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铁改性的beta分子筛用于分解N20具有很好的催化活性。为了进一步将其工业应用,优化了Fe-beta分子筛催化剂的成型条件,系统的考察了工业粒度催化剂的性能,得到了N2O催化分解的宏观动力学并对催化剂的高温稳定性及再生性能进行了研究。目前对Fe-beta分子筛的研究主要为粉末状,为了更好的调控工业粒度催化剂的宏观性能和物理性能,本文通过单因素考察了粘结剂SB粉、胶溶剂硝酸、水粉比对分子筛成型性能的影响。结果表明分子筛的强度随着硝酸、水粉比的增加先变好后变差；水粉比对催化剂的活性无影响,随着硝酸用量增加分子筛活性先增强后降低,随着SB粉量增加催化剂活性降低。此外通过正交实验设计,确定了工业催化剂的最佳制备工艺条件为SB粉20%,硝酸6%,水粉比65%。在内循环无梯度反应器中,采用工业原粒度催化剂,在压力为0.12MPa,原料气气体组成与工业条件类似的条件下,对Fe-beta分子筛催化剂上N2O催化分解反应的宏观动力学进行了研究。选取经验型的幂率式动力学方程,采用直接搜索的Simplex法对模型进行参数估值,得到了与实验数据吻合良好的N20催化分解反应的宏观动力学模型。其中N20的反应级数为0.677,反应活化能为79.315kJ·mol-1。统计检验和残差分析表明,动力学模型是高度显著的,此模型对中试放大和工业生产有重要意义。此外,本文通过XRD、N2吸附-脱附、FT-IR、H2-TPR、XPS等表征手段研究高温处理对Fe-beta分子筛物化性能的影响,结果表明高温处理使催化剂的活性出现不同程度的下降；但分子筛的主要晶型结构没有明显变化,催化剂活性降低的主要原因是分子筛中的活性中心三价铁物种转变为活性差的FeOx,此外部分铁的氧化物向载体表面迁移聚集,活性中心的分散度降低。通过H2还原活化再生,可使催化活性基本得到恢复。