一、NO_x的催化转化研究进展（论文文献综述）
崔子恒[1]（2021）在《生物基化学品关键催化过程的分子模拟及机理研究》文中认为随着环境和资源问题的日益严峻以及温室效应的不断加剧,以生物质资源为原料,通过高效转化制备过程得到可替代石油基同类产品的生物基化学品愈发受到研究人员和产业界的关注。尽管已取得了诸多令人瞩目的成果,但依然有大量的生物基产品的生产面临催化转化效率低下、转化步骤复杂的问题。解决这一问题的核心在于构建关键转化过程的高效催化剂和开发新的生物基转化制备路线,而其基础则是对催化机理的解析。另一方面,计算机及信息技术的发展带动了化学和生物科学的快速进步,在诸多领域都展现出了巨大的推动作用。因此,本课题主要借助计算手段,围绕（1）催化剂酸性差异原因及调控手段和（2）开发高效催化剂和生物基化学品转化制备新路径这两个关键问题,针对乳酸（LA）脱水制备丙烯酸（AA）和2,5-二甲基呋喃（DMF）与乙烯制备对二甲苯（PX）两个具有代表性的生物基化学品转化关键过程,结合实验对其催化机理、反应路径和能量变化进行了探究。首先探究了羟基磷灰石（HAP）作为催化剂的形貌与酸性的关系,并基于此提出了以调控HAP形貌来调控其酸性的方法,为寻找具有更合适酸性的高性能的催化剂提供了基础。使用模拟计算研究了LA在羟基磷灰石（100）和（001）晶面上可能的吸附构型和吸附能。结果显示,LA在HAP表面的吸附构型根据含氧官能团的差异,分为单齿吸附和双齿螯合吸附两类6种构型,不同构型在（100）晶面的平均吸附能（1.02 e V）明显小于在（001）晶面的吸附能（1.46 e V）,即（100）晶面较（001）晶面具有更弱的酸性;同时利用水热法采用三聚磷酸钠为模板剂制备了不同形貌的HAP并对其进行了表征,结果显示两种晶面面积比(S100/S001)分别为17.35和4.5,其中粒径较长、暴露较多（100）晶面的HAP在NH3-TPD酸性表征中展现出更弱的酸性,与LA吸附能计算的结果分析相一致。针对DMF和乙烯制备PX的过程,探究了SBA-15负载的氧化钨（WOX/SiO2）在催化过程中的机理,并在典型Lewis酸（L酸）位点模型和具有类似结构的不同金属催化位点的团簇模型上进行了对比。发现WOX/SiO2体系对于DMF和乙烯发生Diels-Alder（D-A）环加成反应无明显催化作用（活化能垒仅降低0.02 e V）,却能够显着降低环加成产物的脱水反应能垒,C-O键断裂及两步质子转移能垒分别降至0.25 e V、0.7 e V、0.15 e V,其限速步骤也由脱水步的C-O键断裂转变为D-A加成。该机制有别于文献报道的关于L酸下限速步骤为脱水步骤的结论,在L酸中是首次报道。在WOX/SiO2催化DMF和乙烯制备PX主反应机理解析的基础上,进一步探究了DMF水解副反应和水分子在催化位点分解反应的反应各步中间体、过渡态的能量变化情况,并在自行编码的动力学蒙特卡洛（KMC）模拟工具上对催化剂表面状态及主、副产物选择性进行了模拟。发现WOX/SiO2体系催化DMF和乙烯生成PX同步产生的水分子在催化位点较脱附（脱附能:23.28 kcal/mol）更易发生分解（分解活化能:19.80kcal/mol）,并在分解后可将原催化位点由L酸转化成Bronsted酸（B酸）,对水处理前后的催化剂,吡啶红外吸附光谱（py-FTIR）表征结果也显示了催化剂在水存在条件下L酸向B酸转变的情况;KMC模拟显示HDO的选择性由450 K（约177°C）的48%下降至600 K（约327°C）的35%,PX的选择性则由450 K（约177°C）的52%上升至600 K（约327°C）的65%,与实验结果的PX的选择性分别由200°C下的62%（0.5 h）和53%（6 h）上升至300°C下的68%（0.5h）和73%（6 h）,HDO的选择性分别由200°C下的32%（0.5 h）和42%（6 h）下降至300°C下的25%（0.5h）和19%（6 h）相一致。通过对催化机理的理解和副反应能量评价,进一步对催化DMF和乙烯制备PX的高效催化剂Sn PO进行了主、副反应的计算研究,分析了不同位点上的主反应机理并进行了实验验证。