含氨廢氣已經(jīng)成為大氣污染的重要來(lái)源之一,含氨廢氣的排放給我們的生存環(huán)境和人類健康帶來(lái)了極大地威脅,因此含氨廢氣的治理對(duì)人類和環(huán)境具有極大的意義。本文用熱氧化和介質(zhì)阻擋放電等離子體協(xié)同催化兩種方式降解含氨廢氣,并結(jié)合量子化學(xué)模擬出NH₃的分解反應(yīng)路徑及NH₃對(duì)甲苯降解的作用。熱氧化實(shí)驗(yàn)中,利用固定床反應(yīng)器研究了溫度、停留時(shí)間、NH₃濃度和O₂濃度對(duì)低濃度NH₃燃燒特性的影響。結(jié)果表明,隨著溫度的升高,氨的降解率逐漸升高。NH₃的降解率隨著停留時(shí)間的延長(zhǎng)增高明顯,但NO的生成量還受氧氣濃度的影響。氧氣初始濃度對(duì)反應(yīng)的影響最大,氧氣濃度過(guò)低,氨氣降解率低,氧氣濃度過(guò)高,氨氣降解率明顯升高,但又會(huì)生成過(guò)多NO。增大氨氣初始濃度,氨的降解率也增大,NO的選擇性降低。簡(jiǎn)化了氨氣熱氧化的機(jī)理并在740～770℃條件下計(jì)算了NH₃在陶瓷蓄熱體中燃燒反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)。又通過(guò)氨氣在自由空間內(nèi)的燃燒實(shí)驗(yàn),證明出NH₃在多孔介質(zhì)中燃燒反應(yīng)... 

【文章來(lái)源】：遼寧科技大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

介質(zhì)阻擋放電的三種基本結(jié)構(gòu)

111.5.2技術(shù)路線圖1.2技術(shù)路線圖Fig.1.2Technicalroute1.5.3研究?jī)?nèi)容（1）通過(guò)正交試驗(yàn)探討氨的熱氧化的影響因素：溫度、停留時(shí)間、氧氣濃度以及氨氣濃度，并計(jì)算氨的熱氧化的動(dòng)力學(xué)參數(shù)。（2）研究介質(zhì)阻擋放電協(xié)同F(xiàn)e2O3@ZSM-5和Fe0@ZSM-5催化劑對(duì)氨氣的降解情況，研究不同活性組分負(fù)載量對(duì)降解氨氣的影響，研究含氧氣體在等離子體激發(fā)后產(chǎn)生的含氧活性物質(zhì)對(duì)降解氨氣的影響，并通過(guò)SEM等表征手段探究催化劑對(duì)氨氣的降解活性。（3）研究介質(zhì)阻擋放電處理含氨廢氣時(shí)，氨氣對(duì)VOCs模擬物的耦合作用。

