本文關(guān)鍵詞：新型高級(jí)氧化技術(shù)改性活性炭材料脫硝的機(jī)理研究

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【摘要】：氮氧化物是一種常見(jiàn)的大氣污染物,我國(guó)目前每年總排放量仍達(dá)2000萬(wàn)噸以上,嚴(yán)重影響人類(lèi)正常生活,而火電廠燃煤煙氣是NO排放的主要來(lái)源,煙氣脫硝研究已經(jīng)迫在眉睫。活性炭作為一種高效、多功能的新型吸附材料,成為煙氣脫硝研究的重要吸附劑載體,但未經(jīng)過(guò)處理的炭材料對(duì)NO脫除率有限,需對(duì)其進(jìn)行改性提高其物理化學(xué)吸附性能及吸附穩(wěn)定性。高級(jí)氧化技術(shù)的原理是活性自由基提高材料催化活性,本研究基于高級(jí)氧化法改性活性炭的脫硝機(jī)理進(jìn)行實(shí)驗(yàn),成功制備出幾類(lèi)成本低,效率高的新型改性材料,使活性自由基的氧化活性與炭材料的吸附性形成協(xié)同效應(yīng),為吸附法煙氣脫硝提供新的研究前景。構(gòu)建H_2O_2和H_2O_2/Fe~(2+)兩類(lèi)體系氧化ACF,得出H_2O_2/Fe~(2+)體系改性可以有效提高樣品氧化吸附NO的能力,用氨水處理后提高吸附親和力,同時(shí)提高了ACF表面含氮量,有助于脫硝效率的提高,但光助芬頓體系改性ACF效果并不明顯。TiO_2/Cu_2O改性活性炭纖維(ACF)后ACF表面孔徑減小,但C-C和C=O官能團(tuán)增加,ACF對(duì)NO的吸附能力增強(qiáng),樣品表面負(fù)載催化劑均勻,且粒徑一致,該樣品在低溫可見(jiàn)光催化下脫硝效率達(dá)61.07%。利用過(guò)硫酸鹽(PMS)改性活性竹炭,證明改性后樣品在低溫狀態(tài)下,可見(jiàn)光強(qiáng)度達(dá)到10 A時(shí)NO脫除率可達(dá)62.50%。PMS改性過(guò)程不僅可以增大竹炭的比表面積與孔容,提高其物理吸附性能,同時(shí)促進(jìn)竹炭表面石墨化程度降低、C=O雙鍵和-COO形式的酸性官能團(tuán)含量提高,催化堿性官能團(tuán)和偶氮類(lèi)多元環(huán)官能團(tuán)分解,提高樣品化學(xué)吸附性能。在有氧氮?dú)鈿夥障?低溫時(shí)改性樣品表面活性基團(tuán)可將NO氧化為NO2和其他中間產(chǎn)物,達(dá)到較高效穩(wěn)定的NO脫除率。在可見(jiàn)光輔助作用下激發(fā)電子躍遷,促進(jìn)樣品表面活性基團(tuán)進(jìn)一步分解生成新官能團(tuán),從而進(jìn)一步提高其化學(xué)吸附能力�；诙栊苑諊聼崽幚砀男灾裉�(BC)脫硝的影響規(guī)律研究中,熱聚溫度為1000℃時(shí),氮?dú)獗Ｗo(hù)下未經(jīng)過(guò)H_2O_2氧化處理的活性竹炭脫硝效率最好,對(duì)NO和NO2的脫除率分別達(dá)到57.3%和71.1%。改性后BC表面C-C、C-O單鍵和-COO基團(tuán)發(fā)生分解,并在N2的催化作用下,重組形成含氮官能團(tuán),從而有助于脫硝效率的提高。
【學(xué)位授予單位】：武漢紡織大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：X773

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