【摘要】：本文提出一種基于核殼粒徑雙調(diào)控制備催化材料微膠囊的方法,在此基礎(chǔ)上制備了粉末脫硝劑,該脫硝劑可在600~900°C的寬泛溫度窗口內(nèi)高效脫除煙氣中的氮氧化物。催化材料為高錳酸鉀,采用熔化分散冷凝法微膠囊技術(shù)對(duì)其進(jìn)行包覆,通過(guò)氣力乳化和旋風(fēng)分級(jí)對(duì)殼材和核材實(shí)現(xiàn)粒徑雙調(diào)控,并構(gòu)建了微膠囊化實(shí)驗(yàn)裝置�？疾觳煌苽浞椒ā⑵骄魉�、核材粒徑等工藝參數(shù)對(duì)微膠囊催化材料性能的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:氣體流速為1.12 m/s,核材粒徑為15.4μm,核殼材料質(zhì)量比1:3.5,親水親油平衡值為10的微膠囊化條件下制得的微膠囊催化材料粒徑為180μm,包覆率達(dá)到了91%。通過(guò)對(duì)微膠囊的表面形貌進(jìn)行SEM表征發(fā)現(xiàn),微膠囊是以催化材料為核-蜂蠟為殼的多核包覆形態(tài);通過(guò)XRD圖譜對(duì)照分析,沒(méi)有改變催化材料的微觀晶態(tài)結(jié)構(gòu)和組分活性;通過(guò)FT-IR譜圖對(duì)照分析,微膠囊催化材料是通過(guò)化學(xué)鍵合相互作用包覆而成,而不是簡(jiǎn)單的物理吸附;通過(guò)UV、TG分析,微膠囊催化材料粒徑為180μm時(shí),具有較好的緩釋性能,更易釋放;對(duì)微膠囊制備過(guò)程進(jìn)行了OM觀察表明,微膠囊化過(guò)程首先將殼材熔化呈現(xiàn)熔融狀態(tài),加入核材形成均勻的殼核分散體系,體系冷卻之后殼材在核材周圍成膜析出。本文試制了粉末脫硝劑,由微膠囊催化材料、氯化銨、干燥劑和助燃劑按一定比例混合而成,在流化催化實(shí)驗(yàn)裝置中考察了粉末脫硝劑流化催化脫除氮氧化物性能,并確定了最佳工藝參數(shù):在模擬煙氣流量4.8 m~3/h,反應(yīng)溫度600~900°C,氨氮摩爾比1.3:1,微膠囊催化材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.6%的實(shí)驗(yàn)條件下,脫硝效率可達(dá)92%以上。結(jié)果表明基于核殼粒徑雙調(diào)控微膠囊催化材料粉末脫硝劑的制備,通過(guò)改變工藝參數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)微膠囊平均粒徑和包覆率大小,可進(jìn)一步提高微膠囊催化材料的釋放性,提高了脫硝效率,有望解決我國(guó)中小型燃煤鍋爐所面臨的現(xiàn)有脫硝技術(shù)不適用的技術(shù)難題。
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：X773
【圖文】：

基于微膠囊助劑的粉末脫硝劑制備及性能研究的氮氧化物控制技術(shù)按燃燒時(shí)段可分為三大類[14]：（1）燃燒前控制技術(shù)，主要是洗選、型煤加工和水煤漿技術(shù)，通過(guò)控制含氮量來(lái)降低氮氧化物的生成量；（2）燃燒中控制技術(shù)，主要是低氮燃燒技術(shù)，通過(guò)改變?nèi)紵龡l件來(lái)控制燃燒過(guò)程中NOx 的生成量；（3）燃燒后控制技術(shù)，即為煙氣脫硝技術(shù)，通過(guò)把煙氣中的NOX還原為 N2來(lái)減少 NOx 的排放量。如圖 1.1 所示。

