论文部分内容阅读
氮氧化物(NOx)是大气污染的主要物质之一,也是大气污染治理与环境保护的重点和难点。氮氧化物主要有两个来源：一个是汽车等移动源,另一个是锅炉设备等固定源。人为排放的NOx90%以上来源于煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧过程。我国作为第一产煤大国,煤炭的消耗量占一次资源消耗量的74%。同时,随着汽车用量的大幅增加,以及电站锅炉的蓬勃发展,氮氧化物的排放量越来越大,给环境和人类健康带来巨大压力,它能够引起酸雨、光化学烟雾、破坏臭氧层及造成温室效应等一系列环境问题,NOx的污染已成为环境治理的一个重要课题。最近几年,研究者们开始研究开发整体型脱硝催化剂,以期能将其实现工业化应用。面对巨大的环境压力以及国内严格的排放标准,整体型脱硝催化剂具有一定的应用前景,但对于整体型脱硝催化剂工艺的研究依然甚少。本文采用超声辅助浸渍法制备了涂覆型脱硝催化剂,并通过压制模具制备了整体压制型脱硝催化剂。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)表征了催化剂的结构和形貌。利用超声清洗机测试了涂覆型脱硝催化剂涂层与载体间的结合程度。利用机械强度性能测试仪测试了压制型脱硝催化剂的抗压性能。在自行设计搭建的催化剂脱硝活性评价装置上测试了催化剂的脱硝性能。通过以上表征,确定了涂覆型脱硝催化剂的浸渍方式为超声辅助浸渍,该方法较常温浸渍,催化剂活性组分在载体上分散更加均匀,颗粒大小更均一。同时,涂覆结果表明,调节浆液的pH值可控制浆液的粘稠度,从而控制催化剂活性组分与堇青石载体间的结合能力,且重复浸渍三次后均能达到涂层上载量。该方法操作简单,无需其他添加剂。整体型压制脱硝催化剂的BET表征结果以及机械强度性能测试结果表明,其比较理想的配方是：5%甲基纤维素,5%聚乙二醇-400,5%乙醇胺,1%玻璃纤维。可达到成型可塑性的要求。活性测试结果表明,整体型V2O5-WO3/TiO2催化剂与Ce0.3TiOx催化剂在低温段(150℃到250℃)的脱硝活性更高,整体型Ce0.3TiOx催化剂在温度为150℃时,脱硝效率就能达到95%以上。