光催化氧化脫除煙氣中的SO₂和NOx是一種新型的同時脫硫脫硝技術(shù),可以在同一設(shè)備上實現(xiàn)多污染的同時脫除。并且具有副產(chǎn)物可資源化利用,污染小,占地面積小等優(yōu)點,已成為煙氣中脫硫脫硝技術(shù)領(lǐng)域中的研究熱點。本課題采用氧化石墨烯/納米復(fù)合材料為催化劑,探討其在光催化反應(yīng)器中對模擬煙氣的脫硫脫硝性能。論文對光催化脫硫脫硝的國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了簡要概述。在自行搭建的實驗臺上,首先進(jìn)行了石墨烯光催化活性檢驗,以紫外光為光源,研究了投加量、pH、初始濃度對石墨烯光催化降解亞甲基藍(lán)的影響;在此基礎(chǔ)上,采用Design expert軟件進(jìn)行實驗設(shè)計,探討了溫度、氧氣含量、二氧化硫濃度、NO各因素對氧化石墨烯/納米復(fù)合材料脫硫脫硝性能的影響;Box—Behnken響應(yīng)面法分析得到的最優(yōu)工藝條件為:單獨脫硫:溫度46.48℃、氧氣含量4.08%、二氧化硫濃度1873.35mg/m~3;單獨脫硝:溫度47.82℃、氧氣含量8.25%、NO濃度282.42mg/m~3。最后,本文通過design expert軟件設(shè)計并進(jìn)行了同時脫硫脫硝實驗,通過響應(yīng)面分析探討了同時脫硫脫硝過程中SO

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 國內(nèi)外煙氣技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)
    1.3 光催化氧化脫硫研究現(xiàn)狀
    1.4 光催化氧化脫硝研究現(xiàn)狀
    1.5 光催化氧化同時脫硫脫硝的研究現(xiàn)狀
    1.6 本文的研究內(nèi)容
        1.6.1 實驗研究內(nèi)容及目的
    1.7 本章小結(jié)
第2章 氧化石墨烯的制備、表征及活性測定
    2.1 氧化石墨烯性質(zhì)
        2.1.1 氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)與性能
    2.2 常見氧化石墨烯制備方法
    2.3 表征手段與方法
        2.3.1 X射線衍射(XRD)
        2.3.2 掃描電鏡(SEM)
    2.4 氧化石墨烯光催化活性測定
        2.4.1 活性測定
        2.4.2單因素條件優(yōu)化實驗
        2.4.3 響應(yīng)面法分析
        2.4.4 實驗結(jié)果分析
        2.4.5 交互作用分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 實驗系統(tǒng)與方法
    3.1 實驗裝置
        3.1.1 模擬煙氣系統(tǒng)
        3.1.2 光催化反應(yīng)系統(tǒng)
        3.1.3 煙氣檢測系統(tǒng)
    3.2 實驗試劑與設(shè)備
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗設(shè)備
    3.3 實驗準(zhǔn)備和步驟與原理
        3.3.1 實驗注意事項
        3.3.2 實驗步驟
        3.3.3 實驗原理
    3.4 本章小結(jié)
第4章 光催化氧化脫硝實驗研究
    4.1一氧化氮脫除影響因素實驗
        4.1.1 單因素條件優(yōu)化
    4.2 影響因素分析
        4.2.1 氧氣含量影響
        4.2.2 溫度的影響
        4.2.3 一氧化氮的影響
    4.3 響應(yīng)面試驗
        4.3.1 響應(yīng)面優(yōu)化實驗及分析
        4.3.2 實驗參數(shù)設(shè)計
        4.3.3 實驗結(jié)果分析
        4.3.4 交互作用分析
    4.4 方程的驗證
    4.5 本章小結(jié)
第5章 光催化氧化脫硫?qū)嶒炑芯?br>    5.1二氧化硫脫除影響因素實驗
        5.1.1 單因素條件優(yōu)化
    5.2 影響因素分析
        5.2.1 氧氣含量對二氧化硫的影響
        5.2.2 溫度對二氧化硫的影響
        5.2.3 二氧化硫濃度對脫除二氧化硫的影響
    5.3 響應(yīng)面試驗
        5.3.1 響應(yīng)面優(yōu)化實驗及分析
        5.3.2 實驗結(jié)果分析
        5.3.3 交互作用分析
    5.4 方程的驗證
    5.5 本章小結(jié)
第6章 氧化石墨烯同時脫硫脫硝實驗
    6.1 單因素影響分析
    6.2 響應(yīng)面試驗
        6.2.1 實驗方案設(shè)計及其數(shù)據(jù)
        6.2.2 響應(yīng)面優(yōu)化實驗及分析
        6.2.3 二氧化硫?qū)嶒灲Y(jié)果分析
        6.2.4 交互作用分析
        6.2.5 一氧化氮實驗結(jié)果分析
        6.2.6 交互作用分析
    6.3 方程的驗證
    6.4 實驗產(chǎn)物分析
    6.5 氧化石墨烯的表征
        6.5.1 XRD表征
        6.5.2 SEM表征
    6.6 氧化石墨烯對煙氣中NO_X、SO_2 的脫除機(jī)理
    6.7 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 前景展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]醇胺改性氧化石墨烯/PVDF共混膜接觸器脫硫性能的研究[J]. 李金偉,黃莉蘭,辛清萍,葉卉,趙莉芝,丁曉莉,林立剛,王少飛,張玉忠.  膜科學(xué)與技術(shù). 2017(06)
[2]印染廢水中亞甲基藍(lán)的石墨烯光催化降解[J]. 王光友,韓穎慧,許佩瑤,李玉娟,宋利黎,田玉雪.  印染. 2017(22)
[3]石墨烯的表征方法[J]. 彭黎瓊,謝金花,郭超,張東.  功能材料. 2013(21)
[4]氮氧化物污染及防治[J]. 楊楠,王雪.  環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì). 2010(11)
[5]活性炭纖維負(fù)載TiO2同時脫硫脫硝實驗研究[J]. 趙毅,韓靜,馬天忠.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2009(11)
[6]TiO2/SiO2納米粒子光催化降解庚烯/二氧化硫[J]. 陶磊,楊秋景,徐自力,于連香,劉永正,于航,劉星娟,杜堯國.  吉林大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版). 2006(02)
[7]煙氣同時脫硫脫氮的高活性吸收劑的表征及脫除機(jī)理研究[J]. 趙毅,孫小軍,許佩瑤,馬雙忱,汪黎東,劉鳳.  中國科學(xué)E輯:技術(shù)科學(xué). 2006(03)
[8]SO2的氣相光催化氧化及催化劑的失活和再生研究[J]. 劉洋,尚靜.  環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備. 2005(11)
[9]高活性吸收劑脫硫和脫氮實驗及機(jī)理研究[J]. 趙毅,馬雙忱,黃建軍,許佩瑤,汪黎東,華偉.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2003(10)
[10]SO42-/TiO2對SO2-C7H16-TiO2復(fù)相光化學(xué)反應(yīng)的影響[J]. 徐自力,張家驊,楊秋景,尚靜,杜堯國.  環(huán)境化學(xué). 2003(05)

博士論文
[1]光催化氧化同時脫硫脫硝的實驗研究[D]. 趙莉.華北電力大學(xué)（河北） 2007

碩士論文
[1]SO2和NO在石墨烯氧化物上吸附氧化的第一性原理研究[D]. 張慧娟.昆明理工大學(xué) 2015
[2]中國燃煤電廠煙氣脫硝工藝的選擇[D]. 馬垠.華北電力大學(xué)（河北） 2005



本文編號：3653170