圖 1.2 SCR 脫硝主要反應(yīng)Fig. 1.2 Prinicipal reaction for SCR denitrationSCR 脫硝技術(shù)是較為先進(jìn)的煙氣脫硝技術(shù)，該技術(shù)對(duì) NOX的轉(zhuǎn)化率~90%。催化劑是 SCR 反應(yīng)的核心，起著有效脫硝的重要作用，可以用于 S硝技術(shù)的催化劑主要有貴金屬催化劑、金屬氧化物催化劑和分子篩催化劑R 裝置實(shí)際運(yùn)用中，催化劑在長(zhǎng)期使用過(guò)程中會(huì)由于煙氣中的某些“毒物引起中毒導(dǎo)致失活，降低煙氣中的粉塵量可有效降低對(duì) SCR 催化劑的毒害，延長(zhǎng)催化劑的使用壽命�；痣姀S燃煤鍋爐應(yīng)在 SCR 脫硝機(jī)組之前安裝除組脫除煙氣中的粉塵；另外，當(dāng)反應(yīng)具有高溫條件時(shí)，為了滿足催化劑反應(yīng)，需要額外的燃燒器或蒸汽加熱器，此工藝投資和運(yùn)行費(fèi)用較高，且催化劑昂貴、易發(fā)生失活需及時(shí)更換，以上種種也就導(dǎo)致了 SCR 脫硝技術(shù)全面推用受到了限制。.2.2 選擇性非催化還原法（SNCR）

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鄭敏捷;朱俊萍;趙振河;莫紅春;;玫瑰香型微膠囊香味劑的制備[J];河北紡織;2011年02期

2 陸剛;;淺說(shuō)織物整理微膠囊特種功能的典型應(yīng)用[J];乙醛醋酸化工;2019年03期

3 王寒;羅慶華;魏夢(mèng)雅;王建文;;大鯢油微膠囊的貯藏穩(wěn)定性研究[J];中國(guó)油脂;2018年11期

4 黃秀娟;;微膠囊化油脂的生產(chǎn)技術(shù)[J];糧油食品科技;2006年03期

5 劉大鑫;林小楓;吳兆強(qiáng);董亦森;;微膠囊發(fā)泡劑的合成研究[J];廣州化工;1988年03期

6 曹英敏;具有特殊功效的微膠囊制劑[J];化工進(jìn)展;1989年04期

7 周秀琴;微膠囊在食品開發(fā)中的應(yīng)用[J];食品研究與開發(fā);1989年04期

8 高韻苕;汪斌和;;殺蟲劑微膠囊化后安全性比較及其機(jī)理的探研[J];醫(yī)學(xué)動(dòng)物防制;1989年02期

9 趙鮮濤;肖超鵬;陸少鋒;;香精微膠囊的制備研究進(jìn)展[J];紡織科技進(jìn)展;2019年07期

10 符輝;張俊豐;黃妍;田凱勛;趙令葵;;粒徑精確調(diào)控的微膠囊催化材料制備及應(yīng)用[J];環(huán)境工程學(xué)報(bào);2018年11期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 周冠華;楊幼慧;;雙歧桿菌微膠囊化的研究進(jìn)展[A];第三屆“益生菌、益生元與健康研討會(huì)”論文集[C];2004年

2 張國(guó)棟;馬力;黃寬超;;生姜油樹脂微膠囊化的研究[A];中國(guó)西部農(nóng)產(chǎn)品加工及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)論文集[C];2001年

3 田云;盧向陽(yáng);何小解;黃成江;羅澤民;;微膠囊化兒茶素的制備[A];中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)2004年學(xué)術(shù)年會(huì)海南分會(huì)場(chǎng)“中國(guó)生態(tài)藥業(yè)與藥谷建設(shè)”論文集[C];2004年

4 高瓊芝;王正輝;;毒死蜱的微膠囊化及其生物效應(yīng)[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第05分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

5 李柱;羅昌榮;;噴霧干燥法制備耐高溫型微膠囊化甜橙油[A];2006年中國(guó)香料香精學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年