主反应机理在L酸（Sn位点）与WOX/SiO2一致,主要降低脱水步骤的C-O键断裂能垒（降低约40kcal/mol）,D-A反应成为限速反应;B酸位点（P-OH）同时可催化DMF发生水解生成HDO以及HDO后续的演化,其中DMF水解正、逆向反应最大活化能垒分别为22.08 kcal/mol和22.14 kcal/mol,具有可逆性并在能量上较主反应（D-A环加成能垒27.7 kcal/mol）具有优势;水解生成的HDO在P-OH的催化下可生成烯醇式中间体并进一步生成副产物MCP和聚合物;O18同位素标记亦显示DMF与HDO可以在给定反应条件下相互转化;在少量P-OH的催化条件下,以HDO为原料制备DMF的选择性可达91.2%,HDO转化率达到90%;以HDO和乙烯为原料在Sn PO催化下,PX选择性可达80%,HDO转化率接近100%,并基于上述结论,首次提出了以HDO为原料的生物基PX合成新路线,较以纤维素为原料经DMF和乙烯制备PX这一主流路线步骤更少,具有操作简单的优势。综上,本论文基于DFT计算解析了羟基磷灰石结构与酸性间的关系,并提出了通过改变羟基磷灰石形貌来调控其酸性的方法;解析了WOX/SiO2体系和Sn PO作为有别于传统沸石类L酸及B酸催化剂在催化DMF和乙烯制备PX中的机理,首次发现其作为L酸在催化过程中具有类似B酸的主要催化脱水步骤的特点;评估了DMF水解这一主要副反应在P-OH的B酸位点下的演化过程及能量变化,指出了DMF水解生成HDO副反应的可逆性并进行了验证,并基于此首次提出了以HDO为原料的PX合成新路径,指出了饱含P-OH位点催化剂在高效转换HDO与乙烯制备PX中的应用前景。
于宇雷[2]（2021）在《CeWOx催化剂协同脱除氮氧化物及氯代芳香化合物的催化性能与反应机制研究》文中提出在废弃物焚烧、铁矿石烧结、电弧炉炼钢、有色金属冶炼等重点行业所排放的烟气中同时含有大量的氮氧化物（NOx）和低浓度的氯代芳香化合物等污染物,其中,氯代芳香化合物中主要涉及二恶英、多氯联苯等高毒性物质。本文研究了CeWOx催化剂协同脱除NOx和氯苯（CB）的反应过程,考察了不同Ce/W比例催化剂的协同反应催化性能与反应特征,探究了氨（NH3）选择性催化还原（SCR）脱硝与氯苯催化氧化（CBCO）反应间的相互作用机制,以期为工业协同催化脱除NOx和氯代芳香化合物提供理论及实践指导。本文首先研究了不同Ce/W比例（Ce/W从1:2至10:1）CeWOx催化剂协同脱除NOx和氯苯的催化性能。结果显示,Ce8W1Ox催化剂具有最佳的催化活性,其在300℃时NOx转化率达到100%,氯苯转化率达到87%;在350℃时NOx和氯苯转化率均达到100%,但CO2选择性最高仅达70%,表明该催化体系的深度氧化能力有待进一步提高。通过系列表征后发现,Ce8W1Ox催化剂具有最佳的氧化还原能力,且其酸性较之Ce O2和WO3以及Ce1W2Ox等催化剂更强,因此利于协同反应的进行。此外,对比SCR、CBCO和协同脱除反应（SCR+CBCO）的催化活性发现,协同反应时的NOx和氯苯转化均受到不同程度的抑制。其中,SCR对CBCO的抑制效应更为明显。为进一步探究协同反应中污染物间的相互作用机制,本文随后对CeWOx催化剂进行了竞争吸附等表征。NH3-CB-TPD及DRIFT表征结果显示,NH3与氯苯形成了竞争吸附,协同反应中NH3的存在显着抑制了氯苯吸附,导致CBCO反应活性降低。TPSR测试结果表明,CeWOx催化剂上氯苯解离生成的氯在氧空位作用下会被活化成Cl·自由基,导致催化剂表面发生亲电加氯反应,从而促进多氯苯的生成。此外,协同反应时SCR为CBCO提供了额外氢,源于NH3吸附于Lewis酸位点并被氧空位上活性氧物种攻击脱氢生成酰胺物种（NH2-/NH-）的反应过程,该氢源可促使Cl·/Cl-以HCl形式从催化剂表面脱离。反应副产物分析发现了苯甲腈等含氮副产物的存在,表明SCR及CBCO协同反应的中间产物发生了多污染物耦合。最后本文对Ce8W1Ox催化剂进行了稳定性测试,发现其在250℃存在失活现象,主要由表面积碳积氯及NH4Cl的沉积所致。但在300℃及350℃时,该催化剂可保持较为稳定的协同催化活性。
