本文關(guān)鍵詞：炭基稀土氧化物脫硫脫硝實驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)是兩種主要的大氣污染物,對生態(tài)系統(tǒng)和人體健康具有極大的危害。中國的SO2和NOx排放量居全球首位,研究脫硫脫硝技術(shù)對我國控制大氣污染具有重要意義。同時脫硫脫硝技術(shù)可在一個單元過程內(nèi)達到SO2和NOx同時脫除的目的,具有無可比擬的優(yōu)越性。其中,同時催化還原脫硫脫硝技術(shù)不僅能將SO2還原為單質(zhì)S、將NO還原為N2,還可以利用煙氣中的CO作為還原劑實現(xiàn)以廢治廢。 以改性活性炭為載體,采用等體積浸漬法制備了一系列負載型炭基稀土氧化物催化劑及過渡金屬氧化物共同負載的改性催化劑。使用微型反應器對催化劑進行CO+SO2、CO+NO和CO+SO2+NO三個反應體系的活性評價,結(jié)合XRD、SEM、BET等現(xiàn)代催化劑研究手段對催化劑的表征,分析催化劑物化性質(zhì)與其活性之間的關(guān)系。 實驗初步研究了單金屬負載型炭基稀土氧化物催化劑的脫硫脫硝性能。結(jié)果表明,所制備的Re/AC催化劑皆為非晶結(jié)構(gòu),對CO+SO2和CO+NO反應都表現(xiàn)出良好的催化活性；除Ce/AC外,其它催化劑樣品均對CO+SO2+NO表現(xiàn)出良好的活性。 深入考察了Y/AC、La/AC、Pr/AC和Nd/AC四種催化劑的同時脫硫脫硝性能。結(jié)果表明,載體與活性組分之間存在協(xié)同效應；活性組分負載量大小與催化劑的物化性能呈規(guī)律性變化,而與催化活性無對應性關(guān)系,其中Y2O3的最佳負載量分別為6%, La2O3、Pr6O11和Nd2O3的最佳負載量均為10%。在CO+SO2+NO反應中,低溫時S02會促進NO的轉(zhuǎn)化,而NO則會抑制S02的轉(zhuǎn)化,溫度較高時兩者的影響較小。以Y/AC為例探討了Re/AC催化劑的作用機理,研究表明CO+SO2反應遵循Red-ox和中間產(chǎn)物COS復合機理；CO+NO反應只遵循Red-ox機理；CO+SO2+NO反應遵循一種復雜的協(xié)同作用機理。 制備了一系列改性Y/AC催化劑,并考察了其同時脫硫脫硝性能。結(jié)果表明,氧化鈷是一種良好的助催化劑,有效提高了Y/AC催化劑的活性,并拓寬了活性溫度窗口,氧化鈷的最佳摻雜量為2%；對載體進行改性也能提高催化劑的脫硫脫硝活性,其中引入含氮官能團效果較好。2Co-6Y/AC催化劑于350℃下在連續(xù)120h的活性評價實驗中表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性和較高的催化活性,SO2和NO轉(zhuǎn)化率均在95%以上,但在富氧條件下,其活性較差。針對炭基稀土氧化物催化劑的抗氧性問題,設(shè)計了一種還原法煙氣脫硫脫硝工藝。
【關(guān)鍵詞】：煙氣 脫硫脫硝 催化劑 活性炭 稀土氧化物 CO 還原
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：O643.36
【目錄】：

