金屬氧化物改性的鈦基催化劑的制備及其脫硝性能的研究
本文關(guān)鍵詞:金屬氧化物改性的鈦基催化劑的制備及其脫硝性能的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:化石燃料燃燒和汽車(chē)尾氣的排放使氮氧化物污染日益嚴(yán)重,由于氮氧化物的危害眾多,因此氮氧化物的治理是治理環(huán)境污染的重中之重。目前,選擇性催化還原技術(shù)是應(yīng)用最廣泛的氮氧化物處理技術(shù)之一。釩基催化劑是該技術(shù)中最常用的催化劑,釩基催化劑具有容易SO_2中毒和蜂窩狀低溫脫硝催化劑制備技術(shù)欠佳且性能較差等缺點(diǎn),F(xiàn)階段的研究熱點(diǎn)是開(kāi)發(fā)新型、高效、穩(wěn)定且環(huán)境友好的非釩基催化劑。本論文將鈦基催化劑進(jìn)行改性,負(fù)載金屬氧化物活性組分,對(duì)鈦基催化劑進(jìn)行單金屬鈰改性和雙金屬鋯鈰改性來(lái)制備脫硝催化劑。本文還考察了制備方法對(duì)催化劑性能的影響,通過(guò)水熱法、共沉淀法、浸漬法和機(jī)械研磨法四種方法的對(duì)比,篩選出最優(yōu)的制備方法是共沉淀法。本文主要將單金屬鈰和雙金屬鋯鈰用于改性鈦基催化劑,通過(guò)測(cè)試所制備催化劑的活性,發(fā)現(xiàn)CeTi-COP催化劑,350℃左右時(shí)NO去除率達(dá)到99%,Zr_(0.03)Ce_(0.07)Ti_(0.9)O_2催化劑350℃左右時(shí)NO去除率達(dá)到95.7%。測(cè)試結(jié)果顯示,本文制備的CeTi-COP和Zr_(0.03)Ce_(0.07)Ti_(0.9)O_2催化劑具有良好的抗水抗硫能力。本論文采用了X射線衍射儀、比表面積分析儀、X射線熒光光譜儀等表征方法表征催化劑的形貌及微觀結(jié)構(gòu);進(jìn)行了程序升溫還原測(cè)試研究了所有樣品的氧化還原性能;對(duì)催化劑樣品進(jìn)行了原位紅外的相關(guān)分析測(cè)試,分析了催化劑表面反應(yīng)的機(jī)理。通過(guò)研究實(shí)驗(yàn),本文制備出兩種脫硝性能優(yōu)異,選擇性高,抗水抗硫性能好的改性鈦基催化劑,為將來(lái)脫硝催化劑的發(fā)展提出了一種新的思路。脫硝催化劑的發(fā)展應(yīng)以著重注意催化劑的壽命,以開(kāi)發(fā)低成本、高效率、穩(wěn)定性好的催化劑為目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】:脫硝 氮氧化物 金屬氧化物催化劑 選擇性催化還原
【學(xué)位授予單位】:濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:X701;O643.36
【目錄】:
- 摘要7-8
- Abstract8-10
- 第一章 緒論10-20
- 1.1 課題研究背景10-11
- 1.2 氮氧化物的產(chǎn)生、危害及控制技術(shù)11-12
- 1.2.1 氮氧化物的產(chǎn)生11
- 1.2.2 氮氧化物的危害11
- 1.2.3 氮氧化物的控制技術(shù)11-12
- 1.3 SCR脫硝技術(shù)12-14
- 1.3.1 NH_3-SCR反應(yīng)機(jī)理12-13
- 1.3.2 NH_3-SCR脫硝工藝13-14
- 1.4 NH_3-SCR催化劑14-17
- 1.4.1 鈦基催化劑15-16
- 1.4.2 鈰基催化劑16
- 1.4.3 鈰鋯基催化劑16-17
- 1.5 研究目的及研究?jī)?nèi)容17-20
- 1.5.1 研究目的17
- 1.5.2 研究?jī)?nèi)容17-20
- 第二章 不同比例的鈰鈦復(fù)合氧化物催化劑及其脫硝性能研究20-28
- 2.1 實(shí)驗(yàn)材料、儀器和設(shè)備20-21
- 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料20-21
- 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備21
- 2.2 不同鈰鈦比例的復(fù)合氧化物催化劑的制備21-22
- 2.3 結(jié)構(gòu)形貌分析及氧化還原性能測(cè)試22-24
- 2.3.1 結(jié)構(gòu)形貌分析22
- 2.3.2 氧化還原性能測(cè)試22-24
- 2.4 脫硝性能測(cè)試24-26
- 2.4.1 脫硝性能測(cè)試裝置、條件及過(guò)程24-25
- 2.4.2 Ce_xTi_(1-x)O_2的脫硝活性及選擇性25-26
- 2.5 本章小結(jié)26-28
- 第三章 不同方法制備的鈰鈦復(fù)合物催化劑及其脫硝性能研究28-44
- 3.1 實(shí)驗(yàn)材料、儀器和設(shè)備28-29
- 3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料28-29
- 3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備29
- 3.2 不同制備方法制備的鈰鈦復(fù)合物催化劑29-31
- 3.2.1 水熱法制備TiO_229-30
- 3.2.2 水熱法制備鈰鈦催化劑30
- 3.2.3 共沉淀法制備鈰鈦催化劑30
- 3.2.4 浸漬法制備鈰鈦催化劑30
- 3.2.5 機(jī)械研磨法制備鈰鈦催化劑30-31
- 3.3 結(jié)構(gòu)形貌分析及氧化還原性能測(cè)試31-34
- 3.3.1 結(jié)構(gòu)形貌分析31
- 3.3.2 比表面積測(cè)試和X射線熒光光譜測(cè)試31-32
- 3.3.3 氧化還原性能測(cè)試32-34
