本文圍繞著煙氣氮氧化物氧化這一濕法脫硝的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，重點(diǎn)研究了NO的光催化氧化技術(shù)。系統(tǒng)研究了TiO₂光催化劑制備工藝（溶膠-凝膠法，水熱法），考察了過(guò)渡金屬離子、貴金屬離子摻雜對(duì)TiO₂光催化氧化NO活性的影響。最后，提出了一種光催化氧化結(jié)合液相吸收的濕法脫硝新工藝。首先，采用模擬煙氣，考察了氮氧化物在光催化氧化體系中的反應(yīng)特性，討論了水蒸氣含量、氧氣含量等主要因素的影響。研究結(jié)果表明，NO的光催化氧化符合Langmuir-Hinshelwood動(dòng)力學(xué)模型。傅立葉紅外光譜的分析結(jié)果表明，催化劑表面的硝酸、亞硝酸沉積是造成催化劑失效的主要原因，500℃下30 min的灼燒是一種比較簡(jiǎn)便、有效的催化劑再生方式。其次，以氮氧化物的光催化氧化活性為考察指標(biāo)，結(jié)合XRD、TEM、TG-DSC、SEM、UV-Vis等表征手段，系統(tǒng)研究了納米TiO₂的溶膠-凝膠法制備工藝，主要研究對(duì)象包括鈦水比、鈦醇比、鈦酸比以及灼燒溫度等。研究發(fā)現(xiàn)，溶膠制備的工藝條件對(duì)TiO₂催化劑的結(jié)構(gòu)和催化活性存在較大的影響。同時(shí)本文... 

