【摘要】：赤泥是氧化鋁生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的堿性工業(yè)廢渣,侵占土地的同時(shí)也破壞了生態(tài)環(huán)境。目前缺乏合理的處置和再利用方法,堆存量仍在逐年提升。NOx是氮元素形成的多種價(jià)態(tài)氧化物的統(tǒng)稱,是主要的大氣污染物之一。其中NO在燃燒中產(chǎn)量最大,但也因其極低的溶解性而最難處理。以赤泥為主要原料,添加一定量的粉煤灰及膨潤土,設(shè)計(jì)并制備出了38種SCO催化劑,通過模擬煙氣,在200～400 ℃溫度條件下,測試各催化劑在不同溫度下的催化性能,得到最佳制備參數(shù)。對(duì)性能較好的催化劑做了進(jìn)一步分析,探索其適宜的反應(yīng)條件和使用壽命,并進(jìn)行了多種表征測試。各催化劑催化性能測試結(jié)果表明:(1)541-400-1RFB載體制備的催化劑Mn-8-300-2,320℃下催化轉(zhuǎn)化效率達(dá)到最高80.00%,大于50%的轉(zhuǎn)化率對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度窗口為260～365 ℃C;(2)721-450-4RFB載體制備的催化劑Mn-8-300-1,具有最寬的達(dá)標(biāo)反應(yīng)溫度窗口 230～360℃,反應(yīng)溫度260～340℃,轉(zhuǎn)化率始終保持在80%左右;(3)721-450-4RFB載體制備的催化劑Mn-6-300-1,反應(yīng)溫度為360℃時(shí)有87.05%的NO轉(zhuǎn)化率。對(duì)721-450-4RFB載體制備的催化劑Mn-8-300-1的進(jìn)一步分析表明:(1)催化劑催化性能不隨煙氣中通氧量線性增長,存在最佳值為50mL/min;(2)2～4mL/min的NO,低于12038h-1的空速條件下催化性能優(yōu)越;(3)催化劑的催化轉(zhuǎn)化率15天內(nèi)始終保持在70～80%,性能穩(wěn)定;(4)催化劑具有一定的抗硫性,通入SO2為5 mL/min時(shí),280℃時(shí)催化劑催化轉(zhuǎn)化率從將近80%降低至40%,但在310～370℃條件下仍可保持50%以上的NO轉(zhuǎn)化率。相比而言,水汽影響較小,通入量為82.73 g/m3時(shí),在280～350℃上,NO轉(zhuǎn)化率均保持在50%以上,最佳催化效率接近70%。XRF和XRD的分析結(jié)果顯示,赤泥基載體(RFB載體)的主要物相為赤鐵礦、一水硬鋁石、高嶺石、水鈉錳礦、石膏、石英、云母、錳云母等;XPS和EDS的分析表明,赤泥基載體(RFB載體)煅燒溫度影響催化劑孔結(jié)構(gòu)和微粒尺寸,催化劑載體表面成功負(fù)載錳元素,分布均勻,呈現(xiàn)+2、+3、+4多種價(jià)態(tài)。
【圖文】：

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【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X758

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2662912