NTP协同条件下Mn/ZSM-5催化氧化NO研究

发布时间：2023-03-12 03:13

　　氮氧化物(NOx)引起的环境污染问题越来越严重,我国正在加强对燃煤烟气等工业烟气中NOx的排放限制,这使得烟气脱硝成为继脱硫之后的重大气体污染控制课题；低温等离子体(NTP)协同催化技术是气体污染治理的热点课题之一,本论文提出运用该技术进行烟气脱硝的技术路线,探讨了等离子体协同催化剂“一段式”催化氧化NO的可行性,考察负载量、焙烧温度、前驱体等不同制备条件下催化剂的反应活性；通过优化NTP反应器参数,确定反应器的最佳运行参数；并针对NTP协同催化氧化反应：考察催化剂颗粒尺寸、填充量及SO2、H2O、进口NO、O2浓度对反应活性的影响,以达到低温低能耗脱硝的目的。本论文主要研究内容及结论为： 1.采用过量浸渍的方法,以锰元素作为活性组分,制备不同载体的负载型催化剂,并考察制备条件对反应活性的影响。实验表明：ZSM-5分子筛为载体、选用乙酸锰为前驱体、锰元素负载量为10%、焙烧温度t=400℃并采用超声辅助浸渍方式制备的催化剂反应活性较为理想,反应中其NO氧化效率可达73%。对催化剂进行BET、XPS等表征,获得其结构和形貌等特性,探讨了制备方法对催化剂结构和反应活性的影响,结果表明：采用...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究主要内容
    1.3 课题研究创新点
第二章 文献综述
    2.1 氮氧化物的来源及危害
    2.2 国内外氮氧化物的控制现状
    2.3 氮氧化物控制技术概述
        2.3.1 吸附法
        2.3.2 选择性催化还原(SCR)及非选择性催化还原(SNCR)
        2.3.3 微生物法
        2.3.4 液体吸收法
        2.3.5 选择性催化氧化法
        2.3.6 等离子体法
第三章 实验系统与实验方法
    3.1 实验系统
        3.1.1 催化剂活性评价
        3.1.2 实验仪器及设备
    3.2 实验材料
    3.3 实验技术路线
    3.4 催化剂的制备
    3.5 催化剂的表征
第四章 锰基催化剂筛选及优化
    4.1 低温等离子体协同催化氧化可行性探讨
    4.2 催化剂载体的筛选
        4.2.1 催化剂载体制备及筛选
        4.2.2 结果与讨论
    4.3 催化剂制备条件的筛选及优化
        4.3.1 实验部分
        4.3.2 实验结果及分析
        4.3.3 催化剂表征及讨论
    4.4 本章小结
第五章 反应器参数设计及优化
    5.1 等离子体技术简介
    5.2 介质阻挡放电概述
        5.2.1 介质阻挡放电简介
        5.2.2 介质阻挡放电的物理过程
        5.2.3 介质阻挡放电的化学过程
        5.2.4 介质阻挡放电的优点
    5.3 介质阻挡放电反应器参数设计及优化
        5.3.1 放电电压对反应活性影响
        5.3.2 介质材料对反应活性影响
        5.3.3 放电间隙对反应活性影响
        5.3.4 放电电极材料对反应活性影响
    5.4 本章小结
第六章 NTP协同催化氧化NO其他影响因素分析
    6.1 概述
    6.2 催化剂因素对反应活性的影响
        6.2.1 催化剂颗粒尺寸对反应活性的影响
        6.2.2 催化剂填充量对反应活性的影响
    6.3 进口气体浓度对反应活性影响
        6.3.1 N₂/O₂/NO在反应器中的反应
        6.3.2 NO进口浓度对反应活性影响
        6.3.3 O₂ 浓度变化对反应活性影响
    6.4 添加气体对反应活性影响
        6.4.1 SO₂对反应活性影响
        6.4.2 水蒸气对反应活性影响
    6.5 本章小结
第七章 结论与建议
    7.1 结论
    7.2 建议
致谢
参考文献
附录A 攻读硕士期间发表的论文
附录B 硕士期间参加的项目
附录C 硕士期间获奖情况



本文编号：3760825