低溫等離子體改性錳鎂復(fù)合催化劑催化處理NO研究
發(fā)布時(shí)間:2023-01-04 11:38
氮氧化物(NOx)是大氣主要污染物之一,近年來(lái)由其引起的環(huán)境污染問(wèn)題也越來(lái)越受到人們的重視。煙氣脫硝成為了繼煙氣脫硫之后另一項(xiàng)重大氣體污染防治課題。目前在工業(yè)實(shí)際應(yīng)用中最為廣泛的尾氣脫硝方法是選擇性催化還原法(SCR)。針對(duì)火電廠等固定源排放的NOx,研發(fā)高活性、高抗毒性的低溫SCR和SCO催化劑在我國(guó)具有重要的理論和實(shí)際意義。本論文研制了Mn-Mg-Ox催化劑應(yīng)用于催化處理NOx,從催化氧化和催化還原兩個(gè)角度進(jìn)行了研究。NO催化氧化法是指利用催化劑的催化作用,在含有O2的情況下,把NO催化直接氧化為NO2的一種方法。從而得到適當(dāng)?shù)腘O2/NO比例的混合氣,然后用吸收法回收副產(chǎn)物。催化氧化技術(shù)的難點(diǎn),最主要的就是如何制備得到具有良好低溫催化氧化NO為NO2的高效催化劑。 研究結(jié)果顯示,過(guò)渡金屬氧化物表現(xiàn)出良好的NO催化氧化效果,但其低溫活性還有待進(jìn)一步提高。近年來(lái),利用等離子體這一新穎的表面修飾技術(shù)對(duì)催化劑進(jìn)行改性處理,引起了越來(lái)越多國(guó)內(nèi)外科研學(xué)者的關(guān)注。 在NO的催化氧化研究中,本論文以等離子體改性催化劑用于NO催化氧化為主要研究?jī)?nèi)容,初步探索了MgO的添加對(duì)催化劑抗SO...
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 課題研究?jī)?nèi)容
第二章 文獻(xiàn)綜述
2.1 氮氧化物的來(lái)源與形成
2.2 國(guó)內(nèi)外氮氧化物的治理方法概述
2.2.1 燃燒前控制技術(shù)
2.2.2 燃燒過(guò)程控制技術(shù)
2.2.3 尾氣控制技術(shù)
2.3 催化氧化NO的催化劑材料
2.3.1 分子篩負(fù)載型催化劑
2.3.2 活性炭負(fù)載型催化劑
2.3.3 金屬氧化物負(fù)載型催化劑
2.3.4 貴金屬催化劑
2.4 等離子體改性對(duì)催化劑性能的影響
2.4.1 等離子體改性對(duì)催化劑物化結(jié)構(gòu)的影響
2.4.2 等離子體操作條件對(duì)催化劑性能的影響
第三章 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與實(shí)驗(yàn)方法
3.1 催化劑活性評(píng)價(jià)系統(tǒng)
3.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
3.3 實(shí)驗(yàn)藥品
3.4 實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線
3.5 催化劑制備及等離子體改性
3.6 催化劑的表征
3.6.1 XRD表征
3.6.2 FT-IR表征
第四章 Mn-Mg-Ox催化劑制備條件篩選
4.1 Mn-Mg-Ox催化劑的制備
4.1.1 催化劑制備方法簡(jiǎn)介
4.1.2 Mn-Mg-O_x催化劑的制備
4.1.3 催化劑活性評(píng)價(jià)
4.2 Mn-Mg-O_x催化劑不同Mn/Mg配比對(duì)催化活性的影響
4.2.1 催化劑制備方法
4.2.2 催化劑活性評(píng)價(jià)
4.3 Mn-Mg-O_x催化劑不同焙燒溫度對(duì)催化活性的影響
4.3.1 催化劑制備方法
4.3.2 催化劑活性評(píng)價(jià)
4.4 本章小結(jié)
第五章 等離子體改性對(duì)催化劑的影響
5.1 等離子體改性對(duì)催化劑活性的影響
5.1.1 催化劑的制備及改性
5.1.2 催化劑活性實(shí)驗(yàn)
5.1.3 實(shí)驗(yàn)表征分析
5.2 不同等離子體改性氣氛對(duì)催化劑活性的影響
5.2.1 催化劑的制備及改性
5.2.2 催化劑活性實(shí)驗(yàn)
5.3 不同等離子體改性電壓對(duì)催化劑活性的影響
5.3.1 催化劑的制備及改性
5.3.2 催化劑活性實(shí)驗(yàn)
5.4 不同等離子體改性時(shí)間對(duì)催化劑活性的影響
5.4.1 催化劑的制備及改性
5.4.2 催化劑活性實(shí)驗(yàn)
5.5 本章小結(jié)
第六章 SO_2對(duì)Mn-Mg-Ox催化氧化NO的影響
6.1 催化劑的制備
6.2 催化劑活性實(shí)驗(yàn)
6.3 表征分析
6.3.1 XRD表征分析
6.3.2 FTIR表征分析
6.4 結(jié)果討論
6.5 本章小結(jié)
第七章 Mn-Mg-Ox低溫催化還原NO的研究
7.1 催化劑的制備
7.2 催化劑活性實(shí)驗(yàn)
7.3 不同Mg/Mn配比對(duì)催化劑活性的影響
7.4 NH_3/NO比值對(duì)催化劑反應(yīng)活性的影響
