偏鈦酸熱解制備銳鈦礦及其對(duì)Ce-W/Ti催化劑脫硝性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2023-04-02 04:14
燃料燃燒和汽車(chē)尾氣排放的NOx已造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。目前,NH3-SCR技術(shù)成為控制NOx排放的主流技術(shù),具有脫硝效率高、活性溫度區(qū)間寬及SO2轉(zhuǎn)化率低等優(yōu)點(diǎn)。NH3-SCR技術(shù)的核心是催化劑的選擇,催化劑的催化活性決定NOx脫除率的高低。有研究表明,SCR催化劑活性的優(yōu)劣受所用載體、活性組分及助劑的影響。目前,TiO2、Al2O3和SiO2作為載體應(yīng)用于脫硝催化劑,其中TiO2依據(jù)本身良好的分散性及豐富的酸性位點(diǎn)廣泛用于Ce基SCR催化劑載體。載體TiO2結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致催化劑活性不同,因此,本論文研究不同形態(tài)TiO2載體對(duì)Ce-W/Ti催化劑的脫硝性能的影響。主要開(kāi)展以下工作:通過(guò)調(diào)節(jié)H2TiO3熱解條件制備不同形態(tài)TiO2;通過(guò)共沉淀法以0.08WO3-0.35CeO2/TiO2配比制備不同載體結(jié)構(gòu)的Ce-W/Ti催化劑并評(píng)價(jià)催化活性;利用XRD、XPS、BET、H2-TPR及NH3-TPD等表征技術(shù)研究H2TiO3熱解條件對(duì)TiO2物相、晶型、比表面積及表面元素價(jià)態(tài)分布的影響,研究不同載體TiO2對(duì)催化劑催化活性的影響。研究結(jié)論如下:由焙燒溫度和時(shí)間對(duì)H2TiO3熱解產(chǎn)物TiO...
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 氮氧化物的排放現(xiàn)狀與危害
1.1.1 氮氧化物的排放現(xiàn)狀
1.1.2 氮氧化物的危害
1.2 氮氧化物的控制方法及技術(shù)
1.2.1 氮氧化物的控制方法
1.2.2 氮氧化物控制技術(shù)的研究
1.3 選擇性催化還原(SCR)脫硝技術(shù)
1.3.1 SCR反應(yīng)機(jī)理
1.3.2 SCR工藝流程
1.4 SCR脫硝催化劑的研究現(xiàn)狀
1.4.1 高溫釩基脫硝催化劑
1.4.2 新型中低溫非釩脫硝催化劑
1.4.3 新型中高溫非釩脫硝催化劑
1.5 催化劑中載體結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀
1.6 本課題的研究意義與內(nèi)容
1.6.1 本課題研究意義
1.6.2 論文研究思路與內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)研究方法
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
2.2 X射線衍射法定量分析物相含量
2.2.1 外標(biāo)法
2.2.2 內(nèi)標(biāo)法
2.2.3 K值法(基體沖洗法)
2.2.4 絕熱法(全譜分析法)
2.3 Ce-W/Ti催化劑的制備
2.3.1 催化劑載體的制備
2.3.2 催化劑的制備
2.4 催化劑性能評(píng)價(jià)
2.4.1 催化劑脫硝性能測(cè)試裝置
2.4.2 催化劑活性評(píng)價(jià)
2.5 催化劑的表征
2.5.1 X射線衍射(XRD)分析
2.5.2 熱分析技術(shù)
2.5.3 宏觀物性(B.E.T)分析
2.5.4 X射線光電子能譜(XPS)分析
2.5.5 NH3程序升溫吸附(NH3-TPD)技術(shù)
2.5.6 H2升溫還原(H2-TPR)技術(shù)
第3章 偏鈦酸熱解制備TiO2的物相轉(zhuǎn)化研究
3.1 偏鈦酸熱解過(guò)程的TGA-DTA分析
3.2 焙燒條件對(duì)TiO2物相轉(zhuǎn)化及其含量的影響
3.2.1 焙燒條件對(duì)TiO2物相轉(zhuǎn)化的影響
3.2.2 焙燒條件對(duì)TiO2物相含量的影響
3.3 焙燒條件對(duì)TiO2比表面積及表面元素分布的影響
3.3.1 焙燒條件對(duì)TiO2比表面積和孔結(jié)構(gòu)的影響
3.3.2 焙燒條件對(duì)TiO2表面元素含量的影響
3.4 本章小結(jié)
第4章 載體物性對(duì)Ce-W/Ti催化劑脫硝性能的影響及表征分析
4.1 不同載體形態(tài)對(duì)Ce-W/Ti催化劑脫硝性能的影響
4.1.1 不同物相含量的載體TiO2對(duì)Ce-W/Ti催化劑脫硝性能的影響
