HZSM-5分子筛催化剂脱硫脱硝研究

论文摘要

本文对比研究了脱硫脱硝催化剂最佳载体的选取,研究脱硫催化剂V2O5/HZSM-5的最佳钒负载量和助剂改性以及评价,探索脱硝催化剂Ni-Cu-Ce-La-HZSM-5的最佳制备工艺,并且对其进行耐氧性研究以及评价。实验结果表明,脱硫和脱硝的最佳催化剂载体均是Si/Al=25的HZSM-5分子筛；脱硫催化剂V205的最佳负载量为8%；钴和硫酸钾改性的CoO-K2S04-V205/HZSM-5脱硫催化剂具有很好的催化脱硫活性和热稳定性,XRD及TEM分析结果显示,改性前后晶粒没有明显变化,制备分散度都很好。CoO-K2S04-V205/HZSM-5催化剂的部分孔径稍有变大。脱硝催化剂Ni-Cu-Ce-La-HZSM-5的最佳制备工艺为先将载体用硫酸酸化酸化,进行镍的离子交换,经过烘干焙烧后,在进行铜、铈、镧的离子交换时调节pH=7.8,最后烘干焙烧；催化脱硝率随氧气含量的增大而减小,镍、铈、镧的含量越大脱硝催化剂的耐氧性越好。调节pH=7.8不利于Ni2+的负载,但有利于Cu2+, Ce3+, La3+负载到催化剂上。联合反应脱硫脱硝效果好于单独脱硫和脱硝,联合实验NO和SO2最佳脱除率分别达到98.153%和99.416%。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 概述
• 1.1.1 烟气中二氧化硫的来源及危害
• 1.1.2 烟气中氮氧化物的来源及危害
• 1.1.3 二氧化硫和氮氧化物的治理方法
• 1.1.4 脱硫催化剂的概述和种类
• 1.1.5 脱硝催化剂的概述和种类
• 1.1.6 催化剂的制备方法概述
• 1.2 国内外脱硫脱硝技术研究进展
• 1.2.1 典型的烟气脱硫脱硝技术
• 1.2.2 烟气同时脱硫脱硝新技术
• 1.3 课题实验的主要内容
• 第二章 实验及分析方法
• 2.1 试验装置及操作步骤
• 2.1.1 实验药品、材料及分析仪器
• 2.1.2 实验装置
• 2.1.3 实验操作步骤
• 2.2 气体含量测定与脱除率计算
• 2.3 催化剂性能的评价
• 2.3.1 动力学表征
• 2.3.2 固体催化剂微观结构和性能表征
• 2.4 常用表征方法简介
• 2.4.1 BET法比表面检测原理
• 2.4.2 X射线衍射分析原理
• 2.4.3 透射电子显微镜原理
• 2.4.4 红外光谱原理
• 2.4.5 电子探针分析原理
• 2.4.6 X射线光电子能谱（XPS）原理
• 2.5 表征仪器
• 第三章 脱硫实验部分
• 3.1 脱硫催化剂载体的确定
• 3.1.1 不同载体的脱硫催化剂的制备
• 3.1.2 不同载体的脱硫催化剂的对比反应
• 3.1.3 实验结果及讨论
• 3.2 脱硫催化剂负载量的确定
• 3.2.1 不同负载量的脱硫催化剂的制备
• 3.2.2 不同负载量的脱硫催化剂的脱硫反应
• 3.2.3 实验结果及讨论
• 3.3 最佳脱硫催化剂的确定
• 3.3.1 改性的脱硫催化剂的制备
• 3.3.2 改性的脱硫催化剂的脱硫反应
• 3.3.3 实验结果及讨论
• 3.4 脱硫催化剂的表征
• 3.5 本章小结
• 第四章 脱硝催化剂
• 4.1 脱硝催化剂载体的确定
• 4.1.1 不同载体的脱硝催化剂的制备
• 4.1.2 不同载体的脱硝催化剂的实验及结果讨论
• 4.2 酸化及PH对脱硝催化剂制备的影响
• 4.2.1 不同脱硝催化剂的制备
• 4.2.2 脱硝实验及结果讨论
• 4.3 脱硝催化剂制备工艺的研究
• 4.3.1 不同制备工艺的脱硝催化剂的制备
• 4.3.2 不同工艺的脱硝催化剂的实验及结果讨论
• 4.4 氧气浓度对催化脱硝的影响
• 4.5 能谱分析脱硝催化剂
• 4.6 本章小结
• 第五章 联合脱硫脱硝的实验数据分析
• 5.1 联合脱硫脱硝实验
• 5.2 本章小结
• 第六章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介
• 攻读硕士学位期间研究成果