V 2 O 5 /AC催化劑脫硝過程中若干重要問題的研究
發(fā)布時間:2021-03-20 09:36
煤炭是我國最豐富的化石能源,我國以煤炭為主要一次能源的格局在未來相當長時期內(nèi)不會發(fā)生改變。煤炭在我國的主要利用方式是直接燃燒,用量占煤炭總消耗量的80%以上。煤炭的大量燃燒已經(jīng)導致我國的很多地區(qū)呈現(xiàn)嚴重的煤煙型大氣污染,NOx(氮氧化物,簡稱硝)是主要污染物之一,其對人體健康和生態(tài)環(huán)境均構(gòu)成了巨大的威脅。煙氣脫硝的技術(shù)很多,但以NH3為還原劑的選擇性催化還原(SCR)法在世界上應(yīng)用最多、研究最廣、技術(shù)最成熟且最有成效。針對目前以V2O5/TiO2催化劑為代表的中溫脫硝技術(shù)(~400℃)所存在的問題,前人研究開發(fā)了以活性焦為載體的V2O5/AC催化劑,發(fā)現(xiàn)其具有較高的低溫(~200℃)脫硝活性和抗SO2毒化性能,應(yīng)用前景廣闊,研究范疇涉及制備條件、反應(yīng)行為、SO2和H2O的影響、反應(yīng)機理和動力學等。然而到目前為止,人們在活性焦性質(zhì)對中毒物硫銨鹽穩(wěn)定性的影響、SO2影響催化...
【文章來源】:北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:137 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
Contents
第一章 緒論
1.1 NOx的形成及危害
1.1.1 NOx的形成
1.1.2 NOx的危害
1.2 國內(nèi)外燃煤NOx控制狀況
1.2.1 國外燃煤NOx控制狀況
1.2.2 國內(nèi)燃煤NOx控制狀況
1.3 NOx控制技術(shù)
1.3.1 燃燒前NOx控制技術(shù)
1.3.2 燃燒中NOx控制技術(shù)
1.3.3 燃燒后NOx控制技術(shù)
1.4 SCR技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.4.1 催化劑
1.4.2 反應(yīng)機理
1.5 選題依據(jù)及研究內(nèi)容
第二章 實驗方法及裝置
2.1 實驗藥品及設(shè)備
2.1.1 實驗藥品
2.1.2 實驗設(shè)備
2O5/AC催化劑的制備"> 2.2 V2O5/AC催化劑的制備
2.3 脫硝活性評價
2.3.1 模擬煙氣和還原劑配置
2.3.2 活性評價裝置
2.3.3 脫硝評價指標
2.4 樣品的表征
2.4.1 元素分析
2.4.2 樣品比表面積和孔體積測定
2.4.3 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)
2.4.4 X射線粉末衍射測定(XRD)
2.4.5 傅里葉紅外光譜測定(FTIR)
4HSO4在不同活性焦表面的分解行為">第三章 NH4HSO4在不同活性焦表面的分解行為
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 樣品制備
3.2.2 樣品的分解行為
3.2.3 樣品表征
3.3 結(jié)果和討論
3.3.1 活性焦的性質(zhì)
4HSO4在不同活性焦表面的分解行為"> 3.3.2 NH4HSO4在不同活性焦表面的分解行為
4HSO4擔載量對其分解行為的影響"> 3.3.3 NH4HSO4擔載量對其分解行為的影響
4HSO4在活性焦表面的分解行為"> 3.3.4 NO存在時NH4HSO4在活性焦表面的分解行為
4HSO4在V2O5/DM-AC催化劑表面的分解行為"> 3.3.5 NH4HSO4在V2O5/DM-AC催化劑表面的分解行為
3.4 本章小結(jié)
4HSO4對SCR脫硝的影響">第四章 不同活性焦上NH4HSO4對SCR脫硝的影響
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 樣品制備和表征
4.2.2 樣品的脫硝行為測試
4.3 結(jié)果和討論
4.3.1 活性焦的性質(zhì)
4HSO4擔載量對活性焦脫硝行為的影響"> 4.3.2 NH4HSO4擔載量對活性焦脫硝行為的影響
