锰铈复合氧化物的制备及其低温SCR脱硝性能研究
发布时间：2024-04-23 04:41
氮氧化物(NOx)是主要的大气污染物之一,大多来源于工业生产和汽车尾气排放的烟气中,给生态环境和人类健康带来极大威胁。由于氨-选择性催化还原技术(NH3-SCR)可以选择性地将烟气中的NOx还原为无毒无害的N2和H2O,脱硝效率高、运行稳定、NH3逃逸量低、无二次污染,是目前烟气脱硝领域应用最广泛的脱硝技术。催化剂是NH3-SCR技术的核心,V2O5-WO3(Mo O3)/Ti O2作为NH3-SCR广泛商用的高温SCR催化剂,存在着易中毒失活、低温活性差、活性温度窗口窄以及浸出毒性等问题限制了其脱硝应用范围。由于低温NH3-SCR具有显著的节能效益和潜在的工业商用价值而受到了广泛的研究,合成低温下反应活性高的NH3-SCR催化剂是实现低温脱硝技术突破的关键,深...
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题来源
1.2 研究背景
1.2.1 NOx的生成与控制
1.2.2 NH3-SCR法的反应原理
1.3 研究目的及意义
1.4 SCR催化剂国内外研究进展
1.4.1 MnOx基催化剂的研究进展
1.4.2 CeO2基催化剂的研究进展
1.4.3 MnOx-CeO2复合催化剂的研究进展
1.5 研究内容路线及创新点
1.5.1 研究内容
1.5.2 技术路线
1.5.3 课题的创新点
第2章 实验材料制备与表征方法
2.1 实验材料
2.1.1 实验仪器
2.1.2 实验药品
2.2 材料制备
2.2.1 MnOx纳米片包覆CeO2纳米棒复合材料的制备
2.2.2 CeO2纳米颗粒负载MnOx纳米花复合材料的制备
2.3 催化剂材料表征
2.3.1 X射线衍射分析(XRD)
2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)
2.3.3 透射电子显微镜(TEM)
2.3.4 比表面积和孔隙度分析仪(BET)
2.3.5 X射线光电子能谱分析(XPS)
2.3.6 原位漫反射红外光谱分析(In suit-DRIFTS)
2.3.7 脱硝性能测试
第3章 MnOx纳米片包覆CeO2纳米棒复合材料的制备及其脱硝性能研究
3.1 引言
3.2 MnOx@CeO2复合材料的表征
3.2.1 物相分析
3.2.2 催化剂的形貌和结构特征
3.2.3 催化剂比表面积及孔结构分析
3.2.4 催化剂表面化学态表征
3.3 MnOx@CeO2复合材料催化性能的影响因素探究
3.3.1 锰负载量对催化性能的影响
3.3.2 空速比对催化性能的影响
3.3.3 预处理温度对催化性能的影响
3.4 MnOx@CeO2复合材料脱硝机理研究
3.4.1 NH3吸附
3.4.2 NO+O2吸附
3.4.3 吸附态NH3与NO+O2表面反应
3.4.4 吸附态NOx与NH3表面反应
3.4.5 低温脱硝机理分析
3.5 本章小结
第4章 CeO2纳米颗粒负载MnOx纳米花复合材料的制备及其脱硝性能研究
4.1 引言
4.2 Mn-Ce-Ox复合材料的表征
4.2.1 物相分析
4.2.2 催化剂的形貌和结构特征
4.2.3 催化剂比表面积分析
4.2.4 催化剂表面化学态表征
4.3 Mn-Ce-Ox复合材料催化性能的影响因素探究
4.3.1 铈负载量对催化性能的影响
4.3.2 空速比对催化性能的影响
4.3.3 预处理温度对催化性能的影响
4.4 Mn-Ce-Ox复合材料脱硝机理研究
4.4.1 NH3吸附
4.4.2 NO+O2吸附
4.4.3 吸附态NH3与NO+O2表面反应
4.4.4 吸附态NOx与NH3表面反应
4.4.5 低温脱硝机理分析
4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
本文编号：3962633
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题来源
1.2 研究背景
1.2.1 NOx的生成与控制
1.2.2 NH3-SCR法的反应原理
1.3 研究目的及意义
1.4 SCR催化剂国内外研究进展
1.4.1 MnOx基催化剂的研究进展
1.4.2 CeO2基催化剂的研究进展
1.4.3 MnOx-CeO2复合催化剂的研究进展
1.5 研究内容路线及创新点
1.5.1 研究内容
1.5.2 技术路线
1.5.3 课题的创新点
第2章 实验材料制备与表征方法
2.1 实验材料
2.1.1 实验仪器
2.1.2 实验药品
2.2 材料制备
2.2.1 MnOx纳米片包覆CeO2纳米棒复合材料的制备
2.2.2 CeO2纳米颗粒负载MnOx纳米花复合材料的制备
2.3 催化剂材料表征
2.3.1 X射线衍射分析(XRD)
2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)
2.3.3 透射电子显微镜(TEM)
2.3.4 比表面积和孔隙度分析仪(BET)
2.3.5 X射线光电子能谱分析(XPS)
2.3.6 原位漫反射红外光谱分析(In suit-DRIFTS)
2.3.7 脱硝性能测试
第3章 MnOx纳米片包覆CeO2纳米棒复合材料的制备及其脱硝性能研究
3.1 引言
3.2 MnOx@CeO2复合材料的表征
3.2.1 物相分析
3.2.2 催化剂的形貌和结构特征
3.2.3 催化剂比表面积及孔结构分析
3.2.4 催化剂表面化学态表征
3.3 MnOx@CeO2复合材料催化性能的影响因素探究
3.3.1 锰负载量对催化性能的影响
3.3.2 空速比对催化性能的影响
3.3.3 预处理温度对催化性能的影响
3.4 MnOx@CeO2复合材料脱硝机理研究
3.4.1 NH3吸附
3.4.2 NO+O2吸附
3.4.3 吸附态NH3与NO+O2表面反应
3.4.4 吸附态NOx与NH3表面反应
3.4.5 低温脱硝机理分析
3.5 本章小结
第4章 CeO2纳米颗粒负载MnOx纳米花复合材料的制备及其脱硝性能研究
4.1 引言
4.2 Mn-Ce-Ox复合材料的表征
4.2.1 物相分析
4.2.2 催化剂的形貌和结构特征
4.2.3 催化剂比表面积分析
4.2.4 催化剂表面化学态表征
4.3 Mn-Ce-Ox复合材料催化性能的影响因素探究
4.3.1 铈负载量对催化性能的影响
4.3.2 空速比对催化性能的影响
4.3.3 预处理温度对催化性能的影响
4.4 Mn-Ce-Ox复合材料脱硝机理研究
4.4.1 NH3吸附
4.4.2 NO+O2吸附
4.4.3 吸附态NH3与NO+O2表面反应
4.4.4 吸附态NOx与NH3表面反应
4.4.5 低温脱硝机理分析
4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
本文编号：3962633
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