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富氧条件下低碳烃选择催化还原烟道气中NO的研究

目前世界上对固定源含NOx的废气处理,主要采用氨气作还原剂在V_2O_5/TiO_2体系的催化剂上选择催化还原NOx。这种方法在工业应用中还存在着诸多的问题,因而低碳烃替代NH_3选择还原NO受到了研究工作者的关注。但是,到目前为止所开发的适用于该反应的催化剂均对反应条件比较敏感,从而制约了烷烃选择还原NOx过程的实际应用。本论文正是基于上述问题采用用丙烷和甲烷做催化剂,通过筛选一系列的催化剂,对提高NO催化活性做有益的探索。首次研究了丙烷在超稳态的USY分子筛负载廉价金属的催化剂上对NO的催化还原。采用浸渍法制备催化剂,通过筛选过渡金属,发现含量为15%的Ni/H-USY的相对催化活性最好。既而对Ni/H-USY催化剂做了一系列的活性实验及表征。实验结果表明:USY分子筛负载过渡金属催化剂均可有效的抑制副产物N_2O和CO的产生;在过量氧气的存在下,Ni离子和B酸的协同效应有利于C_3H_8的SCR。讨论了本研究的分子筛上NO  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

《煤炭工程》2010年05期
煤炭工程

富氧条件下氢气低温选择催化还原NO_x反应机理研究

1概述煤燃烧产生大量烟气和烟尘,烟气中的主要污染物除了烟尘和二氧化硫外、氮氧化物也是值得重视的有害物质,其不但严重破坏了生态平衡,同时也是导致光化学污染的主要原因。大气中氮氧化物的脱除是目前环境催化领域的研究热点之一,特别是烟气中氮氧化物的净化促进煤的洁净燃烧是一个迫切需要解决的问题。选择性催化还原(SCR)是在催化剂存在的条件下,还原剂优先与NO反应,生成无害N2的过程。在富氧条件下,即氧气过量的条件下,采用H2选择催化还原NOx是一种很有希望的脱除烟气中氮氧化物的方法(H2-SCR)。H2是一种活泼的还原剂,在贵金属催化剂上于较低的温度(100~150℃)就可以被活化,可以作为低温还原NOx的还原剂,这可在实际应用中节约能耗。H2清洁无污染、价格低廉、供给方便,许多工业废气如驰放气、煤气化的废气、汽车尾气中均含有H2可供利用,因而极有希望应用在煤燃烧尾气治理和固定源氮氧化物的消除上;并且NH3-SCR消除NOx已经工业化,而...  (本文共3页) 阅读全文>>

《催化学报》2010年08期
催化学报

富氧条件下氢气选择催化还原氮氧化物研究的进展

随着国民经济的发展和人们生活水平的提高,化石能源消耗越来越大.因而大气污染物的排放也越来越多.氮氧化物(NOx)是主要的大气污染物,可引发酸雨、光化学烟雾等环境问题,破坏地球生态环境并威胁人类身体健康.由人类生产活动产生的NOx99%源自各种化石燃料的燃烧,其中46%来自于固定源(如化学工业与电力工业等),49%来源于移动源(如交通运输工具等)[1].目前,NOx污染已成为一个日益严重的全球性问题,因而它的消除也备受全世界人们的关注.目前消除NOx的方法主要有液体吸收法、固体吸附法、等离子活化法、催化还原法、催化分解法和生物法等(见图1).若按照治理工艺可分为湿法脱硝(包括催化氧化吸收法、还原吸收法和络合吸收法)和干法脱硝(包括催化还原、催化分解、非催化还原、电子束照射法和吸收法);若按照反应过程可分为非催化法和催化法两大类[2].催化法是研究较多的一种脱除NOx的方法,其中选择催化还原(SCR)是富氧条件下脱除NOx最有效的方...  (本文共7页) 阅读全文>>

