滲氮和熱處理對炭還原NO的活性影響及機理研究
發(fā)布時間：2023-04-22 08:34
NOx不僅是大氣污染物的主要成分,而且會造成二次污染,已成為當前大氣污染防治的主要對象。我國NOx的工業(yè)源排放情況十分嚴重,這些排放源常集中分布在城市或者工業(yè)密集區(qū)域,其排放口低,NOx濃度很高,其危害性和潛在危害性大,因此,工業(yè)高濃NOx廢氣的治理具有重要意義。 目前用于治理工業(yè)高濃NOx廢氣的技術各有優(yōu)勢,但也存在明顯的不足,高效、經(jīng)濟的NOx治理技術的開發(fā)已成為該領域的研究熱點。活性炭在適宜的反應條件下可表現(xiàn)出良好的脫硝性能,與氣態(tài)還原組分相比,其來源豐富、成本低廉、不會產(chǎn)生二次污染,在工業(yè)高濃NOx廢氣治理領域有良好的應用前景。由于該過程是一個氣-固相反應,所以活性炭的表面化學性質(zhì)對NOx的還原有重要影響,但有關此方面的研究較缺乏,還需要進行更多基礎研究,為此工藝的工業(yè)化應用莫定基礎。 本論文通過滲氮和熱處理對活性炭和載鐵活性炭進行了改性,借助元素分析、XRD、XPS、TPD-MS和TGA等手段,研究了滲...
【文章頁數(shù)】：126 頁
【學位級別】：博士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題背景
1.2 研究目的
第二章 文獻綜述
2.1 NOx污染概況
2.1.1 NOx排放源
2.1.2 NOx的主要危害
2.2 工業(yè)源NOx的治理技術
2.2.1 選擇性催化還原法(SCR)
2.2.2 選擇性非催化還原法(SNCR)
2.2.3 吸附法
2.2.4 液體吸收法
2.2.5 離子體活化法
2.2.6 其他NOx去除技術
2.3 活性炭還原NOx技術的研究進展
2.3.1 前言
2.3.2 C-NO低溫反應
2.3.3 C-NO催化反應研究
2.3.4 炭表面化學性質(zhì)對C-NO反應的影響
2.3.5 其他氣體對C-NO反應的影響
2.3.6 熱處理對活性炭反應活性的影響
2.4 論文的研究思路和主要內(nèi)容
2.4.1 論文的研究思路
2.4.2 主要研究內(nèi)容
第三章 實驗部分
3.1 實驗概要
3.2 實驗器材
3.2.1 實驗儀器
3.2.2 主要實驗試劑
3.3 活性炭的脫礦處
3.4 改性活性炭的制備及評價
3.4.1 滲氮活性炭的制備
3.4.2 載鐵活性炭的制備
3.4.3 載鐵活性炭的滲氮
3.4.4 活性炭的熱處理
3.4.5 滲氮活性炭活性的測定
3.4.6 轉(zhuǎn)化率和選擇性計算方法
3.5 活性炭的表征
3.5.1 活性炭結構參數(shù)的測定
3.5.2 體相的元素分析
3.5.3 炭表面組成分析(XPS)
3.5.4 TPD-MS分析
3.5.5 活性炭的晶相組成分析(XRD)
3.5.6 活性炭堿度的測定
3.5.7 活性炭的熱重分析(TGA)
第四章 滲氮活性炭的反應活性研究
4.1 前言
4.2 活性炭的脫礦效果
4.3 活性炭的表征
4.3.1 活性炭的物理結構分析
4.3.2 活性炭的元素分析
4.3.3 XPS分析
4.3.4 TPD-MS分析
4.4 滲氮活性炭的活性研究
4.4.1 TPR實驗研究
4.4.2 ISOR實驗研究
4.5 反應選擇性研究
4.6 滲氮活性炭低溫還原NO的機理研究
4.7 本章小結
第五章 載鐵活性炭的滲氮及反應活性研究
5.1 前言
5.2 活性炭的表征分析
5.2.1 活性炭的結構參數(shù)
5.2.2 載鐵活性炭的XRD表征
5.2.3 載鐵活性炭的SEM表征
5.2.4 活性炭的元素分析
5.2.5 活性炭的XPS表征
5.3 滲氮活性炭的反應活性研究
5.3.1 TPR實驗研究
5.3.2 ISOR實驗研究
5.4 反應選擇性研究
5.5 滲氮對載鐵活性炭反應活性的影響機理分析
5.6 反應動力學研究
5.7 本章小結
第六章 活性炭熱處理對其反應活性的影響及機理研究
6.1 前言
6.2 熱處理對活性炭反應活性的影響
