金屬氧化物負載MIL復(fù)合材料的制備及脫硝性能研究
發(fā)布時間:2021-09-24 12:46
隨著工業(yè)化步伐的加快,全球環(huán)境問題日益惡化引起了政府的高度重視。NOx作為PM2.5的主要前驅(qū)物之一,是“十三五”規(guī)劃中提出的新的減排目標(biāo)。目前,降低NOx最有效的技術(shù)是選擇性催化還原技術(shù)(Selective Catalytic Reduction,SCR),催化劑的制備和生產(chǎn)是該技術(shù)中最為重要的一環(huán),其催化性能直接影響整體的脫硝效果。常用的SCR催化劑是V2O5-W03(Mo03)/TiO2,但V205具有毒性、反應(yīng)過程中SO2易氧化成S03、NH3易生成N20、造成環(huán)境污染,并且該催化劑的低溫催化效率較低,不適合工業(yè)應(yīng)用。因此,開發(fā)新型的環(huán)境友好低溫SCR催化劑成為了研究熱點。金屬有機骨架材料(Metal organic Frameworks,MOFs)具有金屬含量高、比表面積大和結(jié)構(gòu)功能多樣性等特點,其中MIL系列材料(Materials Institute Lavoisier)作為MOFs材料的典型代表之一,應(yīng)用于諸多方面尤其是催化方向。MIL-10l(Cr)材料的高金屬含量和大比表面積,既可作活性組分又可作載體,并且該材料合成較為簡單,同時通過對該材料進行熱處理可去除部分有機...
【文章來源】:東北電力大學(xué)吉林省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3-2不同礦化劑合成的MIL-lOl(Cr)納米材料的SEM圖??
第3章MIL-lOl(Cr)和quasi-MIL-lOl(Cr)催化劑的制備及脫硝性能研究???^??°?U?p\?*?Na2C03??^?L?NaAC??b?標(biāo)準(zhǔn)?MIL-丨Ol(Cr)??-i???1?■?1?1?i?'?1?^?1?'??5?10?J5?20?25?30?35?40??26?(°)??圖3-1不同礦化劑合成的MIL-lOl(Cr)納米材料的XRD圖??圖3-1表示不同礦化劑下合成的MIL-10?l(Cr)樣品與標(biāo)準(zhǔn)MIL-101(0)納米??材料的XRD對比圖。由圖可觀察到,在5-40。范圍內(nèi),利用不同礦化劑合成的??MIL-lOl(Cr)樣品與標(biāo)準(zhǔn)的MIL-lOl(Cr)納米材料的特征峰位置相匹配,證明所??合成的樣品與文獻所報道的MIL-lOl(Cr)晶體結(jié)構(gòu)一致;但通過XRD圖譜可以??發(fā)現(xiàn),不同礦化劑合成的樣品結(jié)晶度有差異,其中用1^^204作為礦化劑合成??的樣品雜峰較多,結(jié)晶度較差。??wmmmm??圖3-2不同礦化劑合成的MIL-lOl(Cr)納米材料的SEM圖??(a.?NaAC;?b.?Na2C〇3;?c.?Na2C2〇4)??對不同礦化劑下合成的MTL-lOl(Cr)樣品進行SEM表征(如圖3-2)。通??過文獻我訶知[叫�。保埃保ī枺┑木w構(gòu)型為八面體,從圖3-2觀察到不同礦化??劑合成的樣品晶體形貌不明顯,樣品尺寸均較�。ǎ迹�?Pm),而且均發(fā)生了不??同程度的團聚。其中圖3_2c的團聚現(xiàn)象最為明顯,而且晶體形貌無規(guī)則;圖3-??2a和圖3-2b中有八面體形貌的樣品形成,但形成量較少且尺寸較小,同時均發(fā)??生了團聚現(xiàn)象。??-21?-??
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]氮氧化物危害及處理方法[J]. 王旭睿. 當(dāng)代化工研究. 2018(10)
[2]中國電力行業(yè)氮氧化物排放的時空分布特征與類群分析[J]. 楊春玉,林瀟,董戰(zhàn)峰,王軍鋒. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報. 2018(09)
[3]燃煤煙氣脫硝技術(shù)的研究進展[J]. 王競. 環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展. 2018(04)
[4]新型Mn-Fe/ZSM-5催化劑的NH3-SCR脫硝性能[J]. 蘇麗清,鄒春雷,馮雅琳,何凱,吳旭,李哲. 太原理工大學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[5]SNCR脫硝技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 張明明. 城市建設(shè)理論研究(電子版). 2017(23)
[6]燃煤電廠煙氣脫硝技術(shù)發(fā)展綜述[J]. 趙毅,王佳男. 化工技術(shù)與開發(fā). 2017(06)
[7]濕法煙氣脫硝技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 楊加強,梅毅,王馳,龍光花,李帥. 化工進展. 2017(02)
[8]氧化鉻催化劑上NO常溫催化氧化反應(yīng)的性能研究[J]. 朱鵬宇,吳志遠,李亞冉,劉艷,黃海燕. 現(xiàn)代化工. 2016(03)
[9]大氣環(huán)境中PM2.5的研究進展與展望[J]. 楊洪斌,鄒旭東,汪宏宇,劉玉徹. 氣象與環(huán)境學(xué)報. 2012(03)
[10]Cr-Ce/TiO2低溫催化還原NO性能研究[J]. 羅晶,童華,童志權(quán),黃妍,李慧潔. 石油化工. 2010(09)
碩士論文
[1]鐵銅菱沸石分子篩催化劑選擇性催化還原氮氧化物的研究[D]. 李慧勝.天津大學(xué) 2017
本文編號:3407776
【文章來源】:東北電力大學(xué)吉林省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3-2不同礦化劑合成的MIL-lOl(Cr)納米材料的SEM圖??
