V 2 O 5 /AC催化剂脱硝过程中若干重要问题的研究

发布时间：2021-03-20 09:36

　　煤炭是我国最丰富的化石能源，我国以煤炭为主要一次能源的格局在未来相当长时期内不会发生改变。煤炭在我国的主要利用方式是直接燃烧，用量占煤炭总消耗量的80%以上。煤炭的大量燃烧已经导致我国的很多地区呈现严重的煤烟型大气污染，NOx（氮氧化物，简称硝）是主要污染物之一，其对人体健康和生态环境均构成了巨大的威胁。烟气脱硝的技术很多，但以NH₃为还原剂的选择性催化还原（SCR）法在世界上应用最多、研究最广、技术最成熟且最有成效。针对目前以V₂O₅/TiO₂催化剂为代表的中温脱硝技术（～400℃）所存在的问题，前人研究开发了以活性焦为载体的V₂O₅/AC催化剂，发现其具有较高的低温（～200℃）脱硝活性和抗SO₂毒化性能，应用前景广阔，研究范畴涉及制备条件、反应行为、SO₂和H₂O的影响、反应机理和动力学等。然而到目前为止，人们在活性焦性质对中毒物硫铵盐稳定性的影响、SO₂影响催化... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：137 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
Contents
第一章 绪论
    1.1 NOx的形成及危害
        1.1.1 NOx的形成
        1.1.2 NOx的危害
    1.2 国内外燃煤NOx控制状况
        1.2.1 国外燃煤NOx控制状况
        1.2.2 国内燃煤NOx控制状况
    1.3 NOx控制技术
        1.3.1 燃烧前NOx控制技术
        1.3.2 燃烧中NOx控制技术
        1.3.3 燃烧后NOx控制技术
    1.4 SCR技术的研究现状
        1.4.1 催化剂
        1.4.2 反应机理
    1.5 选题依据及研究内容
第二章 实验方法及装置
    2.1 实验药品及设备
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验设备
2O₅/AC催化剂的制备">    2.2 V₂O₅/AC催化剂的制备
    2.3 脱硝活性评价
        2.3.1 模拟烟气和还原剂配置
        2.3.2 活性评价装置
        2.3.3 脱硝评价指标
    2.4 样品的表征
        2.4.1 元素分析
        2.4.2 样品比表面积和孔体积测定
        2.4.3 电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）
        2.4.4 X射线粉末衍射测定（XRD）
        2.4.5 傅里叶红外光谱测定（FTIR）
4HSO₄在不同活性焦表面的分解行为">第三章 NH₄HSO₄在不同活性焦表面的分解行为
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 样品制备
        3.2.2 样品的分解行为
        3.2.3 样品表征
    3.3 结果和讨论
        3.3.1 活性焦的性质
4HSO₄在不同活性焦表面的分解行为">        3.3.2 NH₄HSO₄在不同活性焦表面的分解行为
4HSO₄担载量对其分解行为的影响">        3.3.3 NH₄HSO₄担载量对其分解行为的影响
4HSO₄在活性焦表面的分解行为">        3.3.4 NO存在时NH₄HSO₄在活性焦表面的分解行为
4HSO₄在V₂O₅/DM-AC催化剂表面的分解行为">        3.3.5 NH₄HSO₄在V₂O₅/DM-AC催化剂表面的分解行为
    3.4 本章小结
4HSO₄对SCR脱硝的影响">第四章 不同活性焦上NH₄HSO₄对SCR脱硝的影响
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 样品制备和表征
        4.2.2 样品的脱硝行为测试
    4.3 结果和讨论
        4.3.1 活性焦的性质
4HSO₄担载量对活性焦脱硝行为的影响">        4.3.2 NH₄HSO₄担载量对活性焦脱硝行为的影响
4HSO₄对不同活性焦脱硝行为的影响">        4.3.3 NH₄HSO₄对不同活性焦脱硝行为的影响
4HSO₄对V₂O₅/DM-AC催化剂脱硝行为的影响">        4.3.4 NH₄HSO₄对V₂O₅/DM-AC催化剂脱硝行为的影响