4HSO4對不同活性焦脫硝行為的影響"> 4.3.3 NH4HSO4對不同活性焦脫硝行為的影響
4HSO4對V2O5/DM-AC催化劑脫硝行為的影響"> 4.3.4 NH4HSO4對V2O5/DM-AC催化劑脫硝行為的影響
4.4 本章小結(jié)
2的多重作用對V2O5/AC催化劑脫硝的影響">第五章 SO2的多重作用對V2O5/AC催化劑脫硝的影響
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 樣品制備
5.2.2 催化劑活性評價
2暫態(tài)響應(yīng)實驗"> 5.2.3 SO2暫態(tài)響應(yīng)實驗
5.2.4 樣品表征
5.3 結(jié)果和討論
5.3.1 焦的性質(zhì)
2對V2O5/AC催化劑脫硝的影響"> 5.3.2 SO2對V2O5/AC催化劑脫硝的影響
4HSO4對V2O5/AC催化劑脫硝的影響"> 5.3.3 NH4HSO4對V2O5/AC催化劑脫硝的影響
2暫態(tài)響應(yīng)實驗"> 5.3.4 SO2暫態(tài)響應(yīng)實驗
5.4 本章小結(jié)
2O5/AC催化劑脫硝過程中副產(chǎn)物N2O和CO2的生成研究">第六章 V2O5/AC催化劑脫硝過程中副產(chǎn)物N2O和CO2的生成研究
6.1 引言
6.2 實驗部分
6.2.1 催化劑制備和表征
6.2.2 催化劑的脫硝行為測試
2O的來源"> 6.2.3 N2O的來源
6.3 結(jié)果和討論
6.3.1 AC和催化劑的物理性質(zhì)
2O5擔載量對催化劑脫硝行為的影響"> 6.3.2 V2O5擔載量對催化劑脫硝行為的影響
2對N2選擇性的影響"> 6.3.3 反應(yīng)溫度和SO2對N2選擇性的影響
2對CO2的影響"> 6.3.4 反應(yīng)溫度和SO2對CO2的影響
6.4 本章小結(jié)
2O5/AC催化劑脫硝行為的影響">第七章 汞吸附對V2O5/AC催化劑脫硝行為的影響
7.1 引言
7.2 實驗部分
7.2.1 催化劑制備和表征
7.2.2 汞在V1/AC催化劑表面的吸附
7.2.3 催化劑的活性評價
3的吸/脫附和程序升溫脫附實驗"> 7.2.4 NH3的吸/脫附和程序升溫脫附實驗
7.3 結(jié)果和討論
2O5/AC催化劑表面的吸附"> 7.3.1 汞在V2O5/AC催化劑表面的吸附
2O5/AC催化劑脫硝活性的影響"> 7.3.2 汞對V2O5/AC催化劑脫硝活性的影響
3在V2O5/AC催化劑表面的吸附和氧化"> 7.3.3 NH3在V2O5/AC催化劑表面的吸附和氧化
3的程序升溫脫附"> 7.3.4 NH3的程序升溫脫附
7.4 本章小結(jié)
第八章 總結(jié)與展望
8.1 論文總結(jié)
8.2 本論文創(chuàng)新點
8.3 下一步工作建議與展望
參考文獻
致謝
研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文
作者和導師簡介
附件
【參考文獻】:
期刊論文
[1]V2O5/AC在含SO2氣氛中對氣態(tài)Hg0的吸附脫除研究[J]. 王鈞偉,楊建麗,劉振宇. 環(huán)境科學. 2009(12)
[2]燃煤煙氣中堿金屬化合物對V2O5/AC催化劑低溫脫硝的影響:NH3的吸附與氧化[J]. 張先龍,吳雪平,黃張根,劉振宇. 燃料化學學報. 2009(04)
[3]不同還原程度煤顯微組分堆垛結(jié)構(gòu)表征[J]. 常海洲,蔡雪梅,李改仙,白官,呂秀清. 山西大學學報(自然科學版). 2008(02)
[4]SO2影響V2O5/AC催化劑脫硝活性的機理[J]. 肖勇,劉振宇,劉清雅,王建成,邢新艷,黃張根. 催化學報. 2008(01)
[5]V2O5/AC同時脫硫脫硝催化劑在氨氣氛中再生時的碳燒蝕機理[J]. 郭彥霞,劉振宇,劉清雅,孫德魁. 催化學報. 2007(06)
[6]NH3在選擇性催化還原NO過程中的吸附與活化[J]. 劉清雅,劉振宇,李成岳. 催化學報. 2006(07)
[7]SCR脫硝技術(shù)在廣州恒運熱電廠300 MW機組上的應(yīng)用[J]. 劉學軍. 中國電力. 2006(03)
