船舶柴油發(fā)動機所排放的氮氧化物（NOx）是一種嚴重污染環(huán)境與危害人體健康的氣體,NH3選擇性催化還原技術(shù)（NH3-SCR）由于其高效性和經(jīng)濟性成為最有效的船舶尾氣后處理技術(shù)之一。傳統(tǒng)的V2O5-WO3（MoO3）/TiO2商業(yè)催化劑具有較好的中高溫性能,但是這種催化劑的低溫活性差并且易被尾氣中的粉塵、碳煙等物質(zhì)堵塞或覆蓋導致活性降低甚至失活。本論文通過硬模板法成功制備出具有高質(zhì)量三維有序大孔結(jié)構(gòu)的復合金屬氧化物（3DOM-MnFe1-δCoδOx和3DOM-Fe10-xVx）催化劑并將其應用于船舶尾氣脫硝性能研究,利用XRD、N2-BET、XPS、H2-TPR、NH3-TPD、SEM、TEM、STEM-mapping、UV-vis、Raman 和In situ DRIFTS等表征手段探究了催化劑的物理化學性質(zhì)與其反應性能之間的關(guān)系,同時本論文也考察了水蒸氣、二氧化硫及碳煙對催化反應的影響,得到了以下結(jié)果:（1）3DOM-MnFe1-δCoδOx催化劑的制備及用于船舶尾氣脫硝性能研究。以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）為硬模板,成功制備出Co摻雜3DOM-MnFeOx的三維有序大孔復合金屬氧... 

【文章來源】：南昌大學江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 氮氧化物的產(chǎn)生及危害
        1.2.1 氮氧化物的產(chǎn)生
        1.2.2 氮氧化物的危害
    1.3 國際對船舶尾氣排放的規(guī)定
    1.4 船舶尾氣中的NO_x消除技術(shù)
        1.4.1 NO_x儲存還原技術(shù)
        1.4.2 NO_x直接分解技術(shù)
        1.4.3 選擇性非催化還原技術(shù)
        1.4.4 NH_3選擇性催化還原技術(shù)
    1.5 NH_3-SCR脫硝催化劑
        1.5.1 貴金屬催化劑
        1.5.2 沸石分子篩類催化劑
        1.5.3 金屬氧化物催化劑
    1.6 NH_3-SCR反應機理
    1.7 三維有序大孔材料及其研究現(xiàn)狀
        1.7.1 三維有序大孔材料
        1.7.2 三維有序大孔材料的研究現(xiàn)狀
    1.8 本文研究內(nèi)容及意義
第2章 實驗部分
    2.1 化學試劑與儀器設(shè)備
        2.1.1 化學試劑與氣體
        2.1.2 儀器設(shè)備
    2.2 PMMA硬模板與催化劑的制備
        2.2.1 PMMA硬模板的制備
        2.2.2 催化劑的制備
    2.3 催化劑的表征
        2.3.1 X射線衍射技術(shù)
        2.3.2 N_2吸附-脫附表征
        2.3.3 X射線光電子能譜
        2.3.4 掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡
        2.3.5 拉曼光譜表征
        2.3.6 NH_3程序升溫脫附技術(shù)
        2.3.7 H_2程序升溫還原技術(shù)
        2.3.8 漫反射-紫外吸收光譜分析
        2.3.9 原位紅外分析
    2.4 催化劑的評價
        2.4.1 催化劑的NH_3-SCR活性測試
        2.4.2 動力學測試
        2.4.3 抗碳煙性能測試
第3章 3DOM MnFe_(1-δ)Co_δO_x催化劑的制備及用于船舶尾氣脫硝性能研究
    3.1 引言
    3.2 3DOM-MnFe_(1-δ)Co_δO_x(δ=0.2、0.4和0.6)催化劑的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 NH_3-SCR性能分析及動力學分析
        3.3.2 催化劑的抗水抗硫性能分析
        3.3.3 催化劑的抗碳煙性能分析
        3.3.4 SEM和TEM結(jié)果分析
        3.3.5 XRD和N_2吸附-脫附結(jié)果分析
        3.3.6 XPS結(jié)果分析
        3.3.7 H_2-TPR和NH_3-TPD結(jié)果分析
        3.3.8 NH_3-SCR反應機理探究
        3.3.9 催化劑硫中毒機理探究
    3.4 本章小結(jié)
第4章 3DOM Fe_(1-x)V_x催化劑的制備及用于船舶尾氣脫硝性能研究
    4.1 引言
    4.2 3DOM-Fe_(10-x)V_x(x=0.5、1.0和1.5)催化劑的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 SEM和TEM結(jié)果分析
        4.3.2 XRD和UV-vis DRS結(jié)果分析
        4.3.3 N_2吸附-脫附結(jié)果分析
        4.3.4 Raman和XPS結(jié)果分析
        4.3.5 H_2-TPR和NH_3-TPD結(jié)果分析
        4.3.6 NH_3-SCR性能分析及動力學分析
        4.3.7 催化劑的抗碳煙性能分析
        4.3.8 催化劑的抗水抗硫性能分析
        4.3.9 NH_3-SCR反應機理探究
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3186325