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錳基柱撐粘土低溫選擇性催化還原(SCR)脫硝 版權信息
- ISBN：9787030618702
- 條形碼：9787030618702 ; 978-7-03-061870-2
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
錳基柱撐粘土低溫選擇性催化還原(SCR)脫硝 內容簡介
作為燃煤大國，脫除燃煤煙氣中的NOx對于我國大氣污染治理和環境改善具有重大意義。選擇性催化還原（SCR）脫硝技術被認可為是很有效的煙氣脫硝技術之一，其中，低溫SCR脫硝技術由于具有突出的經濟性優勢，是當前主要發展方向。因此，開發高效經濟的適用催化劑勢在必行。本書系統總結SCR脫硝技術背景、理論研究及技術應用，尤其是低溫SCR脫硝催化劑的研究現狀；在此基礎上，針對備受關注的高活性錳（MnOx）基活性組分，詳細論述以柱撐黏土為載體催化劑的制備、理化性質、低溫脫硝活性、抗毒化性能［水、硫和堿（土）金屬］及再生方法等內容。
錳基柱撐粘土低溫選擇性催化還原(SCR)脫硝 目錄
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 煙氣脫硝相關背景 1
1.1.1 NOx的危害、來源 1
1.1.2 NOx污染現狀以及控制政策 1
1.1.3 燃煤NOx的主要控制技術 3
1.2 SCR脫硝技術以及國內外研究現狀 5
1.2.1 SCR脫硝基本原理 5
1.2.2 SCR裝置及技術應用現狀 7
1.2.3 SCR脫硝催化劑 12
1.3 低溫SCR脫硝研究進展 18
1.3.1 低溫SCR脫硝催化劑 19
1.3.2 錳（MnOx）基低溫SCR脫硝催化劑 25
1.3.3 低溫SCR脫硝催化劑脫硝機理及動力學研究 28
1.3.4 密度泛函理論等新研究手段在低溫SCR脫硝催化劑研究中的應用 32
1.4 柱撐黏土材料及其在煙氣脫硝中的應用 32
1.4.1 柱撐黏土制備及性質 32
1.4.2 柱撐黏土與SCR脫硝 35
1.4.3 柱撐黏土低溫SCR脫硝目的和意義 36
第2章 實驗部分 38
2.1 催化劑制備儀器、氣體及試劑 38
2.1.1 儀器 38
2.1.2 氣體及試劑 39
2.2 脫硝實驗部分 40
2.2.1 脫硝活性評價裝置 40
2.2.2 脫硝活性實驗過程 42
2.3 催化劑表征 43
2.3.1 比表面積測定及孔結構分析 43
2.3.2 X射線衍射光譜 44
2.3.3 X射線光電子能譜 44
2.3.4 傅里葉變換紅外光譜 44
2.3.5 透射電鏡 44
2.3.6 熱重分析、差示掃描量熱分析 45
2.3.7 NH3程序升溫脫附分析 45
2.3.8 H2程序升溫還原分析 45
第3章 MnOx/Ti-PILC制備及低溫SCR脫硝 46
3.1 改性黏土負載型MnOx催化劑低溫SCR脫硝 47
3.1.1 催化劑的制備 47
3.1.2 改性黏土負載型MnOx催化劑的低溫脫硝活性 48
3.1.3 MnOx/Ti-PILC表征分析 50
3.2 MnOx/Ti-PILC催化劑制備條件 53
3.2.1 催化劑的制備 53
3.2.2 MnOx/Ti-PILC的低溫SCR脫硝活性 54
3.2.3 MnOx負載量對αMnOx/Ti-PILC（500）的影響 60
3.2.4 煅燒溫度對10MnOx/Ti-PILC（β）的影響 63
3.3 MnOx/Ti-PILC低溫SCR脫硝 66
3.3.1 MnOx/Ti-PILC的低溫SCR脫硝活性 66
3.3.2 O2濃度、空速對MnOx/Ti-PILC脫硝活性的影響 67
3.3.3 H2O和SO2對MnOx/Ti-PILC脫硝活性的影響 68
第4章 Mn-MOx/Ti-PILC低溫SCR脫硝 70
4.1 添加元素對MnOx/Ti-PILC低溫脫硝活性的影響 71
4.1.1 催化劑的制備 71
4.1.2 不同活性成分催化劑的低溫SCR脫硝活性 71
4.1.3 添加元素對MnOx/Ti-PILC低溫SCR脫硝活性的影響 72
4.1.4 Mn-MOx/Ti-PILC的氧化還原性質和表面酸量 74
4.2 M添加量對Mn-MOx/Ti-PILC低溫SCR脫硝活性的影響 77
4.2.1 催化劑的制備 77
4.2.2 Ce添加量對Mn-CeOx/Ti-PILC的影響 77
4.2.3 La添加量對Mn-LaOx/Ti-PILC的影響 81
4.2.4 添加Ce、La對催化劑抗H2O抗SO2性的影響 84
4.3 Mn-CeOx/Ti-PILC低溫SCR脫硝 85