4.1.2 不同形態(tài)載體對(duì)Ce-W/Ti催化劑脫硝性能的影響
4.1.3 載體比表面積與表面元素含量對(duì)Ce-W/Ti催化劑性能的影響
4.2 不同物性載體所構(gòu)成Ce-W/Ti催化劑的表征與分析
4.2.1 不同載體構(gòu)成的Ce-W/Ti催化劑的物相分析
4.2.2 不同載體構(gòu)成Ce-W/Ti催化劑比表面積和孔結(jié)構(gòu)分析
4.2.3 不同載體構(gòu)成Ce-W/Ti催化劑表面元素形態(tài)分析
4.2.4 不同載體構(gòu)成Ce-W/TiO2催化劑的H2-TPR分析
4.2.5 不同載體構(gòu)成Ce-W/TiO2催化劑的NH3-TPD分析
4.3 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間研究成果
本文編號(hào):3778514
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 氮氧化物的排放現(xiàn)狀與危害
1.1.1 氮氧化物的排放現(xiàn)狀
1.1.2 氮氧化物的危害
1.2 氮氧化物的控制方法及技術(shù)
1.2.1 氮氧化物的控制方法
1.2.2 氮氧化物控制技術(shù)的研究
1.3 選擇性催化還原(SCR)脫硝技術(shù)
1.3.1 SCR反應(yīng)機(jī)理
1.3.2 SCR工藝流程
1.4 SCR脫硝催化劑的研究現(xiàn)狀
1.4.1 高溫釩基脫硝催化劑
1.4.2 新型中低溫非釩脫硝催化劑
1.4.3 新型中高溫非釩脫硝催化劑
1.5 催化劑中載體結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀
1.6 本課題的研究意義與內(nèi)容
1.6.1 本課題研究意義
1.6.2 論文研究思路與內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)研究方法
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
2.2 X射線衍射法定量分析物相含量
2.2.1 外標(biāo)法
2.2.2 內(nèi)標(biāo)法
2.2.3 K值法(基體沖洗法)
2.2.4 絕熱法(全譜分析法)
2.3 Ce-W/Ti催化劑的制備
2.3.1 催化劑載體的制備
2.3.2 催化劑的制備
2.4 催化劑性能評(píng)價(jià)
2.4.1 催化劑脫硝性能測(cè)試裝置
2.4.2 催化劑活性評(píng)價(jià)
2.5 催化劑的表征
2.5.1 X射線衍射(XRD)分析
2.5.2 熱分析技術(shù)
2.5.3 宏觀物性(B.E.T)分析
2.5.4 X射線光電子能譜(XPS)分析
2.5.5 NH3程序升溫吸附(NH3-TPD)技術(shù)
2.5.6 H2升溫還原(H2-TPR)技術(shù)
第3章 偏鈦酸熱解制備TiO2的物相轉(zhuǎn)化研究
3.1 偏鈦酸熱解過(guò)程的TGA-DTA分析
3.2 焙燒條件對(duì)TiO2物相轉(zhuǎn)化及其含量的影響
3.2.1 焙燒條件對(duì)TiO2物相轉(zhuǎn)化的影響
3.2.2 焙燒條件對(duì)TiO2物相含量的影響
3.3 焙燒條件對(duì)TiO2比表面積及表面元素分布的影響
3.3.1 焙燒條件對(duì)TiO2比表面積和孔結(jié)構(gòu)的影響
3.3.2 焙燒條件對(duì)TiO2表面元素含量的影響
3.4 本章小結(jié)
第4章 載體物性對(duì)Ce-W/Ti催化劑脫硝性能的影響及表征分析
4.1 不同載體形態(tài)對(duì)Ce-W/Ti催化劑脫硝性能的影響
4.1.1 不同物相含量的載體TiO2對(duì)Ce-W/Ti催化劑脫硝性能的影響
4.1.2 不同形態(tài)載體對(duì)Ce-W/Ti催化劑脫硝性能的影響
4.1.3 載體比表面積與表面元素含量對(duì)Ce-W/Ti催化劑性能的影響
4.2 不同物性載體所構(gòu)成Ce-W/Ti催化劑的表征與分析
4.2.1 不同載體構(gòu)成的Ce-W/Ti催化劑的物相分析
4.2.2 不同載體構(gòu)成Ce-W/Ti催化劑比表面積和孔結(jié)構(gòu)分析
4.2.3 不同載體構(gòu)成Ce-W/Ti催化劑表面元素形態(tài)分析
4.2.4 不同載體構(gòu)成Ce-W/TiO2催化劑的H2-TPR分析
4.2.5 不同載體構(gòu)成Ce-W/TiO2催化劑的NH3-TPD分析
4.3 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間研究成果
本文編號(hào):3778514
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