常温下氧化铬催化剂对NO的催化氧化反应性能研究

发布时间：2017-04-24 03:10

  本文关键词：常温下氧化铬催化剂对NO的催化氧化反应性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：常用的NO_x治理技术如选择性催化还原法(SCR),由于需要具有较高的反应温度(通常为200~400oC),而无法适用于半封闭空间内NO_x的常温消除。为了在常温条件下有效脱除半封闭空间中的NO,本文对常温条件下氧化铬催化剂的催化氧化性能进行了研究。采用沉淀方法制备了氧化铬催化剂,并用于NO催化氧化反应,首次发现该催化剂具有常温催化氧化活性,然后研究了沉淀剂和焙烧温度等制备条件对其活性的影响,并研究了反应条件如NO浓度和空速对催化剂活性的影响。结果发现,相比于常规的活性炭及活性炭纤维,氧化铬催化剂表现出了优异的常温催化氧化NO活性及稳定性,并且当NO浓度为5 ppm,空速为43200 mL/h时,可维持500分钟以上100%净化率。通过对比氨水,碳酸氢铵,氢氧化钾作为沉淀剂时不同焙烧温度制备的氧化铬催化剂的活性,得出氨水作为沉淀剂制备的催化剂表现出最好的催化活性,焙烧温度为300 oC制备的氧化铬催化剂具有较好的活性及稳定性。最后本文通过TG,XRD,SEM,H2-TPR,BET,Raman和XPS等表征发现氧化铬催化剂之所以具有较好的NO催化氧化活性和稳定性,是因为它具有较大比表面积,表面带有基团,结构属于无定形结构等特点。
【关键词】：一氧化氮 常温催化氧化 氧化铬 催化剂 沉淀剂
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X701
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-20
• 1.1 NOx的危害9
• 1.2 NOx的来源9-11
• 1.3 NOx的控制技术11
• 1.4 催化分解法11-13
• 1.4.1 贵金属催化剂12
• 1.4.2 分子筛催化剂12-13
• 1.4.3 金属氧化物催化剂13
• 1.5 催化氧化法13-17
• 1.5.1 活性炭催化剂14-15
• 1.5.2 贵金属催化剂15-16
• 1.5.3 金属氧化物催化剂16-17
• 1.6 催化还原法17-19
• 1.6.1 选择性催化还原法17-18
• 1.6.2 非选择性催化还原法18-19
• 1.7 本课题的研究目的和主要内容19-20
• 2 实验部分20-24
• 2.1 实验主要试剂与仪器20-21
• 2.1.1 实验主要试剂20
• 2.1.2 实验主要仪器20-21
• 2.2 催化剂活性测定方法及测试条件21
• 2.3 分析手段及研究方法21-22
• 2.3.1 比表面测定仪(BET)21
• 2.3.2 X射线衍射分析(XRD)21
• 2.3.3 热重分析(TG)21-22
• 2.3.4 程序升温还原（TPR）22
• 2.3.5 扫描电子显微镜(SEM)22
• 2.3.6 光电子能谱仪(XPS)22
• 2.3.7 拉曼光谱仪(Raman)22
• 2.4 催化剂制备22-24
• 3 NO常温催化氧化活性测试结果24-31
• 3.1 不同沉淀剂对氧化铬催化剂的NO常温催化氧化活性的影响24-25
• 3.2 300oC焙烧制备的氨沉淀氧化铬催化剂样品与ACF,AC的活性对比25-26
• 3.3 不同焙烧温度对氨沉淀氧化铬催化剂的NO常温催化氧化性能的影响26-27
• 3.4 NO浓度对 300 ℃焙烧制备的氨沉淀氧化铬催化剂的催化氧化性能的影响27-28
• 3.5 300℃焙烧制备的氨沉淀氧化铬催化剂的用量对NO催化氧化性能的影响28-29
• 3.6 本章小结29-31
• 4 催化氧化NO催化剂的表征31-42
• 4.1 不同焙烧温度、不同沉淀剂制备的氧化铬催化剂的表征与分析31-36
• 4.1.1 不同焙烧温度、不同沉淀剂制备的氧化铬催化剂的XRD分析31-32
• 4.1.2 不同沉淀剂制备的氧化铬催化剂的TG曲线32-34
• 4.1.3 不同沉淀剂 300oC焙烧后获得的氧化铬催化剂的H2-TPR曲线34-35
• 4.1.4 不同焙烧温度和沉淀剂制备的氧化铬催化剂及活性炭纤维和活性炭的比表面积(BET)及元素分析35-36
• 4.2 不同焙烧温度制备的氨沉淀氧化铬催化剂的表征及分析36-41
• 4.2.1 不同焙烧温度制备的氨沉淀氧化铬催化剂及空白对照催化剂的比表面积(BET)分析36-37
• 4.2.2 不同焙烧温度制备的氨沉淀氧化铬催化剂XRD分析37-38
• 4.2.3 不同焙烧温度制备的以氨沉淀氧化铬催化剂的TG曲线分析38-39
• 4.2.4 不同焙烧温度制备的以氨溶液作为沉淀剂的氧化铬催化剂的DRIFT光谱分析39-40
• 4.2.5 不同焙烧温度制备的以氨溶液作为沉淀剂的氧化铬催化剂的Raman光谱分析40-41
• 4.3 本章小结41-42
• 5 结论42-43
• 参考文献43-46
• 攻读硕士学位其间取得的研究成果46-47
• 致谢47-48

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