4.3.1 催化劑的制備 86
4.3.2 Mn-CeOx/Ti-PILC的低溫SCR脫硝活性 86
4.3.3 Mn-CeOx/Ti-PILC表征分析 88
4.3.4 脫硝活性分析與討論 94
4.3.5 H2O和SO2對Mn-CeOx/Ti-PILC的影響 95
4.4 低溫SCR脫硝動力學 96
4.4.1 E-R機理動力學 97
4.4.2 L-H機理動力學 98
4.4.3 冪函數動力學 99
第5章 MnOx/M-PILC低溫SCR脫硝 100
5.1 M-PILC負載型MnOx基催化劑低溫脫硝 101
5.1.1 催化劑的制備 101
5.1.2 M-PILC負載型MnOx基催化劑的低溫SCR脫硝活性 101
5.1.3 M-PILC負載型MnOx基催化劑表征分析 103
5.2 MnOx/Zr-Ce-PILC低溫SCR脫硝 106
5.2.1 催化劑的制備 106
5.2.2 MnOx/Zr-Ce-PILC整體描述 106
5.2.3 MnOx/Zr-Ce-PILC的低溫SCR脫硝活性 108
5.2.4 MnOx/Zr-Ce-PILC表征分析 114
5.3 Mn-CeOx/Ti-Zr-PILC低溫SCR脫硝 120
5.3.1 催化劑的制備 120
5.3.2 Mn-CeOx/Ti-Zr-PILC表征分析 121
5.3.3 Mn-CeOx/Ti-Zr-PILC的低溫SCR脫硝活性 123
第6章 MnOx基柱撐黏土催化劑抗H2O抗SO2性 126
6.1 SCR脫硝催化劑抗H2O抗SO2性 126
6.1.1 H2O和SO2對SCR脫硝催化劑的毒化影響機制 126
6.1.2 SCR脫硝催化劑抗H2O抗SO2性改進 128
6.1.3 H2O和SO2作用下MnOx基催化劑脫硝活性 131
6.2 Mn-CeOx/Ti-PILC抗H2O抗SO2性分析 132
6.2.1 H2O和SO2作用前后樣品表征結果 132
6.2.2 分析與討論 136
第7章 負載型MnOx催化劑抗堿（土）金屬毒化性能 140
7.1 SCR脫硝催化劑抗堿（土）金屬毒化性能 140
7.1.1 堿（土）金屬中毒 140
7.1.2 砷中毒 141
7.1.3 鉛中毒 142
7.1.4 汞中毒 142
7.2 Mn-CeOx/PILC抗堿（土）金屬毒化性能 142
7.2.1 催化劑的制備 142
7.2.2 堿（土）金屬對催化劑脫硝活性的影響 143
7.3 Mn-CeOx/PILC堿金屬中毒機理 147
7.3.1 催化劑的制備 147
7.3.2 堿金屬中毒催化劑的低溫SCR脫硝活性 148
7.3.3 堿金屬對催化劑理化性質的影響 150
7.4 堿金屬中毒催化劑再生研究 158
7.4.1 催化劑樣品的再生處理 158
7.4.2 堿金屬中毒催化劑再生活性 159
第8章 結論 163
參考文獻 166
前言
第1章 緒論 1
1.1 煙氣脫硝相關背景 1
1.1.1 NOx的危害、來源 1
1.1.2 NOx污染現狀以及控制政策 1
1.1.3 燃煤NOx的主要控制技術 3
1.2 SCR脫硝技術以及國內外研究現狀 5
1.2.1 SCR脫硝基本原理 5
1.2.2 SCR裝置及技術應用現狀 7
1.2.3 SCR脫硝催化劑 12
1.3 低溫SCR脫硝研究進展 18
1.3.1 低溫SCR脫硝催化劑 19
1.3.2 錳（MnOx）基低溫SCR脫硝催化劑 25
1.3.3 低溫SCR脫硝催化劑脫硝機理及動力學研究 28
1.3.4 密度泛函理論等新研究手段在低溫SCR脫硝催化劑研究中的應用 32
1.4 柱撐黏土材料及其在煙氣脫硝中的應用 32
1.4.1 柱撐黏土制備及性質 32
1.4.2 柱撐黏土與SCR脫硝 35
1.4.3 柱撐黏土低溫SCR脫硝目的和意義 36
第2章 實驗部分 38
2.1 催化劑制備儀器、氣體及試劑 38
2.1.1 儀器 38
2.1.2 氣體及試劑 39
2.2 脫硝實驗部分 40
2.2.1 脫硝活性評價裝置 40
2.2.2 脫硝活性實驗過程 42
2.3 催化劑表征 43
2.3.1 比表面積測定及孔結構分析 43
2.3.2 X射線衍射光譜 44
2.3.3 X射線光電子能譜 44
2.3.4 傅里葉變換紅外光譜 44
2.3.5 透射電鏡 44
2.3.6 熱重分析、差示掃描量熱分析 45
2.3.7 NH3程序升溫脫附分析 45
2.3.8 H2程序升溫還原分析 45
第3章 MnOx/Ti-PILC制備及低溫SCR脫硝 46
3.1 改性黏土負載型MnOx催化劑低溫SCR脫硝 47
3.1.1 催化劑的制備 47
