燃煤烟气除汞脱硝干法联合脱除吸附—催化剂及过程研究

发布时间：2023-09-14 05:19

　　由氮氧化物和汞污染引起的人体、环境危害是持久的,单独除汞或脱硝在经济上不可行,协同除汞脱硝不仅具有经济优势,而且可以改善流程,提高效率。实验把共同脱除硝和汞作为研究目标,研制新型、易得、反应过程易调节的吸附-催化剂,探讨反应物之间的协同效应、吸附与催化过程机理,最终达到干法联合脱除目的。 研究结果显示：选用的载体的除汞脱硝性能依次为γ-Al2O3>13X分子筛>5A分筛>SiO2。过渡金属氧化物和稀土金属氧化物改性制备的吸附-催化剂作用后,MnO2改性的吸附-催化剂显示出较宽的温度活性区间,经CeO2改性的吸附-催化剂在温度较低时具有良好活性,综合各个吸附-催化剂的除汞脱硝性能,筛选出Fe2O3/13X、MnO2/γ-Al2O3和CuO/5A这三种吸附-催化剂。考察了不同气体组份对除汞脱硝的影响,表明除汞脱硝转化率随着空速增大而减小；O2浓度不断增大而除汞脱硝性能基本不变；在有氧条件下,NO浓度上升促进汞的转化；而NH3浓度的提高会抑制汞的氧化。 经过摹拟两种经典吸附机理模型,构造动力学方程,拟合实验数据,得到不同温度时的理论最大吸附量、吸附平衡常数以及吸附速度方程。...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 论文研究背景
    1.2 研究内容及实验方案
        1.2.1 研究内容
        1.2.2 实验方案
    1.3 论文创新点
第二章 文献综述
    2.1 污染现状
        2.1.1 汞的排放与危害
        2.1.2 汞的含量、赋存形态和形态转化
            2.1.2.1 汞的含量
            2.1.2.2 汞的赋存形态
            2.1.2.3 汞的形态转化
        2.1.3 氮氧化物的排放与危害
    2.2 控制技术
        2.2.1 燃煤前控制技术
        2.2.2 燃煤中控制技术
        2.2.3 燃煤后控制技术
        2.2.4 联合控制技术
            2.2.4.1 吸附法
            2.2.4.2 脉冲电晕放电等离子体法
            2.2.4.3 湿法氧化法
            2.2.4.4 臭氧氧化法
            2.2.4.5 选择性催化还原法
    2.3 本章小结
第三章 实验方法和内容
    3.1 实验仪器和试剂
    3.2 吸附-催化剂的制备
    3.3 测试表征手段
    3.4 吸附-催化剂活性评价
        3.4.1 实验方法
            3.4.1.1 实验装置
            3.4.1.2 吸附-催化过程
        3.4.2 烟气分析仪的分析
        3.4.3 测汞仪的分析
    3.5 本章小结
第四章 除汞脱硝性能研究
    4.1 不同温度对除汞脱硝的影响
        4.1.1 未改性载体除汞脱硝
        4.1.2 改性载体除汞脱硝
            4.1.2.1 5A分子筛载体
            4.1.2.2 13X分子筛载体
            4.1.2.3 二氧化硅载体
            4.1.2.4 活性氧化铝载体
    4.2 不同空速对除汞脱硝的影响
    4.3 不同O₂浓度对汞去除的影响
    4.4 不同NO浓度对汞去除的影响
    4.5 不同NH₃浓度对汞去除的影响
    4.6 本章小结
第五章 催化剂功能化载体的表征
    5.1 比表面积测定结果(BET)
    5.2 扫描电子显微镜表征(SEM)
    5.3 傅里叶红外变换表征(FT-IR)
    5.4 热重表征(TG)
    5.5 X射线衍射表征(XRD)
    5.6 本章小结
第六章 动力学研究与机理分析
    6.1 吸附机理
        6.1.1 Langmuir型分子吸附模型
        6.1.2 Freundlich型分子吸附模型
    6.2 吸附常数的求解
    6.3 吸附速度的求解
    6.4 机理分析
    6.5 本章小结
第七章 结论与建议
    7.1 结论
    7.2 建议
致谢
参考文献
附录A 攻读硕士学位期间发表的学术论文及专利



本文编号：3846631