王晓伊[3]（2021）在《不同酸处理条件下LaMnO3的催化性能研究》文中指出我国经济迅猛发展的背后,也带来的许多棘手的问题,特别是机动车的数量与日俱增,机动车尾气中的CO在造成环境影响的同时,也会使人类健康受到威胁。因此,研究一种可以净化CO的催化剂是目前的研究热点。目前钙钛矿型催化剂对CO催化氧化的活性非常突出。本论文采取溶胶凝胶法制备钙钛矿型催化剂LaMnO3,并对其进行酸处理,对比酸处理前后LaMnO3对CO的催化活性的差异。反应原理为CO通过吸附作用,从而在催化剂的表面实现活化,生成COad,接着与吸附氧反应生成CO2,ad,最后变成气态的CO2。通过XRD（粉末X射线衍射）可以测定有关样品的成分信息和材料晶体结构的信息、N2吸脱附测比表面积和孔结构、程序升温氧化测定对CO催化活性、程序升温还原测试催化剂的还原性、程序升温脱附测试吸附氧的含量、扫描电子显微镜观察表面形貌、X射线光电子能谱分析表面元素、化学态。实验结果表明,酸处理后催化剂对CO的催化活性得到了明显的提高。经过酸处理后的催化剂仍然保持了钙钛矿的结构,LaMnO3中的锰元素生成了Mn3+。在CO的程序升温氧化的活性测试中,酸处理的样品能在更低温开始发生转化,且CO的起始转化温度降低近120℃。在N2吸脱附的结果中显示硝酸处理24 h的比表面积高达93.4m2/g。酸处理15 min时催化剂的比表面积达到最大值约为127.8 m2/g。还原温度和吸附氧的脱附温度随着时间的增长逐渐变低。对CO的催化活性的转化率也都实现了100%,酸处理24 h后的起始转化温度和完全转化温度达到了最低点,分别为83℃和167℃。通过改变酸处理时稀硝酸的用量,发现用酸处理用量处理催化剂后的催化性能由强到若为100 m L>200 m L>50 m L。用3 mol/L硝酸酸处理催化剂会造成过度腐蚀情况,导致比表面积大幅度缩减至75.6m2/g,粒径也减小至5.56nm,使催化剂的团聚情况更为严重,减少了与CO的接触机会,所以其催化活性不如0.6 mol/L酸处理后的催化剂。最后得出结论:100 m L 0.6 mol/L HNO324 h酸处理LaMnO3后的催化剂的催化性能最好。
赵潇[4]（2021）在《COx催化加氢制高附加值化学品》文中指出COx（CO/CO2）来源广泛,价格低廉。若利用可再生能源得到的氢,将COx转化为高附加值化学品对缓解我国化石资源紧缺、降低化石资源依赖以及能源和环境的可持续发展具有重要意义。本文围绕COx催化转化开展了一系列工作。通过乙二胺四乙酸二钠盐（EDTA-2Na）改性制备了Nax-Fe-Co催化剂,该催化剂可以有效地将CO2转化为高附加值的化学品(C2-C4=和C5-C11)。XRD分析表明,Co和EDTA-2Na有助于增强Fe的抗烧结性。在煅烧EDTA-2Na辅助制备的样品过程中,EDTA4-可以分解为有机小分子,从而促进铁种类的还原。同时EDTA-2Na中的钠可改善催化剂表面的碱度,有利于改善烃的产物分布。用于费托合成（Fischer-Tropsch synthesis,FTS）的负载型铁催化剂主要是以氧化铝和二氧化硅为载体。然而,金属与载体强的相互作用阻碍了活性相碳化铁的形成,使得催化剂活性较低。在本论文研究中,通过EDTA络合浸渍制备了10Fex Ey Na/Al2O3催化剂,通过带正电荷的羟基（OH2+）与[Fe（EDTA）]-配合物阴离子之间的库仑相互作用来提高氧化铝载体上铁物种的分散度。原位红外实验表明,EDTA辅助制备的催化剂更容易富集活性物种,从而提高了CO的转化率。使用尿素共沉淀法合成了不同Zn含量的Zn O-Zr O2固溶体,并与H-ZSM-5沸石组成双功能催化剂。以甲醇、二甲醚等为活性中间体,将合成气与苯一步转化为甲苯、二甲苯。研究发现,合适的Zn O-Zr O2比例显着的提高了催化性能;适宜的酸量有助于甲苯/二甲苯选择性的提升,降低副产物乙苯、C9+芳烃的选择性。沸石拓扑结构对产物分布影响明显,H-ZSM-5沸石具有和芳烃分子动力学直径相近的十元环孔道,有利于苯的活化,因此苯的转化率较高;H-ZSM-35、H-MOR沸石具有小尺寸八元环孔道不利于苯通过,且副产物乙苯的选择性较高。双功能催化剂活性中心的距离是影响催化剂性能主要因素,采用粉末混合的方式更有利于合成气与苯的转化。研究了合成气与联苯烷基化的性能,对比不同类型的分子筛发现,H-ZSM-5与ZnAlCrOx组成的双功能催化剂是较理想的催化剂。在硅铝比相同的条件下,nano-H-ZSM-5催化剂的活性高于micro-H-ZSM-5。合成气与联苯烷基化以及甲醇与联苯烷基化的稳定性测试结果表明,以合成气代替甲醇作为的甲基化试剂,不仅可以提高联苯的转化率,并且可以大大提高反应的稳定性。通过nano-H-ZSM-5进行Ce、Si、P、Mg一系列复合改性,有效地提高了4-甲基联苯（4-MBP）与4,4’-二甲基联苯（4,4’-DMBP）的选择性。最后,研究了ZnAlCrOx与分子筛H-ZSM-5,SAPO-11,H-MCM-22和H-β组成的双功能催化剂对合成气与萘的烷基化反应性能的影响。分子筛的孔道尺寸与催化剂活性成正比,与2-甲基萘（2-MN）和2,6-二甲基萘（2,6-DMN）动力学直径相当的H-ZSM-5和SAPO-11分子筛是较为理想的合成气与萘烷基化的催化剂。
