偏钛酸热解制备锐钛矿及其对Ce-W/Ti催化剂脱硝性能的影响
发布时间：2023-04-02 04:14
燃料燃烧和汽车尾气排放的NOx已造成严重的环境污染问题。目前,NH3-SCR技术成为控制NOx排放的主流技术,具有脱硝效率高、活性温度区间宽及SO2转化率低等优点。NH3-SCR技术的核心是催化剂的选择,催化剂的催化活性决定NOx脱除率的高低。有研究表明,SCR催化剂活性的优劣受所用载体、活性组分及助剂的影响。目前,TiO2、Al2O3和SiO2作为载体应用于脱硝催化剂,其中TiO2依据本身良好的分散性及丰富的酸性位点广泛用于Ce基SCR催化剂载体。载体TiO2结构不同导致催化剂活性不同,因此,本论文研究不同形态TiO2载体对Ce-W/Ti催化剂的脱硝性能的影响。主要开展以下工作:通过调节H2TiO3热解条件制备不同形态TiO2;通过共沉淀法以0.08WO3-0.35CeO2/TiO2配比制备不同载体结构的Ce-W/Ti催化剂并评价催化活性;利用XRD、XPS、BET、H2-TPR及NH3-TPD等表征技术研究H2TiO3热解条件对TiO2物相、晶型、比表面积及表面元素价态分布的影响,研究不同载体TiO2对催化剂催化活性的影响。研究结论如下:由焙烧温度和时间对H2TiO3热解产物TiO...
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 氮氧化物的排放现状与危害
1.1.1 氮氧化物的排放现状
1.1.2 氮氧化物的危害
1.2 氮氧化物的控制方法及技术
1.2.1 氮氧化物的控制方法
1.2.2 氮氧化物控制技术的研究
1.3 选择性催化还原(SCR)脱硝技术
1.3.1 SCR反应机理
1.3.2 SCR工艺流程
1.4 SCR脱硝催化剂的研究现状
1.4.1 高温钒基脱硝催化剂
1.4.2 新型中低温非钒脱硝催化剂
1.4.3 新型中高温非钒脱硝催化剂
1.5 催化剂中载体结构的研究现状
1.6 本课题的研究意义与内容
1.6.1 本课题研究意义
1.6.2 论文研究思路与内容
第2章 实验研究方法
2.1 实验试剂与仪器
2.2 X射线衍射法定量分析物相含量
2.2.1 外标法
2.2.2 内标法
2.2.3 K值法(基体冲洗法)
2.2.4 绝热法(全谱分析法)
2.3 Ce-W/Ti催化剂的制备
2.3.1 催化剂载体的制备
2.3.2 催化剂的制备
2.4 催化剂性能评价
2.4.1 催化剂脱硝性能测试装置
2.4.2 催化剂活性评价
2.5 催化剂的表征
2.5.1 X射线衍射(XRD)分析
2.5.2 热分析技术
2.5.3 宏观物性(B.E.T)分析
2.5.4 X射线光电子能谱(XPS)分析
2.5.5 NH3程序升温吸附(NH3-TPD)技术
2.5.6 H2升温还原(H2-TPR)技术
第3章 偏钛酸热解制备TiO2的物相转化研究
3.1 偏钛酸热解过程的TGA-DTA分析
3.2 焙烧条件对TiO2物相转化及其含量的影响
3.2.1 焙烧条件对TiO2物相转化的影响
3.2.2 焙烧条件对TiO2物相含量的影响
3.3 焙烧条件对TiO2比表面积及表面元素分布的影响
3.3.1 焙烧条件对TiO2比表面积和孔结构的影响
3.3.2 焙烧条件对TiO2表面元素含量的影响
3.4 本章小结
第4章 载体物性对Ce-W/Ti催化剂脱硝性能的影响及表征分析
4.1 不同载体形态对Ce-W/Ti催化剂脱硝性能的影响
4.1.1 不同物相含量的载体TiO2对Ce-W/Ti催化剂脱硝性能的影响
4.1.2 不同形态载体对Ce-W/Ti催化剂脱硝性能的影响
4.1.3 载体比表面积与表面元素含量对Ce-W/Ti催化剂性能的影响
4.2 不同物性载体所构成Ce-W/Ti催化剂的表征与分析
