Nb2O5掺杂对Mn-Ce/AC催化剂低温脱硝抗Zn盐及SO2中毒影响研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gpm
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
钢铁行业大气污染物中71%的NOx来自烧结工序,烧结烟气中氮氧化物排放控制引起国内外学者的关注。选择性催化还原(NH3-SCR)技术已被证明是去除燃煤烟气中氮氧化物最有效的技术之一。近年来,相关学者注意力转移到将SCR技术应用在烧结烟气低温脱硝过程中。因此,寻找一种适合烧结烟气操作温度而且活性较好的催化剂尤其重要。课题组前期研究发现,在烧结烟气较低的温度条件下,Mn-Ce/AC(活性焦)催化剂表现出较好的SCR脱硝活性。然而,烧结烟气成分复杂,除了氮氧化物外,还含有SO2、水、碱金属和重金属等。因此,急需对烧结烟气脱硝过程中相关影响组分对Mn-Ce/AC催化剂的中毒机理进行研究,并针对性的开发抗中毒催化剂,增加Mn-Ce/AC催化剂在复杂烟气条件下的使用寿命。这对实现我国烧结烟气中NOx的高效脱除具有重要理论价值和实际意义。本文研究了Nb2O5掺杂对Mn-Ce/AC催化剂抗Zn及SO2中毒的影响,对Mn-Ce/AC催化剂、Zn盐中毒催化剂、SO2中毒催化剂和Nb改性催化剂的结构特征、理化性能、中毒机理以及Nb2O5掺杂抗Zn Cl2和SO2中毒机理等进行了系统研究。主要结论如下:(1)锌盐负载会影响Mn-Ce/AC催化剂的SCR活性和N2选择性。主要原因为,锌盐与锰氧化物相互作用导致锌原子进入氧化锰晶格形成较强的化学键,这将占据催化剂表面的酸性位点,破坏Mn-Ce/AC催化剂的弱酸和强酸位点,导致催化剂中毒及脱硝活性的下降。此外,中毒催化剂在脱硝过程中形成了更多的N2O,导致锌盐中毒催化剂的N2选择性降低。(2)掺杂Nb2O5改善了Zn Cl2中毒催化剂的脱硝活性。一方面,掺杂的Nb2O5可以与Zn Cl2作用,消耗掉一部分Zn2+,使占据催化剂酸性位上Zn2+数量减少;另一方面,Nb2O5负载使催化剂表面形成新的酸性位点,Zn-Nb-Mn-Ce/AC催化剂具有更多的酸性位点,加速了催化剂对反应气体的吸附和活化速率。(3)Nb2O5的添加显著改善Zn-Mn-Ce/AC催化剂的抗SO2中毒能力。首先,Nb2O5优先与SO2发生反应,减缓了活性金属(锰/铈)氧化物在催化剂上的硫酸化现象。其次,被SO2酸化的Nb的硫酸盐在催化剂表面形成新的酸性位点,促进了催化剂对碱性气体NH3的吸附。此外,掺杂Nb2O5后,SO2在催化剂表面的吸附被抑制,从而减少了SO2与NH3之间的反应,这一过程导致硫酸铵形成的通道受阻,催化剂上的活性位点不易受到硫酸铵覆盖层的影响。
其他文献
氢能的制取方法众多,其中的电解水制氢是目前主流的制氢方式,其阴极反应被称为析氢反应(HER),是影响氢气生产的速率与效率的关键反应步骤。从当前的研究结果来看,最高效的HER催化剂是Pt等贵金属,因此,对贵金属HER催化反应原理进行深入理解,然后开发新型贵金属催化剂的研究工作有希望将氢能利用速率与效率进一步提高。当前,贵金属催化剂的研究热点主要集中在二维金属方向。其超高的比表面积能有效减少材料用量,
随着近年国民经济蓬勃发展,自动化物流设备的应用也是越发广泛,特别在烟草行业,有着其它行业望尘莫及的物流自动化率,究其原因是因为行业的需求以及自身澎湃的经济实力。但现在业内的通病是过于追求硬件设施的“硬投入”而忽视了对系统资源再分配的“软优化”。本文针对Z市卷烟物流配送中心于2019年7月公开招投标项目中的自动化条烟分拣系统的仓位分配优化问题进行研究,首先从出货量角度出发,使用EIQ-ABC分析法对
