目前對于燃煤電廠氮氧化物（NOx）脫除最為有效的方法是以NH3為還原劑的選擇性催化還原（NH3-SCR）技術(shù)。廣泛應用的NH3-SCR脫硝催化劑為V2O5-WO3/TiO2,但由于該釩系催化劑僅適用于中高溫工況和廢棄后處理不當易對環(huán)境造成污染等原因,使得科研工作者對無釩且低溫脫硝效果良好的催化劑的研究顯得十分必要。本實驗以探討氧空位對NH3-SCR反應的促進作用及進一步提高鉆鈦和鈰鈦催化劑的低溫脫硝活性為目的,提出制備摻雜型和負載型鈷鈦、鈰鈦催化劑的思路,并對其進行脫硝活性評價和反應過程分析。本實驗采用溶膠凝膠法和浸漬法制備了鈷元素摻雜TiO2催化劑（Co-Ti）和以TiO2為載體的鈷負載催化劑（Co/Ti）,利用固定床測試系統(tǒng)測試兩者的NH3-SCR脫硝活性,并結(jié)合一系列現(xiàn)代分析測試手段對催化劑進行系統(tǒng)研究。研究發(fā)現(xiàn)Co-Ti催化劑具有較好的低溫脫硝活性。對比并分析Co-Ti和Co/Ti催化劑的X射線衍射（XRD）圖譜、X射線光電子能譜（XPS）以及光致發(fā)光（PL）光譜可知,Co-Ti催化劑中Co2+摻雜進入TiO2晶格內(nèi)部并取代Ti4+,促使該催化劑產(chǎn)生較多的氧空位,而氧空位可吸附... 

【文章來源】：南京理工大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景
        1.1.1 氮氧化物的來源與危害
        1.1.2 我國燃煤電廠氮氧化物的排放現(xiàn)狀
        1.1.3 燃煤電廠氮氧化物的減排控制技術(shù)
    1.2 NH_3-SCR技術(shù)
        1.2.1 NH_3-SCR煙氣脫硝技術(shù)原理
        1.2.2 NH_3-SCR煙氣脫硝技術(shù)反應過程
    1.3 NH_3-SCR脫硝催化劑研究進展
        1.3.1 V_2O_5-WO_3(MoO_3)/TiO_2催化劑
        1.3.2 非釩基金屬氧化物催化劑
        1.3.3 分子篩催化劑
    1.4 課題的研究目的、思路和主要內(nèi)容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究思路
        1.4.3 研究內(nèi)容
2 實驗
    2.1 實驗材料
        2.1.1 主要試劑
        2.1.2 主要儀器
    2.2 催化劑的制備
        2.2.1 鈷鈦催化劑的制備
        2.2.2 鈰鈦催化劑的制備
    2.3 實驗采用的表征分析方法
        2.3.1 X射線衍射(XRD)
        2.3.2 高分辨透射電鏡(HRTEM)
        2.3.3 激光拉曼光譜(Raman)
        2.3.4 傅立葉變換紅外光譜分析(FT-IR)
        2.3.5 光致發(fā)光光譜(PL)
        2.3.6 X射線光電子能譜(XPS)
        2.3.7 氨氣程序升溫脫附(NH_3-TPD)
        2.3.8 電子順磁共振分析(EPR)
        2.3.9 紫外可見漫反射光譜(UV-vis)
    2.4 催化劑活性評價
        2.4.1 催化劑脫硝活性評價
        2.4.2 催化劑NO氧化能力測試
3 摻雜型與負載型鉆鈦催化劑的制備及其脫硝性能研究
    3.1 實驗
    3.2 結(jié)果和討論
        3.2.1 鈷鈦催化劑脫硝性能評價
        3.2.2 催化劑X射線衍射分析
        3.2.3 催化劑透射電鏡及高倍透射電鏡分析
        3.2.4 催化劑拉曼光譜分析
        3.2.5 催化劑傅立葉變換紅外光譜分析
        3.2.6 催化劑氧空位分析
        3.2.7 催化劑脈沖瞬態(tài)反應
        3.2.8 催化劑元素價態(tài)分析
        3.2.9 氨氣程序升溫脫附分析
        3.2.10 催化劑超氧自由基分析
        3.2.11 原位紅外分析
        3.2.12 鈷鈦催化劑NO氧化能力測試
    3.3 摻雜型鉆鈦催化劑NH_3-SCR反應促進過程分析
    3.4 本章小結(jié)
4 摻雜型與負載型鈰鈦催化劑的制備及其脫硝性能研究
    4.1 實驗
    4.2 結(jié)果和討論
        4.2.1 鈰鈦催化劑脫硝性能分析
        4.2.2 催化劑X射線衍射分析
        4.2.3 催化劑UV-vis分析
        4.2.4 催化劑拉曼光譜分析
        4.2.5 催化劑氧空位分析
        4.2.6 催化劑元素價態(tài)分析
        4.2.7 催化劑超氧自由基分析
        4.2.8 原位紅外分析
        4.2.9 鈰鈦催化劑NO氧化能力測試
    4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 主要創(chuàng)新點
    5.3 展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3381188