4.2.1 不同载体构成的Ce-W/Ti催化剂的物相分析
4.2.2 不同载体构成Ce-W/Ti催化剂比表面积和孔结构分析
4.2.3 不同载体构成Ce-W/Ti催化剂表面元素形态分析
4.2.4 不同载体构成Ce-W/TiO2催化剂的H2-TPR分析
4.2.5 不同载体构成Ce-W/TiO2催化剂的NH3-TPD分析
4.3 本章小结
第5章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间研究成果
本文编号：3778514
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 氮氧化物的排放现状与危害
1.1.1 氮氧化物的排放现状
1.1.2 氮氧化物的危害
1.2 氮氧化物的控制方法及技术
1.2.1 氮氧化物的控制方法
1.2.2 氮氧化物控制技术的研究
1.3 选择性催化还原(SCR)脱硝技术
1.3.1 SCR反应机理
1.3.2 SCR工艺流程
1.4 SCR脱硝催化剂的研究现状
1.4.1 高温钒基脱硝催化剂
1.4.2 新型中低温非钒脱硝催化剂
1.4.3 新型中高温非钒脱硝催化剂
1.5 催化剂中载体结构的研究现状
1.6 本课题的研究意义与内容
1.6.1 本课题研究意义
1.6.2 论文研究思路与内容
第2章 实验研究方法
2.1 实验试剂与仪器
2.2 X射线衍射法定量分析物相含量
2.2.1 外标法
2.2.2 内标法
2.2.3 K值法(基体冲洗法)
2.2.4 绝热法(全谱分析法)
2.3 Ce-W/Ti催化剂的制备
2.3.1 催化剂载体的制备
2.3.2 催化剂的制备
2.4 催化剂性能评价
2.4.1 催化剂脱硝性能测试装置
2.4.2 催化剂活性评价
2.5 催化剂的表征
2.5.1 X射线衍射(XRD)分析
2.5.2 热分析技术
2.5.3 宏观物性(B.E.T)分析
2.5.4 X射线光电子能谱(XPS)分析
2.5.5 NH3程序升温吸附(NH3-TPD)技术
2.5.6 H2升温还原(H2-TPR)技术
第3章 偏钛酸热解制备TiO2的物相转化研究
3.1 偏钛酸热解过程的TGA-DTA分析
3.2 焙烧条件对TiO2物相转化及其含量的影响
3.2.1 焙烧条件对TiO2物相转化的影响
3.2.2 焙烧条件对TiO2物相含量的影响
3.3 焙烧条件对TiO2比表面积及表面元素分布的影响
3.3.1 焙烧条件对TiO2比表面积和孔结构的影响
3.3.2 焙烧条件对TiO2表面元素含量的影响
3.4 本章小结
第4章 载体物性对Ce-W/Ti催化剂脱硝性能的影响及表征分析
4.1 不同载体形态对Ce-W/Ti催化剂脱硝性能的影响
4.1.1 不同物相含量的载体TiO2对Ce-W/Ti催化剂脱硝性能的影响
4.1.2 不同形态载体对Ce-W/Ti催化剂脱硝性能的影响
4.1.3 载体比表面积与表面元素含量对Ce-W/Ti催化剂性能的影响
4.2 不同物性载体所构成Ce-W/Ti催化剂的表征与分析
4.2.1 不同载体构成的Ce-W/Ti催化剂的物相分析
4.2.2 不同载体构成Ce-W/Ti催化剂比表面积和孔结构分析
4.2.3 不同载体构成Ce-W/Ti催化剂表面元素形态分析
4.2.4 不同载体构成Ce-W/TiO2催化剂的H2-TPR分析
4.2.5 不同载体构成Ce-W/TiO2催化剂的NH3-TPD分析
4.3 本章小结
第5章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间研究成果
本文编号：3778514
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