[8]OI2-SCR煙氣脫硝核心技術(shù)的研究開發(fā)及其在2x600MW機組上的應(yīng)用[J]. 孫克勤,華玉龍. 中國電力. 2005(11)
[9]NOx的危害及其排放控制[J]. 黃詩堅. 電力環(huán)境保護. 2004(01)
[10]后石電廠超臨界壓力機組脫NOx工藝特點[J]. 王斌,唐茂平,馬愛萍. 中國電力. 2004(03)
博士論文
[1]不同煤焦的理化性質(zhì)及高溫氣化反應(yīng)特性研究[D]. 吳詩勇.華東理工大學 2007
本文編號:3090784
【文章來源】:北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:137 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
Contents
第一章 緒論
1.1 NOx的形成及危害
1.1.1 NOx的形成
1.1.2 NOx的危害
1.2 國內(nèi)外燃煤NOx控制狀況
1.2.1 國外燃煤NOx控制狀況
1.2.2 國內(nèi)燃煤NOx控制狀況
1.3 NOx控制技術(shù)
1.3.1 燃燒前NOx控制技術(shù)
1.3.2 燃燒中NOx控制技術(shù)
1.3.3 燃燒后NOx控制技術(shù)
1.4 SCR技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.4.1 催化劑
1.4.2 反應(yīng)機理
1.5 選題依據(jù)及研究內(nèi)容
第二章 實驗方法及裝置
2.1 實驗藥品及設(shè)備
2.1.1 實驗藥品
2.1.2 實驗設(shè)備
2O5/AC催化劑的制備"> 2.2 V2O5/AC催化劑的制備
2.3 脫硝活性評價
2.3.1 模擬煙氣和還原劑配置
2.3.2 活性評價裝置
2.3.3 脫硝評價指標
2.4 樣品的表征
2.4.1 元素分析
2.4.2 樣品比表面積和孔體積測定
2.4.3 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)
2.4.4 X射線粉末衍射測定(XRD)
2.4.5 傅里葉紅外光譜測定(FTIR)
4HSO4在不同活性焦表面的分解行為">第三章 NH4HSO4在不同活性焦表面的分解行為
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 樣品制備
3.2.2 樣品的分解行為
3.2.3 樣品表征
3.3 結(jié)果和討論
3.3.1 活性焦的性質(zhì)
4HSO4在不同活性焦表面的分解行為"> 3.3.2 NH4HSO4在不同活性焦表面的分解行為
4HSO4擔載量對其分解行為的影響"> 3.3.3 NH4HSO4擔載量對其分解行為的影響
4HSO4在活性焦表面的分解行為"> 3.3.4 NO存在時NH4HSO4在活性焦表面的分解行為
4HSO4在V2O5/DM-AC催化劑表面的分解行為"> 3.3.5 NH4HSO4在V2O5/DM-AC催化劑表面的分解行為
3.4 本章小結(jié)
4HSO4對SCR脫硝的影響">第四章 不同活性焦上NH4HSO4對SCR脫硝的影響
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 樣品制備和表征
4.2.2 樣品的脫硝行為測試
4.3 結(jié)果和討論
4.3.1 活性焦的性質(zhì)
4HSO4擔載量對活性焦脫硝行為的影響"> 4.3.2 NH4HSO4擔載量對活性焦脫硝行為的影響
4HSO4對不同活性焦脫硝行為的影響"> 4.3.3 NH4HSO4對不同活性焦脫硝行為的影響
4HSO4對V2O5/DM-AC催化劑脫硝行為的影響"> 4.3.4 NH4HSO4對V2O5/DM-AC催化劑脫硝行為的影響
4.4 本章小結(jié)
2的多重作用對V2O5/AC催化劑脫硝的影響">第五章 SO2的多重作用對V2O5/AC催化劑脫硝的影響
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 樣品制備
5.2.2 催化劑活性評價
2暫態(tài)響應(yīng)實驗"> 5.2.3 SO2暫態(tài)響應(yīng)實驗
5.2.4 樣品表征
5.3 結(jié)果和討論
5.3.1 焦的性質(zhì)
