铁基氧化物催化剂用于NH 3 选择性催化还原NO的研究

发布时间：2024-02-07 01:22

　　NOx是造成温室效应、酸雨、臭氧层破坏的污染物之一，对经济的发展、生态的平衡和人们的生活产生了严重的影响。目前治理NOx排放的最有效的技术是选择性催化还原(SCR)技术，商业化的催化剂主要是钒基催化剂(V2O5-WO3(MoO3)/TiO2)，该催化剂虽然已经工业化多年，但仍存在着反应窗口窄、钒易流失造成二次污染、容易将SO2氧化成SO3等问题。 本文制备了对环境无毒害、成本较低的铁基氧化物催化剂，用于氨气选择性催化还原NO中，通过调节掺杂的W和Ce含量，筛选出催化活性较优的催化剂，通过SEM、BET、XRD、NH3-TPD、H2-TPR等表征方法分析催化剂的表面结构性质，研究了焙烧温度及催化反应条件对催化活性的影响。 (1)采用共沉淀法制备了FeaWbOx系列催化剂，通过活性测试表明：n(Fe):n(W)=4:1，焙烧温度为500oC时，Fe4WOx催化剂活性最好，在250⁴00oC温度范围内及GHSV=75,000h-1条件下NO转化率仍保持在90%以上,同时其也显示出较强的抗SO2和H2O中毒性能。通过表征发现Fe与W之间强烈的相互作用，较大的比表面积和催化...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 引言
    1.2 氮氧化合物的来源及危害
    1.3 氮氧化物的排放情况及政策
    1.4 氮氧化物的控制技术
    1.5 SCR 脱硝催化剂的研究现状
        1.5.1 贵金属催化剂
        1.5.2 分子筛催化剂
        1.5.3 金属氧化物催化剂
    1.6 本文研究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验药品与仪器
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验仪器
    2.2 催化剂的制备
    2.3 催化剂表征
        2.3.1 场发射扫描电子显微镜分析(SEM)
        2.3.2 X 射线衍射分析(XRD)
        2.3.3 比表面分析(BET)
        2.3.4 程序升温脱附分析(NH₃-TPD)
        2.3.5 程序升温还原分析(H₂-TPR)
    2.4 催化剂的活性评价及装置
        2.4.1 实验装置
        2.4.2 气体检测
第三章 铁钨复合氧化物催化剂脱硝性能研究
    3.1 催化剂的制备
    3.2 铁钨复合氧化物催化剂催化活性评价
        3.2.1 Fe/W 摩尔比对催化活性的影响
        3.2.2 空速对催化活性的影响
        3.2.3 焙烧温度对催化活性的影响
        3.2.4 水和二氧化硫对催化活性的影响
    3.3 催化剂表征
        3.3.1 扫描电子显微镜(SEM)分析
        3.3.2 X 射线衍射分析(XRD)
        3.3.3 比表面积和孔结构特性结果
        3.3.4 NH₃-TPD 表征结果
        3.3.5 H₂-TPR 表征结果
    3.4 本章小结
第四章 铁钨铈复合氧化物催化剂脱硝性能研究
    4.1 催化剂的制备
    4.2 铁钨铈复合氧化物催化剂催化活性评价
        4.2.1 铈含量对催化活性的影响
        4.2.2 空速对催化活性的影响
        4.2.3 氧气浓度对催化活性的影响
        4.2.4 NH₃/NO 比对催化剂催化活性影响
        4.2.5 暂态响应实验
        4.2.6 水和二氧化硫对催化剂催化活性影响
    4.3 铁钨铈复合氧化物催化剂的表征
        4.3.1 X 射线衍射分析(XRD)
        4.3.2 比表面积和孔结构特性结果
        4.3.3 NH₃-TPD 表征结果
    4.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢



本文编号：3896522