本文關鍵詞：NH_3-SCR催化劑配方和蜂窩載體涂覆工藝研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：氮氧化物（NO_x）是主要的大氣污染物之一，近些年隨著城市機動車保有量的增加，特別是柴油車數(shù)量的增加，城市機動車尾氣NO_x污染問題日益突出。NH_3-SCR是最具發(fā)展前景的柴油車NO_x排放控制技術。 本文進行了SCR粉末催化劑配方和堇青石蜂窩載體的涂覆工藝兩方面研究。 （1）SCR粉末催化劑配方的研究 本文針對乘用和商用兩種柴油車排氣溫度的不同特點，分別研究了兩個溫度系列的粉末非釩基催化劑配方。 針對乘用柴油車排氣溫度相對較低的特點，本文研究了在傳統(tǒng)的MnCe基低溫催化劑中摻雜過渡金屬對其進行改性，以拓寬其溫度窗口。首先采用共沉淀法制備了MnCe基催化劑（MnCe_3O_x）及其一系列摻雜不同的過渡金屬M的改性催化劑（MnCe_3MO_x，M=W,Fe,Cu）；然后在模擬柴油機尾氣臺架上對它們分別進行了SCR活性和選擇性測試，發(fā)現(xiàn)通過摻雜鎢，可以極大拓寬MnCe基催化劑的高溫段活性，提高其N_2選擇性；對優(yōu)選出的MnCe_3WO_x催化劑進行抗SO2測試，發(fā)現(xiàn)其在中高溫段具有優(yōu)良的抗硫性；最后分別利用BET， XRD，SEM，原味紅外漫反射對催化劑進行表征，分析W對MnCe基催化劑的改性作用。 針對商用柴油車排氣溫度相對較高的特點，本文運用共沉淀法制備了Ce_3WO_x催化劑；然后通過在模擬柴油機尾氣臺架上測試，發(fā)現(xiàn)其具有優(yōu)良的中高溫活性和選擇性，并且在250℃和400℃條件下有很強的抗SO2中毒的性能；最后運用XRD,BET,SEM和原位紅外漫反射等表征手段對其進行表征分析。 （2）SCR整體型催化劑涂覆工藝的研究 在商用的車載SCR系統(tǒng)中，通常采用漿體涂覆的方法將催化劑涂覆在蜂窩載體上以實現(xiàn)催化功能。但傳統(tǒng)的漿體涂覆工藝較為復雜，且存在著涂覆不均勻等缺點。 本文創(chuàng)新性的運用的自蔓延燃燒合成（SHS）方法在蜂窩載體壁面一次合成涂覆SCR催化劑。對制得的整體式催化劑進行活性選擇性測試，發(fā)現(xiàn)其具有優(yōu)異的性能。通過涂覆質量測定,BET和SEM表征分析發(fā)現(xiàn)：SHS法涂覆的整體催化劑的涂覆量低，，但涂覆均勻，保證了其優(yōu)良的性能。
【關鍵詞】：氮氧化物 選擇性催化還原（SCR） 柴油機 自蔓延高溫高溫燃燒合成（SHS） 涂覆
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：X734.2;TK421.5
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-13
• 第一章 緒論13-26
• 1.1 引言13
• 1.2 研究背景13-14
• 1.2.1 NO_x的產(chǎn)生13-14
• 1.2.2 NO_x 的危害14
• 1.3 車用柴油機的 NO_x排放控制14-17
• 1.3.1 車用柴油機的 NO_x的生成機理14-15
• 1.3.2 排放法規(guī)的迫切需求15
• 1.3.3 車用柴油機 NO_x排放控制的不同的技術路線15-16
• 1.3.4 車用柴油機 SCR 的分類16-17
• 1.4 車用 NH_3-SCR 發(fā)展現(xiàn)狀17-19
• 1.4.1 車用 NH_3-SCR 系統(tǒng)介紹17-18
• 1.4.2 車用 NH_3-SCR 催化劑配方研究現(xiàn)狀18-19
• 1.5 NH_3-SCR 的主要反應及其反應過程機理19-21
• 1.5.1 主要反應19-20
• 1.5.2 NH_3-SCR 反應機理20-21
• 1.6 催化劑的制備方法21-23
• 1.6.1 共沉淀法22
• 1.6.2 自蔓延燃燒合成法（SHS）22-23
• 1.7 SCR 催化劑的涂覆23
• 1.8 課題的提出及及其研究內(nèi)容23-25
• 1.8.1 粉末催化劑配方的研究23-24
• 1.8.2 SHS 催化劑涂覆合成工藝的研究24
• 1.8.3 本文的主要研究內(nèi)容24-25
• 1.9 本章小結25-26
