蜂窝堇青石基CuO/AlO催化剂活性及稳定性研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mmtt001
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
煤炭是我国的主要一次能源,燃煤烟气NOx(硝)的年排放增长很快,对生态环境和人体健康都造成了很大的危害。我国在烟气脱硝技术的应用方面还处于起步阶段,仅处于进口技术的示范阶段,开发自主知识产权的、经济有效的燃煤烟气NOx排放控制技术是我国急待解决的重要问题。目前国外用于工业烟气脱硝的主流技术是选择性催化还原(SCR),主要采用蜂窝结构的V2O5/TiO2催化剂,用氨(NH3)还原硝,适宜温度为350-450℃,NO转化率达90%以上,但催化剂成本较高。开发新型廉价催化剂体系以取代蜂窝V2O5/TiO2催化剂是自主知识产权的烟气脱硝技术研发的重要方向之一。大量研究表明,CuO/Al2O3催化剂相对廉价,在350-450℃具有高的同时脱硫、脱硝活性,单独用于脱硝时,SO2的吸附还能抑制NH3的过度氧化,促进脱硝;以廉价、热稳定性高的蜂窝堇青石为载体,涂敷Al2O3后担载CuO制得蜂窝CuO/Al2O3/堇青石催化剂,在350-450℃也具有高的烟气脱硝活性;且Al2O3涂敷方法的优化可进一步提高CuO/Al2O3/堇青石催化剂的脱硝活性和稳定性。显然,深入进行蜂窝CuO/Al2O3/堇青石催化剂的构效关系研究非常必要。
   本文研究了蜂窝堇青石基CuO/Al2O3催化剂的脱硝行为,通过对影响催化剂脱硝活性的影响因素的研究,首先制取具有高的脱硝活性的催化剂,并在与已广泛工业应用的V2O5/TiO2催化剂进行对比后,着重考察了催化剂的寿命,既催化剂的稳定性。得出以下主要结论:
   (1)使用涂有Al2O3(部分还涂有CeO2)的工业蜂窝堇青石作为载体,担载少量CuO并硫化,可以制得高活性的蜂窝状烟气脱硝催化剂,在空速为1700h-1和温度为350-450℃时脱硝率达95%左右。适宜的活性组分前驱体溶液的浓度为1%-2%,担载方法采用等体积担载法;
   (2)助剂CeO2的加入不会降低蜂窝堇青石基CuO/Al2O3催化剂的脱硝活性,但CeO2的二次加入(既在载CeO2的堇青石载体上再担载一定量的CeO2)会使高温区催化剂的脱硝活性变差,Al2O3、CeO2一起混合涂覆于堇青石之上的工业涂铈法比实验室浸渍载铈法要好;
   (3)蜂窝堇青石基CuO/Al2O3催化剂,无论是与蜂窝堇青石基V2O5/TiO2催化剂相比还是与工业V2O5/TiO2催化剂相比,都体现了良好的脱硝行为,具有工业化应用的潜质;
   (4)蜂窝堇青石基CuO/Al2O3催化剂的稳定性受助剂的影响比较显著,助剂CeO2的存在可以使催化剂在短时间内脱硝率达到稳态;
   (5)蜂窝堇青石基CuO/Al2O3催化剂的稳定性受空速的影响,对于含有CeO2的催化剂,不同空速时,达到稳定状态所需时间不同,稳定后的脱硝率也有较大差异。
其他文献
本论文以环鄱阳湖区为研究区,以区内浅层地下水作为研究对象,在野外调查的基础上,综合利用水文地球化学方法及环境同位素技术,开展环鄱阳湖区浅层地下水水文地球化学特征与硝酸盐氮的来源识别研究,并运用单指标评价法、综合评价法、模糊综合评价法对浅层地下水水质进行评价。通过研究,获得以下主要的认识与结论:
  (1)地表水水化学类型主要为HCO3-Ca型,浅层地下水化学类型比较多样,共19种类型。氢氧同位素数据表明,浅层地下水主要来源为当地大气降水,地表水与浅层地下水存在水力联系;浅层地下水化学组分主要受盐岩溶
工程屏障封闭污染源是目前环境岩土治理的常用手段,利用屏障的低渗透性阻断污染迁移途经,使污染源与四周环境隔离,从而为后期开挖换土、原位修复等治理工程争取到时间。本文以重金属锌为污染元素,改变冻结温度、初始含水率、污染液浓度、试验时间、地下水流速等影响因素,研究Zn2+在冻土屏障中的穿透情况,并研究污染物在冻结锋面处的聚集效应,最后选取实际场地进行数值模拟,综合评价冻土屏障的阻污性能。主要研究成果包括:
  (1)通过资料整理以及预试验明确人工冻土的防渗性、工程特性以及冻结锋面污染聚集效应。饱和冻土渗透
本研究于2017年9月至2018年8月在洞庭湖采集PM2.5样品,测定并分析了11种水溶性无机离子的污染特征,结合相关性分析法、正定矩阵因子分解法、后向轨迹聚类法对洞庭湖PM2.5中水溶性无机离子来源进行分析并得到以下几点结果:
