蜂窩狀氧化銅scr催化劑的制備及脫硝性能研究

1、 分類號(hào) 密級(jí) UDC 編號(hào) 碩 士 學(xué) 位 論 文 蜂窩狀氧化銅 SCR 催化劑的制備及脫硝性能研究 學(xué) 位 申 請(qǐng) 人： 莊沙麗 指 導(dǎo) 教 師： 王學(xué)濤 副教授 學(xué) 科 專 業(yè)： 業(yè)： 工程熱物理 學(xué) 位

2、 類 別： 別： 工學(xué) 2012 年 5 月 摘要 I 論文題目： 論文題目： 蜂窩狀氧化銅 蜂窩狀氧化銅 SCR 催化劑的制備及脫硝性能研究 催化劑的制備及脫硝性能研究 專 業(yè)： 業(yè)： 工程熱物理 工程熱物理 研 究 生： 生： 莊沙麗 莊沙麗

3、 指導(dǎo)教師： 指導(dǎo)教師： 王學(xué)濤 王學(xué)濤 摘 要 NOx 已成為當(dāng)前最主要的大氣污染物之一，不僅能夠引起酸雨、光化學(xué)煙霧和臭氧層破壞等多種環(huán)境問題，而且還嚴(yán)重威脅人類的健康。因此，如何高效的控制 NOx 的排放已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，選擇性催化還原法(SCR)是當(dāng)今應(yīng)用最廣泛、效果最好的煙氣脫硝技術(shù)。選擇合適的催化劑是 SCR 法中最關(guān)鍵

4、的部分，目前的催化劑在實(shí)際應(yīng)用中存在著成本高、易堵塞、壽命短等問題。因此，研究和開發(fā)一種高性能的催化劑具有重要意義。 針對(duì)溶膠-凝膠法制備的 γ-Al2O3、沉淀法制備的 γ-Al2O3 和商業(yè) γ-Al2O3，分別采用了 BET、SEM 和 XRD 等分析測(cè)試手段對(duì)其特性進(jìn)行了表征分析。結(jié)果表明，不同載體的比表面積由高到低為：商業(yè) γ-Al2O3＞溶膠-凝膠法 γ-Al2O3＞沉淀法 γ-Al2O3。經(jīng) XRD 和 SEM 表征后，分

5、析認(rèn)為商業(yè) γ-Al2O3 性能最優(yōu)，其次為溶膠-凝膠法制備的 γ-Al2O3，而沉淀法制備的 γ-Al2O3 表面性能最差。但是商業(yè)γ-Al2O3 難以直接涂覆到蜂窩陶瓷表面，因此選用溶膠-凝膠法制備 γ-Al2O3 涂層，從而制備蜂窩狀 CuO 催化劑。 采用浸漬法將活性成分 CuO 負(fù)載到該 γ-Al2O3 表面，初步考察了活性成分的負(fù)載量、 煅燒溫度、 添加助劑 Ce 等影響因素對(duì) CuO/γ-Al2O3 催化劑表面性能的影響。

6、利用 SEM 和 XRD 考察了不同煅燒溫度(350℃、500℃、650℃和 800℃)和不同 CuO 負(fù)載量(分別為 2.5%、5%、7.5%和 10%)的催化劑微觀形貌特性和物相組成，測(cè)試表明：負(fù)載量為 5%和 7.5%時(shí)的催化劑顆粒均勻，晶體結(jié)構(gòu)明顯，表面形貌較好。在 800℃煅燒的催化劑表面已經(jīng)燒結(jié)，500℃煅燒溫度下的催化劑表面結(jié)構(gòu)優(yōu)于其它溫度煅燒制備的催化劑。將催化劑中添加助劑 Ce，分析認(rèn)為 Cu/Ce為 1:0.25 時(shí)