V2O5﹣WO3/TiO2催化剂能催化 NH3脱除烟气中的 NO,反应为 4NH3(g)+O2(g)+4NO(g)═4N2(g)+6H2O(g)ΔH=﹣1632.4kJ•mol﹣1。
(1)催化剂的制备。将预先制备的一定量的 WO3/TiO2粉末置于 80℃的水中,在搅拌下加入一定量的 NH4VO3溶液,经蒸发、焙烧等工序得到颗粒状 V2O5﹣WO3/TiO2催化剂。在水溶液中 VO3-水解为 H3VO4沉淀的离子方程式为__________;反应选用 NH4VO3溶液而不选用 NaVO3溶液的原因是__________。
(2)催化剂的应用。将一定物质的量浓度的 NO、O2、NH3(其余为 N2)气体匀速通过装有 V2O5﹣WO3/TiO2催化剂的反应器,测得 NO的转化率随温度的变化如题图所示。反应温度在 320~360℃范围内, NO转化率随温度变化不明显的原因是__________;反应温度高于 380℃, NO转化率下降,除因为进入反应器的 NO被还原的量减少外,还有__________(用化学方程式表示)。
(3)废催化剂的回收。回收 V2O5﹣WO3/TiO2废催化剂并制备 NH4VO3的过程可表示为
①酸浸时,加料完成后,以一定速率搅拌反应。提高钒元素浸出率的方法还有__________。
②通过萃取可分离钒和钨,在得到的钒酸中含有 H4V4O12。已知 H4V4O12具有八元环结构,其结构式可表示为__________。
③向 pH=8的 NaVO3溶液中加入过量的 NH4Cl溶液,生成 NH4VO3沉淀。已知: Ksp(NH4VO3)=1.7×10﹣3,加过量 NH4Cl溶液的目的是__________。