• 第二章 催化劑制備、性能評價及表征分析方法26-39
• 2.1 引言26
• 2.2 化學藥品及試劑和反應氣體26-27
• 2.3 實驗所用儀器與設備27-28
• 2.4 催化劑制備方法和堇青石蜂窩載體的預處理28-31
• 2.4.1 共沉淀法（CP）28-29
• 2.4.2 自蔓延燃燒合成（SHS）Ti_(0.9)Ce_(0.05)V_(0.05)O_(2-δ)粉末催化劑29-30
• 2.4.3 堇青石蜂窩載體的預處理30
• 2.4.4 在蜂窩載體上一步自蔓延燃燒合成（SHS）涂覆 Ti_(0.9)Ce_(0.05)V_(0.05)O_(2-δ)催化劑30-31
• 2.5 催化劑性能評價方法與實驗系統(tǒng)31-32
• 2.6 催化劑評價與表征技術32-38
• 2.6.1 利用傅里葉變換紅外光譜（FTIR）對氣體組分進行定量測量的原理32-34
• 2.6.2 催化劑晶體物相結構分析34-35
• 2.6.3 催化劑比表面積和孔結構分析35-36
• 2.6.4 催化劑表面形貌分析36
• 2.6.5 原位漫反射紅外光譜分析技術（in situ DRIFTS）36-38
• 2.7 本章小結38-39
• 第三章 錳鈰系 SCR 催化劑配方的改性研究39-53
• 3.1 引言39
• 3.2 催化劑的制備39-40
• 3.3 催化劑的性能評價40-43
• 3.3.1 催化劑的活性和選擇性40-42
• 3.3.2 催化劑在不同溫度下的抗 SO2性42-43
• 3.4 催化劑的表征43-51
• 3.4.1 催化劑的晶相結構表征（XRD）43-44
• 3.4.2 催化劑的比表面積和孔結構44-47
• 3.4.3 催化劑的表面形貌分析（SEM）47
• 3.4.4 催化劑的原位傅里葉紅外表征（in situ DRIFTS）47-51
• 3.4.5 表征分析小結51
• 3.5 本章小結51-53
• 第四章 鈰鎢系 SCR 催化劑配方的研究53-65
• 4.1 引言53
• 4.2 催化劑的制備53-54
• 4.3 催化劑的性能評價54-56
• 4.3.1 催化劑的活性和選擇性54-55
• 4.3.2 催化劑在不同溫度下的抗 SO2 性55-56
• 4.4 催化劑的表征56-64
• 4.4.1 催化劑的晶相結構表征（XRD）56-57
• 4.4.2 催化劑的比表面積和孔結構57-59
• 4.4.3 催化劑的表面形貌分析（SEM）59-60
• 4.4.4 催化劑的原位傅里葉紅外表征（in situ DRIFTS）60-63
• 4.4.5 表征分析小結63-64
• 4.5 本章小結64-65
• 第五章 NH_3-SCR 催化劑 SHS 涂覆工藝的研究65-76
• 5.1 引言65
• 5.2 催化劑的制備65-68
• 5.2.1 SHS 法制備 Ti_(0.9)Ce_(0.05)V_(0.05)O_(2-δ)粉末催化劑65-66
• 5.2.2 SHS 法在蜂窩載體上一次涂覆合成 Ti_(0.9)Ce_(0.05)V_(0.05)O_(2-δ)催化劑66-68
• 5.3 催化劑涂覆量的測定68-69
• 5.4 催化劑的性能評價69-70
• 5.5 催化劑的表征70-75
• 5.5.1 催化劑的比表面積和孔結構70-71
• 5.5.2 催化劑的表面形貌分析（SEM）71-75
• 5.6 本章小結75-76
• 第六章 全文總結和展望76-78
• 6.1 主要結論76-77
• 6.1.1 錳鈰系催化劑的改性研究76
• 6.1.2 鈰鎢系催化劑的研究76
• 6.1.3 用 SHS 法一次合成涂覆催化劑的研究76-77
• 6.2 研究展望77-78
• 參考文獻78-84
• 碩士期間發(fā)表的學術論文84-85
• 致謝85

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 管斌;周校平;林赫;王真;黃震;;NH_3—SCR法降低柴油機NO_x排放的研究進展[J];車用發(fā)動機;2007年05期

2 何余生,李忠,奚紅霞,郭建光,夏啟斌;氣固吸附等溫線的研究進展[J];離子交換與吸附;2004年04期

  本文關鍵詞：NH_3-SCR催化劑配方和蜂窩載體涂覆工藝研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：301073