姜雨辰[5]（2021）在《用于低温烟气Hg0及NO联合控制的Ce-Cu/γ-Al2O3催化性能研究》文中认为根据国家统计局统计数据,我国当前煤炭消费量仍占据主要地位,而煤炭烟气会产生各种大气污染物,其中Hg0和NOx作为重点关注污染物近年来受到了国内外广泛关注。当前较为常用的Hg0和NO联合控制技术为SCR技术,SCR技术的核心为催化剂,Ce基和Cu基催化剂具有良好的低温性能和抗硫抗水性能,γ-Al2O3作为载体具有较大的比表面积,且稳定性较好。因此,本文选择Ce-Cu/Al催化剂进行联合控制Hg0及NO性能研究。本文选择等体积浸渍法制备Ce-Cu/Al催化剂,其最佳焙烧温度和时间分别为500℃和5h。接着,通过对Ce-Cu/Al催化剂的汞控制实验研究,筛选出Ce、Cu最佳配方,并考察操作参数及烟气组分对Ce-Cu/Al催化剂汞控制性能的影响。结果表明,N2+6%O2气氛中,2Ce-4Cu/Al催化剂在150℃反应温度以及50000h-1空速条件下Hg0转化效率最高,为73.88%。O2、NO、SO2成分均对2Ce-4Cu/Al催化剂脱汞性能起到促进作用。其中NO在无氧环境下也可促进Hg0转化效率的提高,而O2的加入会使出口Hg0急速下降,转化效率达到90.23%。SO2对于2Ce-4Cu/Al催化剂脱汞性能的影响较为复杂。200～1000ppm SO2对催化剂脱汞性能都有一定的促进作用,其中SO2浓度为600ppm时Hg0转化效率最高达到85.82%。当SO2浓度小于600ppm时,生成的SO3和Cu SO4的促进作用大于其本身和硫酸盐带来的抑制作用,因此促进作用随着SO2浓度上升而增加。而随着SO2浓度继续上升大于600ppm时,SO2本身和硫酸盐带来的抑制作用愈发明显,直至超过SO3和Cu SO4的促进作用最终呈现抑制作用。H2O对催化剂汞控制性能起到抑制作用,但H2O造成的失活可逆。其抑制作用的强度与反应温度密切相关,当反应温度为150℃和200℃时,通入8%H2O后,Hg0转化效率下降至37.32%和60.31%。结合上述结果,本文进一步对NH3气氛下Ce-Cu/Al催化剂联合控制Hg0及NO性能及影响因素进行研究。结果表明,随着NSR（NH3/NO）的上升,Hg0转化效率下降,NO转化效率升高。综合考虑Hg0转化效率和NO转化效率,选择200℃作为联合控制Hg0及NO反应温度,NSR=1作为联合控制Hg0及NO反应条件,此时Hg0及NO转化效率分别为66.88%和74.24%。由于Hg0会与NO和NH3产生竞争吸附,因此Hg0对NH3-SCR反应有轻微的抑制作用,但是相比于500ppm的NO浓度,50μg/m3的Hg0浓度过低,因此Hg0对NO转化效率的影响作用几乎可以忽略。随着SO2浓度上升,Hg0及NO转化效率均先上升后下降。2Ce-4Cu/Al催化剂在600ppm SO2存在的情况下,6小时内都保持了70%以上的Hg0及NO转化效率。其中对NO转化的影响原因在于酸性SO42-离子的促进作用与（NH4）2SO4和NH4HSO4的抑制作用谁起主导作用。在200℃反应温度下,通入8%H2O,Hg0及NO效率下降10%以内,在8小时反应中较为稳定。结合实验结果和反应前后的2Ce-4Cu/Al催化剂XPS分析结果得到,Ce-Cu/Al催化剂在联合控制Hg0及NO反应中,不同价位的Ce和Cu离子之间的相互转换有利于表面晶格氧的生成,从而促进Hg0催化氧化反应与NH3-SCR反应的进行。
胡晓波[6]（2021）在《Co3O4基催化剂的制备及其催化N2O分解性能研究》文中进行了进一步梳理N2O作为大气对流层中的一种微组分,具有很长的寿命（110-150年）。人类生产活动产生了大量的N2O,如农业施肥、化学工业废气和汽车排放尾气等。作为一种有害的环境污染物,N2O已成为破坏臭氧层最严重的物质之一,亦成为全球第三大温室气体,具有强烈的温室效应。重要的是,当前大气中N2O浓度正在持续上涨,预计本世纪中叶其浓度将达到目前含量的两倍。因此,消除排放的N2O对保护人类生态环境具有重要的现实意义。将N2O直接催化分解为无害的N2和O2,具有简单、高效和可持续等优点,已成为一种研究最为广泛和最具应用前景的N2O消除方法。其核心在于催化材料的选取,Co3O4及金属（碱/碱土金属、贵金属、稀土金属和过渡金属）改性Co3O4因具有制备方法简单易行、催化性能相对优异和活性位点易于调控等特点,成为有前景的N2O分解催化剂之一。