2對V2O5/AC催化劑脫硝的影響"> 5.3.2 SO2對V2O5/AC催化劑脫硝的影響
4HSO4對V2O5/AC催化劑脫硝的影響"> 5.3.3 NH4HSO4對V2O5/AC催化劑脫硝的影響
2暫態(tài)響應(yīng)實驗"> 5.3.4 SO2暫態(tài)響應(yīng)實驗
5.4 本章小結(jié)
2O5/AC催化劑脫硝過程中副產(chǎn)物N2O和CO2的生成研究">第六章 V2O5/AC催化劑脫硝過程中副產(chǎn)物N2O和CO2的生成研究
6.1 引言
6.2 實驗部分
6.2.1 催化劑制備和表征
6.2.2 催化劑的脫硝行為測試
2O的來源"> 6.2.3 N2O的來源
6.3 結(jié)果和討論
6.3.1 AC和催化劑的物理性質(zhì)
2O5擔載量對催化劑脫硝行為的影響"> 6.3.2 V2O5擔載量對催化劑脫硝行為的影響
2對N2選擇性的影響"> 6.3.3 反應(yīng)溫度和SO2對N2選擇性的影響
2對CO2的影響"> 6.3.4 反應(yīng)溫度和SO2對CO2的影響
6.4 本章小結(jié)
2O5/AC催化劑脫硝行為的影響">第七章 汞吸附對V2O5/AC催化劑脫硝行為的影響
7.1 引言
7.2 實驗部分
7.2.1 催化劑制備和表征
7.2.2 汞在V1/AC催化劑表面的吸附
7.2.3 催化劑的活性評價
3的吸/脫附和程序升溫脫附實驗"> 7.2.4 NH3的吸/脫附和程序升溫脫附實驗
7.3 結(jié)果和討論
2O5/AC催化劑表面的吸附"> 7.3.1 汞在V2O5/AC催化劑表面的吸附
2O5/AC催化劑脫硝活性的影響"> 7.3.2 汞對V2O5/AC催化劑脫硝活性的影響
3在V2O5/AC催化劑表面的吸附和氧化"> 7.3.3 NH3在V2O5/AC催化劑表面的吸附和氧化
3的程序升溫脫附"> 7.3.4 NH3的程序升溫脫附
7.4 本章小結(jié)
第八章 總結(jié)與展望
8.1 論文總結(jié)
8.2 本論文創(chuàng)新點
8.3 下一步工作建議與展望
參考文獻
致謝
研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文
作者和導師簡介
附件
【參考文獻】:
期刊論文
[1]V2O5/AC在含SO2氣氛中對氣態(tài)Hg0的吸附脫除研究[J]. 王鈞偉,楊建麗,劉振宇. 環(huán)境科學. 2009(12)
[2]燃煤煙氣中堿金屬化合物對V2O5/AC催化劑低溫脫硝的影響:NH3的吸附與氧化[J]. 張先龍,吳雪平,黃張根,劉振宇. 燃料化學學報. 2009(04)
[3]不同還原程度煤顯微組分堆垛結(jié)構(gòu)表征[J]. 常海洲,蔡雪梅,李改仙,白官,呂秀清. 山西大學學報(自然科學版). 2008(02)
[4]SO2影響V2O5/AC催化劑脫硝活性的機理[J]. 肖勇,劉振宇,劉清雅,王建成,邢新艷,黃張根. 催化學報. 2008(01)
[5]V2O5/AC同時脫硫脫硝催化劑在氨氣氛中再生時的碳燒蝕機理[J]. 郭彥霞,劉振宇,劉清雅,孫德魁. 催化學報. 2007(06)
[6]NH3在選擇性催化還原NO過程中的吸附與活化[J]. 劉清雅,劉振宇,李成岳. 催化學報. 2006(07)
[7]SCR脫硝技術(shù)在廣州恒運熱電廠300 MW機組上的應(yīng)用[J]. 劉學軍. 中國電力. 2006(03)
[8]OI2-SCR煙氣脫硝核心技術(shù)的研究開發(fā)及其在2x600MW機組上的應(yīng)用[J]. 孫克勤,華玉龍. 中國電力. 2005(11)
[9]NOx的危害及其排放控制[J]. 黃詩堅. 電力環(huán)境保護. 2004(01)
[10]后石電廠超臨界壓力機組脫NOx工藝特點[J]. 王斌,唐茂平,馬愛萍. 中國電力. 2004(03)
博士論文
[1]不同煤焦的理化性質(zhì)及高溫氣化反應(yīng)特性研究[D]. 吳詩勇.華東理工大學 2007
本文編號:3090784
本文鏈接:http://sikaile.net/shengtaihuanjingbaohulunwen/3090784.html
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