氮氧化物（NO_x）是導致大氣污染（酸雨、灰霾、光化學煙霧）主要成因之一。工業(yè)上,NO_x尾氣采用塔設備濕法吸收進行凈化處理,但NO_x中NO氣體既難以被水、酸、堿直接吸收,也難以通過活性炭或炭纖維等介質物理吸附去除。盡管NO和O₂在常溫常壓下就能轉化為NO₂,但低濃度下反應緩慢,氧化過程成了濕法吸收的控制步驟,要達到濕法吸收要求的氧化度需要體積龐大的氧化裝置。利用尾氣中自身含有的O₂為氧化劑,在催化劑作用下將NO快速轉化為可吸收的NO₂是較理想的途徑。炭材料和硅分子篩已證明可用于催化NO和O₂轉化為NO₂,盡管硅分子篩的比表面積和孔體積低于炭材料,但是硅分子篩具有較好的疏水功能,適宜于高濕環(huán)境下的NO催化氧化。本論文擬驗證Silicalite-1全硅分子篩粉體催化氧化干氣中NO,研究全硅分子篩粉體對飽和濕氣中NO催化氧化的工藝條件;采用壓片成型法制備全硅分子篩成型催化劑,考察成型催化劑在飽和濕氣... 

【文章來源】：中北大學山西省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

氮氧化物控制技術分類Fig.1-1Classificationofnitrogenoxidecontroltechniques

中北大學學位論文11綜上，分子篩及其負載型分子篩具備一定的NO催化氧化性能，以ZSM-5型分子篩效果最優(yōu)，表現(xiàn)出低溫催化活性，且能在水汽存在下進行，是處理常溫常壓下排放、存在水汽的NOx廢氣的良好選擇。而ZSM-5型分子篩的硅鋁比（Si/Al）越高，疏水性能越好。但這些研究僅停留在實驗室階段，距離實際工業(yè)化應用還有一段距離。1.5全硅分子篩簡介MFI型分子篩包含兩種，一為ZSM-5型分子篩，二為全硅分子篩。全硅分子篩骨架中不含Al3+，因而骨架空隙中不含有極性點陽離子，Si-O四面體呈穩(wěn)定結構。全硅分子篩化學性質穩(wěn)定，具有良好的耐高溫特性。如圖1-2為全硅分子篩的結構示意圖[71,72]，其孔道結構規(guī)整，有兩種：一種為十元環(huán)直孔道，順沿[010]晶面方向延展，孔徑在0.54nm×0.56nm，孔口略呈規(guī)則橢圓狀；其二為十元環(huán)“之”字孔道，順沿[100]晶面方向延展，孔徑在0.51nm×0.55nm，骨架形狀立體。圖1-2全硅分子篩結構示意圖Fig1-2Structureofpure-silicazeolite全硅分子篩的孔徑在0.55nm左右，與多種物質的動力學分子直徑相似，具備良好的選擇、篩分、吸附、催化等性能，可用于從溶液中分離有機物、提取濃縮乙醇發(fā)酵物、

中北大學學位論文192.3.2活性評價裝置圖2-2活性評價實驗裝置圖Fig2-2DiagramofexperimentalapparatusforactivityevaluationNO催化氧化活性評價裝置如上圖。按2.3.1節(jié)中NOx制備流程與N2、空氣共同組成實驗用模擬廢氣，N2起負載和保護作用，氧化劑為空氣�；旌夏M廢氣流量通過質量流量計來控制�？諝饬髁客ㄟ^轉子流量計控制，有干、濕兩條通道：一為利用硅膠干燥劑除去空氣中水汽；二為空氣經水罐增濕后，引入飽和濕氣。裝有催化劑的氧化反應器選用U型管，玻璃材質，規(guī)格φ20×200mm，U型管浸入恒溫水浴鍋以維持實驗所需溫度（15℃~55℃）。實驗過程中NO進口體積分數(shù)0.05%左右，氧氣21%，轉子流量計總流量1L/min~2.5L/min，使用KANE-KM9106型便攜式煙氣分析儀檢測NO、NO2、NOx廢氣出口濃度。具體操作步驟如下：1、催化劑裝填。2、儀器預熱10min，達到穩(wěn)定的工作狀態(tài)以備后續(xù)測量氣體濃度。3、反應氣體的通入。將恒溫水浴鍋溫度調至氧化反應所需數(shù)值，保持U型管處于恒定溫度，反應氣體流量可由轉子流量計和質量流量計讀出。4、NOx濃度的測定。隔一段時間檢測出口氣體的含量。5、記NO氧化效率為實驗平衡階段出口NO2濃度與總NOx的比值，具體公式如下：

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