然而,针对实际应用而言,目前该类催化剂仍存在诸多不足之处。如催化剂中Co3O4活性成分不易被充分利用,导致催化剂比活性较低;同时,实际N2O排放源中含有的杂质气体会抑制其催化活性,因此稳定性和抗杂质气体性能有待进一步提高;还存在机械性能差和成本昂贵等问题。解决上述问题,一种可行的方法是将Co3O4负载到合适的载体上,另一种有效的策略是对Co3O4进行掺杂改性。本论文通过制备合适的催化剂载体和掺杂非金属助剂等手段,设计合成了催化性能优异、稳定性好、抗杂质气体性能强且成本效益高的Co3O4基催化剂。具体而言,首先通过水热法合成了单斜相Zr O2（m-Zr O2）和四方相Zr O2（t-Zr O2）,然后采用浸渍法制备了Co3O4/Zr O2催化剂,研究了Zr O2晶型对Co3O4/Zr O2催化剂催化N2O分解性能的影响。在此基础上,进一步以g-C3N4作为载体,采用浸渍法制备了Co3O4/g-C3N4用于催化N2O分解。研究了Co3O4和g-C3N4在N2O催化分解反应中的协同耦合效应。紧接着,采用g-C3N4这种特殊的材料作为N源,通过溶胶-凝胶法制备了一系列有缺陷的N掺杂Co3O4催化剂,并用于催化N2O分解。探究了N掺杂对Co3O4结构和催化性能的影响规律。最后,采用一种成本效益高且易于使用的废弃鸡蛋壳（Eggshell）作为载体,制备了Co3O4/Eggshell催化剂用于催化N2O分解,研究了催化剂的制备方法-结构-性能间的关系。通过多种表征手段对催化剂进行了系统的表征,并结合催化剂活性评价结果,探究了催化剂结构、织构、电子特性和表面性质等与催化性能的关系,获得的主要结论如下:1.不同晶型Zr O2负载Co3O4催化N2O分解当原料气组成为1000 ppm N2O/Ar,GHSV=10,000 h-1,反应温度为400°C时,Co3O4/m-Zr O2催化剂可转化80%N2O,而Co3O4/t-Zr O2催化剂仅可转化51%N2O;Co3O4/m-Zr O2催化剂表现出与纯Co3O4相似的催化活性,但比活性更高。当原料气中引入O2、H2O和/或NO等杂质气体时,Co3O4/m-Zr O2催化剂比Co3O4/t-Zr O2催化剂表现出更强的抗杂质气体性能,且稳定性更好。因此,Co3O4/m-Zr O2是一种具有优良N2O催化分解活性的催化剂。表征结果发现,相比Co3O4/t-Zr O2催化剂,m-Zr O2载体与Co3O4之间更强的相互作用提高了Co3O4/m-Zr O2的结构稳定性。通过增大比表面积,分散Co3O4纳米粒子,提高Co2+/Co3+的氧化还原性能,形成稳定的Co2+,以及增加表面Co2+、氧空位和碱性位点的含量提高了其催化活性。2.g-C3N4负载Co3O4催化N2O分解当原料气组成为1000 ppm N2O/Ar,GHSV=10,000 h-1时,催化剂Co3O4/g-C3N4、Co3O4、Co3O4/m-Zr O2、Co3O4/AC和Co3O4/γ-Al2O3在反应温度为400°C时的N2O转化率分别为100、80、77、51和2%。同时,Co3O4/g-C3N4催化剂比活性更高,约为Co3O4的5倍。此外,当原料气中引入O2、H2O和/或NO等杂质气体后,Co3O4/g-C3N4仍表现出强的抗杂质气体性能,特别是抗NO性能。表征结果表明,Co3O4/g-C3N4催化剂的Co3+/Co2+氧化还原能力和织构性质不是决定其N2O分解活性的关键因素。该催化剂优良的催化性能主要归因于其表面较高含量的Co2+、表面氧物种和碱性位点,以及活性位点(Co3+/Co2+氧化还原对、Co-N物种和氮位点)之间的协同耦合效应。本研究为获得高性能的负载型Co3O4基催化剂提供了简单实用的策略。3.N掺杂Co3O4催化N2O分解当原料气组成为1000 ppm N2O/Ar,GHSV=10,000 h-1时,纯Co3O4催化剂在560°C可完全转化N2O,而Co3O4掺杂N之后,N-Co3O4催化剂380°C即可实现N2O完全转化。当原料气中引入杂质气体O2、H2O和/或NO之后,与Co3O4相比,N-Co3O4催化剂仍表现出更高的催化活性、更好的稳定性以及更强的抗杂质气体性能。表征结果表明,N原子可通过取代Co3O4晶格氧而进入到Co3O4结构中。N掺杂促进了催化剂中氧空位、表面Co2+和碱性位点的形成。