Fe掺杂V 2 O 5 /TiO 2 车用SCR催化剂的制备和性能研究
发布时间：2021-05-11 00:55
随着世界范围内汽车产业的大力发展,其保有量逐年上升,而车用发动机特别是柴油机的NOX排放使氮氧化物的污染问题日益严重。为了有效控制严峻的环境问题,我国对柴油机尾气排放标准的制定也变得更加严格,综合考虑我国国情,选择性催化还原技术（SCR）被证明是最合适的柴油车NOX排放的后处理技术。基于目前SCR催化剂的现状,以期获得性能更佳的催化剂,提升SCR系统NOX转化效率。本文在V2O5/TiO2催化剂基础上,利用Fe元素进行掺杂改性载体的研究。采用溶胶-凝胶法与浸渍法相结合的方式成功制备出Fe掺杂的V2O5/TiO2催化剂。再利用催化剂活性测试装置考察Fe掺杂量和载体煅烧温度对催化剂NOX转化效率的影响,从而得到最佳的催化剂制备条件。试验结果表明在反应气体组成为500ppmNO,500ppm NH3,5%O2、平衡气体为N2,气体总流速为100 mL/min,反应空速（GHS...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 车用柴油机排放法规
1.3 柴油车排气污染控制技术
1.3.1 机前净化技术
1.3.2 机内净化技术
1.3.3 机外净化技术
1.4 车用柴油机排放控制技术路线
1.5 选择性催化还原技术主要反应及机理
1.5.1 SCR主要反应
1.5.2 SCR反应机理
1.6 车用SCR催化剂研究现状
1.6.1 SCR催化剂种类
1.6.2 钛基催化剂的改性研究
1.6.3 催化剂活性的主要影响因素
1.7 课题研究意义
1.8 课题研究内容
第二章 Fe掺杂V_2O_5/TiO_2催化剂的制备与测试方法
2.1 催化剂的制备
2.1.1 试剂与仪器
2.1.2 载体及催化剂的制备方法
2.2 催化剂活性测试试验台架
2.2.1 试验用气体与仪器
2.2.2 催化剂活性测试试验台架的搭建
2.2.3 催化剂性能测试试验方法
2.3 催化剂的表征
2.3.1 结构分析
2.3.2 比表面积（BET）和孔结构分析
2.3.3 电子形态分析
2.3.4 氧化还原性能与吸附性能分析
2.3.5 透射电子显微镜（TEM）
2.4 催化剂的活性评价
2.4.1 不同Fe掺杂量对催化剂活性的影响
2.4.2 载体煅烧温度对催化剂活性的影响
2.5 本章小结
第三章 Fe掺杂V_2O_5/TiO_2催化剂SCR反应条件研究
3.1 反应温度对NO_X转化率的影响
3.2 空速对NO_X转化率的影响
3.3 进口NO浓度对NO_X转化效率的影响
3.4 O_2含量对NO_X转化效率的影响
3.5 氨氮比对NO_X转化效率的影响
3.6 催化剂稳定性研究
3.7 SO_2和H_2O对NO_X转化效率的影响
3.7.1 抗SO_2性能研究
3.7.2 抗H_2O性能研究
3.7.3 SO_2和H_2O共存时对NO_X转化效率的影响
3.8 本章小结
第四章 Fe掺杂V_2O_5/TiO_2催化剂的结构及表面性质的研究
4.1 X射线衍射（XRD）分析
4.2 比表面积（BET）和孔结构表征分析
4.3 透射电子显微镜（TEM）分析
4.4 X光电子能谱分析（XPS）
4.4.1 Ti元素的XPS分析
4.4.2 O元素的XPS分析
4.4.3 V元素的XPS分析
4.4.4 Fe元素的XPS分析
4.5 H_2程序升温还原（H_2-TPR）分析
4.6 NH_3程序升温脱附（NH_3-TPD）分析
4.7 NO程序升温脱附（NO-TPD）分析
4.8 O_2程序升温脱附（O_2-TPD）分析
4.9 本章小结
第五章 整体式Fe掺杂V_2O_5/TiO_2催化剂制备方法研究
5.1 整体式催化剂的制备工艺介绍
5.2 浆体涂覆法制备整体式催化剂
5.3 自制整体式催化剂涂覆量测定
5.4 自制整体式催化剂的性能评价
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的科研成果
本文编号：3180397
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 车用柴油机排放法规
1.3 柴油车排气污染控制技术
1.3.1 机前净化技术
1.3.2 机内净化技术
1.3.3 机外净化技术
1.4 车用柴油机排放控制技术路线
1.5 选择性催化还原技术主要反应及机理
1.5.1 SCR主要反应
1.5.2 SCR反应机理
1.6 车用SCR催化剂研究现状
1.6.1 SCR催化剂种类
1.6.2 钛基催化剂的改性研究
1.6.3 催化剂活性的主要影响因素
1.7 课题研究意义
1.8 课题研究内容
第二章 Fe掺杂V_2O_5/TiO_2催化剂的制备与测试方法
2.1 催化剂的制备
2.1.1 试剂与仪器
2.1.2 载体及催化剂的制备方法
2.2 催化剂活性测试试验台架
2.2.1 试验用气体与仪器
2.2.2 催化剂活性测试试验台架的搭建
2.2.3 催化剂性能测试试验方法
2.3 催化剂的表征
2.3.1 结构分析
2.3.2 比表面积（BET）和孔结构分析
2.3.3 电子形态分析
2.3.4 氧化还原性能与吸附性能分析
2.3.5 透射电子显微镜（TEM）
2.4 催化剂的活性评价
2.4.1 不同Fe掺杂量对催化剂活性的影响
2.4.2 载体煅烧温度对催化剂活性的影响
2.5 本章小结
第三章 Fe掺杂V_2O_5/TiO_2催化剂SCR反应条件研究
3.1 反应温度对NO_X转化率的影响
3.2 空速对NO_X转化率的影响
3.3 进口NO浓度对NO_X转化效率的影响
3.4 O_2含量对NO_X转化效率的影响
3.5 氨氮比对NO_X转化效率的影响
3.6 催化剂稳定性研究
3.7 SO_2和H_2O对NO_X转化效率的影响
3.7.1 抗SO_2性能研究
3.7.2 抗H_2O性能研究
3.7.3 SO_2和H_2O共存时对NO_X转化效率的影响
3.8 本章小结
第四章 Fe掺杂V_2O_5/TiO_2催化剂的结构及表面性质的研究
4.1 X射线衍射（XRD）分析
4.2 比表面积（BET）和孔结构表征分析
4.3 透射电子显微镜（TEM）分析
4.4 X光电子能谱分析（XPS）
4.4.1 Ti元素的XPS分析
4.4.2 O元素的XPS分析
4.4.3 V元素的XPS分析
4.4.4 Fe元素的XPS分析
4.5 H_2程序升温还原（H_2-TPR）分析
4.6 NH_3程序升温脱附（NH_3-TPD）分析
4.7 NO程序升温脱附（NO-TPD）分析
4.8 O_2程序升温脱附（O_2-TPD）分析
4.9 本章小结
第五章 整体式Fe掺杂V_2O_5/TiO_2催化剂制备方法研究
5.1 整体式催化剂的制备工艺介绍
5.2 浆体涂覆法制备整体式催化剂
5.3 自制整体式催化剂涂覆量测定
5.4 自制整体式催化剂的性能评价
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的科研成果
本文编号：3180397
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3180397.html
教材专著
