铈改性催化剂用于低温烟气下脱汞研究
发布时间：2021-05-24 15:31
汞是一种在世界范围内受到关注和控制的重金属污染物,我国历年的大气汞排放情况也比较严峻。但随着世界性公约《水俣公约》的正式生效,我国的汞污染治理也在加快进行,除了控制煤炭资源消耗量、更换老旧锅炉、加装和普及大气污染控制设备等已有措施,使用催化剂脱除烟气汞也是行之有效的方法。本文主要目的是探索研究能有效用于燃煤电厂低温段脱除烟气汞的铈改性催化剂。本文主要的研究对象是Ce改性催化剂,Ce因其强大的催化性能而被广泛研究,同时Ce还具备储氧能力和抗SO2能力。本文先后使用等体积浸渍法制备了不同负载比例的Ce-Mo/Al型催化剂和Ce-Cu/Al型催化剂,在有氧氛围下进行脱汞实验研究,确立了催化剂中Ce最佳负载量为2%,与之匹配的Mo最佳负载量为8%,Cu最佳负载量为4%。2Ce-8Mo/Al催化剂在250～350℃温度范围内都有脱汞效果,300℃时汞氧化率达到最高为92.1%,而2Ce-4Cu/Al催化剂在150℃温度、8%O2条件下经历80 h反应仍能保持催化活性,汞氧化效率可稳定在80%左右。2Ce-4Cu/Al催化剂在低温段的脱汞效果更佳,同时2...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1. 绪论
1.1 研究背景
1.2 汞的性质及排放
1.2.1 汞的性质和危害
1.2.2 燃煤汞排放及协同脱除
1.3 烟气汞吸附催化技术研究应用
1.3.1 汞吸附剂研究
1.3.2 汞催化剂研究
1.3.3 Ce改性催化剂研究与制备
1.3.4 SO_2对Ce改性催化剂烟气脱汞的影响
1.4 本文主要研究内容
2. Ce改性催化剂制备及表征
2.1 主要实验仪器和试剂
2.2 催化剂制备过程
2.3 催化剂表征测试方法
2.4 本章小结
3. 脱汞实验系统及方法
3.1 实验系统
3.1.1 模拟烟气及汞蒸气发生部分
3.1.2 固定床催化反应部分
3.1.3 高温汞转换部分
3.1.4 在线汞检测部分
3.1.5 尾气处理部分
3.2 实验仪器及材料
3.3 实验步骤
3.4 实验系统稳定性
3.5 催化剂评价指标
3.6 本章小结
4. 铈钼催化剂脱汞实验研究
4.1 Ce负载量探究
4.2 Mo负载量探究
4.3 脱除率和氧化率探究
4.4 SO_2对催化剂脱汞影响
4.5 本章小结
5. 铈铜催化剂脱汞实验研究
5.1 催化剂选定及表征研究
5.1.1 Cu负载量
5.1.2 催化剂表征结果及分析
5.2 脱除率和氧化率探究
5.3 脱汞稳定性与汞穿透实验
5.4 Ce、Cu浸渍顺序及焙烧温度影响
5.5 O_2对催化剂脱汞影响
5.6 SO_2对催化剂脱汞影响
5.7 HCl对催化剂脱汞影响
5.8 NO对催化剂脱汞影响
5.9 催化剂混合烟气下脱汞效果
5.10 本章小结
6. 结论和展望
6.1 全文总结
6.2 本文创新点
6.3 不足与展望
参考文献
作者简历
1. 教育及工作经历
【参考文献】：
期刊论文
[1]Hg在Pd掺杂的CeO2表面吸附和脱除[J]. 孟帅琦,周劲松,王小龙,高翔,骆仲泱. 应用化学. 2016(08)
[2]中国燃煤部门大气汞排放协同控制效果评估及未来预测[J]. 惠霂霖,张磊,王书肖,蔡思翌,赵斌. 环境科学学报. 2017(01)
[3]SCR气氛下CuO-CeO2/TiO2催化剂对汞的催化氧化[J]. 李海龙,吴绍康,张尾林,赵永椿,张军营. 工程热物理学报. 2016(06)
[4]中国煤中汞的含量、分布与赋存状态研究[J]. 杨爱勇,严智操,惠润堂,申智勇,庄柯. 科学技术与工程. 2015(32)