此外,N的引入可提高Co3O4中Co2+给电子能力,增大催化剂比表面积,增强Co3O4的氧化还原性能,削弱Co-O键。所有这些因素使N-Co3O4催化剂具有较低的N2O分解活化能。本研究表明了非金属N对Co3O4进行改性用于N2O催化分解的可行性。4.鸡蛋壳负载Co3O4催化N2O分解当原料气组成为1000 ppm N2O/Ar,GHSV=10,000 h-1时,通过沉积沉淀法制备的Co3O4/Eggshell催化剂400°C可实现N2O完全分解,而采用浸渍法和研磨法制备的具有相同Co3O4含量的Co3O4/Eggshell催化剂,在该温度下N2O转化率仅有～10%;且沉积沉淀法制备的Co3O4/Eggshell催化活性与纯Co3O4催化剂相当。当原料气中引入杂质气体O2、H2O和/或NO之后,该催化剂相比Co3O4催化活性更高、稳定性更好以及抗杂质气体性能更强。表征结果表明,相比纯Co3O4催化剂,Eggshell中Ca元素可有效削弱Co3O4/Eggshell催化剂的Co-O键,提高其氧化还原性能;同时,还可增强其表面碱性位点的强度和数量,易于转移电子而活化N2O分子。此外,Co3O4/Eggshell相比Co3O4含有更多的氧空位。鉴于以上分析结果,Co3O4/Eggshell催化剂表现出与纯Co3O4相似的催化活性、更强的抗杂质气体性能和稳定性。总之,Eggshell用作负载型Co3O4基催化剂的载体,不仅提高了活性组分利用率,有效降低制备成本,而且实现了废物的再利用,减少了环境污染。
聂云祥[7]（2021）在《含磷复合矿浆脱硫脱硝机理研究》文中研究表明中小型燃煤锅炉与工业炉窑尾气污染物SO2和NOx的治理是实现大气污染控制的重要战略之一。开发SO2和NOx污染物协同脱除,低成本、高效、硫/氮资源化、无二次污染的低温脱硫脱硝技术迫在眉睫。本论文基于磷化工企业生产特征,以黄磷生产废物泥磷与磷矿浆构成复合吸收剂,通过泥磷中含有的黄磷与O2反应生成臭氧等氧化性物质将NO氧化为NO2等易溶于水的高价态氮氧化物,并以吸收剂富含的金属离子为液相催化剂,将溶解于液相中的SO2、NO2等硫氮物种催化氧化为硫酸和硝酸,并进一步与磷矿反应制取磷酸,达到以废治废、硫氮资源再利用、低温一体化脱硫脱硝的三重目的。本论文通过对含磷复合矿浆脱硫脱硝过程机理研究,为该技术的推广运用奠定了理论基础。（1）探究了磷矿浆脱硫反应过程及金属离子催化脱硫的促进机制。磷矿浆对SO2的脱硫率最高达100%。通过对脱硫前后磷矿石结构及吸收液组成分析,结果表明,Ca Mg（CO3）2和Ca5（PO4）3F是吸收SO2的主要组分,SO2转化形成的H2SO4优先与Ca Mg（CO3）2反应至其消耗殆尽,随后再与Ca5（PO4）3F反应。Ca5（PO4）3F分解过程中生成的H+和PO43–会抑制SO2的吸收,导致脱硫率逐渐降低。脱硫反应后的固体物仍以Ca5（PO4）3F为主要成分,并伴生一定量的Ca SO4·2H2O。此外,磷矿溶出的微量金属离子,如Mn2+和Fe3+,可显着降低S（Ⅳ）生成SO3·–的活化能,促进SO4·–、SO5·–、HSO5–以及OH·等活性氧化物质的形成,进而催化氧化S（Ⅳ）转化为S（Ⅵ）,有效提高磷矿浆的硫容量。（2）利用浮选磷尾矿脱硫,可实现Ca5（PO4）3F从镶嵌的碳酸盐中有效解离,有助于分选Ca5（PO4）3F,为磷资源的回收利用提供了新途径。实验表明,由于磷尾矿中Ca Mg（CO3）2含量远高于原矿石,Ca Mg（CO3）2优先与生成的硫酸反应,并将S（Ⅵ）和H+分别转化为Ca SO4·2H2O和H2O,保证吸收浆液长时间处于较高的p H值并维持长久的高脱硫率,展现出优于原矿的脱硫性能。（3）研究了含磷复合矿浆脱硝反应体系及其反应机理。实验结果表明,含磷复合矿浆高效率脱硝过程的关键是构建P4与O2反应体系,生成O·、OH·和O3等氧化性活性物质,这些氧化性活性物质将NO氧化为NO2等易溶于水的高价态氮氧化物,进而推进硝酸与磷矿反应生成硝酸盐的反应过程。此外,相关实验证实磷矿的主要成分Ca Mg（CO3）2和Ca5（PO4）3F均发挥着良好的吸收性能,从而展示优异的脱硝表现。（4）揭示了含磷复合矿浆同时脱硫脱硝相互促进机制。含磷复合矿浆可在较低反应温度条件下（65℃）实现SO2和NOx完全脱除,其中,反应温度、搅拌速度、黄磷浓度和烟气流量等因素对NOx的氧化脱除有显着影响。与磷矿浆单独脱硫体系和含磷复合矿浆单独脱硝体系相比,含磷复合矿浆同时脱硫脱硝过程中有显着的相互促进效应。研究结果证实,经NO氧化形成的NO2与S（Ⅳ）物种反应可直接诱发生成SO3·–,降低S（Ⅳ）氧化生成SO3·–的活化能,提高SO3·–的产率,SO3·–又诱发生成更多的SO5·–、SO4·–、OH·和HSO5–等活性物,这些物质均能促进S（Ⅳ）向S（Ⅵ）的转化,提高脱硫率;与此同时,这些氧化性活性物又可进一步氧化NO、NO2和NO2–转化为HNO3,提高脱硝率。