6.2.1 熱處理溫度的影響
6.2.2 熱處理時間的影響
6.2.3 預熱處理對活性炭的反應活性影響
6.2.4 氧氣對熱處理活性炭的反應活性影響
6.3 活性炭的表征
6.3.1 物理結構分析
6.3.2 元素分析和總堿度
6.3.3 XPS分析
6.3.4 TPD-MS分析
6.4 熱處理對活性炭反應活性的影響機理分析
6.5 本章小結
第七章 結論與展望
7.1 結論
7.2 本文的創(chuàng)新點
7.3 展望
參考文獻
科研成果
致謝
本文編號：3797293
【文章頁數(shù)】：126 頁
【學位級別】：博士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題背景
1.2 研究目的
第二章 文獻綜述
2.1 NOx污染概況
2.1.1 NOx排放源
2.1.2 NOx的主要危害
2.2 工業(yè)源NOx的治理技術
2.2.1 選擇性催化還原法(SCR)
2.2.2 選擇性非催化還原法(SNCR)
2.2.3 吸附法
2.2.4 液體吸收法
2.2.5 離子體活化法
2.2.6 其他NOx去除技術
2.3 活性炭還原NOx技術的研究進展
2.3.1 前言
2.3.2 C-NO低溫反應
2.3.3 C-NO催化反應研究
2.3.4 炭表面化學性質(zhì)對C-NO反應的影響
2.3.5 其他氣體對C-NO反應的影響
2.3.6 熱處理對活性炭反應活性的影響
2.4 論文的研究思路和主要內(nèi)容
2.4.1 論文的研究思路
2.4.2 主要研究內(nèi)容
第三章 實驗部分
3.1 實驗概要
3.2 實驗器材
3.2.1 實驗儀器
3.2.2 主要實驗試劑
3.3 活性炭的脫礦處
3.4 改性活性炭的制備及評價
3.4.1 滲氮活性炭的制備
3.4.2 載鐵活性炭的制備
3.4.3 載鐵活性炭的滲氮
3.4.4 活性炭的熱處理
3.4.5 滲氮活性炭活性的測定
3.4.6 轉(zhuǎn)化率和選擇性計算方法
3.5 活性炭的表征
3.5.1 活性炭結構參數(shù)的測定
3.5.2 體相的元素分析
3.5.3 炭表面組成分析(XPS)
3.5.4 TPD-MS分析
3.5.5 活性炭的晶相組成分析(XRD)
3.5.6 活性炭堿度的測定
3.5.7 活性炭的熱重分析(TGA)
第四章 滲氮活性炭的反應活性研究
4.1 前言
4.2 活性炭的脫礦效果
4.3 活性炭的表征
4.3.1 活性炭的物理結構分析
4.3.2 活性炭的元素分析
4.3.3 XPS分析
4.3.4 TPD-MS分析
4.4 滲氮活性炭的活性研究
4.4.1 TPR實驗研究
4.4.2 ISOR實驗研究
4.5 反應選擇性研究
4.6 滲氮活性炭低溫還原NO的機理研究
4.7 本章小結
第五章 載鐵活性炭的滲氮及反應活性研究
5.1 前言
5.2 活性炭的表征分析
5.2.1 活性炭的結構參數(shù)
5.2.2 載鐵活性炭的XRD表征
5.2.3 載鐵活性炭的SEM表征
5.2.4 活性炭的元素分析
5.2.5 活性炭的XPS表征
5.3 滲氮活性炭的反應活性研究
5.3.1 TPR實驗研究
5.3.2 ISOR實驗研究
5.4 反應選擇性研究
5.5 滲氮對載鐵活性炭反應活性的影響機理分析
5.6 反應動力學研究
5.7 本章小結
第六章 活性炭熱處理對其反應活性的影響及機理研究
6.1 前言
6.2 熱處理對活性炭反應活性的影響
6.2.1 熱處理溫度的影響
6.2.2 熱處理時間的影響
6.2.3 預熱處理對活性炭的反應活性影響
6.2.4 氧氣對熱處理活性炭的反應活性影響
6.3 活性炭的表征
6.3.1 物理結構分析
6.3.2 元素分析和總堿度
6.3.3 XPS分析
6.3.4 TPD-MS分析
6.4 熱處理對活性炭反應活性的影響機理分析
6.5 本章小結
第七章 結論與展望
7.1 結論
7.2 本文的創(chuàng)新點
7.3 展望
參考文獻
科研成果
致謝
本文編號：3797293
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