碳基CO脫硝催化劑的制備與成型研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-08 20:56
一氧化碳脫硝反應(yīng)是以CO為還原劑催化還原氮氧化物(NOx)的技術(shù),是目前煙氣脫硝領(lǐng)域研究熱點(diǎn)之一。相比傳統(tǒng)氨法SCR技術(shù),CO脫硝反應(yīng)具有成本低廉、不堵塞孔道、無(wú)二次污染等優(yōu)勢(shì)。本課題以原煤干餾所得半焦為載體,負(fù)載價(jià)格低廉的Fe、Co金屬,制得成型的催化劑。該種催化劑具備良好的吸附能力與還原性能,配合旋轉(zhuǎn)式反應(yīng)器可以實(shí)現(xiàn)較好的運(yùn)行效率。研究分為兩個(gè)部分,首先對(duì)顆粒狀半焦催化劑進(jìn)行試驗(yàn),通過(guò)控制、比較催化劑制備工藝中各關(guān)鍵步驟的變量,確定影響碳基CO脫硝催化劑性能的主要因素,結(jié)合反應(yīng)機(jī)理分析,綜合確定制備催化劑的最優(yōu)方法。在此基礎(chǔ)上將顆粒試驗(yàn)所獲方法應(yīng)用到成型催化劑制備當(dāng)中,制得具有一定形狀的成型催化劑。以燃煤電廠中的原煤為起點(diǎn),通過(guò)干餾、活化、負(fù)載等一系列步驟制得粉狀催化劑,通過(guò)反應(yīng)器與模擬煙氣進(jìn)行吸附與還原試驗(yàn)。借助BET、XRD、XPS、H2-TPR、SEM、Raman光譜、insituDRIFT等表征方法對(duì)催化劑進(jìn)行研究。發(fā)現(xiàn)以褐煤為原料,經(jīng)過(guò)700℃氮?dú)獗Wo(hù)熱解后形成的半焦,在KOH活化及水熱法負(fù)載金屬后可以得到最佳的吸附與還原效果。對(duì)反應(yīng)機(jī)理進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),催化劑表面的物理結(jié)...
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1水熱反應(yīng)釜(左)及內(nèi)襯(右)??使用以一定配方配置好的Fe-Co溶液(?1.653mol/LFe(N03)3???9H20與??
??催化劑樣品的N2吸附-脫附曲線如圖2-3所示。圖2-3?(a)為不同干餾溫度的??對(duì)比,可以看到根據(jù)溫度排列900°C樣品的吸附量最高,700°C樣品次之,500°C??樣品最小。圖2-3?(b)為活化方法對(duì)比,各方法之間差異不大,硝酸活化的吸附??量最大,而蒸汽活化方法最小。曲線在低壓段有明顯1型等溫線特征,而在高壓??端吸附與脫附曲線形成了滯后,形成IV型等溫線特征(由于其吸附通過(guò)多層吸附??19??
山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??隨后進(jìn)行毛細(xì)凝聚),說(shuō)明存在微孔和中孔與一些狹窄的狹縫狀孔隙混合[76],其??中500°C樣品的滯后環(huán)更為明顯。吸附過(guò)程最初類似于微孔固體的吸附過(guò)程,但??是在較高的壓力下,吸附量由于介孔中的毛細(xì)凝結(jié)而非常陡峭地升高,這些孔填??滿之后,吸附等溫線就平衡了。毛細(xì)管冷凝和毛細(xì)管蒸發(fā)通常不會(huì)在相同的壓力??下發(fā)生,這導(dǎo)致了滯后環(huán)的出現(xiàn)。研究表明這種滯后環(huán)是由狹縫狀孔隙的片狀顆??粒的聚集體(松散集合體)組成的材料所形成的??,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]脫銷系統(tǒng)蜂窩式催化劑模塊安裝[J]. 武松. 價(jià)值工程. 2017(32)
[2]SCR脫硝過(guò)程硫酸氫銨形成及堵塞機(jī)理分析[J]. 張占成. 現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化. 2017(05)
[3]霧霾天氣的成因分析與防治對(duì)策研究[J]. 張興坤,張吉光. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2016(08)
[4]蜂窩狀粉煤灰基催化劑的成型研究[J]. 方濤,張恒建. 安徽化工. 2015(04)
[5]碳基催化劑上低溫NH3選擇性催化還原NO的研究進(jìn)展[J]. 王艷莉,何自國(guó),李曉曉,詹亮. 化學(xué)工業(yè)與工程. 2015(03)
[6]褐煤利用技術(shù)現(xiàn)狀[J]. 杜敬文,殷甲楠,樊麗華,梁英華. 潔凈煤技術(shù). 2015(01)
[7]蜂窩狀SCR脫硝催化劑成型配方選擇[J]. 姚杰,仲兆平. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2013(12)
[8]Ce-Mn/TiO2低溫SCR脫硝催化劑成型工藝中添加劑的影響實(shí)驗(yàn)研究[J]. 孫科,劉偉,王岳軍,莫建松,劉越,吳忠標(biāo). 環(huán)境污染與防治. 2013(11)
[9]不同氣氛下煙煤的熱解特性研究[J]. 侴愛輝,馮妍卉. 電站系統(tǒng)工程. 2013(01)
[10]煙氣脫硝技術(shù)研究進(jìn)展和應(yīng)用展望[J]. 汪琦,方云進(jìn). 化學(xué)世界. 2012(08)
碩士論文
[1]低溫SCR三葉草形脫硝催化劑制備及催化反應(yīng)機(jī)理的研究[D]. 于雙江.北京化工大學(xué) 2017
[2]鐵鈰復(fù)合催化劑低溫SCR脫硝性能、堿金屬中毒機(jī)理及成型制備研究[D]. 楊瀚.東南大學(xué) 2016
[3]Mn-Ce/TiO2系低溫SCR催化劑脫硝性能及蜂窩狀成型制備研究[D]. 于國(guó)峰.浙江工業(yè)大學(xué) 2012
[4]太西無(wú)煙煤制備蜂窩狀活性炭及其用于煙氣脫硝的研究[D]. 劉樹青.北京化工大學(xué) 2009
[5]活性半焦用于煙氣脫硫脫硝的研究[D]. 郭瑞莉.中國(guó)海洋大學(xué) 2009
本文編號(hào):3071661
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1水熱反應(yīng)釜(左)及內(nèi)襯(右)??使用以一定配方配置好的Fe-Co溶液(?1.653mol/LFe(N03)3???9H20與??
