燃煤烟气中NO光催化治理研究

来源 :西安科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qukangmin
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
本研究依托国家973二级子课题“煤燃烧中NOx的生成机理及减排规律”,为治理对大气环境安全、生态环境安全、人类生存安全造成极大影响的NOx污染气体,本论文工作拟利用煤含氮模拟化合物吡啶热解氧化生成的NOx为气源,以自制的纳米颗粒/介孔分子筛组装体系为光催化剂,对燃煤型NOx的光催化技术进行了探索性研究。 论文工作中利用室温晶化法,以水玻璃为硅源制备六方有序、平行圆柱体孔道结构的介孔分子筛MCM-41。通过XRD、N2吸附-脱附、FT-IR及TG-DSC检测表明样品是介孔骨架结构规整、比表面积大、孔径分布范围窄、热稳定性好的分子筛载体。 以纳米TiO2为主光催化剂,分别以半导体SnO2、ZnO、CdS及稀土氧化物CeO2作为抑制光生电子-空穴复合的改性剂,通过溶胶凝胶法及液相沉积反应制备出四种纳米颗粒/介孔组装体系——MCs/TiO2/MCM-41新型复合光催化剂,代号分别为DS-1、DS-2、DS-3及DR。经XRD、FT-IR、N2吸附脱附等测试分析表明介孔分子筛MCM-41经组装后其介孔特征未改变,FT-IR、孔径分析、SEM及UV-Vis漫反射光谱分析表明各组分成功地组装在介孔分子筛MCM-41的孔道中,UV-Vis漫反射光谱还表明介孔载体的组装,使得纳米微粒尺寸减小,产生量子效应。 为进行NOx的光催化氧化研究,首先基于吡啶模拟煤中燃料氮转化为NOx的可行性分析,综合考虑吡啶氧化热解规律,选择合理设备及工艺参数,制备了光催化反应所需气源——模拟煤烟NOx。在流化床光反应器中,以紫外灯为光源,对NOx的光催化反应进行了实验研究,分析了氧气、湿度、光源波长、气流流量、改性剂掺杂量对NOx光催化影响的变化规律,实验结果表明:适量改性剂对纳米TiO2的掺杂修饰抑制了电子-空穴复合、介孔组装使光催化剂活性组分粒径变小强化了其量子尺寸效应,及催化剂载体的吸附作用等对光催化活性的提高起着重要的作用。 通过在暗场及紫外线辐照条件下进行的光催化实验及反应动力学研究,建立了动态吸附模型及光催化反应的动力学方程。并对NOx光催化氧化反应机理、催化剂的失活及再生进行了研究。结果表明:光催化过程是NOx在催化剂上的吸附和氧化还原反应共同作用的结果。 本研究对NOx光催化治理及其所用的光催化剂进行了有益探索,为NOx治理提供了一种新的经济实用的、对环境友好的技术方法。
其他文献
学位
学位
学位
学位
采用超声波配位沉淀法制备出类球形纳米Ni(OH),确定制各类球形纳米Ni(OH),的工艺条件为:反应液PH值12.0、Ni(NO)浓度0.2mol·LNaOH浓度0.2 mol.L、[Ni(en)]滴加速率60滴·min、陈化时间2h.采用XRD、TEM和SEM对制备的纳米Ni(OH)粉末的晶体结构及颗粒形貌进行了表征,XRD分析结果表明制备的纳米Ni(OH)为电极材料用β-Ni(OH).TEM和
学位
采用等温溶解平衡法研究了两个三元体系LiCO—KCO—HO,LiCO—NaCO—HO及一个交互四元体系Li,K//CO,BO-HO298K相关系及平衡液相物化性质.测定了该温度下平衡液相中各组分的溶解度,平衡液相的物化性质(密度,粘度,折光率,电导率和pH值),绘制了相应的相图及物化性质图.两个三元体系298K时既不形成复盐或固溶体,也没有发生脱水,属简单三元体系水合物Ⅰ型.四元体系298K时也既
为了给设计和开发汽油加氢精制/异构一体化催化剂提供依据,本研究用溶胶-凝胶和化学浸渍两种不同的方法制备了TiO/SiO复合氧化物,考察了复合氧化物对正辛烷和1-己烯的临氢异构化活性.在此基础上,又采用硫酸、磷酸改性该复合氧化物,并考察了酸改性后对正辛烷和1-己烯的临氢异构化反应性能的影响.在研究中还发现,Ti含量的增加有利于催化剂B酸酸位的增加,有利于中强酸酸位的形成.异构产物的选择性和转化率同催
沸石分子筛是FCC催化剂的重要活性组元,是决定催化裂化产品分布和产品性质的重要因素.针对重油转化与择形催化的需求,本论文工作合成了Y/ZSM-5/MCM-41和高岭土/Y/ZSM-5两种三组元复合分子筛材料,在结构表征的基础上考察了其催化裂化性能.论文工作还以改性高岭土微球为原料,先原位晶化生长Y型分子筛,然后晶化生长ZSM-5,合成了三组元复合分子筛:高岭土/Y/ZSM-5,并通过XRD、DTA
石油资源的日趋短缺,不断增长的清洁高品质燃料油的市场需求,使经费托合成制液态燃料的技术(如GTL)在21世纪重新焕发出活力,同时该技术也可以作为一种国家能源战略储备技术.世界各大石油公司均投入巨大人力和财力开发GTL新工艺,其中新一代费托合成技术的研究和应用集中于新型鼓泡浆态床反应器和高活性钴基催化剂.本论文以此为背景,建立了一套加压鼓泡浆态床费托合成催化剂的评价装置和分析方法,在本实验室己开发出
学位
随着生物催化方法的不断发展,探求先进、经济有效的生物脱硫工艺已成为烟气脱硫技术研究的热点。以氧化亚铁硫杆菌固定化生物膜和铁离子复合体系为基础构建的生物滴滤法脱硫新工艺,其结合了无机化学与微生物学原理,具有运行成本低、能耗少、二次污染少以及脱硫效率高等优点。本文对氧化亚铁硫杆菌的游离菌生长、固定化过程、生物滴滤塔脱硫工艺操作的影响因素及脱硫机理分别进行了研究。研究了氧化亚铁硫杆菌游离菌的适宜生长条件
学位