煤是我國儲量最豐富的化石燃料,在相當長的一段時間內(nèi)我國以煤炭為主的能源結構將不會發(fā)生改變。大量的燃煤消耗帶來了嚴重的環(huán)境污染,煤燃燒后向大氣中排放出大量的SO2、NOx和重金屬汞,而電廠燃煤鍋爐是這些污染物的集中釋放源。我國燃煤電廠在逐步配置脫硫設備及脫硝設備的同時,開始關注汞的排放與控制,在污染物種類繁多、煙氣凈化裝置增加和投資運營成本升高的背景下,開發(fā)新型的催化劑,研究燃煤煙氣中多種污染物一體化脫除具有重要意義。 本文使用溶膠凝膠法制備了硅酸鋁纖維負載納米TiO2復合材料(TAS),使之用來脫除模擬燃煤煙氣中的SO2、NO和Hg0。采用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線能譜儀(EDX)、紫外和可見光譜儀(UV-Vis)和比表面及孔隙分析儀(BET)對復合材料進行表征。結果表明TAS在500℃熱處理下表現(xiàn)出最強的吸光度和最高的光學活性,并且具有最大的比表面積。 使用500℃熱處理下的TAS脫除模擬燃煤煙氣中的SO2、NO和Hg0。系統(tǒng)研究了TAS的脫硫脫硝和脫汞效率、SO2和NO對TAS脫汞的影響、以及O2、H2O、紫外光強和反應溫度等因素對TAS光催化氧化的影響...

【文章頁數(shù)】：174 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
    1.1 能源結構與大氣污染
    1.2 燃煤煙氣污染物的排放與危害
    1.3 燃煤煙氣污染物控制技術
    1.4 TiO₂基納米材料在污染物處理中的應用
    1.5 本文的研究內(nèi)容和意義
2 TAS納米復合材料脫硫脫硝和脫汞的研究
    2.1 引言
    2.2 TAS納米復合材料的制備
    2.3 TAS光催化實驗臺架與實驗方案
    2.4 TAS納米復合材料的表征
    2.5 TAS分別脫除SO₂、NO和Hg⁰的研究
    2.6 TAS同時脫硫脫硝脫汞的研究
    2.7 本章小結
3 TiO₂基納米纖維脫汞的研究
    3.1 引言
    3.2 TiO₂基納米纖維的制備
    3.3 TiO₂基納米纖維脫汞的實驗臺架與實驗方案
    3.4 TiO₂-CuO納米纖維脫除Hg⁰的研究
    3.5 TiO₂-In₂O₃納米纖維脫除Hg⁰的研究
    3.6 TiO₂-V₂O₅納米纖維脫除Hg⁰的研究
    3.7 TiO₂-WO₃納米纖維脫除Hg⁰的研究
    3.8 TiO₂-Ag納米纖維脫除Hg⁰的研究
    3.9 本章小結
4 TVA納米纖維高溫下脫硝脫汞一體化的研究
    4.1 引言
    4.2 TVA納米纖維的制備
    4.3 TVA脫硫脫硝脫汞的實驗臺架與實驗方案
    4.4 TVA納米纖維的表征
    4.5 TVA催化脫硝的研究
    4.6 TVA脫除Hg⁰的研究
    4.7 TVA脫除SO₂的研究
    4.8 TVA同時脫除NO、Hg⁰和SO₂的穩(wěn)定性
    4.9 本章小結
5 TiO₂基納米材料脫硫脫硝脫汞的機理研究
    5.1 引言
    5.2 TiO₂基納米材料的光催化動力學模型
    5.3 TAS光催化反應機理
    5.4 TiO₂基納米纖維脫汞機理
    5.5 本章小結
6 全文總結與建議
    6.1 全文總結
    6.2 本文的創(chuàng)新與特色
    6.3 下一步工作建議
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀博士學位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀博士學位期間參與的項目



本文編號：3942058