Precise control of heat-treatment conditions to improve the catalytic performance of V2O5/TiO2 for H2S removal

催化作用 锐钛矿 氧气 产量(工程) 金红石 硫黄 材料科学 化学工程 无机化学 化学 冶金 有机化学 光催化 工程类
作者
Jae Hwan Yang,Hyun Ji Lee,Hyun Soo Lee,Sang‐Chae Jeon,Young-Soo Han
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:416: 125974-125974 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2021.125974
摘要

The purpose of this study is to investigate the influences of atmospheric gas and temperature while preparing V2O5/TiO2 catalysts to find a suitable heat-treatment method to improve catalytic performance during the process of H2S removal. The catalysts prepared by wet-impregnation were heat-treated at different temperatures (400 or 600 ℃) under various atmospheres (Air, N2, or H2). The catalytic tests demonstrated that the catalyst heat-treated at 400 ℃ under N2 atmosphere (N-400) possessed excellent catalytic activities regarding H2S conversion (96.4%) and sulfur yield (89.1%). The characterization results revealed that the mild reducing condition employed for N-400 led to the formation of partially reduced V2O5 crystals and a strong V-Ti interaction owing to the anatase TiO2 phase, resulting in the high oxygen vacancies on the catalyst surface. However, severe reducing conditions (H2 or N2 with 600 ℃) or the higher temperature (600 ℃) induced highly reduced V2O5−x or rutile TiO2 related to a weak V-Ti interaction, respectively, which facilitated lower oxygen vacancies. This study is the first to demonstrate the significance of a precisely controlled heat-treatment to enhance catalytic performance for H2S removal.
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