吾慧星[8]（2021）在《水泥窑炉煤基-NOx深度还原特性试验研究》文中研究说明水泥工业作为能源、资源消耗密集型工业,为我国经济社会发展做出巨大贡献的同时,也带来了不可忽视的环境问题。现阶段,我国水泥生产中排放氮氧化物的量约占全国工业排放总量的10-12%,仅次于火力发电、汽车尾气。水泥窑炉NOx排放标准日趋严格,NOx超低排放是水泥工业面临的严峻挑战。目前广泛采用的水泥脱硝技术难以满足日益严苛的NOx排放标准。对于水泥工业而言,选择性催化还原（SCR）技术中催化剂易失活、经济成本高,现阶段不具备大规模推广的条件。中国科学院工程热物理研究所研究发现对煤粉改性可生成还原能力较强的煤基燃料,通过营造合适反应氛围,最终可实现NOx深度脱除。基于此,本文将高温煤基燃料作为还原介质,结合水泥窑炉实际运行条件,探究煤基-NOx深度还原作用机制,阐明NOx均相及异相脱除路径,实现系统内氮定向转化。在此基础上初步形成了适用于新型干法水泥煤粉燃烧全流程的煤基深度脱硝技术方案。该方法依据水泥生产流程特点,在分解炉燃烧过程中设立外置式原位还原区对煤粉进行原位改性热处理（燃料氮预脱除和高温煤焦还原强化）,同时配合分解炉燃烧组织优化,实现炉内燃烧过程中NOx深度控制;针对燃烧后分解炉出口烟气残留NOx,充分挖掘烟气特点,设置低氧-适温的中位还原区,通过碳热反应,实现烟气残留NOx深度还原。通过2500t/d示范工程表明,该方案在喷氨量不变的条件下出口 NOx浓度降低至80mg/m3。本文通过水泥窑炉条件下煤粉-NOx还原机理研究、燃烧过程中NOx深度控制试验研究、烟气残留NOx深度还原试验研究,为新型干法水泥的煤基深度脱硝技术提供理论支撑,获得结论如下:1、获得了低O2-高NO体系内氮迁移转化规律。煤粉-NOx还原在反应初期,以挥发分（volatile）-NO均相还原为主。在反应后期,以焦碳（char）-NO异相还原为主。适量浓度氧气（1%）可以通过加速挥发分释放,促进CHi自由基形成,从而加速volatile-NO的均相反应;同时促进煤焦表面C*活性位再生,加速char-NO异相还原反应。烟气中过量的氧气会消耗挥发分和煤焦,导致还原介质减少,从而抑制煤粉-NOx还原,同时促进燃料型NOx的生成。燃料氮的氧化与烟气中原有NOx的还原是两条并行的反应路径,绝大部分的燃料氮并不参与到烟气中原有NO的还原。2、揭示了分解炉内生料对NOx还原的影响机制。生料分解后的碱性氧化物可以降低煤焦中碳原子反应所需的活化能,促进char-NO异相还原。在分解炉850℃反应温度下,生料对char-NO异相还原的催化作用最为明显。碱性氧化物改变煤粉热解路径,降低CHi自由基含量,从而抑制volatile-NO均相还原。在分解炉内高生料浓度的环境下,volatile-NO均相还原作用几乎可以忽略不计。3、阐明了水泥窑炉燃烧过程NOx深度控制原理。分解炉炉内燃烧过程中NOx减排关键在于控制燃料型NOx生成和增强回转窑烟气中高浓度NOx还原。通过外置式原位还原区,煤粉进行原位改性热处理,部分燃料氮在分解炉外定向转化为氮气,实现燃料氮的预脱除,降低分解炉内燃料型NOx的生成几率;原位还原区生成的高温煤焦-煤气混合物的还原能力远强于常规煤粉,其中以高温煤焦-NOx异相还原为主。高温煤焦的孔隙结构发达,比表面积增加明显,碳架结构中活性位比例增加,石墨化程度减少,反应活性增强,可实现对窑气中的高浓度热力型NOx定向脱除。4、获得了水泥窑炉燃烧过程NOx深度控制影响因素及其作用机制。提高原位还原区内燃烧比例和气化强度,可以促进燃料氮释放,抑制燃料型NOx生成,但同时也会对高温煤焦还原特性产生影响;对于粗颗粒煤粉,原位还原主要通过大幅度提高其煤焦的NOx还原能力,同时兼顾燃料型NOx的降低。对于细颗粒煤粉,分解炉出口 NOx的减少主要是通过大幅提高燃料氮的预脱除量,同时兼顾煤焦的NOx还原能力来实现。综合而言,粒径较大的煤粉最终NOx排放较低;合适的分解炉底部还原区空气系数（0.84）可以促进残留在煤焦中的焦碳氮充分释放并被还原为稳定的N2,同时促进煤焦中碳活性位的更新,促进窑气中NOx还原;分解炉还原区高度增加,可延长窑气在还原区的停留时间,强化高浓度NOx(还原。