γ-Al 2 O 3 球磨修饰稀土尾矿NH 3 -SCR脱硝特性研究
发布时间：2021-12-02 03:32
随着生产的发展,NOx已经在我国造成严重的环境问题,其中以酸雨和光化学烟雾为主要污染物,氮氧化物的排放已经成为一个日益严重的问题。目前,主要脱硝技术有选择性催化还原技术（SCR）和选择性非催化还原技术（SNCR）。其中以NH3为还原剂的NH3-SCR技术具有结构装置简单,无二次污染,无副产物,脱硝率高等优点,所以NH3-SCR技术成为工业应用的主流脱硝技术。白云鄂博稀土尾矿富含催化剂所需的多种具有良好的催化活性（Fe、Mn和Re）的金属氧化物,这一条件使得稀土尾矿作为天然催化剂成为了可能,本文采用立式管式炉和傅里叶红外烟气分析仪的脱硝活性测试平台。考察不同的拟薄水铝石添加比例（15%、35%、50%、65%、80%）、通过不同球磨时间（1h、2h、3h、4h）进行混合、制备不同催化剂粒径（10目、20目、40目）、改变不同空速(50000h-1、20000h-1、10000h-1、8000h-1、5000h
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：52 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
内蒙古科技大学硕士学位论文-11-2实验设备及方法2.1实验材料及制备实验所用材料为白云鄂博稀土尾矿、拟薄水铝石。取白云鄂博稀土尾矿，筛分至200目添加不同比例(15%、35%、50%、65%、80%)的1000目拟薄水铝石进行球磨，通过不同球磨时间(1h、2h、3h、4h)进行混合，制备不同粒径(10目、20目、40目)催化剂，置于鼓风式烘干箱中120℃干燥20min，然后使用马弗炉在空气条件下600℃焙烧2h。2.2实验装置脱硝实验系统主要由配气系统、反应系统和在线气体测量系统三部分组成。实验装置主要是由立式炉、配气箱和烟气分析仪及计算机采集系统组成，本实验采用硅钼棒加热石英管装实验样品，烟气分析仪进行在线测量烟气成分，实验装置示意图如所示。图2.1反应装置示意图1.N2瓶、2.NO瓶、3.NH3瓶、4.O2瓶、5.压力表、6.调压阀、7.流量计、8.调压阀、9.混气箱、10.N2压力表、11.NO压力表、12.NH3压力表、13.O2压力表、14.保护层及炉壁、15.石英管、16.催化剂、17.石英棉、18.烟气分析仪、19.计算机采集系统、20.尾气处理装置配气系统主要为混气箱，将实验过程中所需气体进行混合均匀，混气箱型号为GXD08-4E型，其量程为0~500SCCM，精度为±1.5%。反应装置设备是型号为VTL1600型的立式管式炉，炉膛采用的材料是耐高温石
内蒙古科技大学硕士学位论文-17-图3.1添加不同比例γ-Al2O3催化剂的扫描电镜图3.1.2不同球磨时间催化剂的扫描电镜分析图3.2(a)(b)(c)(d)分别为原矿球磨1h，原矿球磨2h，原矿球磨3h和原矿球磨4h催化剂的扫描电镜图。在图中可以看到矿物表面附着细小颗粒，由于球磨过程中矿物解离致使细小颗粒附着，并且随着球磨时间的增加，矿物表面附着的细小颗粒使得活性物质的分散度和混杂度更好，有利于脱硝活性的提高，但球磨时间过长(3h和4h)会使细小颗粒再度聚集，其分散性反而变差。图3.2不同球磨时间催化剂的扫描电镜图
【参考文献】：
期刊论文
[1]CeO2修饰Mn-Fe-O复合材料及其NH3-SCR脱硝催化性能[J]. 黄秀兵,王鹏,陶进长,席作帅. 无机材料学报. 2020(05)
[2]稀土尾矿催化剂脱硝性能研究[J]. 黄雅楠,王振峰,武文斐. 稀有金属. 2020(09)
[3]Mn-Fe/Al2O3催化剂的低温脱硝性能研究[J]. 方祺隆,朱宝忠,孙运兰,尹寿来,訾朝辉,史金星,李国波. 分子催化. 2018(04)
[4]载体物化性质对锰铈催化剂NH3-SCR脱硝性能的影响[J]. 乔南利,杨忆新,刘清龙,宋焕巧,禹耕之,罗明生. 燃料化学学报. 2018(06)
[5]Fe-Cu/ZSM-5催化剂的NH3-SCR脱硝性能[J]. 胡海鹏,王学涛,张兴宇,苏晓昕,杨晓东,史瑞华. 燃料化学学报. 2018(02)
[6]铁矿石SCR低温脱硝催化剂的改性研究[J]. 卢慧霞,归柯庭. 动力工程学报. 2017(09)
[7]SiO2掺杂对V2O5-WO3/TiO2脱硝催化性能的影响[J]. 周惠,黄华存,董文华. 环境工程学报. 2017(08)
[8]TiO2载体掺杂对Mn-Ce/TiO2催化剂低温脱硝性能影响研究[J]. 马腾坤,房晶瑞,孙勇,汪澜. 燃料化学学报. 2017(04)
