论文摘要
如果将湿法脱硫技术（FGD）与NO氧化技术相结合,对我国现有的脱硫装置进行改造,则可以实现硝硫同脱,该技术具有广泛的应用前景。但是烟气中约90%的NOx为NO,很难被吸收剂吸收,因此需要将NO氧化成容易被吸收的NO2,有高能等离子体、化学物质氧化和催化氧化三条思路,其中催化氧化有较好的经济性,因此开发活性高、抗中毒能力强的NO催化氧化剂成为技术的关键。本论文主要研究了单一活性组分MnOx对NO的催化氧化作用,并考察了H2O和SO2对催化剂活性的影响,分析了催化剂中毒机理。论文主要内容如下:（1）考察了前驱体和载体对催化剂活性的影响,结果表明用乙酸锰制备的催化剂活性优于硝酸锰;以TiO2为载体的催化剂活性优于以钛硅（TS）和介孔二氧化硅（MPS）为载体的催化剂。（2）对催化剂的制备条件进行了优化,得到了浸渍法制备MnOx-TiO2催化剂的最佳条件为:Mn含量20%（wt%）,300℃焙烧6 h。在此条件下制备的催化剂具有非常高的NO催化氧化活性,空速为10 000 h-1、反应温度为300℃时NO的转化率高达89%。（3）考察了操作条件对催化剂活性的影响,NO转化率随O2含量的增加而增大;随着NO进口浓度的升高和空速的增大而下降。动力学分析得到反应速率方程为:外扩散和内扩散对催化氧化反应的影响都可以忽略。（4）对优化催化剂在优化操作条件下,进行抗硫抗水实验发现,反应气中加入10%（wt%）H2O后,NO氧化率稳定在68%,断水后活性能完全恢复。催化剂在SO2单独存在和SO2、H2O同时存在时,活性均显著下降,且中毒不可逆。（5）通过FT-IR表征分析催化剂中毒原理,催化剂H2O中毒的主要原因为H2O与催化剂活性组分反应生成硝酸锰,覆盖了催化剂表面活性位,导致催化剂活性降低。催化剂SO2中毒的主要原因为SO2与活性组分反应生成活性很差的硫酸锰,在反应温度下硫酸锰非常稳定,从而导致催化剂活性不能恢复,硫酸锰过高的分解温度也导致催化剂热再生困难。H2O和SO2同时存在,加剧了硫酸盐的生成。（6）在优化条件下做了氧化—吸收的综合实验,表明NO催化氧化反应在230℃260℃进行,脱硝效率可达70%。该催化剂有望用于基本不含SO2的燃气锅炉烟气和以NO为主的工业废气的催化
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摘要Abstract第1章 绪论x的性质与危害'>1.1 NOx的性质与危害x的来源及我国NOx排放现状'>1.2 NOx的来源及我国NOx排放现状x治理方法'>1.3 国内外NOx治理方法1.3.1 催化分解法1.3.2 非选择性催化还原法（NSCR）1.3.3 选择性催化还原法（SCR）1.3.4 氧化-吸收法1.4 催化氧化NO研究进展2的反应原理'>1.4.1 NO与02的反应原理1.4.2 NO氧化催化剂研究进展1.5 锰基催化剂在烟气脱硝中的应用及本课题的提出1.5.1 锰基催化剂在烟气脱硝中的应用1.5.2 本课题的提出1.5.3 研究内容第2章 分析手段及研究方法2.1 实验药品与器材2.2 催化剂的制备2.3 催化剂活性的检测方法2.4 催化剂活性的表示方法2.5 分析手段2.5.1 比表面积的测定2.5.2 X-射线衍射分析（XRD）2.5.3 傅立叶变换红外光谱分析（FT-IR）x催化氧化NO性能的影响'>第3章 载体和前驱体对MNOx催化氧化NO性能的影响3.1 不同锰前驱体对催化剂活性的影响3.1.1 催化剂的活性评价3.1.2 催化剂的BET及XRD表征结果3.2 载体对催化剂活性的影响3.2.1 载体的制备3.2.2 催化剂活性评价3.3 本章小结x-Ti02催化氧化NO活性的影响'>第4章 制备条件对MNOx-Ti02催化氧化NO活性的影响4.1 无催化剂的空白试验4.2 Mn的含量对催化剂活性的影响4.3 焙烧温度对催化剂活性的影响4.4 催化剂的稳定性评价4.5 本章小结x-Ti02催化氧化NO活性的影响'>第5章 操作条件对MNOx-Ti02催化氧化NO活性的影响5.1 反应温度的影响5.2 空速的影响5.3 氧含量的影响5.4 NO进口浓度的影响5.5 催化氧化动力学研究5.5.1 NO浓度对反应速率的影响2浓度对反应速率的影响'>5.5.2 02浓度对反应速率的影响5.5.3 反应活化能5.5.4 外扩散的影响5.5.5 内扩散的影响5.6 本章小结2和H20对催化剂性能的影响'>第6章 S02和H20对催化剂性能的影响2对催化剂活性的影响'>6.1 S02对催化剂活性的影响20对催化剂活性的影响'>6.2 H20对催化剂活性的影响2和H20对催化剂活性的综合影响'>6.3 S02和H20对催化剂活性的综合影响6.4 本章小结x尾气的吸收实验'>第7章 NOx尾气的吸收实验7.1 实验装置及方法x吸收率的影响'>7.2 氧化度对NOx吸收率的影响x吸收率的影响'>7.3 NO催化氧化反应温度对NOx吸收率的影响7.4 本章小结第8章 结论与展望8.1 本研究的主要成果8.2 问题与展望参考文献致谢附录: 攻读硕士学位期间发表的论文
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