有机PDVB基与无机Al 2 O 3 基吸附剂的NO x 储存性能及机理研究
发布时间：2024-05-30 00:20
氮氧化物储存还原(NSR)技术是目前应用在固定源和移动源的NOx去除方面的有效技术手段之一,具有NOx去除效率高、脱硝温度低、不产生其他污染性气体等优点。本文围绕NSR技术吸附剂的研制,分别以PDVB和Al2O3为载体设计了两种不同体系的NOx吸附剂。从吸附剂负载金属的筛选、吸附温度的影响、气体组分的影响、煅烧温度的选择以及金属比例的优化等方面入手,开发了两种具有高NSC值的NOx吸附剂,并进一步确定其应用范围。此外,通过一系列表征手段探究吸附剂表面物理结构和氧化还原性质的变化。从NOx储存位点以及储存机理两方面对比了两种吸附剂的NOx储存行为。获得的主要结论如下:(1)PDVB作为载体,筛选并制得的0.1TiO2/PDVB吸附剂在低温条件下具有最高的NOx储存活性,其NOx储存量为538.38μmol/g,并且具有优异的循环使用性能以及抗硫性能;筛选一系列过渡金属元素确定了Zr-Ba/Al2O3体系,确定了 Zr1Ba2/Al吸附剂在700℃煅烧后,在100℃的吸附温度下具有最高的NOx储存活性,其NSC值为610 μmol/g。(2)PDVB载体作为NOx储存实验的重要组成,在该吸...
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 氮氧化物污染现状
1.2 氮氧化物控制技术
1.2.1 选择性催化还原技术(SCR)
1.2.2 选择性非催化还原技术(SNCR)
1.2.3 氮氧化物储存与还原技术(NSR)
1.3 氮氧化物储存技术吸附剂研究现状
1.3.1 无机吸附剂
1.3.2 有机吸附剂
1.3.3 NOx储存材料目前存在的问题
1.4 研究目的
1.5 研究内容、技术路线及研究意义
1.5.1 研究内容
1.5.2 技术路线
1.5.3 研究意义
第二章 实验方法
2.1 药品试剂与实验系统
2.1.1 实验药品试剂与气体
2.1.2 实验设备与仪器
2.2 吸附剂制备
2.2.1 PDVB制备
2.2.2 Zr-Ba/A12O3制备
2.3 吸附剂活性测试方法
2.3.1 活性评价系统
2.3.2 活性评价方法
2.4 吸附剂表征方法
2.4.1 X射线衍射分析(XRD)
2.4.2 比表面积分析(BET)
2.4.3 衰减全反射分析(ATR)
2.4.4 拉曼/原位拉曼光谱分析(Raman/ In situ Raman)
2.4.5 原位红外分析(In situ DRIFTS)
2.4.6 程序升温还原测试(H2-TPR)
2.4.7 X射线光电子能谱分析(XPS)
2.4.8 NO氧化
第三章 PDVB有机载体吸附剂制备及NOx储存性能研究
3.1 本章引言
3.2 负载金属氧化物的筛选
3.3 NOx储存性能评价
3.3.1 不同吸附温度
3.3.2 吸附性能
3.3.3 脱附性能
3.4 物理结构分析
3.4.1 XRD和BET
3.4.2 Raman
3.5 储存位点分析
3.5.1 ATR
3.5.2 CO2 in situ DRIFTS
3.6 TiO2/PDVB的循环性能及气体组分的影响
3.6.1 循环性能
3.6.2 气体组分对储存性能的影响
3.7 本章小结
第四章 金属氧化物吸附剂制备及NOx储存性能研究
4.1 本章引言
4.2 金属元素/载体的筛选
4.3 NOx储存性能评价
4.3.1 不同Zr/Ba比
4.3.2 不同煅烧温度
4.3.3 不同吸附温度
4.4 物理结构分析
4.4.1 XRD
4.4.2 BET
4.5 储存位点分析
4.5.1 NO2+O2-TPD
4.5.2 BaCO3和BaAl2O4的NOx脱附分析
4.5.3 In situ Raman
4.6 氧化还原性能分析
4.6.1 NO氧化
4.6.2 H2-TPR
4.6.3 XPS
4.7 不同气体组分对NOx储存性能影响
4.7.1 O2对NOx储存性能的影响
4.7.2 H2O对NOx储存性能的影响
4.7.3 SO2对NOx储存性能的影响
4.8 本章小结
第五章 NOx吸附剂的储存机理研究以及成本分析
5.1 本章引言