3.1.2 改性黏土負載型MnOx催化劑的低溫脫硝活性 48
3.1.3 MnOx/Ti-PILC表征分析 50
3.2 MnOx/Ti-PILC催化劑制備條件 53
3.2.1 催化劑的制備 53
3.2.2 MnOx/Ti-PILC的低溫SCR脫硝活性 54
3.2.3 MnOx負載量對αMnOx/Ti-PILC（500）的影響 60
3.2.4 煅燒溫度對10MnOx/Ti-PILC（β）的影響 63
3.3 MnOx/Ti-PILC低溫SCR脫硝 66
3.3.1 MnOx/Ti-PILC的低溫SCR脫硝活性 66
3.3.2 O2濃度、空速對MnOx/Ti-PILC脫硝活性的影響 67
3.3.3 H2O和SO2對MnOx/Ti-PILC脫硝活性的影響 68
第4章 Mn-MOx/Ti-PILC低溫SCR脫硝 70
4.1 添加元素對MnOx/Ti-PILC低溫脫硝活性的影響 71
4.1.1 催化劑的制備 71
4.1.2 不同活性成分催化劑的低溫SCR脫硝活性 71
4.1.3 添加元素對MnOx/Ti-PILC低溫SCR脫硝活性的影響 72
4.1.4 Mn-MOx/Ti-PILC的氧化還原性質和表面酸量 74
4.2 M添加量對Mn-MOx/Ti-PILC低溫SCR脫硝活性的影響 77
4.2.1 催化劑的制備 77
4.2.2 Ce添加量對Mn-CeOx/Ti-PILC的影響 77
4.2.3 La添加量對Mn-LaOx/Ti-PILC的影響 81
4.2.4 添加Ce、La對催化劑抗H2O抗SO2性的影響 84
4.3 Mn-CeOx/Ti-PILC低溫SCR脫硝 85
4.3.1 催化劑的制備 86
4.3.2 Mn-CeOx/Ti-PILC的低溫SCR脫硝活性 86
4.3.3 Mn-CeOx/Ti-PILC表征分析 88
4.3.4 脫硝活性分析與討論 94
4.3.5 H2O和SO2對Mn-CeOx/Ti-PILC的影響 95
4.4 低溫SCR脫硝動力學 96
4.4.1 E-R機理動力學 97
4.4.2 L-H機理動力學 98
4.4.3 冪函數動力學 99
第5章 MnOx/M-PILC低溫SCR脫硝 100
5.1 M-PILC負載型MnOx基催化劑低溫脫硝 101
5.1.1 催化劑的制備 101
5.1.2 M-PILC負載型MnOx基催化劑的低溫SCR脫硝活性 101
5.1.3 M-PILC負載型MnOx基催化劑表征分析 103
5.2 MnOx/Zr-Ce-PILC低溫SCR脫硝 106
5.2.1 催化劑的制備 106
5.2.2 MnOx/Zr-Ce-PILC整體描述 106
5.2.3 MnOx/Zr-Ce-PILC的低溫SCR脫硝活性 108
5.2.4 MnOx/Zr-Ce-PILC表征分析 114
5.3 Mn-CeOx/Ti-Zr-PILC低溫SCR脫硝 120
5.3.1 催化劑的制備 120
5.3.2 Mn-CeOx/Ti-Zr-PILC表征分析 121
5.3.3 Mn-CeOx/Ti-Zr-PILC的低溫SCR脫硝活性 123
第6章 MnOx基柱撐黏土催化劑抗H2O抗SO2性 126
6.1 SCR脫硝催化劑抗H2O抗SO2性 126
6.1.1 H2O和SO2對SCR脫硝催化劑的毒化影響機制 126
6.1.2 SCR脫硝催化劑抗H2O抗SO2性改進 128
6.1.3 H2O和SO2作用下MnOx基催化劑脫硝活性 131
6.2 Mn-CeOx/Ti-PILC抗H2O抗SO2性分析 132
6.2.1 H2O和SO2作用前后樣品表征結果 132
6.2.2 分析與討論 136
第7章 負載型MnOx催化劑抗堿（土）金屬毒化性能 140
7.1 SCR脫硝催化劑抗堿（土）金屬毒化性能 140
7.1.1 堿（土）金屬中毒 140
7.1.2 砷中毒 141
7.1.3 鉛中毒 142
7.1.4 汞中毒 142
7.2 Mn-CeOx/PILC抗堿（土）金屬毒化性能 142
7.2.1 催化劑的制備 142
7.2.2 堿（土）金屬對催化劑脫硝活性的影響 143
7.3 Mn-CeOx/PILC堿金屬中毒機理 147
7.3.1 催化劑的制備 147
7.3.2 堿金屬中毒催化劑的低溫SCR脫硝活性 148
7.3.3 堿金屬對催化劑理化性質的影響 150
7.4 堿金屬中毒催化劑再生研究 158
7.4.1 催化劑樣品的再生處理 158
7.4.2 堿金屬中毒催化劑再生活性 159
第8章 結論 163
參考文獻 166
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