低浓度含氨废气低温选择性催化氧化研究
发布时间：2023-03-29 01:06
NH3作为一种化工原料,被大量应用于工业生产。与此同时,因含NH3废气的排放造成的环境污染也受到越来越多的关注。制冷、化肥等行业排放的大气量、低浓度含NH3废气需要净化,且HCN混合废气的净化技术与设备中黄磷尾气中的HCN(“863计划”重点项目)的催化水解产物——低浓度NH3同样需要得到净化处理。低温下(<150℃),很难同时获得高于90%的NH3去除率和高于90%的N2选择性的NH3选择性催化氧化(NH3-SCO)催化剂,故研究从两个方面出发,分别研究低温NH3选择性氧化为N2和水的催化剂及二步法低温催化氧化反应,以期使得废气中的低浓度NH3在150℃的条件下转化为无害的N2和水。 本文针对低温NH3-SCO中催化剂的核心——载体和活性组分,开展系统的研究工作。研究对选择性催化氧化NH3的催化剂以及二步法研究的催化剂的载体和活性组分等进行了实验选取,并考察活性组分的配比、助剂的添加、催化剂制备条件、反应条件等影响因素对催化剂性能的影响。并通过分析催化性能的影响因素、催化剂的优化以及催化剂的活性表征分析等,选取了最佳的选择性催化氧化氨以及适用于二步法研究的催化剂。 载体选取研究...
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 课题研究内容
1.3 课题创新点
第二章 文献综述
2.1 NH3的来源、性质及危害
2.1.1 NH3的来源
2.1.2 NH3的性质及危害
2.2 NH3的处理技术
2.3 NH3-SCO催化剂
2.3.1 活性组分
2.3.2 载体
2.3.3 制备方法
2.4 NH3-SCO反应的影响因素
2.5 NH3-SCO反应机理
2.6 结论
第三章 实验系统和实验方法
3.1 催化剂制备
3.2 实验仪器
3.3 实验药品
3.4 实验方案和流程
3.4.1 实验方案
3.4.2 实验流程
3.5 催化剂活性评价指标
3.6 催化剂表征
3.6.1 BET表征
3.6.2 XRD表征
3.6.3 TEM表征
3.6.4 Raman表征
第四章 催化剂载体与活性组份选取
4.1 活性组分选取
4.1.1 催化剂制备
4.1.2 催化剂活性测试与评价
4.1.3 实验结果与讨论
4.2 载体选取
4.2.1 催化剂制备
4.2.2 催化剂活性检测及评价
4.2.3 实验结果与讨论
4.3 本章小结
第五章 Cu/C-TiO2催化剂的优化
5.1 C-TiO2载体催化剂的单组份实验
5.1.1 催化剂制备
5.1.2 催化剂活性测试与评价
5.1.3 实验结果与讨论
5.2 C-TiO2制备温度对Cu/C-TiO2催化剂性能的影响
5.2.1 催化剂制备
5.2.2 催化剂活性测试与评价
5.2.3 实验结果与讨论
5.3 酸化方式对Cu/C-TiO2催化剂性能的影响
5.3.1 催化剂制备
5.3.2 催化剂的活性测试与评价
5.3.3 实验结果与讨论
5.3.4 XRD分析
5.4 Cu/C-TiO2和Cu/TiO2催化剂性能的比较
5.4.1 催化剂制备
5.4.2 催化剂活性测试与评价
5.4.3 实验结果与讨论
5.4.4 催化剂表征
5.5 Cu基多组份催化剂实验
5.5.1 催化剂制备
5.5.2 催化剂活性测试与评价
5.5.3 实验结果与讨论
5.6 本章小结
第六章 Cu-Mn/C-TiO2催化剂的优化
6.1 Cu/C-TiO2、Mn/C-TiO2、Cu-Mn/TiO2和Cu-Mn/C-TiO2性能的比较
6.1.1 催化剂制备
6.1.2 催化剂活性测试与评价
6.1.3 实验结果与讨论
6.2 焙烧方式对催化剂活性的影响
6.3 Cu-Mn组份比对催化剂性能的影响
6.4 Ce、La对催化剂性能的影响
6.5 02 含量对NH3-SCO的影响
6.6 本章小结
第七章 Cu-Co/C-TiO2催化剂的优化及-步法实验
7.1 Cu-Co/C-TiO2催化剂的优化
7.1.1 Cu/C-TiO2、Co/C-TiO2、Cu-Co/TiO2和Cu-Co/C-TiO2催化剂性能比较
