检索结果-南通市图书馆

洁净煤技术 2024年第3期30卷 153-160页

作者：阳嘉程何敏强曲智斌陈兰鑫杨成龙李阳孙飞哈尔滨工业大学能源科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001 西安热工研究院有限公司陕西西安710054

低温NH_(3)-SCR是排烟温度低的非电力行业烟气脱硝的重要技术选择,低成本、结构可调性好的碳材料是最具潜力的低温NH_(3)-SCR催化剂之一,但面临脱硝效率低的瓶颈。本文以低成本、大储量准东煤为原料,基于一步催化活化工艺制备了具有典... 详细信息

低温NH_(3)-SCR是排烟温度低的非电力行业烟气脱硝的重要技术选择,低成本、结构可调性好的碳材料是最具潜力的低温NH_(3)-SCR催化剂之一,但面临脱硝效率低的瓶颈。本文以低成本、大储量准东煤为原料,基于一步催化活化工艺制备了具有典型孔隙配组与含氮官能团的活性焦催化剂,探究了活性焦孔隙配组与表面官能团对不同烟气条件下低温NH_(3)-SCR的影响。研究结果表明分级孔与含氮官能团对NH_(3)-SCR均有显著促进作用,兼具分级孔与含氮官能团的氮掺杂分级孔活性焦由于同时改善了传质通道与反应动力学,具有最优的NH_(3)-SCR性能,160℃条件下的脱硝效率高达83.5%,相比氮掺杂微孔活性焦、无掺杂分级孔焦和微孔活性焦分别提升了14.0%、26.5%和110.9%;在SO_(2)或H_(2)O存在条件下,分级孔和含氮官能团对NH_(3)-SCR性能的提升作用更加明显,微孔活性焦脱硝效率会由39.6%衰减至13.8%和34.9%,而氮掺杂分级孔焦脱硝效率有所提升,达86.4%和86.7%,这可能与官能化分级孔环境强化不同烟气组分间的协同效应有关。探明了碳基低温NH3-SCR性能与碳材料理化结构之间的依存关系,为发展高性能碳基低温NH3-SCR技术提供了新思路。

关键词：低温NH_(3)-SCR 煤基活性焦孔隙配组含氮官能团协同构筑

来源：

维普期刊数据库博看期刊

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

活性焦孔结构配组及表面功能化对NO低温还原强化特性研究

活性焦孔结构配组及表面功能化对NO低温还原强化特性研究

引用

作者：阳嘉程哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

氮氧化物NOx是大气污染的重要来源,选择性催化还原技术(NH-SCR)是应用最广泛的NOx控制技术之一,其关键在于开发低成本、高性能的催化剂材料。钒钨钛基催化剂虽工业化应用多年,但操作温度高(300-400℃)、成本高、易被烟气中SO毒化,不适... 详细信息

氮氧化物NOx是大气污染的重要来源,选择性催化还原技术(NH-SCR)是应用最广泛的NOx控制技术之一,其关键在于开发低成本、高性能的催化剂材料。钒钨钛基催化剂虽工业化应用多年,但操作温度高(300-400℃)、成本高、易被烟气中SO毒化,不适用于烟气温度较低的非电力行业工业锅炉和窑炉。以活性焦(炭)为代表的非金属碳材料成本低、比表面积高、结构可调性好,是具有潜力的低温NH-SCR催化剂。但商用微孔活性焦(炭)由于传质性能差、活性位点密度低,NOx脱除效率低,难以满足超低排放需求。孔隙结构调控和表面官能化是改善碳材料催化性能的重要途径,但关于二者对NH-SCR的协同调控规律缺乏系统研究。本文以低成本、大储量准东煤为原料,基于一步催化活化方法制备了系列孔结构与表面化学可控的活性焦催化剂,探究了活性焦孔隙配组与表面官能化对NH-SCR的单独与协同影响规律。首先,以水蒸气(HO)和二氧化碳(CO)为活化剂,基于微量CaCl辅助的催化活化过程制备了系列微孔活性焦和中大孔占比梯度变化的分级孔活性焦,通过对比在160℃条件下的NH-SCR性能,分析孔隙配组的影响。研究发现相比于微孔活性焦,在活性焦中引入微孔-中大孔分级结构能有效改善NH-SCR性能。其中,微量CaCl辅助的HO活化制备的中大孔占比76.5%、比表面积602.5 m·g的分级孔活性焦的NO脱除效率高达68.2%,是比表面积相近(786.8 m·g)的微孔活性焦的1.5倍(41.4%)。基于上述研究,分别通过氨水辅助的催化活化和硝酸氧化,定向嫁接含氮和含氧官能团,探究表面化学与孔隙配组对NH-SCR的协同调控作用。研究发现含氮和含氧官能团对NH-SCR过程有显著促进作用。在微孔活性焦中引入含氮官能团后,NO脱除效率可达到73.4%,高于未掺杂的微孔活性焦。将含氮官能团与分级孔结构复合,NO脱除效率可进一步提升至87.2%,在目前报道的碳基SCR催化剂中属于较高水平。为评价实际烟气条件下活性焦催化还原脱硝性能,分别研究了典型烟气组分SO和HO(g)对自制活性焦NH-SCR性能的影响。研究发现SO或HO(g)的引入对未掺杂的微孔活性焦的脱除性能有明显抑制作用。当烟气中分别添加5%的HO(g)和200 ppm的SO后,未掺杂的微孔活性焦的NO脱除效率由39.6%骤降至1.9%和16.0%。通过调控活性焦的理化结构,可显著改善HO(g)和SO存在条件下的NO脱除性能。在HO(g)存在条件下,通过在活性焦中构筑中大孔占比76.5%的分级孔,可使NO脱除效率由无HO时的63.2%提升至81.4%;在SO存在条件下,通过协同构筑分级孔和含氮官能团,使NO脱除效率仍能维持86.5%,接近无SO时的脱除效率。

关键词： NO低温还原煤基活性焦孔隙配组表面官能团烟气组分

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：