發(fā)布時(shí)間：2023-10-30 18:01

　　氮氧化物(NO_x)是人類生產(chǎn)活動(dòng)中排放量較多的污染物,石油、煤炭等化石燃料燃燒和硝酸生產(chǎn)等工業(yè)活動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生大量的NO_x,過量的NO_x排放對生態(tài)環(huán)境造成了極大的壓力。選擇性催化還原(SCR)技術(shù)借助催化劑中的活性組分,通過向煙氣中噴入NH₃和氮氧化物進(jìn)行催化還原反應(yīng)生成對環(huán)境無害的N₂和H₂O,是目前技術(shù)較為成熟的氮氧化物脫除方案,在燃煤電廠得到了廣泛的應(yīng)用。SCR工藝流程圍繞催化劑的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì),因此催化劑的發(fā)展水平?jīng)Q定了SCR體系NO_x的脫除效率。燒結(jié)煙氣溫度低、成分復(fù)雜,目前的商用SCR催化劑因?yàn)樾枰獙Y(jié)煙氣進(jìn)行加熱才能達(dá)到催化劑的起活溫度窗口,且容易中毒失活,很難在鋼鐵企業(yè)推廣應(yīng)用。以碳材料為載體,過渡族金屬氧化物和稀土氧化物為活性組分開發(fā)新型低溫、抗中毒性能突出、高脫硝效率的新型SCR脫硝催化劑已經(jīng)成為目前的研究熱點(diǎn)。其中Mn-Ce活性炭基(Mn-Ce/AC)催化劑因其優(yōu)良的低溫催化性能和環(huán)境友好的特性,有望成為應(yīng)用在低...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 氮氧化物對環(huán)境的危害
        1.2.1 光化學(xué)煙霧污染
        1.2.2 形成酸雨
        1.2.3 破壞臭氧層
        1.2.4 加劇溫室效應(yīng)
    1.3 燃煤排放氮氧化物相關(guān)政策
    1.4 燒結(jié)煙氣脫硝技術(shù)
        1.4.1 燒結(jié)煙氣特點(diǎn)
        1.4.2 燒結(jié)煙氣中NO_x形成機(jī)制
        1.4.3 常用氮氧化物脫除工藝
    1.5 選擇性催化還原技術(shù)概述
    1.6 SCR脫硝反應(yīng)機(jī)理概述
    1.7 SCR脫硝催化劑失活研究
        1.7.1 催化劑堵塞
        1.7.2 催化劑磨損
        1.7.3 催化劑中毒
    1.8 本文研究的目的、意義與內(nèi)容
        1.8.1 研究目的與意義
        1.8.2 研究內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 新鮮及中毒催化劑制備
        2.2.1 Mn-Ce/AC催化劑以及單組分催化劑制備
        2.2.2 中毒催化劑制備
    2.3 催化劑活性測試與催化劑表征
        2.3.1 煙氣脫硝裝置
        2.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.3.3 比表面積和孔結(jié)構(gòu)分析(BET)
        2.3.4 X射線衍射分析(XRD)
        2.3.5 X射線光電子能譜分析(XPS)
        2.3.6 NH₃程序升溫脫附分析(NH₃-TPD)
        2.3.7 紅外光譜檢測(FT-IR)
3 煙氣中鉀鹽對Mn-Ce/AC催化劑中毒研究
    3.1 常見鉀鹽對催化劑脫硝活性的影響
    3.2 BET分析
    3.3 NH₃-TPD分析
        3.3.1 Mn、Ce單獨(dú)以及共同負(fù)載對催化劑表面NH₃吸附性能的影響
        3.3.2 不同鉀鹽對催化劑NH₃吸附性能的影響
        3.3.3 不同濃度KCl中毒對催化劑氨吸附能力的影響
    3.4 XRD分析
    3.5 XPS分析
    3.6 鉀鹽對Mn-Ce/AC催化劑中毒機(jī)理分析
    3.7 本章小結(jié)
4 煙氣中Ca(NO₃)₂對催化劑中毒研究
    4.1 Ca(NO₃)₂對催化劑SCR脫硝活性的影響
    4.2 BET結(jié)果與分析
    4.3 SEM結(jié)果與分析
    4.4 XRD結(jié)果與分析
    4.5 XPS分析
    4.6 H₂-TPR結(jié)果與分析
    4.7 NH₃-TPD結(jié)果與分析
    4.8 FT-IR結(jié)果與分析
    4.9 Mn-Ce/AC催化劑Ca(NO₃)₂中毒機(jī)理分析
    4.10 本章小結(jié)
5 煙氣中Pb(NO₃)₂對催化劑中毒研究
    5.1 Pb(NO₃)₂對Mn-Ce/AC脫硝催化劑活性的影響
    5.2 BET結(jié)果與分析
    5.3 SEM結(jié)果與分析
    5.4 XRD結(jié)果分析
    5.5 XPS結(jié)果與分析
    5.6 NH₃-TPD分析
    5.7 FT-IR結(jié)果與分析
    5.8 Mn-Ce/AC催化劑Pb(NO₃)₂中毒機(jī)理分析
    5.9 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    A.作者在攻讀碩士期間發(fā)表的論文
    B.作者在攻讀碩士期間申請的專利
    C.作者在攻讀碩士期間參與的項(xiàng)目
    D.學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝



本文編號：3858927