  (1)采样期间,PM2.5日均浓度为45.73μg/m3,季节变化顺序为:冬季>秋季>春季>夏季,且秋、冬、春三个季节PM2.5均超过国家一类标准。PM10日均质量浓度为69.05μg/m3,高于国家一类标准值,季节变化特征与PM2.5一样。采样期间PM2.5/PM10
黄土高原表面支离破碎,沟壑纵横,为浅层滑坡地质灾害易发区,区内滑坡灾害主要由降雨诱发。在全球气候变化的背景下,极端气候、天气现象增多,降雨事件频率和结构的改变必将对滑坡灾害的时空分布产生重要影响。研究气候变化对未来滑坡时空分布的影响,可为区内防灾减灾工作提供参考,具有重要的现实意义。
  本文以延安宝塔区为例,在3种全球气候模式GCM(Global Climate Model)2种典型浓度情景RCP(Representative Concentration Pathway)下,利用研究区降水的降尺度
泄水建筑物下游局部冲刷问题是水利水电工程安全稳定运行的关键问题。为了研究泄水建筑物下游冲刷平衡状态下冲刷坑的形状和深度,本文以当卡水电站为研究对象,以模型试验的16组实验数据作为数值模拟的验证依据,基于FLOW-3D对4种网格计算结果进行了敏感性分析,对不同流速和不同中值粒径条件下电站下游冲刷过程进行了三维数值模拟研究,对三种推移质输沙率公式(Meyer-Peter,Nielsen,Vanrijn)计算结果进行了分析比较。论文结论如下:
  (1)在不同流量条件下,4种网格模拟得到的流量相对误差都较
连续识别型荧光化学传感器是在普通同类型传感器检测功能方面的拓展,能在同一测试条件下连续识别两种离子,同时有效消除了系统中其他淬灭剂的干扰,使得离子的检测更具专一性。本论文的主要工作是通过对母体的结构修饰、引入不同的识别基团、调节配位点个数及配位空间大小设计并合成了五种新型的荧光化学传感器,利用紫外-可见分光光度法和荧光分光光度法研究了其光学性能及离子识别效果,具体内容如下:(1)基于2-(2-苯并
摘要: 对于混凝土桥梁在建造和使用过程中, 因出现裂缝而影响工程质量。特别是有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下, 不断的生和扩展, 引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀, 使混凝土的强度和刚度受到削弱, 耐久性降低, 严重时甚至发生垮塌事故, 危害结构的正常使用,必须加以控制。我国现行公路、铁路、建筑、水利等部门设计规范均采用限制构件裂缝宽度的办法来保障混凝土结构的正常使用。工程实践证
期刊
随着电动能源汽车等的发展,对动力电池的要求也在逐步提升。镍铁电池基于其理论比容量高、循环寿命长、耐过充性能好且环保等优点而受到广泛关注。长期以来,国内外诸多学者对镍铁电池的电极材料、电解液等方面进行了深入研究,发挥了镍铁电池更多的优势。本课题选用价格低廉且制备方法简单的三氧化二铁作为铁负极材料,从三氧化二铁的制备方法、电解液浓度及配方的选择、电极金属硫化物添加剂的选用和电解液硫醇添加剂的选用几个方面进行了研究,旨在对其中的一些电极钝化、析氢等问题进行改善。
  通过溶胶-凝胶法、焙烧法、工业材料后处
摘要:针对大丽路大理古城路段的二氧化硫进行监测,分析了交通干线两侧二氧化硫浓度的变化规律及其影响因素。结果显示:大气二氧化硫的浓度与车流量存在正相关,与温度无明显的相关性。  关键词:二氧化硫(SO2);浓度;温度;车流量;大理市  1引言  汽车作为现代交通工具,给人们的生活带来了极大方便,但是它的尾气排放却给大气环境造成严重污染。其中二氧化硫是大气中常见的污染物之一,是大气污染的主要代表。二氧
期刊
炼油厂和石油化工厂副产大量的碳四烯烃,但目前丁烯化工利用率偏低。近年来,在诸多丁烯利用方案中,以丁烯齐聚反应为基础生产高附加值产物的工艺过程越来越受重视,而该工艺的关键是丁烯齐聚催化剂的开发。本文以γ-Al2O3为载体,Fe2(SO4)3和NiSO4为活性组分,通过浸渍法制备用于混合丁烯齐聚反应的Fe-Ni/γ-Al2O3催化剂,着重察了未成型Fe-Ni/γ-Al2O3催化剂的制备条件及成型Fe-Ni/γ-Al2O3催化剂制备条件对混合丁烯齐聚反应的影响规律,并通过将自制催化剂与已经工业化的硅铝小球催化剂