目的:通过CRISPR/Cas9技术敲除自闭症易感基因ppp2r5d以建立斑马鱼突变体模型,并通过该模型研究ppp2r5d基因的敲除对斑马鱼早期发育、行为学及大脑转录组学的影响。方法:通过原位杂交实验和RT-q PCR实验获得ppp2r5d基因在斑马鱼早期发育阶段的时空表达谱。利用CRISPR/Cas9技术对斑马鱼进行基因编辑以获得F0代嵌合体,进行传代和筛选后获得F3代纯合突变体。对相同饲养环境
N2O是一种重要的温室气体,会对臭氧层造成破坏。土壤中的多种非生物机制和微生物活动会产生N2O气体。当土壤孔隙含水率(WFPS)大于70%时,反硝化作用是稻田土壤N2O排放的最重要途径。紫色土由于性质特殊,土壤氮素流失与N2O排放的风险尤为突出。施用生物炭可以改变土壤的理化性质,从而对土壤的硝化和反硝化过程产生影响,最终影响土壤N2O气体的排放量。目前有关生物炭对土壤N2O排放的影响作用机制仍需进
同时定位与建图(Simultaeous Localization and Mapping,SLAM)技术是近些年来最受关注的研究方向之一。本文围绕室内移动机器人,对现有的视觉SLAM经典框架进行改进,设计出适用于室内定位的SLAM算法,并通过公开数据集以及小觅摄像头采集的真实环境进行验证,结果显示本文算法显著提高了室内移动机器人定位的快速性及鲁棒性。本文的主要工作如下:1 现有SLAM框架往往考虑
风电齿轮箱是风电机组的核心部件,配置于风机主轴与发电机之间,其综合性能是衡量整个风电机组性能优劣的重要标准。由于风机机舱空间狭小,齿轮箱功重比要求高,且风电齿轮箱常年受到随机变向风载及瞬时强风冲击载荷,对其动态性能提出了较为苛刻的要求。因此,开展风电齿轮箱振动特性分析和结构拓扑优化的研究,对实现齿轮箱轻量化,提升齿轮箱动态性能具有重要的理论意义和工程实用价值。本文以风电齿轮箱为研究对象,开展时变风
非牛顿流体的混合涉及食品、医药、化学加工与废水处理等众多领域,能耗较高,强化其混合过程有助于节能减排。然而,非牛顿流体具有一定流变性及高粘性,使用传统搅拌桨进行混合时,动量难以传递,在桨叶扫过区域外易形成稳定的流场界面,搅拌死区难以有效消除,不利于流体有效混合。因此,需要建立强化非牛顿流体高效混合的方法。本文采用实验与模拟相结合的方法对非牛顿流体单相与固液两相混合进行研究。单相流体主要考察了桨叶类
分流板机构是在组合循环进气道模态转换装置中的重要机构,承担着调节上下流道进气量及完成模态转换的重要任务。由于分流板机构要承受高马赫数的气体的冲击,因此需要对分流板机构进行多目标优化以使其性能达到最优。综合考虑了其结构参数对系统固有频率、强度及弹性变形的影响,得到了多目标优化最优解,为本类特种环境下气体分流机构的前期综合设计与产品优化更新提供了参考。本文主要包括以下内容:首先,根据进气道分流装置的设
机器人的发展为制造业赋能,使制造业飞速升级提升,但随着应用场景的复杂化,传统的单纯以位置控制为控制方式的机器人已经不能满足需求。将机器人与视觉和力觉进行结合,是提高机器人灵活性、适应性、可靠性的重要手段,也是现在热门的研究领域之一,具备视觉与触觉的机器人拥有在不确定环境中完成任务的能力。轴类零件装配是工业生产中常见的机器人应用场景,提出一种有效的轴类零件的自动化柔顺装配方式可以极高的提升工业生产效
消化道疾病是系统疾病中最常见的一种疾病,肠胃道癌症是一种严重的消化道疾病,常见的肠胃道癌症如食道癌、胃癌和结直肠癌都与出血、息肉、溃疡等肠胃道感染相关,每年约有280万新发的肠胃道癌症病例和180万死亡案例。早期检查和治疗可以预防肠胃道癌症,WCE(Wireless capsule endoscope)能够以无痛无创伤的方法检查患者的肠胃道,通过观察患者肠胃道感染情况对可能出现的肠胃道癌症进一步诊