[9]Coupling relationship between multicomponent recovery of rare earth tailings[J]. Yue Zhang,Hai Lin,Ying-Bo Dong,Xiao-Fang Xu,Xin Wang,Yue-Jiao Gao. Rare Metals. 2017(03)
[10]煅烧菱铁矿制备纳米结构化α-Fe2O3及其NH3-SCR脱硝活性研究[J]. 李骞,刘海波,陈天虎,邹雪华,陈冬,庆承松. 环境科学学报. 2017(07)
本文编号：3527644
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：52 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
内蒙古科技大学硕士学位论文-11-2实验设备及方法2.1实验材料及制备实验所用材料为白云鄂博稀土尾矿、拟薄水铝石。取白云鄂博稀土尾矿，筛分至200目添加不同比例(15%、35%、50%、65%、80%)的1000目拟薄水铝石进行球磨，通过不同球磨时间(1h、2h、3h、4h)进行混合，制备不同粒径(10目、20目、40目)催化剂，置于鼓风式烘干箱中120℃干燥20min，然后使用马弗炉在空气条件下600℃焙烧2h。2.2实验装置脱硝实验系统主要由配气系统、反应系统和在线气体测量系统三部分组成。实验装置主要是由立式炉、配气箱和烟气分析仪及计算机采集系统组成，本实验采用硅钼棒加热石英管装实验样品，烟气分析仪进行在线测量烟气成分，实验装置示意图如所示。图2.1反应装置示意图1.N2瓶、2.NO瓶、3.NH3瓶、4.O2瓶、5.压力表、6.调压阀、7.流量计、8.调压阀、9.混气箱、10.N2压力表、11.NO压力表、12.NH3压力表、13.O2压力表、14.保护层及炉壁、15.石英管、16.催化剂、17.石英棉、18.烟气分析仪、19.计算机采集系统、20.尾气处理装置配气系统主要为混气箱，将实验过程中所需气体进行混合均匀，混气箱型号为GXD08-4E型，其量程为0~500SCCM，精度为±1.5%。反应装置设备是型号为VTL1600型的立式管式炉，炉膛采用的材料是耐高温石
内蒙古科技大学硕士学位论文-17-图3.1添加不同比例γ-Al2O3催化剂的扫描电镜图3.1.2不同球磨时间催化剂的扫描电镜分析图3.2(a)(b)(c)(d)分别为原矿球磨1h，原矿球磨2h，原矿球磨3h和原矿球磨4h催化剂的扫描电镜图。在图中可以看到矿物表面附着细小颗粒，由于球磨过程中矿物解离致使细小颗粒附着，并且随着球磨时间的增加，矿物表面附着的细小颗粒使得活性物质的分散度和混杂度更好，有利于脱硝活性的提高，但球磨时间过长(3h和4h)会使细小颗粒再度聚集，其分散性反而变差。图3.2不同球磨时间催化剂的扫描电镜图
【参考文献】：
期刊论文
[1]CeO2修饰Mn-Fe-O复合材料及其NH3-SCR脱硝催化性能[J]. 黄秀兵,王鹏,陶进长,席作帅. 无机材料学报. 2020(05)
[2]稀土尾矿催化剂脱硝性能研究[J]. 黄雅楠,王振峰,武文斐. 稀有金属. 2020(09)
[3]Mn-Fe/Al2O3催化剂的低温脱硝性能研究[J]. 方祺隆,朱宝忠,孙运兰,尹寿来,訾朝辉,史金星,李国波. 分子催化. 2018(04)
[4]载体物化性质对锰铈催化剂NH3-SCR脱硝性能的影响[J]. 乔南利,杨忆新,刘清龙,宋焕巧,禹耕之,罗明生. 燃料化学学报. 2018(06)
[5]Fe-Cu/ZSM-5催化剂的NH3-SCR脱硝性能[J]. 胡海鹏,王学涛,张兴宇,苏晓昕,杨晓东,史瑞华. 燃料化学学报. 2018(02)
[6]铁矿石SCR低温脱硝催化剂的改性研究[J]. 卢慧霞,归柯庭. 动力工程学报. 2017(09)
[7]SiO2掺杂对V2O5-WO3/TiO2脱硝催化性能的影响[J]. 周惠,黄华存,董文华. 环境工程学报. 2017(08)
[8]TiO2载体掺杂对Mn-Ce/TiO2催化剂低温脱硝性能影响研究[J]. 马腾坤,房晶瑞,孙勇,汪澜. 燃料化学学报. 2017(04)
[9]Coupling relationship between multicomponent recovery of rare earth tailings[J]. Yue Zhang,Hai Lin,Ying-Bo Dong,Xiao-Fang Xu,Xin Wang,Yue-Jiao Gao. Rare Metals. 2017(03)
[10]煅烧菱铁矿制备纳米结构化α-Fe2O3及其NH3-SCR脱硝活性研究[J]. 李骞,刘海波,陈天虎,邹雪华,陈冬,庆承松. 环境科学学报. 2017(07)
本文编号：3527644
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