复合型tio2基scr脱除nox催化剂制备及性能研究.pdf

陕西科技大学
硕士学位论文
复合型TiO<,2>基SCR脱除NOx催化剂的制备及性能研究
姓名:任秀峰
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:王芬
20090601
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复合型基殉齆催化剂的制备及性能研究摘要选择性催化还原际跏侵匾5难唐严跫际酰呋潦瞧渲的关键技术之一。为了推进严跫际踉谖夜挠τ茫狙芯恳宰灾频蜂窝陶瓷和纳米为载体,开发面向燃煤厂矿脱硝的基呋粒研究分为整体式蜂窝状催化剂和纳米颗粒状复合催化剂两个阶段。本课题一方面主要研究了蜂窝陶瓷基整体式催化剂。实验以海绵模板法自制的多孔陶瓷作载体,蚑魑@┍聿悖珻魑;钚宰榉郑备整体式催化剂及催化活性分析;试验以,为还原剂催化还原自行设计的呋乖爸蒙希低车乜疾煅芯苛酥票阜椒ā钚宰分负载量、焙烧条件等因素对催化剂机械强度以及催化活性的影响,利用光学显微照片和缺碚鞣椒ǘ源呋恋奈锵嘟峁菇辛朔治觥另一方面,由于颗粒状催化剂的研究是成型性整体式催化剂开发的前提与基础,为了提高整体式催化剂的活性,即主要研究了纳米基颗粒状复合催化剂。实验以预制的纳米作载体,然后分别负载不同种类和含量的活性组分绶啊㈩妗㈩堋兔痰妊趸,/.擅卓帕W创呋痢@肂、蚐等表征测试手段,氨气作为还原剂,对醒≡裥源呋笛椋⒀芯苛嗽靥逵氪化剂的物相结构以及其煅烧温度、各活性组分的引入量对载体的晶型转变以及催化性能的影响。通过以上两方面的研究主要取得以下的成果:第一,蜂窝陶瓷基整体式催化剂的制备与研究方面。以海绵模板法自制的多孔陶瓷载体的焙烧温度为媸保湓靥寰哂凶愎坏那慷龋铱紫丰富;其质量达标,效果优于市售多孔陶瓷基体。活性组分负载工艺的研究得出:负载蚑保尤胧柿康母视妥魑8稍镆种萍粒啥啻伪荷并降低单次负载量以防止涂层因干燥过快而爆裂,得到的活性涂层连续均匀而不易脱落,但不得过分增加其含量,甘油与胶体的体积比为为宜。活性组分配方的研究得出:当蚑母涸亓坑攵嗫滋沾稍靥逯柿勘为::荷瘴露任℃和妫恢票赋龅腡疉/多孔陶瓷催化剂比表面积明显增大,催化活性也相应提高。物相分析表明,/疶迨酱呋猎。荷蘸蟛罅康催化活性物质饩訬的转化率具有较大的提高。另外,
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与靥宓撵焉瘴露确直鹞℃和媸保频镁哂写蟊缺负载量过少活性不足,而过多则降低了催化剂的比表面积,使催化反应接触面减小,活性降低,即的负载为%时,//嗫滋沾烧式催化剂对;士纱ァ通过对整体式催化剂机械性能测试,//嗫滋沾烧迨酱化剂可抵抗的压力,在强度上已达到实用标准,且催化性能远优于市场普通整体式催化剂,相对淖;室餐仍黾恿ァ第二,纳米基颗粒状复合催化剂的制备与研究方面。通过溶胶一凝胶法和浸渍法,/.淞6确段>一D擅自靥宓闹票秆芯糠矫妫面积纱痝、/和高活性的瑞钛矿晶型纳米二氧化钛一载体,催化还原反应的淖;士纱%,是由于半径大于,较难进入晶格内部,即没有合嗌桑籚且恢志酆衔铮浜抗呋嶙璋呋从Γ而的引入使得含量降低,有利于催化反应的进行。钚宰榉的引入,催化剂的微观形貌出现纳米棒状晶体,使其比表面积增大;活性组分的引入,使催化剂颗粒进一步细化,表面积愈加增大,催化活性得到大大的提高。当催化反应温度为媸保擅%.%疶呋剂对淖;士纱%。活性组分的添加,使催化剂粒度达到纳米尺寸,从而具有高比表面积和丰富的多孔结构;的添加量达到ィ催化反应温度为媸保擅状呋罜疌甐表面具有丰富的多孔结构拙对嘉⒏:催化剂,迨剑帕W矗擅兹耦芽缶蚑
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导师签名:舡日期:垫灿原创性声明及关于学位论文使用授权的声明原创性声明关于学位论文使用授权的声明论文作者签名:本人完全了解陕西科技大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权陕西科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。C苈畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。期:日复合型基殉齆催化剂的制备及性能研究
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