作為人為汞排放量最大的國家之一,我國率先在2011年頒布的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定了汞化合物的排放限值,煙氣汞污染控制技術(shù)已成為現(xiàn)實的迫切需求,尤其是煙氣零價汞的污染控制技術(shù)。光催化氧化-吸附脫汞技術(shù)利用光催化產(chǎn)生的HgO有效提高零價汞的吸附性能,具有吸附-光催化協(xié)同效應(yīng),在治理煙氣汞污染方面具有廣闊的應(yīng)用前景�；诖�,本文以高效、節(jié)能的白光LED燈為光源,較為系統(tǒng)地研究了碘、氮等非金屬摻雜改性的TiO2的光催化-吸附脫汞性能,優(yōu)化了催化劑的制備條件,考察了煙氣條件對脫汞效率的影響,為開發(fā)具有可見光活性的零價汞光催化劑及光催化-吸附脫汞技術(shù)的應(yīng)用做出了積極有益的探索。 首先,為提高TiO2對零價汞的吸附性能及可見光催化活性,采用水解沉淀法制備了Ⅰ摻雜TiO2,研究了碘元素在摻雜樣品中的存在形式,考察了灼燒溫度、Ⅰ摻雜量等對催化劑脫汞性能的影響。研究表明,Ⅰ摻雜有效將樣品的光吸收范圍拓展至可見光區(qū),400℃煅燒得到的催化劑具有最佳的光催化脫汞活性,同時對Hg0具有良好的吸附效果。 其次,以氨水為氮源制備了N摻雜TiO2,并考察了灼燒溫度、摻雜量等對催化劑可見光光催化-吸附脫汞性...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
主要符號說明
第1章 緒論
    1.1 燃煤煙氣汞排放和污染現(xiàn)狀
    1.2 立題背景和依據(jù)
    1.3 研究目標(biāo)和研究內(nèi)容
第2章 文獻綜述
    2.1 汞污染控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
        2.1.1 吸附法
        2.1.2 催化氧化
        2.1.3 直接氧化
        2.1.4 利用現(xiàn)有煙氣處理設(shè)備脫汞
    2.2 光催化氧化脫汞技術(shù)
        2.2.1 光催化氧化脫汞原理
        2.2.2 光催化脫汞研究進展
        2.2.3 二氧化鈦可見光改性研究現(xiàn)狀
        2.2.4 光催化所用光源現(xiàn)狀
    2.3 本章小結(jié)
第3章 實驗材料、裝置及測試方法
    3.1 實驗材料與儀器
        3.1.1 氣源和試劑
    3.2 活性評價方法
        3.2.1 催化劑活性測試
        3.2.2 催化劑制備
    3.3 催化劑表征
        3.3.1 晶體形態(tài)分析
        3.3.2 晶體顆粒形貌分析
        3.3.3 紫外-可見漫反射吸收光譜
        3.3.4 光致發(fā)光
        3.3.5 比表面積測定
第4章 Ⅰ摻雜TiO₂的制備及光催化脫汞性能
    4.1 實驗過程
        4.1.1 碘摻雜TiO₂制備
        4.1.2 主要表征方法
    4.2 碘摻雜TiO₂表征及光催化性能
        4.2.1 相結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)
        4.2.2 XPS分析
        4.2.3 紫外-可見漫反射吸收光譜和光致發(fā)光譜
        4.2.4 光催化氧化-吸附脫汞活性
    4.3 本章小結(jié)
第5章 N摻雜和N、Cl共摻雜TiO₂的制備及光催化脫汞性能
    5.1 實驗過程
        5.1.1 氮摻雜TiO₂制備
        5.1.2 氮、氯共摻雜TiO₂制備
        5.1.3 主要表征方法
    5.2 氮摻雜TiO₂表征及光催化性能
        5.2.1 相結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)
        5.2.2 XPS分析
        5.2.3 紫外-可見漫反射吸收光譜和光致發(fā)光譜
        5.2.4 光催化氧化-吸附脫汞活性
    5.3 氮、氯共摻雜TiO₂表征及光催化性能
        5.3.1 相結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)
        5.3.2 XPS分析
        5.3.3 紫外-可見漫反射吸收光譜和光致發(fā)光譜
        5.3.4 光催化氧化-吸附脫汞活性
    5.4 本章小結(jié)
第6章 煙氣組分及條件對光催化脫汞性能的影響
    6.1 實驗過程
        6.1.1 實驗條件設(shè)計
    6.2 光催化模式影響
    6.3 停留時間的影響
    6.4 O₂濃度的影響
    6.5 SO₂濃度的影響
    6.6 NO濃度的影響
    6.7 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻
論文創(chuàng)新點
作者簡介
碩士期間科研成果



本文編號：3981936