7.5 空速對(duì)催化劑脫硝活性的影響
7.6 催化劑的抗SO_2毒性性能
7.7 本章小結(jié)
第八章 結(jié)論與建議
8.1 結(jié)論
8.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A攻讀碩士期間發(fā)表的論文
附錄B碩士期間獲獎(jiǎng)情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]TiO2負(fù)載Mn-Co復(fù)合氧化物催化劑上NO催化氧化性能[J]. 徐文青,趙俊,王海蕊,朱廷鈺,李鵬,荊鵬飛. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[2]Selective catalytic oxidation of NO with O2 over Ce-doped MnOx/TiO2 catalysts[J]. Xiaohai Li, Shule Zhang, Yong Jia, Xiaoxiao Liu, Qin Zhong School of Chemical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, Jiangsu, China. Journal of Natural Gas Chemistry. 2012(01)
[3]鈰摻雜Mn/TiO2催化氧化NO的性能[J]. 李小海,張舒樂(lè),鐘秦. 化工進(jìn)展. 2011(07)
[4]低溫等離子體處理對(duì)NiO/Al2O3吸附NOx的促進(jìn)作用[J]. 李秋榮,武金寶,郝吉明. 催化學(xué)報(bào). 2011(04)
[5]低溫NH3-SCR催化劑MnOx-CeOx/ACF的SO2中毒機(jī)理(英文)[J]. 沈伯雄,劉亭. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2010(11)
[6]直流電弧等離子體制備N(xiāo)iO納米顆粒研究[J]. 魏智強(qiáng),汪寶珍,閆曉燕,朱林,楊曉紅,閆鵬勛. 人工晶體學(xué)報(bào). 2010(03)
[7]氮等離子體改性活性炭纖維負(fù)載TiO2凈化室內(nèi)甲苯[J]. 莫德清,廖雷. 桂林理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(02)
[8]過(guò)渡金屬氧化物催化氧化NO實(shí)驗(yàn)研究[J]. 唐曉龍,李華,易紅宏,于麗麗. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2010(03)
[9]Low-temperature catalytic oxidation of NO over Mn-Ce-Ox catalyst[J]. 李華,唐曉龍,易紅宏,于麗麗. Journal of Rare Earths. 2010(01)
[10]低溫等離子體改性對(duì)Fe2O3/ACF低溫選擇性催化還原NO的影響[J]. 張武英,黃碧純,周廣英,葉代啟. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2009(10)
本文編號(hào):3727703
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 課題研究?jī)?nèi)容
第二章 文獻(xiàn)綜述
2.1 氮氧化物的來(lái)源與形成
2.2 國(guó)內(nèi)外氮氧化物的治理方法概述
2.2.1 燃燒前控制技術(shù)
2.2.2 燃燒過(guò)程控制技術(shù)
2.2.3 尾氣控制技術(shù)
2.3 催化氧化NO的催化劑材料
2.3.1 分子篩負(fù)載型催化劑
2.3.2 活性炭負(fù)載型催化劑
2.3.3 金屬氧化物負(fù)載型催化劑
2.3.4 貴金屬催化劑
2.4 等離子體改性對(duì)催化劑性能的影響
2.4.1 等離子體改性對(duì)催化劑物化結(jié)構(gòu)的影響
2.4.2 等離子體操作條件對(duì)催化劑性能的影響
第三章 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與實(shí)驗(yàn)方法
3.1 催化劑活性評(píng)價(jià)系統(tǒng)
3.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
3.3 實(shí)驗(yàn)藥品
3.4 實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線
3.5 催化劑制備及等離子體改性
3.6 催化劑的表征
3.6.1 XRD表征
3.6.2 FT-IR表征
第四章 Mn-Mg-Ox催化劑制備條件篩選
4.1 Mn-Mg-Ox催化劑的制備
4.1.1 催化劑制備方法簡(jiǎn)介
4.1.2 Mn-Mg-O_x催化劑的制備
4.1.3 催化劑活性評(píng)價(jià)
