铝土矿提炼氧化铝的生产过程中会产生废弃物赤泥，在中国每年排放的赤泥量约占世界年排放量的11％，大量的固体废弃物的排放对环境和人类生活已造成严重影响;如何将赤泥变废为宝成为了当前研究的热点。
氮氧化物是与光化学烟雾、酸雨、对流层臭氧、臭氧层的破坏等有关的大气污染物;酸雨会造成更进一步的环境污染，如危害植被、土壤、水体酸化;因此烟气脱硝也倍受关注。
本实验通过对赤泥的分析及脱硝催化剂的研究，主要进行了催化剂及其载体的制备和对烟气中的NO催化氧化性能的研究。主要做了如下研究:
1、通过电镜扫描、X-射线衍射、红外光谱等分析方法研究赤泥的物理外貌和内部构成。赤泥物相组成主要有赤铁矿、水化石榴石、水合硅酸钠、硅酸二钙、方解石等。实验表明:主要物质的质量分数为:SiO2为22.96％、MgO为2.15％、CaO为45.77％、 Al2O3为12.53％、Fe2O3为15.86％、K2O为1.27％。
2、设计了以赤泥、粉煤灰等为主要原料制备多孔陶瓷载体;考察了材料配比和烧结温度等实验条件对载体结构的影响，并测定了不同的实验条件下得到的载体的吸水率和抗压强度等性能。结果表明:烧结温度在750℃-800℃之间可以得到较理想的载体，载体表面布圆状孔隙，孔隙率可以达到60％左右，抗压强度高于3MPa。
3、用溶胶凝胶法制备出了钙钛矿型催化剂BaZrO3，考察了温度、PH等因素对对催化剂制备的影响，优化了制备条件。通过XRD、和SEM等分析，表明烧结温度在750℃-800℃时，得到的催化剂的晶型结构为钙钛矿结构立方晶体，催化剂活性良好;催化剂烧结呈现层状，每层有布满孔隙结构，有较大的比表面积，有利于与烟气充分接触。
4、研究了不同载体配方下BaZrO3的催化氧化性能，选择了较好的载体配方，即赤泥∶粉煤灰∶膨润土=5∶4∶1;并研究了不同的实验条件如温度、空速、含氧量等对复合催化剂催化氧化性能的影响，结果表明:在空速12000h-1，O2含量为20％，催化剂负载量为20％，500ppmNO，N2平衡的条件下，NO的转化率可以达到近40％。
- 作 者：
- 王悦
- 学科专业：
- 环境工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 北京化工大学
- 导师姓名：
- 王京刚
- 学位年度：
- 2013
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