• 學位論文數(shù)據(jù)集3-4
• 摘要4-6
• ABSTRACT6-15
• 第一章 緒論15-27
• 1.1 煙氣脫硫脫硝技術(shù)的研究背景和意義15
• 1.2 同時脫硫脫硝技術(shù)概況15-20
• 1.2.1 爐內(nèi)燃燒過程中同時脫硫脫硝技術(shù)16
• 1.2.2 濕法燃后煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)16-17
• 1.2.3 干法燃后煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)17-20
• 1.3 催化還原法同時脫硫脫硝技術(shù)20-23
• 1.3.1 催化劑20-21
• 1.3.2 還原劑的選擇21-22
• 1.3.3 反應機理22-23
• 1.4 炭基材料在同時脫硫脫硝技術(shù)中的應用23-24
• 1.4.1 活性炭法23
• 1.4.2 改性活性炭法23-24
• 1.5 課題來源、研究目的及內(nèi)容24-27
• 1.5.1 課題來源24-25
• 1.5.2 研究目的及內(nèi)容25-27
• 第二章 實驗器材和內(nèi)容27-33
• 2.1 實驗藥品和儀器27-28
• 2.1.1 實驗藥品27-28
• 2.1.2 實驗儀器28
• 2.2 催化劑的設(shè)計與制備28-30
• 2.2.1 催化劑設(shè)計28-29
• 2.2.2 催化劑的制備29-30
• 2.3 催化劑的表征30-31
• 2.3.1 表面形貌分析30
• 2.3.2 晶體結(jié)構(gòu)分析30
• 2.3.3 比表面積、孔徑和孔容的測定30
• 2.3.4 氫氣程序升溫還原30-31
• 2.4 催化劑的活性評價31-33
• 第三章 炭基稀土氧化物催化劑脫硫脫硝性能初步研究33-43
• 3.1 Re/AC催化劑的制備及其物性33-37
• 3.1.1 Re/AC催化劑的XRD表征33-37
• 3.1.2 Re/AC催化劑的BET表征37
• 3.2 Re/AC催化劑的活性評價37-42
• 3.2.1 Re/AC催化劑單獨脫硫性能37-39
• 3.2.2 Re/AC催化劑單獨脫硝性能39-40
• 3.2.3 Re/AC催化劑同時脫硫脫硝性能40-42
• 3.3 本章小結(jié)42-43
• 第四章 Re/AC催化劑同時脫硫脫硝實驗研究43-71
• 4.1 Y/AC催化劑的物化性質(zhì)及其催化活性43-49
• 4.1.1 Y/AC催化劑的物化性質(zhì)43-45
• 4.1.2 Y/AC催化劑的活性45-48
• 4.1.3 Y/AC催化劑的上SO_2和NO的相互影響48-49
• 4.2 La/AC催化劑的物化性質(zhì)及其催化活性49-55
• 4.2.1 La/AC催化劑的物化性質(zhì)49-51
• 4.2.2 La/AC催化劑的催化活性51-53
• 4.2.3 La/AC催化劑的上SO_2和NO的相互影響53-55
• 4.3 Pr/AC催化劑的物化性質(zhì)及催化活性55-60
• 4.3.1 Pr/AC催化劑的物化性質(zhì)55-56
• 4.3.2 Pr/AC催化劑的催化活性56-58
• 4.3.3 Pr/AC催化劑上SO_2和NO之間的相互影響58-60
• 4.4 Nd/AC催化劑的物化性質(zhì)及催化活性60-65
• 4.4.1 Nd/AC催化劑的物化性質(zhì)60-61
• 4.4.2 Nd/AC催化劑的催化活性61-63
• 4.4.3 Nd/AC催化劑上SO_2和NO之間的相互影響63-65
• 4.5 Re/AC催化劑作用機理討論65-70
• 4.5.1 Y/AC催化劑反應前后的XRD表征65-66
• 4.5.2 Y/AC催化劑單獨脫硫作用機理66-67
• 4.5.3 Y/AC催化劑單獨脫硝作用機理67-68
• 4.5.4 Y/AC催化劑同時脫硫脫硝作用機理68-70
• 4.6 本章小結(jié)70-71
• 第五章 Y/AC改性催化劑同時脫硫脫硝性能研究71-85
• 5.1 M-Y/AC催化劑的活性考察71-73
• 5.2 Co-Y/AC催化劑73-77
• 5.2.1 Co-Y/AC催化劑的SEM表征73
• 5.2.2 Co-Y/AC催化劑的BET表征73-74
• 5.2.3 Co-Y/AC催化劑的H_2-TPR表征74-75
• 5.2.4 Co-Y/AC催化劑的活性評價75-77
• 5.3 載體的預處理方式對2Co-6Y/AC活性的影響77-79
• 5.4 催化劑的穩(wěn)定性實驗79-80
• 5.5 催化劑的抗氧性80-83
• 5.5.1 富氧條件下催化劑的活性考察80-81
• 5.5.2 還原法煙氣脫硫脫硝工藝81-83
• 5.6 本章小結(jié)83-85
• 第六章 結(jié)論85-89
• 6.1 結(jié)論85-86
• 6.2 創(chuàng)新點86-89
• 參考文獻89-93
• 致謝93-95
• 研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文95-97
• 作者及導師簡介97-98
• 附錄98-99

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張宗宇;趙改菊;尹鳳交;盛成;吳靜;;液相同時脫硫脫硝技術(shù)研究進展[J];山東化工;2009年10期

  本文關(guān)鍵詞：炭基稀土氧化物脫硫脫硝實驗研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：440585