稀土精矿除杂及其NH 3 -SCR脱硝性能研究

发布时间：2023-10-31 18:42

　　化石燃料的大量使用造成的大气污染日益严重。其中氮氧化物(NO_X)是主要的大气污染物之一。选择性催化还原(SCR)是NO_X排放控制的主流技术,催化剂是该技术的核心和关键。目前工业应用的钒钛类SCR催化剂存在诸多不足之处。所以开发新型催化材料成为该领域的研究热点。以稀土氧化物为主要活性组分的催化剂制备成本较高,工艺复杂,难以广泛性应用。本工作利用稀土精矿直接制备NH₃-SCR催化剂,避免了复杂的提取再制备的过程。本文利用酸浸和加碱焙烧的方式对稀土精矿进行除杂制备催化剂的活性粉体。在提高稀土元素和过渡金属含量百分比的同时并对稀土表面进行修饰。以达到利用天然矿物中多种金属的协同作用实现对NO_X脱除的目的。本文在利用醋酸酸浸、氢氟酸酸浸、加碱焙烧等方法对稀土精矿进行修饰,旨在将稀土精矿中的铈、铁、镧等元素暴露在稀土精矿表面。利用XRF、XRD、SEM、BET观察精矿矿相及精矿表面的发生的矿相结构及稀土精矿表面的变化;利用NH₃-TPD、NO-TPD及活性测试对稀土精矿制备的催化剂的性能进...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 低温NH₃-SCR脱硝
        1.2.1 NH₃-SCR脱硝机理
        1.2.2 NH₃-SCR脱硝催化剂
    1.3 稀土精矿矿相及元素组成
        1.3.1 稀土精矿矿相组成及矿相伴生
        1.3.2 稀土精矿元素组成
    1.4 国内外研究现状
        1.4.1 国内研究现状
        1.4.2 国外研究现状
    1.5 研究目的及研究意义
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究意义
    1.6 研究内容及技术路线
        1.6.1 研究内容
        1.6.2 技术路线
第二章 材料与方法
    2.1 实验试剂及主要仪器设备
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 试验仪器
        2.1.3 催化剂原料
    2.2 稀土精矿处理
    2.3 催化剂的分析及表征
    2.4 催化剂的活性测试
第三章 除杂稀土精矿对NO转化率的影响
    3.1 焙烧温度对活性粉体催化活性的影响
    3.2 碱、酸、碱酸共处理时浸渍时间对活性粉体催化活性的影响
        3.2.1 碱焙烧时间对活性粉体催化活性的影响
        3.2.2 HF酸酸浸渍时间对活性粉体催化活性的影响
        3.2.3 醋酸浸渍时间对活性粉体催化活性的影响
    3.3 酸处理对活性粉体催化活性的影响
        3.3.1 HF酸浓度对活性粉体催化活性的影响
        3.3.2 醋酸浓度对活性粉体催化活性的影响
    3.4 碱、酸共处理对活性粉体催化活性的影响
        3.4.1 HF酸和醋酸共处理对活性粉体催化活性的影响
        3.4.2 碱、HF酸和醋酸共处理对活性粉体催化活性的影响
    3.5 本章小结
第四章 除杂稀土精矿表面结构分析
    4.1 实验工况
    4.2 不同处理活性粉体的矿相分析
        4.2.1 加碱焙烧的活性粉体矿相分析
        4.2.2 酸碱处理的活性粉体的矿相分析
    4.3 活性粉体表面结构分析
    4.4 活性粉体的比表面积分析
    4.5 本章小结
第五章 除杂稀土精矿的催化性质分析
    5.1 活性粉体的氧化还原性分析
    5.2 活性粉体表面NH₃的吸附特性分析
    5.3 活性粉体表面NO的吸附特性分析
    5.4 活性粉体表面Fe、Ce不同价态分析
    5.5 活性粉体元素含量分析
    5.6 本章小结
第六章 结论与展望
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3859270