低温等离子体改性锰镁复合催化剂催化处理NO研究

发布时间：2023-01-04 11:38

　　氮氧化物（NOx）是大气主要污染物之一,近年来由其引起的环境污染问题也越来越受到人们的重视。烟气脱硝成为了继烟气脱硫之后另一项重大气体污染防治课题。目前在工业实际应用中最为广泛的尾气脱硝方法是选择性催化还原法（SCR）。针对火电厂等固定源排放的NOx,研发高活性、高抗毒性的低温SCR和SCO催化剂在我国具有重要的理论和实际意义。本论文研制了Mn-Mg-Ox催化剂应用于催化处理NOx,从催化氧化和催化还原两个角度进行了研究。NO催化氧化法是指利用催化剂的催化作用,在含有O2的情况下,把NO催化直接氧化为NO2的一种方法。从而得到适当的NO2/NO比例的混合气,然后用吸收法回收副产物。催化氧化技术的难点,最主要的就是如何制备得到具有良好低温催化氧化NO为NO2的高效催化剂。 研究结果显示,过渡金属氧化物表现出良好的NO催化氧化效果,但其低温活性还有待进一步提高。近年来,利用等离子体这一新颖的表面修饰技术对催化剂进行改性处理,引起了越来越多国内外科研学者的关注。 在NO的催化氧化研究中,本论文以等离子体改性催化剂用于NO催化氧化为主要研究内容,初步探索了MgO的添加对催化剂抗SO... 

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 课题研究内容
第二章 文献综述
    2.1 氮氧化物的来源与形成
    2.2 国内外氮氧化物的治理方法概述
        2.2.1 燃烧前控制技术
        2.2.2 燃烧过程控制技术
        2.2.3 尾气控制技术
    2.3 催化氧化NO的催化剂材料
        2.3.1 分子筛负载型催化剂
        2.3.2 活性炭负载型催化剂
        2.3.3 金属氧化物负载型催化剂
        2.3.4 贵金属催化剂
    2.4 等离子体改性对催化剂性能的影响
        2.4.1 等离子体改性对催化剂物化结构的影响
        2.4.2 等离子体操作条件对催化剂性能的影响
第三章 实验系统与实验方法
    3.1 催化剂活性评价系统
    3.2 实验仪器及设备
    3.3 实验药品
    3.4 实验技术路线
    3.5 催化剂制备及等离子体改性
    3.6 催化剂的表征
        3.6.1 XRD表征
        3.6.2 FT-IR表征
第四章 Mn-Mg-Ox催化剂制备条件筛选
    4.1 Mn-Mg-Ox催化剂的制备
        4.1.1 催化剂制备方法简介
        4.1.2 Mn-Mg-O_x催化剂的制备
        4.1.3 催化剂活性评价
    4.2 Mn-Mg-O_x催化剂不同Mn/Mg配比对催化活性的影响
        4.2.1 催化剂制备方法
        4.2.2 催化剂活性评价
    4.3 Mn-Mg-O_x催化剂不同焙烧温度对催化活性的影响
        4.3.1 催化剂制备方法
        4.3.2 催化剂活性评价
    4.4 本章小结
第五章 等离子体改性对催化剂的影响
    5.1 等离子体改性对催化剂活性的影响
        5.1.1 催化剂的制备及改性
        5.1.2 催化剂活性实验
        5.1.3 实验表征分析
    5.2 不同等离子体改性气氛对催化剂活性的影响
        5.2.1 催化剂的制备及改性
        5.2.2 催化剂活性实验
    5.3 不同等离子体改性电压对催化剂活性的影响
        5.3.1 催化剂的制备及改性
        5.3.2 催化剂活性实验
    5.4 不同等离子体改性时间对催化剂活性的影响
        5.4.1 催化剂的制备及改性
        5.4.2 催化剂活性实验
    5.5 本章小结
第六章 SO_2对Mn-Mg-Ox催化氧化NO的影响
    6.1 催化剂的制备
    6.2 催化剂活性实验
    6.3 表征分析
        6.3.1 XRD表征分析
        6.3.2 FTIR表征分析
    6.4 结果讨论
    6.5 本章小结
第七章 Mn-Mg-Ox低温催化还原NO的研究
    7.1 催化剂的制备
    7.2 催化剂活性实验
    7.3 不同Mg/Mn配比对催化剂活性的影响
    7.4 NH_3/NO比值对催化剂反应活性的影响
    7.5 空速对催化剂脱硝活性的影响
    7.6 催化剂的抗SO_2毒性性能
    7.7 本章小结
第八章 结论与建议
    8.1 结论
    8.2 建议
参考文献
致谢
附录A攻读硕士期间发表的论文
附录B硕士期间获奖情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]TiO2负载Mn-Co复合氧化物催化剂上NO催化氧化性能[J]. 徐文青,赵俊,王海蕊,朱廷钰,李鹏,荆鹏飞.  物理化学学报. 2013(02)
[2]Selective catalytic oxidation of NO with O2 over Ce-doped MnOx/TiO2 catalysts[J]. Xiaohai Li, Shule Zhang, Yong Jia, Xiaoxiao Liu, Qin Zhong School of Chemical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, Jiangsu, China.  Journal of Natural Gas Chemistry. 2012(01)
[3]铈掺杂Mn/TiO2催化氧化NO的性能[J]. 李小海,张舒乐,钟秦.  化工进展. 2011(07)
[4]低温等离子体处理对NiO/Al2O3吸附NOx的促进作用[J]. 李秋荣,武金宝,郝吉明.  催化学报. 2011(04)
[5]低温NH3-SCR催化剂MnOx-CeOx/ACF的SO2中毒机理（英文）[J]. 沈伯雄,刘亭.  物理化学学报. 2010(11)
[6]直流电弧等离子体制备NiO纳米颗粒研究[J]. 魏智强,汪宝珍,闫晓燕,朱林,杨晓红,闫鹏勋.  人工晶体学报. 2010(03)
[7]氮等离子体改性活性炭纤维负载TiO2净化室内甲苯[J]. 莫德清,廖雷.  桂林理工大学学报. 2010(02)
[8]过渡金属氧化物催化氧化NO实验研究[J]. 唐晓龙,李华,易红宏,于丽丽.  环境工程学报. 2010(03)
[9]Low-temperature catalytic oxidation of NO over Mn-Ce-Ox catalyst[J]. 李华,唐晓龙,易红宏,于丽丽.  Journal of Rare Earths. 2010(01)
[10]低温等离子体改性对Fe2O3/ACF低温选择性催化还原NO的影响[J]. 张武英,黄碧纯,周广英,叶代启.  环境科学学报. 2009(10)



本文编号：3727703