SO 2 和H 2 O對Mn-Ge/TiO 2 低溫SCR催化劑的影響
發(fā)布時間：2023-03-09 22:06
氮氧化物是最常見、影響最大的大氣污染物之一,是大氣環(huán)境治理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。隨我國工業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大特別是火電行業(yè)的發(fā)展,其排放量不斷增加進(jìn)而帶來了諸多的環(huán)境問題。以氨氣作為還原劑、以V2O5-WO3/Ti O2為催化劑的選擇性催化還原法(SCR)是目前技術(shù)上最為成熟、實(shí)際應(yīng)用上最常見的火電廠煙氣脫硝技術(shù)。但因V2O5-WO3/Ti O2催化劑活性溫度在300400℃之間,因此只能將SCR反應(yīng)器布置于省煤器和除塵器之間的高硫高塵位置,煙氣中高濃度的SO2和飛灰的影響大大縮短了催化劑的使用壽命。因此,低溫SCR技術(shù)的開發(fā)便引起了國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。而低溫SCR技術(shù)的核心是低溫SCR催化劑,所以研制可布置在除塵或脫硫之后并且具有高活性和較強(qiáng)抗毒性能的催化劑的便成為研究低溫SCR技術(shù)的關(guān)鍵。金屬M(fèi)n存在眾多不同價態(tài)的氧化物并且相互之間可以轉(zhuǎn)換循環(huán),這一特性使得以氧化錳為活性組分的催化劑具有較好的低溫活性。稀土元素Ce因具有良好儲放氧性能而常被用做活性助劑來提高催化劑的性能。Ti O2以其穩(wěn)定性以及易于與活性組分形成強(qiáng)相互作用的特性而常被用來作為催化劑的載體。因此,作為低溫...
【文章頁數(shù)】：76 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 氮氧化物污染現(xiàn)狀
1.1.2 氮氧化物的危害
1.2 氮氧化物控制技術(shù)
1.2.1 NOx生成機(jī)理
1.2.2 NOx控制技術(shù)
1.3 SCR技術(shù)
1.3.1 SCR技術(shù)原理
1.3.2 SCR工藝布置
1.3.3 SCR技術(shù)的問題
1.4 低溫SCR催化劑
1.5 Mn-Ce/TiO2催化劑
1.5.1 Mn-Ce/TiO2催化劑制備及其反應(yīng)工藝條件
1.5.2 Mn-Ce/TiO2催化劑存在的問題
1.6 選題的目的及研究內(nèi)容
1.6.1 選題的目的
1.6.2 論文研究內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.3 實(shí)驗(yàn)氣體
2.4 催化劑活性測試裝置
2.5 催化劑表征
2.5.1 催化劑的晶型分析
2.5.2 催化劑表面形貌分析
2.5.3 催化劑比表面積、孔容和孔徑分析
2.5.4 催化劑表面官能團(tuán)分析
2.5.5 催化劑表面元素含量及形態(tài)分析
2.5.6 催化劑活性測試分析
2.6 相關(guān)公式
3 Mn-Ce/TiO2催化劑的優(yōu)化改性
3.1 催化劑的制備
3.2 不同改性方式對催化劑活性的影響
3.3 改性方式對催化劑微觀形態(tài)的影響
3.3.1 改性方式對比表面積和孔特性的影響
3.3.2 改性方式對晶相結(jié)構(gòu)的影響
3.3.3 改性方式對表面形態(tài)的影響
3.4 本章小結(jié)
4 SO2對Mn-Ce/TiO2催化劑的影響
4.1 SO2濃度對催化劑活性的影響
4.2 催化劑中毒后比表面積和孔特性變化
4.3 催化劑中毒后晶相結(jié)構(gòu)變化
4.4 催化劑中毒后表面形態(tài)變化
4.5 催化劑中毒后元素含量和形態(tài)變化
4.5.1 催化劑中毒后表面元素含量變化
4.5.2 催化劑中毒后Mn形態(tài)變化
4.5.3 催化劑中毒后Ce形態(tài)變化
4.5.4 催化劑中毒后O形態(tài)變化
4.5.5 催化劑中毒后Ti形態(tài)變化
4.5.6 催化劑中毒后表面N和S形態(tài)分析
4.6 催化劑中毒后吸附性能的變化
