【摘 要】
:
氨气选择性催化还原技术因NOx脱除效率高,气体处理量大,反应条件易控制等优势成为现阶段应用范围最广也最为有效的烟气脱硝技术。课题组前期研究结果证实,将铜铝复合氧化物(CuyAl Ox)催化剂用于NH3-SCR反应中取得了不错的脱硝效率,然其抗硫性能依然欠佳。因此,如何在保证脱硝活性的同时,研制开发抗硫性能明显提升的Cu Al基复合氧化物催化剂,具有重要的现实意义。本文基于铜铝复合氧化物催化剂良好的
论文部分内容阅读
氨气选择性催化还原技术因NOx脱除效率高,气体处理量大,反应条件易控制等优势成为现阶段应用范围最广也最为有效的烟气脱硝技术。课题组前期研究结果证实,将铜铝复合氧化物(CuyAl Ox)催化剂用于NH3-SCR反应中取得了不错的脱硝效率,然其抗硫性能依然欠佳。因此,如何在保证脱硝活性的同时,研制开发抗硫性能明显提升的Cu Al基复合氧化物催化剂,具有重要的现实意义。本文基于铜铝复合氧化物催化剂良好的脱硝活性,拟通过引入协同功能组分(M)及碳纳米管(CNTs)以优化其抗硫性能,并借助一系列表征分析手段(TG,XRD,BET,TEM,SEM,XPS,NH3-TPD,SO2-TPD,H2-TPR,In-situ DRIFTs,TPDC,TPSR等),获取所制备催化剂的酸碱性,氧化还原性,表面结构,对NOx/SOx的吸附能力等特征,探讨催化剂理化性质与脱硝性能间的内在联系,为制备兼具高活性,强抗硫的Cu Al基复合氧化物脱硝催化剂提供理论基础。具体研究内容及主要结论如下:(1)考察不同组装方式对铜铝复合氧化物脱硝性能的影响,得出经铜铝类水滑石(Cu Al-LDHs)前驱体衍生制备的Cu Al-LDO催化剂比传统浸渍法制得的Cu Ox/Al2O3催化剂具有更高的脱硝活性。基于此,在Cu Al-LDH层板掺杂协同功能组分Co,Ni,Mg,经焙烧得Cu Co Al-LDO,Cu Ni Al-LDO,Cu Mg Al-LDO脱硝催化剂。结果表明,相比于Co与Ni,掺杂Mg能在提高催化剂脱硝活性的同时(195-285°C范围内,Cu Mg Al-LDO催化剂NOx转化率可达80%以上),显著提升其抗硫性(210°C时,通入100 ppm SO2后,16 h内Cu Mg Al-LDO催化剂的NOx转化率下降16.8%)。(2)设计制备Cu Al-LDO,Cu Mg Al-LDO及Cu Ox/Mg Al-LDO催化剂,考察协同功能组分Mg的引入及引入方式对催化剂表面结构,理化性质,脱硝性能的影响规律,揭示Cu Mg Al-LDO催化剂耐硫性能提升的作用机制。抗硫性测试结果证明Mg的加入明显改善了催化剂的抗二氧化硫毒化能力,但只有Mg作为协同功能组分存在于层板上时,才能最大限度的发挥其作用,清晰揭示了借助类水滑石路线将Mg引入铜铝复合氧化物催化剂中取得了更好的脱硝性能。(3)采用原位组装法制备Cu Mg Al-LDO/CNTs脱硝催化剂,考察CNTs的引入对耐硫性能强化的作用机制。结果表明,Cu Mg Al-LDO/CNTs催化剂的T90为190-290°C,掺杂CNTs后转化率增高,同时,向反应气中加入100 ppm SO2后,Cu Mg Al-LDO/CNTs的NOx转化率下降约7.2%,说明CNTs的引入进一步强化了铜铝复合氧化物的抗硫性能,成功制备了高活性,强抗硫的Cu Mg Al-LDO/CNTs脱硝催化剂。
其他文献
随着世界范围内不断增长的城市化和工业化,由有机污染物和重金属引起的水污染已成为威胁自然生态系统和人类健康的全球性问题。许多河流和地下水中的重金属含量超过了安全标准,尤其是六价铬Cr(Ⅵ)污染严重超标。光催化技术被视为有效去除废水中Cr(Ⅵ)的有效手段,其反应环境条件温和,能耗低,可直接通过太阳光将具有毒性大的Cr(Ⅵ)还原成具有毒性小且容易沉淀的Cr(Ⅲ),具有高效、清洁,绿色等特点。作为一种常见
