO2制備方法的改進(jìn)。