4.6.1 對O2吸附性能的影響
4.6.2 對NH3吸附性能的影響
4.6.3 對NO吸附性能的影響
4.7 催化劑失活因素影響的大小
4.7.1 催化劑再生后的活性
4.7.2 催化劑再生后表面形態(tài)變化
4.8 本章小結(jié)
5 H2O對SO2毒化作用的影響
5.1 H2O對催化劑的影響
5.1.1 H2O含量對催化劑活性的影響
5.1.2 通入H2O反應(yīng)前后催化劑的表征
5.2 H2O和SO2共同作用催化劑活性的影響
5.3 通入SO2和H2O反應(yīng)后催化劑表征
5.3.1 BET表征
5.3.2 XRD表征
5.3.3 SEM表征
5.3.4 FT-IR表征
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
本文編號：3758376
【文章頁數(shù)】：76 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 氮氧化物污染現(xiàn)狀
1.1.2 氮氧化物的危害
1.2 氮氧化物控制技術(shù)
1.2.1 NOx生成機(jī)理
1.2.2 NOx控制技術(shù)
1.3 SCR技術(shù)
1.3.1 SCR技術(shù)原理
1.3.2 SCR工藝布置
1.3.3 SCR技術(shù)的問題
1.4 低溫SCR催化劑
1.5 Mn-Ce/TiO2催化劑
1.5.1 Mn-Ce/TiO2催化劑制備及其反應(yīng)工藝條件
1.5.2 Mn-Ce/TiO2催化劑存在的問題
1.6 選題的目的及研究內(nèi)容
1.6.1 選題的目的
1.6.2 論文研究內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.3 實(shí)驗(yàn)氣體
2.4 催化劑活性測試裝置
2.5 催化劑表征
2.5.1 催化劑的晶型分析
2.5.2 催化劑表面形貌分析
2.5.3 催化劑比表面積、孔容和孔徑分析
2.5.4 催化劑表面官能團(tuán)分析
2.5.5 催化劑表面元素含量及形態(tài)分析
2.5.6 催化劑活性測試分析
2.6 相關(guān)公式
3 Mn-Ce/TiO2催化劑的優(yōu)化改性
3.1 催化劑的制備
3.2 不同改性方式對催化劑活性的影響
3.3 改性方式對催化劑微觀形態(tài)的影響
3.3.1 改性方式對比表面積和孔特性的影響
3.3.2 改性方式對晶相結(jié)構(gòu)的影響
3.3.3 改性方式對表面形態(tài)的影響
3.4 本章小結(jié)
4 SO2對Mn-Ce/TiO2催化劑的影響
4.1 SO2濃度對催化劑活性的影響
4.2 催化劑中毒后比表面積和孔特性變化
4.3 催化劑中毒后晶相結(jié)構(gòu)變化
4.4 催化劑中毒后表面形態(tài)變化
4.5 催化劑中毒后元素含量和形態(tài)變化
4.5.1 催化劑中毒后表面元素含量變化
4.5.2 催化劑中毒后Mn形態(tài)變化
4.5.3 催化劑中毒后Ce形態(tài)變化
4.5.4 催化劑中毒后O形態(tài)變化
4.5.5 催化劑中毒后Ti形態(tài)變化
4.5.6 催化劑中毒后表面N和S形態(tài)分析
4.6 催化劑中毒后吸附性能的變化
4.6.1 對O2吸附性能的影響
4.6.2 對NH3吸附性能的影響
4.6.3 對NO吸附性能的影響
4.7 催化劑失活因素影響的大小
4.7.1 催化劑再生后的活性
4.7.2 催化劑再生后表面形態(tài)變化
4.8 本章小結(jié)
5 H2O對SO2毒化作用的影響
5.1 H2O對催化劑的影響
5.1.1 H2O含量對催化劑活性的影響
5.1.2 通入H2O反應(yīng)前后催化劑的表征
5.2 H2O和SO2共同作用催化劑活性的影響
5.3 通入SO2和H2O反應(yīng)后催化劑表征
5.3.1 BET表征
5.3.2 XRD表征
5.3.3 SEM表征
5.3.4 FT-IR表征
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
本文編號：3758376
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