氮氧化物是大氣中的主要污染物,國家對NOx的排放標準日趨嚴格,控制其排放勢在必行。目前燃煤電廠中應用最成熟的氮氧化物控制技術是NH3-SCR脫硝技術,作為該技術核心的釩鈦類商用SCR脫硝催化劑存在許多缺點,其主要活性組分V2O5毒性強且容易造成二次污染,制備成本高,選擇性差,SO2易被氧化成SO,所以研究替代釩鈦類的催化劑勢在必行。鐵基催化劑因良好的脫硝性能、環(huán)境友好、價格低廉且原料儲量豐富等備受學界關注。鋁業(yè)廢棄物拜耳法赤泥中含有大量Fe2O3組分可以作為鐵基SCR催化劑的主要活性組分,大量的Al2O3、SiO2和TiO2可作為催化劑的優(yōu)良載體。本研究選取中國鋁業(yè)山東分公司的拜耳法赤泥為原料,以酸洗脫堿赤泥為研究對象,通過酸解重組的處理工藝和摻雜助劑Cr優(yōu)化改性赤泥催化劑,確定了最佳酸解重組酸量和Cr助劑最佳負載量,探討了酸解重組和助劑鉻改性對赤泥催化劑脫硝性能的優(yōu)化機理;進一步引入助劑Co探究復合助劑摻雜對赤泥催化劑脫硝特性的影響規(guī)律,重點研究了赤泥催化劑的抗硫抗水性能;同時探究了蜂窩狀赤泥脫硝催化劑的成型工藝,最終獲得了一種廉價、高活性、抗毒性能良好、可擠出成型的整體式SCR脫硝...

【文章來源】： 山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 燃煤電廠氮氧化物的排放及控制技術
        1.1.2 NH₃-SCR脫硝催化劑的應用及限制
    1.2 NH₃-SCR鐵基脫硝催化劑研究現(xiàn)狀及進展
        1.2.1 鐵基脫硝催化劑的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 鐵基脫硝催化劑性能優(yōu)化研究現(xiàn)狀
        1.2.3 催化劑水蒸氣中毒機理及抗水性能的研究現(xiàn)狀
        1.2.4 催化劑二氧化硫中毒機理及抗硫性能的研究現(xiàn)狀
    1.3 赤泥用于NH₃-SCR脫硝催化劑領域的研究和應用現(xiàn)狀
    1.4 NH₃-SCR脫硝催化劑的制備及成型工藝
    1.5 本文的研究目的與研究內容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究內容
第2章 實驗系統(tǒng)與方法
    2.1 實驗用品與儀器設備
    2.2 固定床NH₃-SCR脫硝活性測試試驗臺
    2.3 催化劑脫硝活性的評價方法
    2.4 赤泥催化劑的制備方法
    2.5 催化劑的表征方法
    2.6 本章小結
第3章 赤泥脫硝催化劑酸解重組優(yōu)化改性研究
    3.1 酸洗對赤泥催化劑脫硝特性的影響規(guī)律
        3.1.1 酸洗對赤泥催化劑脫硝活性的影響
        3.1.2 酸洗對赤泥催化劑組分構成的影響
        3.1.3 酸洗前后赤泥催化劑的孔隙結構分析
    3.2 酸解重組改性赤泥催化劑脫硝活性的變化規(guī)律
        3.2.1 酸解重組中酸量對赤泥催化劑脫硝活性的影響
        3.2.2 酸解重組前后赤泥催化劑晶相的分析
        3.2.3 酸解重組前后赤泥催化劑孔隙結構的對比
        3.2.4 酸解重組前后赤泥催化劑微觀形貌的變化
        3.2.5 酸解重組對赤泥催化劑表面酸性的影響
    3.3 本章小結
第4章 助劑摻雜赤泥催化劑活性和抗中毒性能研究
    4.1 助劑鉻摻雜赤泥催化劑活性和抗中毒性研究
        4.1.1 助劑鉻對赤泥催化劑脫硝活性的影響規(guī)律
        4.1.2 助劑鉻改性前后赤泥催化劑的晶相分析
        4.1.3 助劑鉻改性前后赤泥催化劑的表面酸性分析
        4.1.4 焙燒溫度對鉻改性赤泥催化劑脫硝活性的影響規(guī)律
        4.1.5 助劑鉻對赤泥催化劑抗水性能的影響規(guī)律
        4.1.6 助劑鉻對赤泥催化劑抗硫性能的影響規(guī)律
    4.2 復合助劑摻雜赤泥催化劑活性和抗中毒性研究
        4.2.1 復合助劑對赤泥催化劑脫硝活性的影響規(guī)律
        4.2.2 復合助劑對赤泥催化劑抗水性能的影響規(guī)律
        4.2.3 復合助劑對赤泥催化劑抗硫性能的影響規(guī)律
        4.2.4 SO₂對1.2ACD-Fe₈Cr₁Co₂O_x赤泥催化劑表面酸性的影響
        4.2.5 SO₂對1.2ACD-Fe₈Cr₁Co₂O_x赤泥催化劑孔隙結構的影響
    4.3 本章小結
第5章 成型工藝對赤泥催化劑脫硝性能的影響
    5.1 成型配方及粘結劑成型性能的初步探索
    5.2 粘結劑種類對赤泥催化劑脫硝活性的影響規(guī)律
        5.2.1 粘結劑種類對赤泥催化劑脫硝活性的影響
        5.2.2 粘結劑種類對赤泥催化劑孔隙結構的影響
        5.2.3 粘結劑種類對赤泥催化劑表面酸性的影響
        5.2.4 粘結劑種類對赤泥催化劑氧化還原性能的影響
    5.3 田菁粉添加量對赤泥催化劑脫硝性能的影響規(guī)律
        5.3.1 田菁粉添加量對赤泥催化劑脫硝性能的影響
        5.3.2 粘結劑添加量對赤泥催化劑孔隙結構的影響
    5.4 本章小結
第6章 全文總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 本文的特色與創(chuàng)新點
    6.3 工作展望
參考文獻
致謝
學位論文評閱及答辯情況表


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3482442