Mn-Ce/TiO 2 系催化剂制备和SCR脱硝性能研究
发布时间：2024-04-19 03:43
为了有效控制船舶NOx排放污染,IMO制定了严格的排放法规,加强NOx排放控制技术的研究势在必行。选择性催化还原技术(SCR)作为高效的排气后处理措施,是目前工业上应用最广的一种脱硝方法。但是,目前低温催化剂活性差和硫中毒等问题制约了船舶SCR技术的应用和发展。为了解决这两个问题,本文在对SCR催化反应机理充分研究的基础上,对Mn-Ce/TiO2系催化剂的性能进行了研究,包括其制备、台架实验等诸多方面,并对实验结果进行了分析。本文首先制备了不同负载配比的蜂窝状Mn-Ce/TiO2催化剂,利用正交实验法并通过SCR活性测试和催化剂表征测试研究了负载量、负载成分和反应条件对催化剂性能的影响。然后,为了进一步提高Mn-Ce/Ti02催化剂的活性,在Mn-Ce/TiO2催化剂上继续负载金属元素(Cu、Cr、Co、Fe),通过活性测试和催化剂表征测试研究了金属元素对Mn-Ce/Ti02催化剂活性的影响。本文最后对Mn-Ce/TiO2系催化剂的抗硫性进行了理论分析。S...
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 船舶NOx排放法规
1.1.2 船舶NOx生成机理及排放控制技术概述
1.2 船舶SCR技术
1.2.1 SCR化学反应过程
1.2.2 船舶SCR系统分类
1.2.3 船舶SCR技术存在的问题
1.3 低温SCR脱硝催化剂研究现状
1.3.1 以TiO2为载体的催化剂
1.3.2 以Al2O3为载体的催化剂
1.3.3 以活性炭为载体的催化剂
1.3.4 以硅藻土或沸石为载体的催化剂
1.3.5 其他新型低温催化剂
1.4 Mn基催化剂抗硫性能研究现状
1.5 本文研究意义和内容
第2章 Mn基催化剂制备及其活性测试系统和方法
2.1 Mn基催化剂制备材料和方法
2.1.1 实验试剂及仪器
2.1.2 Mn基催化剂制备方法
2.2 SCR活性测试系统
2.2.1 配气系统
2.2.2 SCR反应系统
2.2.3 NOx浓度测试仪器
2.3 SCR活性测试方法
2.4 本章小结
第3章 负载量和负载成分对催化剂性能影响的研究
3.1 活性测试方法和表征分析法
3.1.1 正交实验法
3.1.2 表征分析法
3.2 负载成分对Mn-Ce/TiO2催化剂性能影响的研究
3.2.1 催化剂活性测试实验方案
3.2.2 催化剂活性测试实验可靠性分析
3.3 负载量对Mn-Ce/TiO2催化剂活性影响的研究
3.3.1 MnOx负载量对Mn-Ce/TiO2催化剂活性的影响
3.3.2 CeOx负载量对Mn-Ce/TiO2催化剂活性的影响
3.4 负载成分和负载量对Mn-Ce/TiO2催化剂物化特性的影响
3.4.1 比表面积和孔结构分析(BET)
3.4.2 晶体形态分析(XRD)
3.4.3 晶体形貌分析(SEM)
3.5 Mn/TiO2和Mn-Ce/TiO2催化剂抗硫性能分析
3.6 本章小结
第4章 SCR催化反应过程实验研究
4.1 反应条件对催化剂性能影响程度的研究
4.1.1 SCR催化反应过程实验方案
4.1.2 SCR催化反应过程实验可靠性分析
4.2 反应条件对催化剂性能影响的研究
4.2.1 反应温度对NOx脱除率的影响
4.2.2 氨氮比对NOx脱除率的影响
4.2.3 空速对NOx脱除率的影响
4.2.4 初始NO浓度对NOx脱除率的影响
4.3 Mn-Ce/TiO2催化剂催化还原选择性分析
4.4 本章小结
第5章 金属元素对Mn-Ce/TiO2催化剂活性影响的研究
5.1 不同金属元素对Mn-Ce/TiO2催化剂活性影响的研究