7.1.2 Cu-Co组分比对NH3-SCO性能的影响
7.1.3 稀土助剂对选择性催化氧化NH3的影响
7.1.4 制备方法对选择性催化氧化NH3的影响
7.1.5 O2 含量对NH3-SCO的影响
7.2 二步法净化NH3研究
7.2.1 二步法实验的构建
7.2.2 催化剂的制备及测试
7.2.3 二步法实验结果与讨论
7.3 本章小结
第八章 结论与建议
8.1 结论
8.2 建议
致谢
参考文献
附录A 硕士期间发表论文目录
附录B 硕士期间参加的项目
本文编号：3773671
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 课题研究内容
1.3 课题创新点
第二章 文献综述
2.1 NH3的来源、性质及危害
2.1.1 NH3的来源
2.1.2 NH3的性质及危害
2.2 NH3的处理技术
2.3 NH3-SCO催化剂
2.3.1 活性组分
2.3.2 载体
2.3.3 制备方法
2.4 NH3-SCO反应的影响因素
2.5 NH3-SCO反应机理
2.6 结论
第三章 实验系统和实验方法
3.1 催化剂制备
3.2 实验仪器
3.3 实验药品
3.4 实验方案和流程
3.4.1 实验方案
3.4.2 实验流程
3.5 催化剂活性评价指标
3.6 催化剂表征
3.6.1 BET表征
3.6.2 XRD表征
3.6.3 TEM表征
3.6.4 Raman表征
第四章 催化剂载体与活性组份选取
4.1 活性组分选取
4.1.1 催化剂制备
4.1.2 催化剂活性测试与评价
4.1.3 实验结果与讨论
4.2 载体选取
4.2.1 催化剂制备
4.2.2 催化剂活性检测及评价
4.2.3 实验结果与讨论
4.3 本章小结
第五章 Cu/C-TiO2催化剂的优化
5.1 C-TiO2载体催化剂的单组份实验
5.1.1 催化剂制备
5.1.2 催化剂活性测试与评价
5.1.3 实验结果与讨论
5.2 C-TiO2制备温度对Cu/C-TiO2催化剂性能的影响
5.2.1 催化剂制备
5.2.2 催化剂活性测试与评价
5.2.3 实验结果与讨论
5.3 酸化方式对Cu/C-TiO2催化剂性能的影响
5.3.1 催化剂制备
5.3.2 催化剂的活性测试与评价
5.3.3 实验结果与讨论
5.3.4 XRD分析
5.4 Cu/C-TiO2和Cu/TiO2催化剂性能的比较
5.4.1 催化剂制备
5.4.2 催化剂活性测试与评价
5.4.3 实验结果与讨论
5.4.4 催化剂表征
5.5 Cu基多组份催化剂实验
5.5.1 催化剂制备
5.5.2 催化剂活性测试与评价
5.5.3 实验结果与讨论
5.6 本章小结
第六章 Cu-Mn/C-TiO2催化剂的优化
6.1 Cu/C-TiO2、Mn/C-TiO2、Cu-Mn/TiO2和Cu-Mn/C-TiO2性能的比较
6.1.1 催化剂制备
6.1.2 催化剂活性测试与评价
6.1.3 实验结果与讨论
6.2 焙烧方式对催化剂活性的影响
6.3 Cu-Mn组份比对催化剂性能的影响
6.4 Ce、La对催化剂性能的影响
6.5 02 含量对NH3-SCO的影响
6.6 本章小结
第七章 Cu-Co/C-TiO2催化剂的优化及-步法实验
7.1 Cu-Co/C-TiO2催化剂的优化
7.1.1 Cu/C-TiO2、Co/C-TiO2、Cu-Co/TiO2和Cu-Co/C-TiO2催化剂性能比较
7.1.2 Cu-Co组分比对NH3-SCO性能的影响
7.1.3 稀土助剂对选择性催化氧化NH3的影响
7.1.4 制备方法对选择性催化氧化NH3的影响
7.1.5 O2 含量对NH3-SCO的影响
7.2 二步法净化NH3研究
7.2.1 二步法实验的构建
7.2.2 催化剂的制备及测试
7.2.3 二步法实验结果与讨论
7.3 本章小结
第八章 结论与建议
8.1 结论
8.2 建议
致谢
参考文献
附录A 硕士期间发表论文目录
附录B 硕士期间参加的项目
本文编号：3773671
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