第3章MIL-lOl(Cr)和quasi-MIL-lOl(Cr)催化劑的制備及脫硝性能研究???^??°?U?p\?*?Na2C03??^?L?NaAC??b?標(biāo)準(zhǔn)?MIL-丨Ol(Cr)??-i???1?■?1?1?i?'?1?^?1?'??5?10?J5?20?25?30?35?40??26?(°)??圖3-1不同礦化劑合成的MIL-lOl(Cr)納米材料的XRD圖??圖3-1表示不同礦化劑下合成的MIL-10?l(Cr)樣品與標(biāo)準(zhǔn)MIL-101(0)納米??材料的XRD對比圖。由圖可觀察到,在5-40。范圍內(nèi),利用不同礦化劑合成的??MIL-lOl(Cr)樣品與標(biāo)準(zhǔn)的MIL-lOl(Cr)納米材料的特征峰位置相匹配,證明所??合成的樣品與文獻所報道的MIL-lOl(Cr)晶體結(jié)構(gòu)一致;但通過XRD圖譜可以??發(fā)現(xiàn),不同礦化劑合成的樣品結(jié)晶度有差異,其中用1^^204作為礦化劑合成??的樣品雜峰較多,結(jié)晶度較差。??wmmmm??圖3-2不同礦化劑合成的MIL-lOl(Cr)納米材料的SEM圖??(a.?NaAC;?b.?Na2C〇3;?c.?Na2C2〇4)??對不同礦化劑下合成的MTL-lOl(Cr)樣品進行SEM表征(如圖3-2)。通??過文獻我訶知[叫�。保埃保ī枺┑木w構(gòu)型為八面體,從圖3-2觀察到不同礦化??劑合成的樣品晶體形貌不明顯,樣品尺寸均較�。ǎ迹�?Pm),而且均發(fā)生了不??同程度的團聚。其中圖3_2c的團聚現(xiàn)象最為明顯,而且晶體形貌無規(guī)則;圖3-??2a和圖3-2b中有八面體形貌的樣品形成,但形成量較少且尺寸較小,同時均發(fā)??生了團聚現(xiàn)象。??-21?-??
改變礦化劑??種類合成MIL-lOl(Cr)納米材料的實驗方案并不理想,因為三核鉻簇易在低酸??度的條件下形成,故pH值對其制備的影響。??3.2_l_2pH值對產(chǎn)物的影響??本實驗通過改變反應(yīng)物的pH值,考察不同pH值對于所制備的MIL-lOl(Cr)??納米材料物化性質(zhì)的影響。以NaOH?(4mol/L)溶液為pH調(diào)節(jié)液,令pH值分??別為2、2.5、3、3.5和4,其他反應(yīng)條件與2.2.1中反應(yīng)步驟相同。考察不同??pH值對產(chǎn)物物化性質(zhì)的影響,將所得到的產(chǎn)物進行XRD表征(如圖3-3)和??SEM表征(如圖3-4)。??Li!?,?_?pH=3.5??7?k-?A.-?■??????_?pH=2.5??pH=2??iiL?A?-■?-?-K??—???-?.?^?^?|??I?1?!?1?I?1?I?I?'?I?1?I?1??5?10?15?20?25?30?35?40??20?(°)??圖3-3不同pH值下的MIL-101?(Cr)納米材料的XRD圖??根據(jù)圖3-3可觀察到,在5-40°范圍內(nèi),利用不同pH值合成的MIL-lOl(Cr)??樣品與標(biāo)準(zhǔn)MIL-lOl(Cr)納米材料的特征峰位置相匹配,證明所合成的樣品與??標(biāo)準(zhǔn)MIL-lOl(Cr)晶體的結(jié)構(gòu)一致。通過圖譜可以觀察到,不同pH下合成的樣??品結(jié)晶度仍有略微差異,當(dāng)pH=2.5時,樣品結(jié)晶度最高。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]氮氧化物危害及處理方法[J]. 王旭睿. 當(dāng)代化工研究. 2018(10)
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[4]新型Mn-Fe/ZSM-5催化劑的NH3-SCR脫硝性能[J]. 蘇麗清,鄒春雷,馮雅琳,何凱,吳旭,李哲. 太原理工大學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[5]SNCR脫硝技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 張明明. 城市建設(shè)理論研究(電子版). 2017(23)
[6]燃煤電廠煙氣脫硝技術(shù)發(fā)展綜述[J]. 趙毅,王佳男. 化工技術(shù)與開發(fā). 2017(06)
[7]濕法煙氣脫硝技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 楊加強,梅毅,王馳,龍光花,李帥. 化工進展. 2017(02)
[8]氧化鉻催化劑上NO常溫催化氧化反應(yīng)的性能研究[J]. 朱鵬宇,吳志遠,李亞冉,劉艷,黃海燕. 現(xiàn)代化工. 2016(03)
[9]大氣環(huán)境中PM2.5的研究進展與展望[J]. 楊洪斌,鄒旭東,汪宏宇,劉玉徹. 氣象與環(huán)境學(xué)報. 2012(03)
[10]Cr-Ce/TiO2低溫催化還原NO性能研究[J]. 羅晶,童華,童志權(quán),黃妍,李慧潔. 石油化工. 2010(09)
碩士論文
[1]鐵銅菱沸石分子篩催化劑選擇性催化還原氮氧化物的研究[D]. 李慧勝.天津大學(xué) 2017
本文編號:3407776
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