- 3.4 催化劑脫硝性能測(cè)試34-35
- 3.4.1 脫硝性能測(cè)試裝置、條件及過(guò)程34
- 3.4.2 不同制備方法鈰鈦催化劑的脫硝活性及選擇性34-35
- 3.5 抗水抗硫性能測(cè)試35-36
- 3.6 原位紅外實(shí)驗(yàn)結(jié)果36-42
- 3.6.1 NH_3吸附37-39
- 3.6.2 NO+O_2吸附39-40
- 3.6.3 NH_3+NO+O_2吸附40-41
- 3.6.4 NH_3與NO競(jìng)爭(zhēng)吸附41-42
- 3.7 本章小結(jié)42-44
- 第四章 不同鋯鈰比例的鋯鈰鈦復(fù)合物催化劑及其脫硝性能研究44-58
- 4.1 實(shí)驗(yàn)材料、儀器和設(shè)備44-45
- 4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料44-45
- 4.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備45
- 4.2 不同鋯鈰比例的鋯鈰鈦復(fù)合物催化劑的制備45-46
- 4.3 結(jié)構(gòu)形貌分析及氧化還原性能測(cè)試46-48
- 4.3.1 結(jié)構(gòu)形貌分析46
- 4.3.2 比表面積測(cè)試和X射線熒光光譜測(cè)試46-47
- 4.3.3 氧化還原性能測(cè)試47-48
- 4.4 催化劑脫硝性能測(cè)試48-50
- 4.4.1 脫硝性能測(cè)試裝置48-49
- 4.4.2 不同鋯鈰比例的鋯鈰鈦復(fù)合物催化劑的脫硝活性及選擇性49-50
- 4.5 抗水抗硫性能測(cè)試50-51
- 4.6 原位紅外實(shí)驗(yàn)結(jié)果51-56
- 4.6.1 NH_3吸附51-53
- 4.6.2 NO+O_2吸附53-54
- 4.6.3 NH_3+NO+O_2吸附54-55
- 4.6.4 NH_3與NO競(jìng)爭(zhēng)吸附55-56
- 4.7 本章小結(jié)56-58
- 第五章 結(jié)論58-60
- 5.1 論文主要結(jié)論58-59
- 5.2 創(chuàng)新點(diǎn)及意義59
- 5.3 展望59-60
- 參考文獻(xiàn)60-66
- 致謝66-68
- 附錄68
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 徐向東;;火電廠煙氣脫硝工藝應(yīng)用與工藝特點(diǎn)解析[J];科技資訊;2015年33期
2 Zhongxian Song;Ping Ning;Qiulin Zhang;Hao Li;Jinhui Zhang;Yancai Wang;Xin Liu;Zhenzhen Huang;;Activity and hydrothermal stability of CeO_2 ZrO_2 WO_3 for the selective catalytic reduction of NO_x with NH_3[J];Journal of Environmental Sciences;2016年04期
3 徐寶強(qiáng);徐海迪;曹毅;蘭麗;楊怡;張艷華;李元山;龔茂初;陳耀強(qiáng);;Zr的添加對(duì)提高NH_3選擇性催化還原NO_x整體式催化劑熱穩(wěn)定性的影響(英文)[J];無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào);2016年03期
4 Ruihui Liu;Wenqing Xu;Li Tong;Tingyu Zhu;;Role of NO in Hg~0 oxidation over a commercial selective catalytic reduction catalyst V_2O_5 WO_3/TiO_2[J];Journal of Environmental Sciences;2015年12期
5 周軍;呂建樹(shù);;SCR脫硝工藝在鍋爐煙氣治理中的應(yīng)用[J];內(nèi)蒙古石油化工;2015年22期
6 俞華峰;張國(guó)佩;韓麗娜;常麗萍;鮑衛(wèi)仁;王建成;;微波輻射法制備Cu-SSZ-13催化劑及其對(duì)柴油車(chē)尾氣NO_x的脫除[J];物理化學(xué)學(xué)報(bào);2015年11期
7 趙悅;劉文輝;于寧;李敏;任廣行;楊燕;;氮氧化物處理技術(shù)及其在催化劑生產(chǎn)中的應(yīng)用[J];當(dāng)代化工;2015年10期
8 張亞平;郭婉秋;王龍飛;宋敏;楊林軍;沈凱;徐海濤;周長(zhǎng)城;;V_2O_5-CeO_2/TiO_2-ZrO_2催化劑表征及NH_3還原NO_x性能(英文)[J];催化學(xué)報(bào);2015年10期
9 李春雨;;我國(guó)火電廠SCR煙氣脫硝技術(shù)研究及應(yīng)用綜述[J];能源環(huán)境保護(hù);2015年05期
10 付偉良;沈岳松;祝社民;沈樹(shù)寶;;W摻入對(duì)Ti_(0.8)Zr_(0.2)Ce_(0.2)O_(2.4)/Al_2O_3-TiO_2-SiO_2催化脫硝性能的優(yōu)化[J];無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào);2014年12期
本文關(guān)鍵詞:金屬氧化物改性的鈦基催化劑的制備及其脫硝性能的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):454897
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/454897.html