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
目錄
摘要
Abstract
圖表清單
主要符號(hào)說(shuō)明
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 課題來(lái)源
    1.3 立題依據(jù)
    1.4 研究目標(biāo)
    1.5 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 文獻(xiàn)綜述
    2.1 煙氣脫硝技術(shù)概況
    2.2 濕法煙氣脫硝技術(shù)
        2.2.1 氧化吸收法
        2.2.2 液相催化氧化法
        2.2.3 絡(luò)合吸收法
        2.2.4 還原吸收法
        2.2.5 雜多酸法
    2.3 TiO_2光催化技術(shù)基本原理
        2.3.1 半導(dǎo)體能帶理論
        2.3.2 TiO_2的晶型結(jié)構(gòu)和光催化活性
        2.3.3 TiO_2光催化機(jī)理
    2.4 納米TiO_2制備工藝概述
        2.4.1 溶膠-凝膠法
        2.4.2 水熱法
        2.4.3 鈦醇鹽水解法
        2.4.4 沉淀法
        2.4.5 微乳液法
    2.5 TiO_2光催化技術(shù)的研究進(jìn)展及趨勢(shì)
        2.5.1 降低TiO_2催化劑光生載流子復(fù)合率
        2.5.2 TiO_2催化劑的固定化研究
    2.6 本章小結(jié)
第三章 NO的光催化氧化及機(jī)理研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.2.2 負(fù)載納米TiO_2催化劑的制備流程
        3.2.3 催化劑表面成分分析及分析方法
        3.2.4 光催化實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    3.3 NO光催化氧化過(guò)程研究
    3.4 NO光催化氧化過(guò)程主要影響參數(shù)研究
        3.4.1 相對(duì)濕度
        3.4.2 氧含量
        3.4.3 停留時(shí)間
        3.4.4 進(jìn)氣濃度
    3.5 NO光催化氧化的動(dòng)力學(xué)方程推導(dǎo)
        3.5.1 基元反應(yīng)過(guò)程的推導(dǎo)
        3.5.2 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型的推導(dǎo)
    3.6 催化劑失效原因以及再生方式探討
    3.7 NO光催化氧化的機(jī)理分析
    3.8 本章小結(jié)
第四章 TiO_2光催化劑的溶膠-凝膠法制備
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.2.2 溶膠-凝膠法制備流程
        4.2.3 催化劑的表征
        4.2.4 光催化實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    4.3 溶膠-凝膠法制備工藝研究
        4.3.1 鈦水比
        4.3.2 鈦醇比
        4.3.3 鈦酸比
        4.3.4 灼燒溫度
        4.3.5 煅燒時(shí)間
    4.4 復(fù)合TiO_2膜的制備工藝研究
        4.4.1 復(fù)合TiO_2膜的TG-DSC分析結(jié)果
        4.4.2 復(fù)合TiO_2膜的XRD分析結(jié)果
        4.4.3 復(fù)合TiO_2膜的表面形貌研究
        4.4.4 復(fù)合TiO_2膜的催化效果比較
    4.5 本章小結(jié)
第五章 TiO_2催化劑的水熱法制備
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        5.2.2 催化劑的制備
        5.2.3 催化劑的表征
        5.2.4 光催化實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    5.3 水熱溫度對(duì)催化性能的影響
    5.4 水熱時(shí)間對(duì)催化性能的影響
    5.5 灼燒溫度對(duì)催化性能的影響
    5.6 本章小結(jié)
第六章 過(guò)渡金屬離子改性對(duì)光催化活性的影響
    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        6.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        6.2.2 催化劑制備過(guò)程
        6.2.3 催化劑表征及分析方法
        6.2.4 光催化實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    6.3 過(guò)渡金屬離子摻雜對(duì)催化活性的影響
        6.3.1 XRD分析結(jié)果
        6.3.2 TEM以及EDS分析結(jié)果
        6.3.3 UV-Vis分析結(jié)果
        6.3.4 金屬離子摻雜的納米TiO_2的效果比較
    6.4 過(guò)渡金屬離子表面沉積對(duì)催化活性的影響
        6.4.1 XRD分析結(jié)果
        6.4.2 TEM、HR-TEM分析結(jié)果
        6.4.3 UV-ViS分析結(jié)果
        6.4.4 浸漬沉淀法制備的Zn/TiO_2的X射線光電子能譜分析
        6.4.5 過(guò)渡金屬離子表面沉積的TiO_2的效果比較
    6.5 金屬離子改性對(duì)催化活性影響的機(jī)理探討
    6.6 本章小結(jié)
第七章 貴金屬表面沉積對(duì)光催化活性的影響
    7.1 引言
    7.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        7.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        7.2.2 催化劑制備過(guò)程
        7.2.3 催化劑表征及分析方法
        7.2.4 光催化實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    7.3 XRD分析結(jié)果
    7.4 TEM、HR-TEM以及能譜分析結(jié)果
    7.5 UV-Vis分析結(jié)果
    7.6 貴金屬摻雜TiO_2的光電子能譜分析結(jié)果
    7.7 貴金屬離子表面沉積的納米TiO_2對(duì)NO光催化氧化效果
    7.8 本章小結(jié)
第八章 光催化氧化結(jié)合液相吸收處理NO_X的聯(lián)合工藝開(kāi)發(fā)
    8.1 引言
    8.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        8.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        8.2.2 負(fù)載納米TiO_2催化劑的制備流程
        8.2.3 固體樣品組成分析以及分析方法
        8.2.4 光催化氧化結(jié)合液相Na_2SO_3吸收處理NOX實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    8.3 光催化氧化部分主要操作參數(shù)研究
        8.3.1 停留時(shí)間
        8.3.2 進(jìn)氣濃度
        8.3.3 相對(duì)濕度
        8.3.4 氧含量
        8.3.5 催化劑失效考察
    8.4 液相Na_2SO_3吸收部分主要操作參數(shù)研究
        8.4.1 吸收液濃度
        8.4.2 吸收液溫度
        8.4.3 吸收液pH值
    8.5 吸收液的氧化抑制研究
        8.5.1 不同濃度抑制劑對(duì)吸收液使用時(shí)間的影響
        8.5.2 吸收產(chǎn)物的FT-IR分析以及結(jié)果討論
    8.6 聯(lián)合吸收工藝的反應(yīng)歷程推導(dǎo)
    8.7 本章小結(jié)
第九章 結(jié)論與建議
    9.1 主要結(jié)論
    9.2 對(duì)未來(lái)工作的建議
參考文獻(xiàn)
論文的創(chuàng)新點(diǎn)
攻博期間發(fā)表的論文
攻博期間申請(qǐng)的發(fā)明專利
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]用臭氧氧化技術(shù)同時(shí)脫除鍋爐煙氣中NOx及SO2的試驗(yàn)研究[J]. 王智化,周俊虎,魏林生,溫正城,岑可法.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2007(11)
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[6]二氧化鈦可見(jiàn)光光催化劑研究進(jìn)展[J]. 唐劍文,吳平霄,曾少雁,劉云.  現(xiàn)代化工. 2005(02)
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[10]燃煤鍋爐煙氣NOx污染等離子體治理技術(shù)[J]. 魏恩宗,林赫,高翔,駱仲泱,倪明江,岑可法.  環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備. 2003(01)

博士論文
[1]寬光譜激發(fā)的銳鈦礦溶膠的低溫制備及結(jié)構(gòu)、性能表征[D]. 高基偉.浙江大學(xué) 2006



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