5.2 金属元素Co的负载量对Mn-Ce/TiO2催化剂活性影响的研究
5.3 金属元素Co对催化剂物化特性影响的研究
5.3.1 比表面积和孔结构分析(BET)
5.3.2 晶体形态分析(XRD)
5.3.3 晶体形貌分析(SEM)
5.4 金属元素对Mn-Ce/TiO2催化剂抗硫性能影响分析
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
本文编号：3958182
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 船舶NOx排放法规
1.1.2 船舶NOx生成机理及排放控制技术概述
1.2 船舶SCR技术
1.2.1 SCR化学反应过程
1.2.2 船舶SCR系统分类
1.2.3 船舶SCR技术存在的问题
1.3 低温SCR脱硝催化剂研究现状
1.3.1 以TiO2为载体的催化剂
1.3.2 以Al2O3为载体的催化剂
1.3.3 以活性炭为载体的催化剂
1.3.4 以硅藻土或沸石为载体的催化剂
1.3.5 其他新型低温催化剂
1.4 Mn基催化剂抗硫性能研究现状
1.5 本文研究意义和内容
第2章 Mn基催化剂制备及其活性测试系统和方法
2.1 Mn基催化剂制备材料和方法
2.1.1 实验试剂及仪器
2.1.2 Mn基催化剂制备方法
2.2 SCR活性测试系统
2.2.1 配气系统
2.2.2 SCR反应系统
2.2.3 NOx浓度测试仪器
2.3 SCR活性测试方法
2.4 本章小结
第3章 负载量和负载成分对催化剂性能影响的研究
3.1 活性测试方法和表征分析法
3.1.1 正交实验法
3.1.2 表征分析法
3.2 负载成分对Mn-Ce/TiO2催化剂性能影响的研究
3.2.1 催化剂活性测试实验方案
3.2.2 催化剂活性测试实验可靠性分析
3.3 负载量对Mn-Ce/TiO2催化剂活性影响的研究
3.3.1 MnOx负载量对Mn-Ce/TiO2催化剂活性的影响
3.3.2 CeOx负载量对Mn-Ce/TiO2催化剂活性的影响
3.4 负载成分和负载量对Mn-Ce/TiO2催化剂物化特性的影响
3.4.1 比表面积和孔结构分析(BET)
3.4.2 晶体形态分析(XRD)
3.4.3 晶体形貌分析(SEM)
3.5 Mn/TiO2和Mn-Ce/TiO2催化剂抗硫性能分析
3.6 本章小结
第4章 SCR催化反应过程实验研究
4.1 反应条件对催化剂性能影响程度的研究
4.1.1 SCR催化反应过程实验方案
4.1.2 SCR催化反应过程实验可靠性分析
4.2 反应条件对催化剂性能影响的研究
4.2.1 反应温度对NOx脱除率的影响
4.2.2 氨氮比对NOx脱除率的影响
4.2.3 空速对NOx脱除率的影响
4.2.4 初始NO浓度对NOx脱除率的影响
4.3 Mn-Ce/TiO2催化剂催化还原选择性分析
4.4 本章小结
第5章 金属元素对Mn-Ce/TiO2催化剂活性影响的研究
5.1 不同金属元素对Mn-Ce/TiO2催化剂活性影响的研究
5.2 金属元素Co的负载量对Mn-Ce/TiO2催化剂活性影响的研究
5.3 金属元素Co对催化剂物化特性影响的研究
5.3.1 比表面积和孔结构分析(BET)
5.3.2 晶体形态分析(XRD)
5.3.3 晶体形貌分析(SEM)
5.4 金属元素对Mn-Ce/TiO2催化剂抗硫性能影响分析
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
本文编号：3958182
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3958182.html