132.1.3實(shí)驗(yàn)流程如圖2.1所示，展現(xiàn)了熱氧化實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)流程，每次在石英固定床反應(yīng)器（外徑20mm，內(nèi)徑14mm）內(nèi)部中間位置填充固定質(zhì)量（30g）的石英玻璃或陶瓷蓄熱體碎屑，并用固定質(zhì)量（2g）的石英棉將石英玻璃或陶瓷蓄熱體碎屑固定，然后將整個(gè)反應(yīng)器置于恒溫臥式爐中。每次根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的不同，需要調(diào)配不同的氣體濃度，需要在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行計(jì)算，實(shí)驗(yàn)反應(yīng)氣體總流量為1L/min，原料氣（氬氣、氨氣與氧氣）在質(zhì)量流量計(jì)的精準(zhǔn)控制下，可以使氨氣達(dá)到所需要的濃度，并在氣體混合器中充分混合，以保證到達(dá)反應(yīng)器時(shí)可以均勻燃燒。熱氧化后的氣體經(jīng)過(guò)氨氣分析儀和煙氣分析儀測(cè)量氣體中剩余氨氣的含量及生成的一氧化氮含量。本實(shí)驗(yàn)為了排除氮?dú)庾鳛榉磻?yīng)器前端氣體對(duì)產(chǎn)物氮?dú)獾挠绊懀x用氬氣作為載氣進(jìn)行初步的研究。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)連接完畢后，打開氨氣分析儀和煙氣分析儀電源進(jìn)行預(yù)熱，并對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通入流量為1L/min的氬氣，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的吹掃并檢漏，檢漏確定不漏后，以5℃/min的速率將臥式爐升到所需的溫度，這段期間一直在通入氬氣吹掃。吹掃的目的在于排除整個(gè)系統(tǒng)管路中的雜質(zhì)氣體，增加實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性。到達(dá)所需溫度再繼續(xù)吹掃10min，然后調(diào)配三種氣體的比例，即實(shí)驗(yàn)開始。反應(yīng)10min后，氨氣分析儀以及煙氣分析儀數(shù)據(jù)基本達(dá)到穩(wěn)定，記錄數(shù)據(jù)并導(dǎo)出。ê圖2.1實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)圖（1-氣瓶；2-質(zhì)量流量計(jì)；3-氣體預(yù)混器；4-恒溫臥式加熱爐；5-填充介質(zhì)；6-石英反應(yīng)器；7-氨氣分析儀；8-煙氣分析儀；9-電腦）Fig.2.1Experimentalsystem（1-Cylinder;2-MFC;3-Gaspremixer;4-Heatingfurnace;5-Fillingmedium;6-Quartzreactor;7-Ammoniaanalyzer;8-Fluegasanalyzer;9-Computer）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]我國(guó)大氣中揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)與控制現(xiàn)狀分析[J]. 蘇慶梅,邢伯蕾,梁桂廷.  節(jié)能. 2019(08)
[2]吸附濃縮與焚燒技術(shù)處理印刷廢氣工程實(shí)例[J]. 金奇超,熊明瑜.  中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè). 2019(08)
[3]揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）治理技術(shù)研究進(jìn)展及探討[J]. 張棲.  環(huán)境與發(fā)展. 2019(07)
[4]氨燃料緩解能源安全及替代天然氣的可行性分析[J]. 王月姑,吳崇君,鄭淞生,陳錦,何嵩,王兆林.  可再生能源. 2019(07)
[5]大氣壓脈沖介質(zhì)阻擋放電等離子體研究進(jìn)展[J]. 唐詩(shī)雅,劉全楨,王世強(qiáng),關(guān)銀霞,牟洪祥,李棲楠.  安全、健康和環(huán)境. 2019(07)
[6]低溫等離子體協(xié)同紫外光工藝處理甲苯[J]. 趙憲,胡兆吉.  南昌大學(xué)學(xué)報(bào)(工科版). 2019(02)
[7]活性炭和分子篩吸附VOCs的研究進(jìn)展[J]. 錢薇,張浩哲,陳超宇,羅小會(huì).  化工生產(chǎn)與技術(shù). 2019(03)
[8]低溫等離子體中甲苯降解機(jī)理的量子化學(xué)研究[J]. 肖凱明,李先春,孟繁銳,旺冠宇,楊曉光,牛文杰.  遼寧科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(05)
[9]計(jì)算碳碳單鍵鍵能的一種新方法[J]. 何帥,李鑫盛,高曉明.  廣州化工. 2018(19)
[10]大氣中揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)技術(shù)與控制現(xiàn)狀研究[J]. 杜微,王姣,孫亞琴.  科技與創(chuàng)新. 2018(18)

博士論文
[1]等離子體催化氨分解制氫的協(xié)同效應(yīng)研究[D]. 王麗.大連理工大學(xué) 2013
[2]纖維素快速熱解機(jī)理的分子模擬研究[D]. 黃金保.重慶大學(xué) 2010
[3]鍵解離能及氫鍵在有機(jī)催化中應(yīng)用的量子化學(xué)研究[D]. 鄭文銳.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]厭氧氨氧化技術(shù)處理維生素生產(chǎn)廢水的試驗(yàn)研究[D]. 吳瑞杰.鄭州大學(xué) 2019
[2]氨燃料燃燒過(guò)程數(shù)值模擬研究[D]. 阿俊利.華北水利水電大學(xué) 2018
[3]負(fù)載型雙金屬催化劑用于氨分解制氫[D]. 孫帥其.大連理工大學(xué) 2017
[4]銅錳氧化物制備及其選擇催化氧化氨性能研究[D]. 許一帆.大連理工大學(xué) 2016
[5]介質(zhì)阻擋放電協(xié)同催化降解廢氣中萘的研究[D]. 鄭欣丹.浙江工商大學(xué) 2015
[6]二氧化鈦光催化降解惡臭氣體研究[D]. 趙士奇.北京化工大學(xué) 2015
[7]等離子體協(xié)同催化技術(shù)處理?yè)]發(fā)性有機(jī)物的研究[D]. 王愛華.北京工業(yè)大學(xué) 2015
[8]CO/NH3介質(zhì)阻擋放電等離子體反應(yīng)研究[D]. 于曉蕾.大連理工大學(xué) 2016
[9]非熱平衡等離子體—催化劑條件下甲醇的選擇性反應(yīng)[D]. 王贏權(quán).鄭州大學(xué) 2015
[10]半纖維素高溫蒸汽氣化微觀機(jī)理研究[D]. 熊家佳.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3229876