6 薛峰;鄭向軍;黃曉青;;噴霧干燥微膠囊化中的玻璃體形成理論[A];北京食品學(xué)會(huì)青年科技論文集[C];1992年

7 敖慧君;黃清松;;維生素E微膠囊的制備工藝研究[A];2016年廣東省藥師周大會(huì)論文集[C];2015年

8 王雯;張世鋒;張偉;李建章;;微膠囊化聚磷酸銨的制備及其在木塑復(fù)合材料中的應(yīng)用[A];北京粘接學(xué)會(huì)第二十三屆學(xué)術(shù)年會(huì)暨粘接劑、密封劑技術(shù)發(fā)展研討會(huì)論文集[C];2014年

9 張娜;郭慶啟;趙新淮;;微膠囊化蛋白酶在干酪制備中的應(yīng)用及干酪成熟過(guò)程中電泳分析[A];中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)第十一屆年會(huì)論文摘要集[C];2014年

10 王懿;萬(wàn)賢;徐軍;張寅平;王馨;郭寶華;;相變蓄能材料的微膠囊化研究[A];制冷空調(diào)新技術(shù)進(jìn)展——第四屆全國(guó)制冷空調(diào)新技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 周淑千;微膠囊發(fā)泡劑制備及機(jī)理與應(yīng)用研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2018年

2 李孟軒;消脂微膠V⒃匾┨鬧锏母春轄峁股杓坪托閱苧芯縖D];天津工業(yè)大學(xué);2018年

3 廖科超;丁烯氟蟲腈微膠囊的制備及其性能研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

4 劉堯;基于水性聚氨酯殼材相變儲(chǔ)能微膠囊的制備與性能研究[D];青島科技大學(xué);2018年

5 吳彩娥;獼猴桃籽油α-亞麻酸的富集及獼猴桃籽油微膠囊化技術(shù)研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2005年

6 陳幼芳;疏水性藥物微膠囊的自組裝構(gòu)筑及其緩釋性能研究[D];浙江大學(xué);2006年

7 熊聯(lián)明;微膠囊紅磷阻燃劑的制備、應(yīng)用及阻燃抑煙機(jī)理研究[D];中南大學(xué);2004年

8 冷延國(guó);明膠微膠囊化技術(shù)研究[D];北京化工大學(xué);1999年

9 趙慶賀;層狀結(jié)構(gòu)生物相容微膠囊的制備及其藥物傳輸性能[D];浙江大學(xué);2006年

10 仝維捚;新結(jié)構(gòu)聚電解質(zhì)微膠囊的制備與性能研究[D];浙江大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 馬英杰;雙壁耐高溫自潤(rùn)滑微膠囊的制備及摩擦學(xué)性能研究[D];東北石油大學(xué);2019年

2 趙楠楠;偃松松塔精油抑菌機(jī)理的研究及其微囊制備[D];東北林業(yè)大學(xué);2019年

3 靳曉菡;原位聚合法制備空氣微膠囊及其在紙張中的應(yīng)用[D];東北林業(yè)大學(xué);2019年

4 譚善元;超聲空化法制備咪鮮胺/木質(zhì)素微膠囊及其應(yīng)用性能研究[D];華南理工大學(xué);2019年

5 韋翠蘭;大豆肽-姜黃素納米顆粒的構(gòu)建及其微囊化的研究[D];華南理工大學(xué);2019年

6 黃福芝;聚合物納米復(fù)合壓裂體系的優(yōu)化及其微膠囊破膠劑的制備研究[D];中國(guó)石油大學(xué)(北京);2018年

7 李燦燦;離子液體微膠囊的制備及其CO_2吸附性能[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2019年

8 張喜梅;變色微膠囊分散改性及其在棉織物上的浸軋整理研究[D];東華大學(xué);2019年

9 張璇;茶多酚緩釋體系的建立及其保鮮性能和抗菌機(jī)理研究[D];渤海大學(xué);2019年

10 黨秀潔;二氧化硅—肉桂醛抗菌微膠囊及其可降解薄膜的制備與表征[D];廣西大學(xué);2019年

本文編號(hào)：2717802