[5]Mn-TiO2催化剂烟气脱汞性能及反应机理[J]. 于贤群,鲍静静,姜小祥,杨宏旻. 中国电机工程学报. 2015(13)
[6]Mn-Nb复合催化剂脱汞性能及抗硫特性试验研究[J]. 唐念,胡将军,盘思伟,叶凯. 环境科学与技术. 2015(02)
[7]《水俣公约》[J]. 陈博. 世界环境. 2015(01)
[8]溴素改性活性炭汞吸附特性研究[J]. 周强,冒咏秋,段钰锋,朱纯,佘敏,洪亚光. 工程热物理学报. 2014(12)
[9]钴-铁氧化物复合催化剂催化脱汞的试验研究[J]. 盘思伟,胡将军,唐念,叶凯. 环境工程. 2014(09)
[10]“十二五”期间中国燃煤电厂汞排放量估算[J]. 赵毅,薛方明,王涵,郝思琪,齐萌. 中国电力. 2014(02)
博士论文
[1]钼负载型催化剂对燃煤烟气汞催化氧化作用的实验研究[D]. 赵波.华中科技大学 2015
[2]模拟煤气条件下金属氧化物吸附脱除单质汞的机理研究[D]. 侯文慧.浙江大学 2015
[3]铝基SCR催化剂催化氧化烟气中汞的实验与机理研究[D]. 王鹏鹰.华中科技大学 2014
[4]低温SCR脱硝催化剂脱除燃煤烟气中Hg0的实验研究[D]. 樊小鹏.湖南大学 2012
[5]V/Ce负载型催化剂脱除燃煤电厂烟气中元素汞的研究[D]. 万奇.清华大学 2011
[6]燃煤过程汞析出及模拟烟气中汞吸附脱除试验和机理研究[D]. 任建莉.浙江大学 2003
硕士论文
[1]汞在钯掺杂CeO2表面吸附的机理研究[D]. 孟帅琦.浙江大学 2016
[2]CeO2改性SCR催化剂同时脱除烟气中Hg0和NO的实验研究[D]. 张旭楠.湖南大学 2015
[3]铈钛SCR催化剂脱硝脱汞一体化的研究[D]. 王渊.华中科技大学 2015
[4]CeO2-V2O5-WO3/TiO2催化剂脱硝过程中单质汞氧化性能研究[D]. 孙健.重庆大学 2015
[5]磷酸铈基催化剂的零价汞催化氧化研究[D]. 梅荣军.浙江大学 2015
[6]MnOx-CeO2/γ-Al2O3催化剂脱硝脱汞的实验研究[D]. 游华伟.华中科技大学 2012
[7]燃煤飞灰与烟气汞作用机理的研究[D]. 潘雷.上海电力学院 2011
[8]改性Mn/Al2O3催化剂对零价汞的催化氧化研究[D]. 李剑峰.上海交通大学 2010
[9]燃煤过程汞排放测试及汞排放量估算研究[D]. 张乐.浙江大学 2007
本文编号：3204424
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1. 绪论
1.1 研究背景
1.2 汞的性质及排放
1.2.1 汞的性质和危害
1.2.2 燃煤汞排放及协同脱除
1.3 烟气汞吸附催化技术研究应用
1.3.1 汞吸附剂研究
1.3.2 汞催化剂研究
1.3.3 Ce改性催化剂研究与制备
1.3.4 SO_2对Ce改性催化剂烟气脱汞的影响
1.4 本文主要研究内容
2. Ce改性催化剂制备及表征
2.1 主要实验仪器和试剂
2.2 催化剂制备过程
2.3 催化剂表征测试方法
2.4 本章小结
3. 脱汞实验系统及方法
3.1 实验系统
3.1.1 模拟烟气及汞蒸气发生部分
3.1.2 固定床催化反应部分
3.1.3 高温汞转换部分
3.1.4 在线汞检测部分
3.1.5 尾气处理部分
3.2 实验仪器及材料
3.3 实验步骤
3.4 实验系统稳定性
3.5 催化剂评价指标
3.6 本章小结
4. 铈钼催化剂脱汞实验研究
4.1 Ce负载量探究
4.2 Mo负载量探究
4.3 脱除率和氧化率探究
4.4 SO_2对催化剂脱汞影响
4.5 本章小结
5. 铈铜催化剂脱汞实验研究
5.1 催化剂选定及表征研究
5.1.1 Cu负载量
5.1.2 催化剂表征结果及分析
