摘要采用对苯二甲酸这一结构比较规整的芳香羧酸作为沉淀剂，对CexZr1-xO2的结构进行优化，使其具有多孔结构，增加其孔容积及比表面积。再将Cr元素用浸渍法负载在制备好的CexZr1-xO2上，并将制备好的催化剂应用于NOX的脱除研究。本课题研究了不同铈锆比（Ce/Zr）、不同Cr负载量以及采用一步法和分步法制备的催化剂对NO催化氧化转化率的影响。对所制备的催化剂进行了XRD、BET、Raman、NO-TPD、UV-Vis等表征。研究结果表明采用分步法制备的Ce/Zr=1:4，Cr负载量为10%的催化剂活性最高。当反应温度为350℃，转化率接近40%。63654

毕业论文关键词  催化氧化  铈锆固溶体  对苯二甲酸  NO

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title  The study on the preparation, doping and its catalytic oxidation of NO over porous CexZr1-xO2 with terephthalic acid as a precipitant

Abstract

The terephthalic acid was used as a precipitant for its neated structure to optimize the structure of CexZr1-xO2, aiming to generate the porous structure of the catalysts, thus increasing the pore volume and the specific surface area. Cr species were then supported on the as-prepared CexZr1-xO2 via the impregnation method. The prepared catalysts were tested to study the removal of NO by SCO way. The influences of various Ce/Zr, different Cr loading and the preparation method on the performance of NO oxidation were investigated. Moreover, the prepared catalysts were characterized by XRD, BET, Raman, NO-TPD and UV-vis. the results indicated that the catalyst with the Ce/Zr=1:4, 10% Cr loading in mass via the fractional step method exhibited the highest catalytic activity, which achieved about 40% percent conversion at 350℃.

Keywords  catalytic oxidation  ceria-zirconia solid solution  terephthalic acid  NO

1  绪论 1

1.1  NOx的来源 1

1.2  NOx的危害 1

1.3  NOx的控制技术 2

1.4  铈锆固溶体催化剂的引入 3

1.5  本课题的研究思路与主要内容 4

2  催化剂的研制及表征 6

2.1  实验试剂与仪器 6

2.2  分步法制备催化剂 6

2.3  一步法制备催化剂 7

2.4  催化剂的活性评价 8

2.5  催化剂的表征手段 9

3  活性评价与表征分析 12

3.1  不同Ce/Zr的考察 12

3.2  不同Cr含量的考察 17

3.3  制备方法的确定 21

3.4  实验的创新点 27

结  论 28

致  谢 29

参考文献 30

 1  绪论

随着社会与经济的发展，人们的环保意识逐渐提高，到了21世纪，环境保护成为了全人类都关心的话题，人们也认识到只有将环境保护好才能实现可持续发展。因而，提高燃料燃烧效率和降低燃烧污染物生成问题受到越来越多的关注，并且在此领域推出了一系列的重要的研究课题。

1.1  NOx的来源

通常所说的氮氧化物(NOx)是指NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5等几种[1]。大气中的氮氧化物主要来源于自然界和人类生产活动，据统计全世界由于自然界细菌作用生成的NOx，每年约为50×107t；人类活动所产生的NOx每年约5×107t[2]，从数字上可以看出，人类活动产生的氮氧化物仅为自然界的十分之一。然而，由于人类生产活动比较集中产生的氮氧化物大多在人类活动的环境区域内，因而其危害更为严重。氮氧化物主要是NO和NOx，大多是在高温阶段燃烧产生的。室温下N2和O2不会发生反应，而高温会导致二者发生反应从而生成NO，在O2过量的情况下就会有NO2生成，各自的比例大约是95%NO和5%NO2。据美国环保局(EPA)估计，99%NOx是从燃烧排放的，其固定源与移动源各占一半，但随着社会的不断进步与发展，预计固定源所排放的NOx比例将不断增加[3]。