负载型（铜基等）烟气脱硝催化剂的制备及性能研究

摘要：本论文简介了氮氧化物的危害、来源，系统的阐述了SCR 技术、分子筛的杂化原理及其方法；通过实验合成 Cu-ZSM-5催化剂并对催化剂进行物性分析和活性评价，研究不同的水解时间，水热时间，水热温度，硅铝比，分散介质对沸石产率的影响并进行形态观测和 XRD分析；对不同负载量的 Cu-ZSM-5的分析和 EDS分析；比表面积对产率的影响。最后进行了 Cu-ZSM-5的活性脱硝测试并得出结论。56844
毕业论文关键词：氮氧化物；沸石；Cu-ZSM-5；脱硝
Study on preparation and properties of supported (copper based) catalyst for flue gasdenitrification
Abstract：This paper introduces the harm and source of nitrogen oxide.The system describesthe hybrid principle and its method of SCR technology, molecular sieve.Through experimentson synthetic Cu-ZSM-5 catalyst and the catalyst of substance analysis and activity evaluation,study the different hydrolysis time, hydrothermal time, hydrothermal temperature, siliconaluminum ratio, the influence of dispersing medium on the yield of zeolite and morphologicalobservations and XRD analysis.For different load analysis and EDS analysis of the amount ofCu-ZSM-5, specific surface area on the yield were investigated. Finally, the activity ofCu-ZSM-5 was tested and the results were obtained.
KeyWords:Nitrogen oxides; zeolite; Cu-ZSM-5; denitrification

1 课题背景... 1

1.1 氮氧化物对环境的危害.1

1.2 氮氧化物对人体的危害.1

1.3 氮氧化物（NOX）主要来源..1

1.4 我国及其他国家对于氮氧化物排放要求... 2

1.5 氮氧化物的常见控制手段.3

1.6 工业固定源燃烧..3

1.7 运输移动源排放..3

2SCR 技术介绍.4

2.1SCR 反应简要介绍... 5

2.2SCR 反应机理5

2.3 催化剂在SCR 反应中的用途 6

2.4 降低SCR 反应温度的意义.8

3 分子筛简介.10

3.1 分子筛杂化理论... 10

3.2 常见分子筛杂化方法...10

3.2.1 水热法...10

3.2.2 浸渍法...11

3.2.3 液相/固相离子交换法 11

4 实验内容. 11

4.1 制备Cu-ZSM-5 催化剂.12

4.2ZSM-5 的合成. 12

4.3 催化剂的物性分析... 13

4.4 催化剂活性评价... 13

5 Cu-ZSM-5 的物性分析... 15

5.1 水热合成沸石中不同反应条件对ZSM-5 的影响 15

5.1.1 水解时间对晶体尺寸及产率的影响 15

5.1.2 水热温度对晶体尺寸及产率的影响 16

5.1.3 水热时间对晶体尺寸及产率的影响 16

5.1.4 硅铝对晶体尺寸及产率的影响.16

5.1.5 分散介质对晶体尺寸及产率的影响 17

5.1.6 样品微观形貌及XRD 分析.17

5.2 不同负载量的Cu-ZSM-5 的分析 19

5.3 不同负载量的Cu-ZSM-5 的EDS 分析20

5.4 比表面积21

5.5 小结 21

6 Cu-ZSM-5 催化剂的脱硝活性测试..23

6.1 不同Cu 负载量对于脱硝效率的影响... 23

6.2 不同尺寸的沸石载体对脱硝效率的影响. 24

6.3 还原剂的使用量与脱硝效率的关系..25

6.4O2含量对脱硝效率的影响...25

6.5 结论 26

7 结论..28

8 参考文献..30
1 课题背景1.1 氮氧化物对环境的危害氮和氧的化合物有 N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和 N2O5，用 NOX表示其总概念。作为大气污染物存在的主要是一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）,NO 毒性较弱，但在大气中会缓慢与氧气发生反应转化为 NO2，而 NO2具有较强毒性，且在有较强氧化剂（例如 O3）的情况下，从NO 到NO2的转化速度会大大加快。NOX是酸雨的主要成因之一，酸雨会使水体酸化，使水生物的生存环境变得恶劣，乃至在局部水体内灭绝其生存的可能；同时酸雨会使土壤酸化，抑制土壤有机物的分解和氮元素在土壤中的固定，使土壤变得不适宜植物生长、贫瘠，从宏观上能导致重要植被群落的萎缩甚至死亡；酸雨对于人类活动有非常强烈的负面影响，主要体现在腐蚀建筑与露天堆放的材料，甚至腐蚀重要金属部件造成严重事故，例如钢制的桥梁、铁轨等设施受到腐蚀。1.2 氮氧化物对人体的危害NO 对人体危害现在仍未弄清，没有直观明显的作用效果。在动物实验中证明，NO 的毒性约为 NO2的 0.2倍。NO2肉眼观察呈棕红色，对人体的咽喉以及肺部具有强烈的刺激作用，具有远大于NO 的伤害性。源Y自:优尔W.论~文'网·www.youerw.com实验表明，NO2会以较快速度破坏肺部细胞，可能是哮喘和肺气肿的病因之一。NO2在空气中不同的浓度会导致的人体反应见表负载型（铜基等）烟气脱硝催化剂的制备及性能研究:http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_61424.html