4.2 Mn-Mg-O_x催化劑不同Mn/Mg配比對(duì)催化活性的影響
4.2.1 催化劑制備方法
4.2.2 催化劑活性評(píng)價(jià)
4.3 Mn-Mg-O_x催化劑不同焙燒溫度對(duì)催化活性的影響
4.3.1 催化劑制備方法
4.3.2 催化劑活性評(píng)價(jià)
4.4 本章小結(jié)
第五章 等離子體改性對(duì)催化劑的影響
5.1 等離子體改性對(duì)催化劑活性的影響
5.1.1 催化劑的制備及改性
5.1.2 催化劑活性實(shí)驗(yàn)
5.1.3 實(shí)驗(yàn)表征分析
5.2 不同等離子體改性氣氛對(duì)催化劑活性的影響
5.2.1 催化劑的制備及改性
5.2.2 催化劑活性實(shí)驗(yàn)
5.3 不同等離子體改性電壓對(duì)催化劑活性的影響
5.3.1 催化劑的制備及改性
5.3.2 催化劑活性實(shí)驗(yàn)
5.4 不同等離子體改性時(shí)間對(duì)催化劑活性的影響
5.4.1 催化劑的制備及改性
5.4.2 催化劑活性實(shí)驗(yàn)
5.5 本章小結(jié)
第六章 SO_2對(duì)Mn-Mg-Ox催化氧化NO的影響
6.1 催化劑的制備
6.2 催化劑活性實(shí)驗(yàn)
6.3 表征分析
6.3.1 XRD表征分析
6.3.2 FTIR表征分析
6.4 結(jié)果討論
6.5 本章小結(jié)
第七章 Mn-Mg-Ox低溫催化還原NO的研究
7.1 催化劑的制備
7.2 催化劑活性實(shí)驗(yàn)
7.3 不同Mg/Mn配比對(duì)催化劑活性的影響
7.4 NH_3/NO比值對(duì)催化劑反應(yīng)活性的影響
7.5 空速對(duì)催化劑脫硝活性的影響
7.6 催化劑的抗SO_2毒性性能
7.7 本章小結(jié)
第八章 結(jié)論與建議
8.1 結(jié)論
8.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A攻讀碩士期間發(fā)表的論文
附錄B碩士期間獲獎(jiǎng)情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]TiO2負(fù)載Mn-Co復(fù)合氧化物催化劑上NO催化氧化性能[J]. 徐文青,趙俊,王海蕊,朱廷鈺,李鵬,荊鵬飛. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[2]Selective catalytic oxidation of NO with O2 over Ce-doped MnOx/TiO2 catalysts[J]. Xiaohai Li, Shule Zhang, Yong Jia, Xiaoxiao Liu, Qin Zhong School of Chemical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, Jiangsu, China. Journal of Natural Gas Chemistry. 2012(01)
[3]鈰摻雜Mn/TiO2催化氧化NO的性能[J]. 李小海,張舒樂(lè),鐘秦. 化工進(jìn)展. 2011(07)
[4]低溫等離子體處理對(duì)NiO/Al2O3吸附NOx的促進(jìn)作用[J]. 李秋榮,武金寶,郝吉明. 催化學(xué)報(bào). 2011(04)
[5]低溫NH3-SCR催化劑MnOx-CeOx/ACF的SO2中毒機(jī)理(英文)[J]. 沈伯雄,劉亭. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2010(11)
[6]直流電弧等離子體制備N(xiāo)iO納米顆粒研究[J]. 魏智強(qiáng),汪寶珍,閆曉燕,朱林,楊曉紅,閆鵬勛. 人工晶體學(xué)報(bào). 2010(03)
[7]氮等離子體改性活性炭纖維負(fù)載TiO2凈化室內(nèi)甲苯[J]. 莫德清,廖雷. 桂林理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(02)
[8]過(guò)渡金屬氧化物催化氧化NO實(shí)驗(yàn)研究[J]. 唐曉龍,李華,易紅宏,于麗麗. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2010(03)
[9]Low-temperature catalytic oxidation of NO over Mn-Ce-Ox catalyst[J]. 李華,唐曉龍,易紅宏,于麗麗. Journal of Rare Earths. 2010(01)
[10]低溫等離子體改性對(duì)Fe2O3/ACF低溫選擇性催化還原NO的影響[J]. 張武英,黃碧純,周廣英,葉代啟. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2009(10)
本文編號(hào):3727703
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