氮氧化物(NOx)对大气的污染是一个世界性的环境问题，中国的NOx污染不断加剧，控制氮氧化物污染对降低降水酸度意义重大。我国已将NOx的污染治理提到议事日程，迫切需要研究开发具有自主知识产权的适用于中国燃煤燃油电厂锅炉、工业锅炉和其他排放NOx的工业窑炉的实用脱氮工艺技术和装备。选择性催化还原(SCR)由于其高效率，高选择性和高经济性，是未来NOx控制的主流技术之一。 本论文以SCR技术的核心问题即催化剂为研究对象，用电泳沉积法(EPD)在不锈钢筛网上沉积铝，经过氮气保护烧结，空气气氛煅烧，制备出Al2O3载体，再采用溶胶-凝胶法负载TiO2和浸渍法负载V2O5和MoO3，制备出一种新型的蜂窝状金属筛网V2O5-MoO3/TiO2/Al2O3催化剂。同时，以NO的选择性催化还原为模型反应，建立了动态选择性催化还原反应体系。利用该反应体系研究了催化剂的催化活性，以及影响催化性能的因素。 通过对制备Al2O3载体影响因素的考察，可以得到电泳沉积和焙烧条件的最佳工艺参数。同时，对TiO2负载量和催化剂组分与催化剂性能的关系进行了测试和分析，得出TiO2的最佳负载量为0.5g；V(2％)和Mo(6％)为蜂窝状筛网催化剂的最佳组分。 影响催化剂催化性能的因素有很多，本论文对催化反应中的三个主要因素(反应温度、空速、氨氮比)进行了研究。实验结果表明蜂窝状金属筛网V2O5-MoO3/TiO2/Al2O3催化剂在350℃时就可以取得令人满意的NO去除效果；同时，空速的增大，将使NO转化率降低，但在400℃时例外。氨氮比对NO去除率的影响较小，NO去除率随着氨氮比的提高而缓慢增大。 采用XRD、SEM、EDX能谱、XPS分析方法对制备的催化剂的体相结构和表面特性进行了表征。结合表征和活性测试的结果，分析了催化剂结构与催化性能之间的关系。结果发现活性组分在催化剂载体上单层均匀分布，高的SCR活性是因为TiO2与V2O5之间的强相互作用；为今后改善催化剂的催化性能提供了依据。
- 作 者：
- 翟旭
- 学科专业：
- 环境科学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 哈尔滨工业大学
- 导师姓名：
- 姚杰
- 学位年度：
- 2005
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
