氮氧化物儲(chǔ)存還原(NSR)技術(shù)是目前應(yīng)用在固定源和移動(dòng)源的NOx去除方面的有效技術(shù)手段之一,具有NOx去除效率高、脫硝溫度低、不產(chǎn)生其他污染性氣體等優(yōu)點(diǎn)。本文圍繞NSR技術(shù)吸附劑的研制,分別以PDVB和Al2O3為載體設(shè)計(jì)了兩種不同體系的NOx吸附劑。從吸附劑負(fù)載金屬的篩選、吸附溫度的影響、氣體組分的影響、煅燒溫度的選擇以及金屬比例的優(yōu)化等方面入手,開發(fā)了兩種具有高NSC值的NOx吸附劑,并進(jìn)一步確定其應(yīng)用范圍。此外,通過一系列表征手段探究吸附劑表面物理結(jié)構(gòu)和氧化還原性質(zhì)的變化。從NOx儲(chǔ)存位點(diǎn)以及儲(chǔ)存機(jī)理兩方面對(duì)比了兩種吸附劑的NOx儲(chǔ)存行為。獲得的主要結(jié)論如下:(1)PDVB作為載體,篩選并制得的0.1TiO2/PDVB吸附劑在低溫條件下具有最高的NOx儲(chǔ)存活性,其NOx儲(chǔ)存量為538.38μmol/g,并且具有優(yōu)異的循環(huán)使用性能以及抗硫性能;篩選一系列過渡金屬元素確定了Zr-Ba/Al2O3體系,確定了 Zr1Ba2/Al吸附劑在700℃煅燒后,在100℃的吸附溫度下具有最高的NOx儲(chǔ)存活性,其NSC值為610 μmol/g。(2)PDVB載體作為NOx儲(chǔ)存實(shí)驗(yàn)的重要組成,在該吸...

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 氮氧化物污染現(xiàn)狀
    1.2 氮氧化物控制技術(shù)
        1.2.1 選擇性催化還原技術(shù)(SCR)
        1.2.2 選擇性非催化還原技術(shù)(SNCR)
        1.2.3 氮氧化物儲(chǔ)存與還原技術(shù)(NSR)
    1.3 氮氧化物儲(chǔ)存技術(shù)吸附劑研究現(xiàn)狀
        1.3.1 無機(jī)吸附劑
        1.3.2 有機(jī)吸附劑
        1.3.3 NO_x儲(chǔ)存材料目前存在的問題
    1.4 研究目的
    1.5 研究內(nèi)容、技術(shù)路線及研究意義
        1.5.1 研究內(nèi)容
        1.5.2 技術(shù)路線
        1.5.3 研究意義
第二章 實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 藥品試劑與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品試劑與氣體
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器
    2.2 吸附劑制備
        2.2.1 PDVB制備
        2.2.2 Zr-Ba/A1₂O₃制備
    2.3 吸附劑活性測試方法
        2.3.1 活性評(píng)價(jià)系統(tǒng)
        2.3.2 活性評(píng)價(jià)方法
    2.4 吸附劑表征方法
        2.4.1 X射線衍射分析(XRD)
        2.4.2 比表面積分析(BET)
        2.4.3 衰減全反射分析(ATR)
        2.4.4 拉曼/原位拉曼光譜分析(Raman/ In situ Raman)
        2.4.5 原位紅外分析(In situ DRIFTS)
        2.4.6 程序升溫還原測試(H₂-TPR)
        2.4.7 X射線光電子能譜分析(XPS)
        2.4.8 NO氧化
第三章 PDVB有機(jī)載體吸附劑制備及NO_x儲(chǔ)存性能研究
    3.1 本章引言
    3.2 負(fù)載金屬氧化物的篩選
    3.3 NO_x儲(chǔ)存性能評(píng)價(jià)
        3.3.1 不同吸附溫度
        3.3.2 吸附性能
        3.3.3 脫附性能
    3.4 物理結(jié)構(gòu)分析
        3.4.1 XRD和BET
        3.4.2 Raman
    3.5 儲(chǔ)存位點(diǎn)分析
        3.5.1 ATR
        3.5.2 CO₂ in situ DRIFTS
    3.6 TiO₂/PDVB的循環(huán)性能及氣體組分的影響
        3.6.1 循環(huán)性能
        3.6.2 氣體組分對(duì)儲(chǔ)存性能的影響
    3.7 本章小結(jié)
第四章 金屬氧化物吸附劑制備及NO_x儲(chǔ)存性能研究
    4.1 本章引言
    4.2 金屬元素/載體的篩選
    4.3 NO_x儲(chǔ)存性能評(píng)價(jià)
        4.3.1 不同Zr/Ba比
        4.3.2 不同煅燒溫度
        4.3.3 不同吸附溫度
    4.4 物理結(jié)構(gòu)分析
        4.4.1 XRD
        4.4.2 BET
    4.5 儲(chǔ)存位點(diǎn)分析
        4.5.1 NO₂+O₂-TPD
        4.5.2 BaCO₃和BaAl₂O₄的NO_x脫附分析
        4.5.3 In situ Raman
    4.6 氧化還原性能分析
        4.6.1 NO氧化
        4.6.2 H₂-TPR
        4.6.3 XPS
    4.7 不同氣體組分對(duì)NO_x儲(chǔ)存性能影響
        4.7.1 O₂對(duì)NO_x儲(chǔ)存性能的影響
        4.7.2 H₂O對(duì)NO_x儲(chǔ)存性能的影響
        4.7.3 SO₂對(duì)NO_x儲(chǔ)存性能的影響
    4.8 本章小結(jié)
第五章 NO_x吸附劑的儲(chǔ)存機(jī)理研究以及成本分析
    5.1 本章引言
    5.2 0.1 TiO₂/PDVB吸附劑儲(chǔ)存機(jī)理分析
        5.2.1 NO+O₂吸附原位紅外分析
        5.2.2 NO_x儲(chǔ)存機(jī)理簡述
    5.3 Zr1Ba2/Al-700吸附劑儲(chǔ)存機(jī)理分析
        5.3.1 NO+O₂吸附原位紅外分析
        5.3.2 NO_x儲(chǔ)存機(jī)理簡述
    5.4 兩種吸附劑NO_x儲(chǔ)存機(jī)理對(duì)比分析
    5.5 成本分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者介紹及導(dǎo)師介紹



本文編號(hào)：3984305