烟气脱硝催化陶瓷过滤器的研制及其脱硝性能测试

发布时间：2021-02-16 07:41

　　烟气脱硝催化陶瓷过滤器由脱硝催化剂和工业除尘用陶瓷过滤器复合而成,其同时具有烟气脱硝和除尘的功能,对于我国亟待解决的中小型工业燃烧设备的烟气净化难题具有极强的适应性和广阔的应用前景。在实际应用中,烟气中的绝大部分粉尘（≥99%）被陶瓷过滤器的外层致密膜去除,而烟气中的氮氧化物（NOx）则在流经担载有脱硝催化剂的陶瓷过滤器内层孔道时被选择性催化还原（SCR）成氮气和水。本文主要对烟气脱硝催化陶瓷过滤器的研制及其脱硝性能测试进行了研究,针对铜系水滑石基和钒钛基催化剂,分别采用原位生长与涂覆的方式进行烟气脱硝催化催化陶瓷过滤器的制备,并将制备的催化陶瓷过滤器进行了脱硝评价和抗水、抗硫中毒稳定性测试。对于铜系水滑石基催化剂（Cu-LDHs）,通过对不同助剂（Co、Mg、Zn、Ni）的考察,得出Zn是最佳的助催化剂。进一步对催化剂Cu/Zn摩尔比进行了优化,得到（Cu2Zn）2Al-MMO表现出最大脱硝率,其在240℃脱硝率为75%（NH3/NO=0.8）。TEM、H2-N2O滴定和H2-TPR表征结果揭示Zn的加入可以提高活性组分Cu的分散度和其在催化剂表面的浓度,降低其还原温度,从而增强了其... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容及方法
    1.4 课题来源与基金支持
第2章 水滑石基烟气脱硝催化陶瓷过滤器的研制
    2.1 引言
    2.2 实验药品和仪器
    2.3 样品的制备
        2.3.1 粉末催化剂的制备
        2.3.2 催化陶瓷过滤器的制备
    2.4 样品表征
        2.4.1 X射线荧光光谱分析（XRF）
        2.4.2 X射线粉末衍射分析（XRD）
        2.4.3 低温氮气物理吸脱附分析（BET）
        2.4.4 扫描电子显微镜（SEM）
        2.4.5 透射电子显微镜（TEM）
        2.4.6 氢气程序升温还原法测定（H2-TPR）
        2.4.7 氨气程序升温脱附法测定（NH3-TPD）
        2.4.8 活性铜表面积及分散度测试（H2-N2O滴定）
    2.5 催化剂活性评价
    2.6 结果与讨论
        2.6.1 不同助剂粉状催化剂的结构、形貌及NH3-SCR催化性能评价
        2.6.2 粉末催化剂铜锌比的优化
        2.6.3 粉末催化剂抗水中毒性能测试及机理解析
        2.6.4 粉末催化剂的构-效关系的解析
        2.6.5 催化陶瓷过滤器的微观结构以及催化性能的评价
    2.7 本章小结
第3章 钒钨钛基烟气脱硝催化陶瓷过滤器的研制
    3.1 引言
    3.2 实验药品和仪器
    3.3 钒钨钛基烟气脱硝催化陶瓷过滤器的制备
        3.3.1 钛、钒分开涂敷制备催化陶瓷过滤器
        3.3.2 钛、钒一起涂覆制备催化陶瓷过滤器
    3.4 样品表征
        3.4.1 扫描电子显微镜（SEM）
        3.4.2 低温氮气物理吸脱附分析（BET）
    3.5 催化陶瓷过滤器活性评价
    3.6 结果与讨论
        3.6.1 复合工艺的优化
        3.6.2 浆液稳定性与组成优化
        3.6.3 浆液固含量、催化剂担载量与应用性能关联性考察
        3.6.4 催化陶瓷过滤器抗硫、抗水中毒实验考察
    3.7 本章小结
第4章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
致谢
个人简历及在学期间发表的学术论文与研究成果


【参考文献】：
期刊论文
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[2]高炉干法除尘煤气管道的腐蚀行为[J]. 傅元坤,高建宇,汤雪松.  腐蚀与防护. 2015(07)
[3]大型转炉干法除尘技术国产化应用[J]. 王金龙.  中国冶金. 2015(06)
[4]燃煤电厂煤粉炉及CFB锅炉PM2.5产生及排放特性的现场实验研究[J]. 赵志锋,杜谦,赵广播,高建民,董鹤鸣,曹阳,韩强,苏利鹏,苑鹏飞.  化工学报. 2015(03)
[5]V2O5/TiO2催化剂中毒机理的试验研究[J]. 杜振,付银成,朱跃.  环境科学学报. 2013(01)
[6]并流淤浆混合法制备铜基甲醇合成催化剂及助剂Al2O3的作用研究[J]. 郭宪吉,李利民,刘淑敏,鲍改玲,侯文华.  燃料化学学报. 2007(03)
[7]湿式除尘器在运行中存在问题分析[J]. 董芃,李军,翟明,王丽.  电站系统工程. 2006(06)
[8]Ce-Mn/TiO2催化剂选择性催化还原NO的低温活性及抗毒化性能[J]. 刘炜,童志权,罗婕.  环境科学学报. 2006(08)



本文编号：3036436