發(fā)布時間：2017-10-11 08:08

  本文關(guān)鍵詞：活性半焦負(fù)載Fe基氧化物催化還原NO的實(shí)驗研究

  更多相關(guān)文章： 共氣化半焦 脫硝劑 催化還原 NO轉(zhuǎn)化能力

【摘要】：隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重,煤炭利用過程中排放的NOX所引起的大氣污染問題嚴(yán)重的影響大氣環(huán)境和人類生活。為了控制NOX排放,本課題研發(fā)了一種吸附效率高、價格低廉的脫硝劑,用來脫除煙氣中的NOx。本論文采用活性半焦負(fù)載鐵基金屬氧化物制備成脫硝劑,在模擬煙氣氣氛下,利用固定床反應(yīng)器對NO的催化還原特性進(jìn)行了研究。利用X射線衍射儀(XRD)分析脫硝前后Fe基氧化物的晶體結(jié)構(gòu)變化;利用比表面積和孔徑分布儀(BET)分析脫硝劑的比表面積大小和孔徑分布;利用電子顯微鏡(SEM)分析脫硝劑的表面形貌結(jié)構(gòu);利用原子吸收分光光度計(ICP)檢測脫硝劑負(fù)載金屬含量;利用傅立葉紅外儀(FTIR)分析脫硝劑表面官能團(tuán)的分布。實(shí)驗結(jié)果表明:生物質(zhì)與褐煤共氣化半焦負(fù)載鐵基氧化物具有良好的脫硝性能,5:5混合制備的共氣化半焦脫硝效果最佳。生物質(zhì)與褐煤共氣化時生物質(zhì)中的K元素部分遷移到褐煤半焦表面,提高了活性半焦催化還原NO的能力。半焦植入Fe基氧化物制備的脫硝劑,與篩分后的生物質(zhì)與褐煤直接植入Fe基氧化物制備的脫硝劑相比,前者Fe基氧化物的分散性更好,提高了其催化還原NO的能力;半焦負(fù)載Fe基氧化物后,促使其表面的活性位點(diǎn)增多,活性比表面積增大,提高了半焦的脫硝效率,使其NO轉(zhuǎn)化能力提高了約19倍。脫硝溫度為100~300℃,300℃時以催化還原為主,且脫硝效果最佳,在100~200℃脫硝反應(yīng)以物理吸附為主,100℃、150℃、200℃的脫硝效率依次降低;通入氧氣后,O2經(jīng)化學(xué)吸附在活性半焦表面,生成大量的C[O]中間產(chǎn)物,進(jìn)而形成更多的活性位點(diǎn),提高了活性半焦的脫硝效率。加入水蒸氣后,H2O和C發(fā)生了氣化反應(yīng),促使半焦表面活性位點(diǎn)更替速度加快,使得半焦脫硝效率呈先增加后降低趨勢;脫硝劑粒度越小,NO分子在脫硝劑表面的擴(kuò)散阻力越小,3種不同粒徑(0.075~0.125mm、0.5~0.9mm、1~2mm)制備的脫硝劑中,粒徑為0.075~0.125mm制備的催化劑脫硝效果最佳。
【關(guān)鍵詞】：共氣化半焦 脫硝劑 催化還原 NO轉(zhuǎn)化能力
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X701;O643.36
【目錄】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 1. 緒論9-20
• 1.1 研究背景9-10
• 1.1.1 NO_x的危害9
• 1.1.2 NO_x污染及排放現(xiàn)狀9-10
• 1.2 NO_x控制措施和治理方法10
• 1.2.1 國外NO_x控制情況10
• 1.2.2 國內(nèi)NO_x控制情況10
• 1.3 NO_x控制技術(shù)綜述10-13
• 1.3.1 燃燒前NO_x的控制11
• 1.3.2 燃燒中NO_x控制11
• 1.3.3 燃燒后NO_x控制11-13
• 1.4 國內(nèi)外煙氣脫硝技術(shù)13-15
• 1.5 活性炭基材料煙氣脫硝的研究15-18
• 1.5.1 活性炭16
• 1.5.2 活性炭纖維16-17
• 1.5.3 活性焦17
• 1.5.4 活性半焦17-18
• 1.6 課題選擇及研究內(nèi)容18-20
• 1.6.1 選題的依據(jù)18-19
• 1.6.2 研究目的19
• 1.6.3 研究內(nèi)容19
• 1.6.4 創(chuàng)新點(diǎn)19-20
• 2. 脫硝劑的制備20-28
• 2.1 原料與試劑20-21
• 2.1.1 原料20
• 2.1.2 儀器及試劑20-21
• 2.2 脫硝劑樣品的制備21-24
• 2.2.1 制備流程21-22
• 2.2.2 原煤樣的酸洗22
• 2.2.3 熱解實(shí)驗22-23
• 2.2.4 半焦植入金屬23
• 2.2.5 半焦活化實(shí)驗23-24
• 2.3 脫硝劑的脫硝性能實(shí)驗24-25
• 2.4 脫硝劑活性評價指標(biāo)25-26
• 2.5 脫硝劑表征26-28
• 3. 實(shí)驗結(jié)果與討論28-35
• 3.1 混合比例對脫硝劑脫硝性能的影響28-29
• 3.2 金屬植入順序?qū)γ撓鮿┟撓跣阅艿挠绊?/span>29
• 3.3 金屬對脫硝劑脫硝性能的影響29-30
• 3.4 溫度對煙氣脫硝的影響30-31
• 3.5 不同氣氛對煙氣脫硝的影響31-32
• 3.6 粒度對煙氣脫硝的影響32-33
• 3.7 本章小結(jié)33-35
• 4. 脫硝劑的表征及脫硝機(jī)理分析35-47
• 4.1 脫硝劑的表征35-44
• 4.1.1 XRD表征35-37
• 4.1.2 BET表征37-40
• 4.1.3 SEM表征40-42
• 4.1.4 ICP表征42-43
• 4.1.5 FTIR表征43-44
• 4.2 脫硝反應(yīng)機(jī)理44-45
• 4.3 本章小結(jié)45-47
• 5. 結(jié)論與展望47-49
• 5.1 結(jié)論47
• 5.2 論文不足及工作展望47-49
• 參考文獻(xiàn)49-53
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況53-54
• 致謝54-55
• 作者簡介55-56

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1011415