    4.4 本章小结
2的多重作用对V₂O₅/AC催化剂脱硝的影响">第五章 SO₂的多重作用对V₂O₅/AC催化剂脱硝的影响
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 样品制备
        5.2.2 催化剂活性评价
2暂态响应实验">        5.2.3 SO₂暂态响应实验
        5.2.4 样品表征
    5.3 结果和讨论
        5.3.1 焦的性质
2对V₂O₅/AC催化剂脱硝的影响">        5.3.2 SO₂对V₂O₅/AC催化剂脱硝的影响
4HSO₄对V₂O₅/AC催化剂脱硝的影响">        5.3.3 NH₄HSO₄对V₂O₅/AC催化剂脱硝的影响
2暂态响应实验">        5.3.4 SO₂暂态响应实验
    5.4 本章小结
2O₅/AC催化剂脱硝过程中副产物N₂O和CO₂的生成研究">第六章 V₂O₅/AC催化剂脱硝过程中副产物N₂O和CO₂的生成研究
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 催化剂制备和表征
        6.2.2 催化剂的脱硝行为测试
2O的来源">        6.2.3 N₂O的来源
    6.3 结果和讨论
        6.3.1 AC和催化剂的物理性质
2O₅担载量对催化剂脱硝行为的影响">        6.3.2 V₂O₅担载量对催化剂脱硝行为的影响
2对N₂选择性的影响">        6.3.3 反应温度和SO₂对N₂选择性的影响
2对CO₂的影响">        6.3.4 反应温度和SO₂对CO₂的影响
    6.4 本章小结
2O₅/AC催化剂脱硝行为的影响">第七章 汞吸附对V₂O₅/AC催化剂脱硝行为的影响
    7.1 引言
    7.2 实验部分
        7.2.1 催化剂制备和表征
        7.2.2 汞在V1/AC催化剂表面的吸附
        7.2.3 催化剂的活性评价
3的吸/脱附和程序升温脱附实验">        7.2.4 NH₃的吸/脱附和程序升温脱附实验
    7.3 结果和讨论
2O₅/AC催化剂表面的吸附">        7.3.1 汞在V₂O₅/AC催化剂表面的吸附
2O₅/AC催化剂脱硝活性的影响">        7.3.2 汞对V₂O₅/AC催化剂脱硝活性的影响
3在V₂O₅/AC催化剂表面的吸附和氧化">        7.3.3 NH₃在V₂O₅/AC催化剂表面的吸附和氧化
3的程序升温脱附">        7.3.4 NH₃的程序升温脱附
    7.4 本章小结
第八章 总结与展望
    8.1 论文总结
    8.2 本论文创新点
    8.3 下一步工作建议与展望
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]V2O5/AC在含SO2气氛中对气态Hg0的吸附脱除研究[J]. 王钧伟,杨建丽,刘振宇.  环境科学. 2009(12)
[2]燃煤烟气中碱金属化合物对V2O5/AC催化剂低温脱硝的影响:NH3的吸附与氧化[J]. 张先龙,吴雪平,黄张根,刘振宇.  燃料化学学报. 2009(04)
[3]不同还原程度煤显微组分堆垛结构表征[J]. 常海洲,蔡雪梅,李改仙,白官,吕秀清.  山西大学学报(自然科学版). 2008(02)
[4]SO2影响V2O5/AC催化剂脱硝活性的机理[J]. 肖勇,刘振宇,刘清雅,王建成,邢新艳,黄张根.  催化学报. 2008(01)
[5]V2O5/AC同时脱硫脱硝催化剂在氨气氛中再生时的碳烧蚀机理[J]. 郭彦霞,刘振宇,刘清雅,孙德魁.  催化学报. 2007(06)
[6]NH3在选择性催化还原NO过程中的吸附与活化[J]. 刘清雅,刘振宇,李成岳.  催化学报. 2006(07)
[7]SCR脱硝技术在广州恒运热电厂300 MW机组上的应用[J]. 刘学军.  中国电力. 2006(03)
[8]OI2-SCR烟气脱硝核心技术的研究开发及其在2x600MW机组上的应用[J]. 孙克勤,华玉龙.  中国电力. 2005(11)
[9]NOx的危害及其排放控制[J]. 黄诗坚.  电力环境保护. 2004(01)
[10]后石电厂超临界压力机组脱NOx工艺特点[J]. 王斌,唐茂平,马爱萍.  中国电力. 2004(03)

博士论文
[1]不同煤焦的理化性质及高温气化反应特性研究[D]. 吴诗勇.华东理工大学 2007



本文编号：3090784