5.2 脱除率和氧化率探究
5.3 脱汞稳定性与汞穿透实验
5.4 Ce、Cu浸渍顺序及焙烧温度影响
5.5 O_2对催化剂脱汞影响
5.6 SO_2对催化剂脱汞影响
5.7 HCl对催化剂脱汞影响
5.8 NO对催化剂脱汞影响
5.9 催化剂混合烟气下脱汞效果
5.10 本章小结
6. 结论和展望
6.1 全文总结
6.2 本文创新点
6.3 不足与展望
参考文献
作者简历
1. 教育及工作经历
【参考文献】：
期刊论文
[1]Hg在Pd掺杂的CeO2表面吸附和脱除[J]. 孟帅琦,周劲松,王小龙,高翔,骆仲泱. 应用化学. 2016(08)
[2]中国燃煤部门大气汞排放协同控制效果评估及未来预测[J]. 惠霂霖,张磊,王书肖,蔡思翌,赵斌. 环境科学学报. 2017(01)
[3]SCR气氛下CuO-CeO2/TiO2催化剂对汞的催化氧化[J]. 李海龙,吴绍康,张尾林,赵永椿,张军营. 工程热物理学报. 2016(06)
[4]中国煤中汞的含量、分布与赋存状态研究[J]. 杨爱勇,严智操,惠润堂,申智勇,庄柯. 科学技术与工程. 2015(32)
[5]Mn-TiO2催化剂烟气脱汞性能及反应机理[J]. 于贤群,鲍静静,姜小祥,杨宏旻. 中国电机工程学报. 2015(13)
[6]Mn-Nb复合催化剂脱汞性能及抗硫特性试验研究[J]. 唐念,胡将军,盘思伟,叶凯. 环境科学与技术. 2015(02)
[7]《水俣公约》[J]. 陈博. 世界环境. 2015(01)
[8]溴素改性活性炭汞吸附特性研究[J]. 周强,冒咏秋,段钰锋,朱纯,佘敏,洪亚光. 工程热物理学报. 2014(12)
[9]钴-铁氧化物复合催化剂催化脱汞的试验研究[J]. 盘思伟,胡将军,唐念,叶凯. 环境工程. 2014(09)
[10]“十二五”期间中国燃煤电厂汞排放量估算[J]. 赵毅,薛方明,王涵,郝思琪,齐萌. 中国电力. 2014(02)
博士论文
[1]钼负载型催化剂对燃煤烟气汞催化氧化作用的实验研究[D]. 赵波.华中科技大学 2015
[2]模拟煤气条件下金属氧化物吸附脱除单质汞的机理研究[D]. 侯文慧.浙江大学 2015
[3]铝基SCR催化剂催化氧化烟气中汞的实验与机理研究[D]. 王鹏鹰.华中科技大学 2014
[4]低温SCR脱硝催化剂脱除燃煤烟气中Hg0的实验研究[D]. 樊小鹏.湖南大学 2012
[5]V/Ce负载型催化剂脱除燃煤电厂烟气中元素汞的研究[D]. 万奇.清华大学 2011
[6]燃煤过程汞析出及模拟烟气中汞吸附脱除试验和机理研究[D]. 任建莉.浙江大学 2003
硕士论文
[1]汞在钯掺杂CeO2表面吸附的机理研究[D]. 孟帅琦.浙江大学 2016
[2]CeO2改性SCR催化剂同时脱除烟气中Hg0和NO的实验研究[D]. 张旭楠.湖南大学 2015
[3]铈钛SCR催化剂脱硝脱汞一体化的研究[D]. 王渊.华中科技大学 2015
[4]CeO2-V2O5-WO3/TiO2催化剂脱硝过程中单质汞氧化性能研究[D]. 孙健.重庆大学 2015
[5]磷酸铈基催化剂的零价汞催化氧化研究[D]. 梅荣军.浙江大学 2015
[6]MnOx-CeO2/γ-Al2O3催化剂脱硝脱汞的实验研究[D]. 游华伟.华中科技大学 2012
[7]燃煤飞灰与烟气汞作用机理的研究[D]. 潘雷.上海电力学院 2011
[8]改性Mn/Al2O3催化剂对零价汞的催化氧化研究[D]. 李剑峰.上海交通大学 2010
[9]燃煤过程汞排放测试及汞排放量估算研究[D]. 张乐.浙江大学 2007
本文编号：3204424
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