我国油菜的氮肥施用量大,但氮肥利用率仅30%左右,且氮肥施用量越高,氮素利用率越低。硝态氮(NO3--N)是油菜的主要氮源,其吸收、体内运输和代谢都对油菜的氮素利用率有显著影响。本研究以油菜氮高效品种xiangyou15(H)、氮低效品种814(L)以及相关的拟南芥遗传材料为研究对象,采用砂培和水培试验,利用生理生化分析及分子生物学等技术手段,探究了正常和低氮处理下油菜NO3--N吸收、体内运输分
社会经济的快速发展,农业、工业以及家庭用水中排入水体中的含氮污染物在不断增加,水处理工艺末端出水常面临着硝酸盐氮(NO3--N)和总氮(TN)超标问题。与其他硝酸盐氮(NO3--N)处理技术相比,电化学脱氮技术具有无需外加试剂、操作简单、环境友好的特点。但电化学脱氮技术也存在电极使用寿命短、去除效率低和能耗高等问题,难以满足实际工程应用。因此,开发高效脱氮、性能稳定、经济效益高的电极材料用于电化学
人类在生产和生活中产生很多难以生物降解的有机污染物,如染料、抗生素等,由于它们在环境中存留时间长,成分复杂,可生化性差,在水体中易积累、迁移,常规活性污泥处理工艺难以将其去除。Fenton试剂(Fe2++H2O2)利用羟基自由基(·OH)降解难生化降解的有机污染物,但是Fenton方法存在p H适用范围窄、Fe(II)再生难、铁泥二次污染及H2O2利用率低等缺点。异相Fenton技术,与均相Fen
作为新一代可充电钠离子电池(SIBs)正极材料,Na3V2(PO4)3 (NVP) 具有理论容量大、化学稳定性好、使用寿命长、天然丰度高、价格低廉等优点,因此,受到了广泛的关注。综述了近年来NVP正极材料的储钠机理、制备方法和改性研究的最新进展。基于固有的晶体结构和离子迁移机制,总结了NVP正极材料的储钠机理。评价了不同制备方法对NVP正极材料的形貌、粒度分布、结晶度等的影响规律。此外,针对NVP
用化学沉淀法制备中空管状g-C3N4/Ag3PO4复合催化剂。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和荧光光谱对其结构、形貌和光学性能进行了表征。结果表明:Ag3PO4纳米颗粒均匀地分散在中空管状g-C3N4表面,两者紧密结合形成异质结。研究复合催化剂在可见光照射下降解盐酸四环素(TC)的光催化活性。结果显示:复合催化剂在80 min内对TC
压裂增产煤层气技术是一种有效储层增渗技术,作为主要压裂增产技术之一的水力压裂在工程应用中存在诸如:裂缝形式单一、成网困难、水污染严重等问题。当前,超临界CO2压裂作为新兴技术具有裂缝扩展形式多样、成网能力强、近乎零储层伤害等特点备受关注。同时,超临界CO2与煤体作用过程中可溶蚀萃取煤中部分有机质,致使煤体化学结构与力学特性发生改变。为在压裂过程中充分体现超临界CO2化学-力学改造煤体效能,本文预先
基于2019年秋季海南省空气质量和气象监测数据,结合相关分析、HYSPLIT后向轨迹模型、PSCF(潜在源贡献因子)和CWT(浓度权重轨迹)等分析方法对海南省4次O3污染过程特征及潜在源区进行深入分析。结果表明,①过程1和过程3分别发生在9月21~30日和11月3~11日,持续时间达到了10 d和9 d,ρ(O3-8h)(最大8 h平均)分别为145.52 μg·m-3和143.55 μg·m-3
A15型Nb3Sn超导体是制造高场(>10T)超导磁体线圈的主要材料,被广泛应用于磁约束可控核聚变和高能物理等强磁体制造领域。力学变形诱导的Nb3Sn材料超导电性能弱化是强磁场磁体制造需要解决的基础问题之一,研究高压下Nb3Sn晶体的超导相转变行为对于揭示这一弱化机理具有重要意义。本文运用分子动力学模拟方法,基于Nb3Sn晶体结构的实验观测结果,构造了Nb3Sn单晶体的晶体结构,并根据Vorono
工业化无疑促进了经济的发展,提高了生活水平,但也导致了一些问题,包括能源危机、环境污染、全球变暖等,其中这些所产生问题主要是由燃烧煤炭、石油和天然气等化石燃料引起的。光催化技术具有利用太阳能将二氧化碳转化为碳氢化合物燃料、从水中制氢、降解污染物等优点,从而在解决能源危机的同时避免环境污染,因此被认为是解决这些问题的最有潜力的技术之一。在各种光催化剂中,碳化硅(SiC)由于其优良的电学性能和光电化学