【摘 要】
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煤炭在燃烧过程中产生大量的烟尘、二氧化硫和氮氧化物等常规污染物，传统上分别采用烟气除尘、脱硫和脱硝的分级治理方式，存在占地面积大、设备投资和运行成本高、系统复杂等缺点。因此研发一体化多污染物脱除技术具有十分重要的意义。铁尖晶石催化剂具有优异催化性能，可将其应用于光催化高级氧化系统，实现烟气中气态多污染物的一体化脱除，具有工艺简单、设备投资和运行成本低，适用非电行业烟气特点等优点，本文制备了两种含不
【机 构】
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华北电力大学(保定) 华北电力大学
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煤炭在燃烧过程中产生大量的烟尘、二氧化硫和氮氧化物等常规污染物，传统上分别采用烟气除尘、脱硫和脱硝的分级治理方式，存在占地面积大、设备投资和运行成本高、系统复杂等缺点。因此研发一体化多污染物脱除技术具有十分重要的意义。铁尖晶石催化剂具有优异催化性能，可将其应用于光催化高级氧化系统，实现烟气中气态多污染物的一体化脱除，具有工艺简单、设备投资和运行成本低，适用非电行业烟气特点等优点，本文制备了两种含不同金属离子的铁尖晶石催化剂，并在自行设计的实验平台上开展了基于铁基催化剂光催化脱硝及同时脱硫脱硝的性能实验研究。具体研究内容如下：
一、采用水热/溶剂热法制备了5种含不同金属离子(Co、Mn、Bi、Ni、Zn)的铁尖晶石催化剂，利用过氧化氢为氧化剂，进行了催化氧化NO脱硝实验，优选出了2种具有良好催化性能的铁尖晶石催化剂，并借助表征手段证明了所制备的催化剂为铁尖晶石物质。
二、利用2种铁尖晶石催化剂，系统研究了催化剂加入量、反应温度、溶液pH和紫外灯波长对脱除效率的影响，阐述了不同催化剂加入量、反应温度、溶液pH和紫外灯波长与脱除效率之间的关系和规律，确定了最佳实验条件。当催化剂为BiFeO3，过氧化氢浓度为3%时，催化剂加入量为2g，反应温度为80℃，溶液pH为5.0，紫外灯波长为185nm，SO2基本可实现100%脱除，由于烟气中SO2和NO之间存在着对羟基自由基的竞争效应，脱硝效率可达到68%；当催化剂为ZnFe2O4，过氧化氢浓度为3%时，催化剂加入量为2g，反应温度为70℃，溶液pH为5.0，紫外灯波长为185nm，SO2基本可实现100%脱除，脱硝效率可达到73%。
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