昆明理工大学
昆明理工大学

一氧化碳催化还原二氧化硫实验研究

二氧化硫是危害最为严重的大气污染物之一,它主要来自化石燃料的燃烧,通过形成酸雨破坏生态环境,危害人类的生存环境。二氧化硫的脱除从SO_2的控制途径可以分为:燃烧前脱硫、燃烧中脱硫及燃烧后脱硫。在诸多的脱硫方法中,催化还原法具有明显优势,可以将二氧化硫直接还原为单质硫,一方面减轻大气污染,另一方面可以缓解我国缺硫的境况。本文旨在进行CO催化还原SO_2的研究,首先制作出催化剂,然后在实验室进行配气,得到CO、SO_2和N_2的混合气来模拟实际燃煤电厂的烟气,最后进行催化剂的活性测试,确定制作出的催化剂性能的优劣,并得到一些有用的结论。本文中催化剂采用过渡金属(Fe、Co、Ni)与钼(Mo)形成复合型活性组分负载于活性氧化铝(γ—Al_2O_3)载体上,制作出负载型催化剂。操作过程:配制出一定浓度的过渡金属的硝酸盐溶液和钼酸铵溶液,采用等体积浸渍法,浸渍一定量的活性氧化铝载体,然后进行一系列的烘干、焙烧、还原操作,最终得到具有催化活...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

锆基催化剂上乙炔选择催化还原NO_x研究

氮氧化物(NO_x)是对人类危害极大的大气污染物之一。十几年来,稀燃发动机和柴油发动机尾气中NO_x的有效消除已成为世界环保催化领域难以解决的课题。本文从提高NO_x的选择性催化还原(SCR)的低温选择性出发,以C_2H_2为还原剂,研究了富氧条件下多种金属离子(M~(n+)交换的和锆担载的H-ZSM-5催化剂(M-H-ZSM-5,Zr/H-ZSM-5)上NO_x的SCR反应,得到了以下规律和结果:在所研究的M-H-ZSM-5催化剂中,C_2H_2为还原剂的NO_x的择性催化还原(C_2H_2SCR)活性顺序是In-H-ZSM-5Mn-H-ZSM-5H-ZSM-5Co-H-ZSM-5Ga-H-ZSM-5Fe-H-ZSM-5Zn-H-ZSM-5Cr-H-ZSM-5,Cu-H-ZSM-5Ni-H-ZSM-5。该结果表明交换金属对H-ZSM-5分子筛在C_2H_2-SCR中的催化性能起着至关重要的影响。在325℃,800ppm C_2...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

CeO_2-La_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂催化还原脱硫耐氧特性初步研究

燃煤发电厂已成为我国大气SO_2污染的第一大污染源,控制燃煤发电SO2污染已成为一个非常紧迫的问题。尽管已有各种脱硫技术,但还很不够理想。催化还原脱硫技术由于其具有回收单质硫的理想化环保特点,已引起国内外学者的密切关注和研究。本论文正是基于催化还原脱硫的思路,以期利用烟气中的CO将SO2还原为单质硫,在已有的研究基础上,进一步开展了镧和铈氧化物催化剂催化还原脱硫的耐氧实验研究。为了探索镧和铈氧化物催化剂催化还原脱硫的耐氧特性,催化剂的配比和制备是一个关键。本论文采用目前优选的浸渍法,在参考有关文献的基础上,设计制备了不同配比的单组分和复合组分的负载型CeO_2/γ-Al_2O_3、La_2O_3/γ-Al_2O_3和CeO_(2-) La_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂,以供催化还原脱硫耐氧实验研究使用。本论文应用已制备好的各种配比的催化剂,在无氧条件下,考察了催化剂催化CO还原SO_2反应的活化过程。然后将已活化的催化剂,...  (本文共62页) 本文目录 | 阅读全文>>

湘潭大学
湘潭大学

新型Mn基低温选择催化还原脱硝催化剂的研制

低温(60~180℃)SCR催化剂能适应将SCR装置直接配置于电除尘之后,避免商用V2O5-(WO3)/TiO2催化剂由于高温操作(350℃)所必需的烟气预热能耗,降低脱硝成本;又能大大减轻烟尘的毒化作用,延长催化剂寿命;而且该技术可与我国现有的省煤器、空气预热器和锅炉组装为一体的锅炉系统匹配。因此研发高活性高抗毒性的低温SCR催化剂在我国具有重要的经济和实际意义,从国内外已有的研究成果看,Mn基催化剂的低温SCR活性较高,具有开发潜力。另一方面,传统SCR脱硝技术中过量还原剂NH3泄露所带来的二次污染问题也备受SCR催化剂研究者的关注。为此,本工作着力于:(1)对本课题组前期工作已研制的低温活性良好的Mn-Ce/TiO2催化剂进行一系列的改性研究,使其满足工业化应用需要;(2)研究和开发出在具有良好低温SCR活性的、同时能离子交换上还原剂NH4+的新型Mn基铵分子筛催化剂,以解决NH3的泄漏所造成的二次污染。对Mn-Ce/Ti...  (本文共60页) 本文目录 | 阅读全文>>