不同形貌、尺寸UO_x的制备及其催化去除NO的性能

发布时间：2020-12-06 21:15

　　铀是一种放射性元素。随着核工业的发展,提取U²³⁵后剩余的大量铀如何充分利用已成为越来越重要的问题。将铀氧化物用于催化领域是其中的重要途径之一。当前,环境污染日趋严重。其中,对环境损害极大、难以处理的氮氧化物NO_x越来越受到人们的关注。它既是形成酸雨的主要物质之一,也是形成光化学烟雾和消耗O3破坏臭氧层的重要物质。以环境保护为目的、基于铀氧化物为催化剂的催化过程去除氮氧化物NO_x的环保催化,可望解决此类问题。本文关于铀氧化物的催化研究,主要涉及UO₂和U₃O₈两个物相。其中UO₂的熔点高达2840℃,具有热稳定性。研究表明,铀氧化物在烃类的选择氧化、有机污染物的氧化消除、NO的选择还原等多种环境污染物的去除反应中,均表现出良好的催化性能;金属氧化物的纳米晶性能,因其尺寸和形貌不同,可使其选择性识别、吸附及催化等性能生产显著的差异。本文主要研究内容如下:1、考察了形貌对催化性能的影响。利用加入有机胺的溶剂热法和沉淀法,制备了形貌分别为纳... 

【文章来源】：南华大学湖南省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景
    1.2 氮氧化物概述
x的主要来源">        1.2.1 NO_x的主要来源
x的主要危害">        1.2.2 NO_x的主要危害
x的研究现状">    1.3 催化降解NO_x的研究现状
        1.3.1 催化分解
3选择性催化还原">        1.3.2 低温NH₃选择性催化还原
2选择性催化还原">        1.3.3 低温H₂选择性催化还原
        1.3.4 三效催化转化器技术
        1.3.5 还原剂的影响
x概述">    1.4 铀氧化物UO_x概述
        1.4.1 铀氧化物的特点
        1.4.2 铀氧化物的催化应用
    1.5 课题的研究意义和研究内容
        1.5.1 研究意义
        1.5.2 研究内容
第二章 实验部分
    2.1 主要仪器、试剂及气体
        2.1.1 主要仪器设备
        2.1.2 主要试剂及气体
    2.2 催化剂的制备方法
        2.2.1 溶剂热法
        2.2.2 沉淀法
        2.2.3 浸渍法
    2.3 催化性能评价
    2.4 物理化学特性表征
        2.4.1 X射线衍射表征（XRD）
        2.4.2 氮气吸脱附实验（BET）
2程序升温还原（H₂-TPR）">        2.4.3 H₂程序升温还原（H₂-TPR）
2程序升温氧化（O₂-TPO）">        2.4.4 O₂程序升温氧化（O₂-TPO）
        2.4.5 透射电子显微镜（TEM）
3O₈的制备及催化还原NO的性能">第三章 不同形貌U₃O₈的制备及催化还原NO的性能
    3.1 前言
3O₈的制备">    3.2 不同形貌纳米U₃O₈的制备
3O₈纳米棒">        3.2.1 U₃O₈纳米棒
3O₈纳米长方体">        3.2.2 U₃O₈纳米长方体
3O₈纳米片">        3.2.3 U₃O₈纳米片
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 物化特征
            3.3.1.1 XRD
            3.3.1.2 SEM和TEM
            3.3.1.3 氮气吸脱附
2-TPR">            3.3.1.4 H₂-TPR
        3.3.2 催化性能
3O₈的催化活性">            3.3.2.1 不同形貌纳米U₃O₈的催化活性
            3.3.2.2 空速对NO和CO转化率的影响
3O₈催化NO转化的稳定性">            3.3.2.3 棒状U₃O₈催化NO转化的稳定性
    3.4 小结
2制备及催化还原NO的性能">第四章 不同尺寸纳米UO₂制备及催化还原NO的性能
    4.1 前言
2的制备">    4.2 不同尺寸纳米UO₂的制备
        4.2.1 U-300
        4.2.2 U-200
        4.2.3 U-60
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 物化特征
            4.3.1.1 XRD
            4.3.1.2 SEM
            4.3.1.3 氮气吸脱附
2-TPR">            4.3.1.4 H₂-TPR
2-TPO">            4.3.1.5 O₂-TPO
        4.3.2 催化性能
2的催化活性">            4.3.2.1 不同尺寸纳米UO₂的催化活性
2O对催化NO和CO转化的影响">            4.3.2.2 H₂O对催化NO和CO转化的影响
            4.3.2.3 负载Au对催化NO和CO转化的影响
2-TPR">            4.3.2.4 U-300负载5%Au的H₂-TPR
            4.3.2.5 U-300负载5%Au的TEM
    4.4 小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
作者攻读学位期间的科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]负载型铈基催化剂在NH3-SCR反应中的载体效应（英文）[J]. 姚小江,陈丽,孔婷婷,丁世敏,罗琼,杨复沫.  催化学报. 2017(08)
[3]Effect of barium sulfate modification on the SO2 tolerance of V2O5/TiO2 catalyst for NH3-SCR reaction[J]. Tengfei Xu,Xiaodong Wu,Xuesong Liu,Li Cao,Qiwei Lin,Duan Weng.  Journal of Environmental Sciences. 2017(07)
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[6]贫化UF6安全处理方案研究[J]. 王彦,康晶,李洋,潘伟,刘亚芳.  辐射防护. 2013(05)
[7]我国大气氮氧化物污染控制对策[J]. 吴晓青.  环境保护. 2009(16)
[8]低温高活性NO氧化催化剂Mn-V-Ce/TiO2的制备与性能[J]. 郑足红,童华,童志权,张俊丰,黄妍.  过程工程学报. 2008(06)
[9]CTMAB-膨润土从水中吸附氯苯类化合物的机理——吸附动力学与热力学[J]. 舒月红,贾晓珊.  环境科学学报. 2005(11)
[10]新型铀基催化剂的研究进展[J]. 高瑞华,戴维林,杨新丽,曹勇,范康年.  石油化工. 2005(08)

博士论文
[1]V2O5-WO3/TiO2及其F掺杂催化剂的制备、脱硝特性与应用研究[D]. 张舒乐.南京理工大学 2013



本文编号：2902041