??催化劑樣品的N2吸附-脫附曲線如圖2-3所示。圖2-3?(a)為不同干餾溫度的??對(duì)比,可以看到根據(jù)溫度排列900°C樣品的吸附量最高,700°C樣品次之,500°C??樣品最小。圖2-3?(b)為活化方法對(duì)比,各方法之間差異不大,硝酸活化的吸附??量最大,而蒸汽活化方法最小。曲線在低壓段有明顯1型等溫線特征,而在高壓??端吸附與脫附曲線形成了滯后,形成IV型等溫線特征(由于其吸附通過(guò)多層吸附??19??
山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??隨后進(jìn)行毛細(xì)凝聚),說(shuō)明存在微孔和中孔與一些狹窄的狹縫狀孔隙混合[76],其??中500°C樣品的滯后環(huán)更為明顯。吸附過(guò)程最初類似于微孔固體的吸附過(guò)程,但??是在較高的壓力下,吸附量由于介孔中的毛細(xì)凝結(jié)而非常陡峭地升高,這些孔填??滿之后,吸附等溫線就平衡了。毛細(xì)管冷凝和毛細(xì)管蒸發(fā)通常不會(huì)在相同的壓力??下發(fā)生,這導(dǎo)致了滯后環(huán)的出現(xiàn)。研究表明這種滯后環(huán)是由狹縫狀孔隙的片狀顆??粒的聚集體(松散集合體)組成的材料所形成的??,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]脫銷系統(tǒng)蜂窩式催化劑模塊安裝[J]. 武松. 價(jià)值工程. 2017(32)
[2]SCR脫硝過(guò)程硫酸氫銨形成及堵塞機(jī)理分析[J]. 張占成. 現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化. 2017(05)
[3]霧霾天氣的成因分析與防治對(duì)策研究[J]. 張興坤,張吉光. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2016(08)
[4]蜂窩狀粉煤灰基催化劑的成型研究[J]. 方濤,張恒建. 安徽化工. 2015(04)
[5]碳基催化劑上低溫NH3選擇性催化還原NO的研究進(jìn)展[J]. 王艷莉,何自國(guó),李曉曉,詹亮. 化學(xué)工業(yè)與工程. 2015(03)
[6]褐煤利用技術(shù)現(xiàn)狀[J]. 杜敬文,殷甲楠,樊麗華,梁英華. 潔凈煤技術(shù). 2015(01)
[7]蜂窩狀SCR脫硝催化劑成型配方選擇[J]. 姚杰,仲兆平. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2013(12)
[8]Ce-Mn/TiO2低溫SCR脫硝催化劑成型工藝中添加劑的影響實(shí)驗(yàn)研究[J]. 孫科,劉偉,王岳軍,莫建松,劉越,吳忠標(biāo). 環(huán)境污染與防治. 2013(11)
[9]不同氣氛下煙煤的熱解特性研究[J]. 侴愛輝,馮妍卉. 電站系統(tǒng)工程. 2013(01)
[10]煙氣脫硝技術(shù)研究進(jìn)展和應(yīng)用展望[J]. 汪琦,方云進(jìn). 化學(xué)世界. 2012(08)
碩士論文
[1]低溫SCR三葉草形脫硝催化劑制備及催化反應(yīng)機(jī)理的研究[D]. 于雙江.北京化工大學(xué) 2017
[2]鐵鈰復(fù)合催化劑低溫SCR脫硝性能、堿金屬中毒機(jī)理及成型制備研究[D]. 楊瀚.東南大學(xué) 2016
[3]Mn-Ce/TiO2系低溫SCR催化劑脫硝性能及蜂窩狀成型制備研究[D]. 于國(guó)峰.浙江工業(yè)大學(xué) 2012
[4]太西無(wú)煙煤制備蜂窩狀活性炭及其用于煙氣脫硝的研究[D]. 劉樹青.北京化工大學(xué) 2009
[5]活性半焦用于煙氣脫硫脫硝的研究[D]. 郭瑞莉.中國(guó)海洋大學(xué) 2009
本文編號(hào):3071661
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