5.2 0.1 TiO2/PDVB吸附剂储存机理分析
5.2.1 NO+O2吸附原位红外分析
5.2.2 NOx储存机理简述
5.3 Zr1Ba2/Al-700吸附剂储存机理分析
5.3.1 NO+O2吸附原位红外分析
5.3.2 NOx储存机理简述
5.4 两种吸附剂NOx储存机理对比分析
5.5 成本分析
5.6 本章小结
第六章 结论与建议
6.1 结论
6.2 建议
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者介绍及导师介绍
本文编号：3984305
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 氮氧化物污染现状
1.2 氮氧化物控制技术
1.2.1 选择性催化还原技术(SCR)
1.2.2 选择性非催化还原技术(SNCR)
1.2.3 氮氧化物储存与还原技术(NSR)
1.3 氮氧化物储存技术吸附剂研究现状
1.3.1 无机吸附剂
1.3.2 有机吸附剂
1.3.3 NOx储存材料目前存在的问题
1.4 研究目的
1.5 研究内容、技术路线及研究意义
1.5.1 研究内容
1.5.2 技术路线
1.5.3 研究意义
第二章 实验方法
2.1 药品试剂与实验系统
2.1.1 实验药品试剂与气体
2.1.2 实验设备与仪器
2.2 吸附剂制备
2.2.1 PDVB制备
2.2.2 Zr-Ba/A12O3制备
2.3 吸附剂活性测试方法
2.3.1 活性评价系统
2.3.2 活性评价方法
2.4 吸附剂表征方法
2.4.1 X射线衍射分析(XRD)
2.4.2 比表面积分析(BET)
2.4.3 衰减全反射分析(ATR)
2.4.4 拉曼/原位拉曼光谱分析(Raman/ In situ Raman)
2.4.5 原位红外分析(In situ DRIFTS)
2.4.6 程序升温还原测试(H2-TPR)
2.4.7 X射线光电子能谱分析(XPS)
2.4.8 NO氧化
第三章 PDVB有机载体吸附剂制备及NOx储存性能研究
3.1 本章引言
3.2 负载金属氧化物的筛选
3.3 NOx储存性能评价
3.3.1 不同吸附温度
3.3.2 吸附性能
3.3.3 脱附性能
3.4 物理结构分析
3.4.1 XRD和BET
3.4.2 Raman
3.5 储存位点分析
3.5.1 ATR
3.5.2 CO2 in situ DRIFTS
3.6 TiO2/PDVB的循环性能及气体组分的影响
3.6.1 循环性能
3.6.2 气体组分对储存性能的影响
3.7 本章小结
第四章 金属氧化物吸附剂制备及NOx储存性能研究
4.1 本章引言
4.2 金属元素/载体的筛选
4.3 NOx储存性能评价
4.3.1 不同Zr/Ba比
4.3.2 不同煅烧温度
4.3.3 不同吸附温度
4.4 物理结构分析
4.4.1 XRD
4.4.2 BET
4.5 储存位点分析
4.5.1 NO2+O2-TPD
4.5.2 BaCO3和BaAl2O4的NOx脱附分析
4.5.3 In situ Raman
4.6 氧化还原性能分析
4.6.1 NO氧化
4.6.2 H2-TPR
4.6.3 XPS
4.7 不同气体组分对NOx储存性能影响
4.7.1 O2对NOx储存性能的影响
4.7.2 H2O对NOx储存性能的影响
4.7.3 SO2对NOx储存性能的影响
4.8 本章小结
第五章 NOx吸附剂的储存机理研究以及成本分析
5.1 本章引言
5.2 0.1 TiO2/PDVB吸附剂储存机理分析
5.2.1 NO+O2吸附原位红外分析
5.2.2 NOx储存机理简述
5.3 Zr1Ba2/Al-700吸附剂储存机理分析
5.3.1 NO+O2吸附原位红外分析
5.3.2 NOx储存机理简述
5.4 两种吸附剂NOx储存机理对比分析
5.5 成本分析
5.6 本章小结
第六章 结论与建议
6.1 结论
6.2 建议
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者介绍及导师介绍
本文编号：3984305
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