為了有效控制船舶NO_x排放污染,IMO制定了嚴(yán)格的排放法規(guī),加強NO_x排放控制技術(shù)的研究勢在必行。選擇性催化還原技術(shù)(SCR)作為高效的排氣后處理措施,是目前工業(yè)上應(yīng)用最廣的一種脫硝方法。但是,目前低溫催化劑活性差和硫中毒等問題制約了船舶SCR技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。為了解決這兩個問題,本文在對SCR催化反應(yīng)機理充分研究的基礎(chǔ)上,對Mn-Ce/TiO₂系催化劑的性能進(jìn)行了研究,包括其制備、臺架實驗等諸多方面,并對實驗結(jié)果進(jìn)行了分析。本文首先制備了不同負(fù)載配比的蜂窩狀Mn-Ce/TiO₂催化劑,利用正交實驗法并通過SCR活性測試和催化劑表征測試研究了負(fù)載量、負(fù)載成分和反應(yīng)條件對催化劑性能的影響。然后,為了進(jìn)一步提高M(jìn)n-Ce/Ti02催化劑的活性,在Mn-Ce/TiO₂催化劑上繼續(xù)負(fù)載金屬元素(Cu、Cr、Co、Fe),通過活性測試和催化劑表征測試研究了金屬元素對Mn-Ce/Ti02催化劑活性的影響。本文最后對Mn-Ce/TiO₂系催化劑的抗硫性進(jìn)行了理論分析。S...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 船舶NO_x排放法規(guī)
        1.1.2 船舶NO_x生成機理及排放控制技術(shù)概述
    1.2 船舶SCR技術(shù)
        1.2.1 SCR化學(xué)反應(yīng)過程
        1.2.2 船舶SCR系統(tǒng)分類
        1.2.3 船舶SCR技術(shù)存在的問題
    1.3 低溫SCR脫硝催化劑研究現(xiàn)狀
        1.3.1 以TiO₂為載體的催化劑
        1.3.2 以Al₂O₃為載體的催化劑
        1.3.3 以活性炭為載體的催化劑
        1.3.4 以硅藻土或沸石為載體的催化劑
        1.3.5 其他新型低溫催化劑
    1.4 Mn基催化劑抗硫性能研究現(xiàn)狀
    1.5 本文研究意義和內(nèi)容
第2章 Mn基催化劑制備及其活性測試系統(tǒng)和方法
    2.1 Mn基催化劑制備材料和方法
        2.1.1 實驗試劑及儀器
        2.1.2 Mn基催化劑制備方法
    2.2 SCR活性測試系統(tǒng)
        2.2.1 配氣系統(tǒng)
        2.2.2 SCR反應(yīng)系統(tǒng)
        2.2.3 NO_x濃度測試儀器
    2.3 SCR活性測試方法
    2.4 本章小結(jié)
第3章 負(fù)載量和負(fù)載成分對催化劑性能影響的研究
    3.1 活性測試方法和表征分析法
        3.1.1 正交實驗法
        3.1.2 表征分析法
    3.2 負(fù)載成分對Mn-Ce/TiO₂催化劑性能影響的研究
        3.2.1 催化劑活性測試實驗方案
        3.2.2 催化劑活性測試實驗可靠性分析
    3.3 負(fù)載量對Mn-Ce/TiO₂催化劑活性影響的研究
        3.3.1 MnO_x負(fù)載量對Mn-Ce/TiO₂催化劑活性的影響
        3.3.2 CeO_x負(fù)載量對Mn-Ce/TiO₂催化劑活性的影響
    3.4 負(fù)載成分和負(fù)載量對Mn-Ce/TiO₂催化劑物化特性的影響
        3.4.1 比表面積和孔結(jié)構(gòu)分析(BET)
        3.4.2 晶體形態(tài)分析(XRD)
        3.4.3 晶體形貌分析(SEM)
    3.5 Mn/TiO₂和Mn-Ce/TiO₂催化劑抗硫性能分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 SCR催化反應(yīng)過程實驗研究
    4.1 反應(yīng)條件對催化劑性能影響程度的研究
        4.1.1 SCR催化反應(yīng)過程實驗方案
        4.1.2 SCR催化反應(yīng)過程實驗可靠性分析
    4.2 反應(yīng)條件對催化劑性能影響的研究
        4.2.1 反應(yīng)溫度對NO_x脫除率的影響
        4.2.2 氨氮比對NO_x脫除率的影響
        4.2.3 空速對NO_x脫除率的影響
        4.2.4 初始NO濃度對NO_x脫除率的影響
    4.3 Mn-Ce/TiO₂催化劑催化還原選擇性分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 金屬元素對Mn-Ce/TiO₂催化劑活性影響的研究
    5.1 不同金屬元素對Mn-Ce/TiO₂催化劑活性影響的研究
    5.2 金屬元素Co的負(fù)載量對Mn-Ce/TiO₂催化劑活性影響的研究
    5.3 金屬元素Co對催化劑物化特性影響的研究
        5.3.1 比表面積和孔結(jié)構(gòu)分析(BET)
        5.3.2 晶體形態(tài)分析(XRD)
        5.3.3 晶體形貌分析(SEM)
    5.4 金屬元素對Mn-Ce/TiO₂催化劑抗硫性能影響分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號：3958182