过高的还原区高度会降低燃烧效率,致使不完全燃烧损失增加;分解后的生料可以增加燃料型NOx排放。同时由于分解炉还原区内生料分解率较低和还原区温度降低,生料对窑气中NOx的催化还原能力有限。5、揭示了分解炉出口烟气残留NOx深度还原特性机理。当悬浮预热器C4温度在900℃以下,通过增加还原煤粉给入量,可变相增加煤基-NOx反应接触面积,提高NOx还原率;当烟气中氧气浓度高于1%时,继续提高烟气含氧量将促进燃料氮氧化,还原煤粉燃烧产生的NOx增加,间接削弱冷煤粉对烟气中残留NOx还原效果;烟气温度对烟气残留NOx还原存在最佳温度窗口。当烟气温度在900℃内,随着烟温增加,烟气中NOx还原效果增强。当烟气温度超过900℃时,随着烟温增加,燃料型NOx生成量将大幅增加,削弱最终NOx还原效果;通过冷水泥生料的物理升温和分解吸热作用,可调节窗口温度。同时,投入水泥生料会对NOx的还原效果随着烟气氧含量的变化存在“拐点效应”。当氧浓度高于1%时,水泥生料对NOx(还原以抑制作用为主。当氧浓度低于1%时,水泥生料对NOx还原以促进作用为主。综合而言,在烟温为900℃,烟气含氧量为1%,较大还原煤粉给入量和适宜生料引入量的条件下,可实现烟气残留NOx深度还原。
崔荣基[9]（2021）在《粉煤灰基催化剂协同脱硫脱硝性能及机理研究》文中认为燃煤发电不仅会释放出NOx和SO2等大气污染物,同时也会排放出大量的粉煤灰等固体废弃物,燃煤烟气的脱硫脱硝治理以及粉煤灰的资源化合理化利用关乎着人类生命健康与生态环境安全。目前,燃煤电厂多采用一对一的脱硫脱硝技术,其存在占地面积大、投资和运行成本高、氨逃逸、空预器堵塞、蓝色烟羽和催化剂失活等一系列问题。同时,我国粉煤灰利用也存在着综合利用率及高附加值利用率较低等问题。基于这些工程技术现状,本文提出了粉煤灰基催化剂协同脱硫脱硝新工艺,即粉煤灰基催化剂催化H2O2快速氧化NO,并结合碱吸收装置实现烟气协同脱硫脱硝。该工艺不仅可以实现粉煤灰的高附加值利用,同时符合以废治污、循环经济的新发展理念。以粉煤灰为原材料制备多种催化剂,测试其催化H2O2氧化NO的性能以及耦合碱吸收后的脱硫脱硝效率,并结合各种表征手段推测其反应机理。最后在设有烟气预氧化装置的烟气循环流化床实验平台上开展协同脱硫脱硝中试实验,初步探究其工业化应用的可行性。通过球磨和碱改性改善粉煤灰微观结构。湿法球磨对粉煤灰的破碎效果好于干法球磨,粉煤灰粒度随着球磨时间、粉煤灰与水的重量比以及球磨珠与粉煤灰的重量比的增大而不断降低。碱改性破坏了粉煤灰玻璃体中的硅铝网状结构,释放出活性氧化硅与氧化铝,同时使粉煤灰变得疏松多孔,比表面积和孔容增大。通过磁选、碱酸复合处理制备粉煤灰基铁基催化剂。湿法磁选对煤粉锅炉粉煤灰的除铁效果要好于流化床锅炉粉煤灰,且磁选所得磁珠的全铁含量随着磁选次数、磁场强度、水灰重量比的增大而增大,随着粉煤灰粒度的减小先增大后降低。磁珠经过碱酸复合处理后,铝铁组分分别以氧化铝和赤铁矿的形式富集在磁珠表面,其中表面氧化铝数量的增加不仅提高了赤铁矿在表面的分散性,还增加了表面L酸酸量,促进H2O2在表面的吸附。而Fe OAl的形成导致催化剂带有大量的氧空缺位,这有利于催化反应过程中Fe3+向Fe2+的转变,提高羟基自由基的生成速率,因此表现出较高的催化H2O2氧化NO性能,结合碱液吸收可以实现90%左右的脱硝效率和100%脱硫效率。通过碱熔-水热晶化法合成粉煤灰基HY分子筛。粉煤灰基HY分子筛可以实现76%的脱硝效率和100%的脱硫效率。脱硝效率与分子筛的B酸含量呈正相关,结合原位红外测试以及电子顺磁共振表征结果推测,NO经过氧化以及非均相裂解而产生的NO+先取代HY分子筛中B酸的质子,然后被H2O2氧化成硝酸而离开分子筛表面,留下带有单电子轨道的B酸则作为催化活性中心催化H2O2氧化NO为硝酸。但硝酸会使分子筛的骨架铝脱除,进而导致结晶度降低,表面结构变差,B酸含量降低,因此催化稳定性变差。通过浓硫酸酸浸制备粉煤灰基固体酸催化剂。浓硫酸高温酸浸不仅使粉煤灰中大量铝组分溶出,还会与脱铝残渣的硅羟基反应生成固体酸催化剂（Si O2-O-SO3H）。相比于原灰,所制得的固体酸催化剂比表面明显增大,吸水性增强,且表面L酸含量增多。该固体酸催化剂可以催化H2O2氧化NO,催化氧化反应对H2O2浓度表现为零级反应,而对NO浓度表现为一级反应,指前因子与活化能分别为1.1×104 s-1和19870 J/mol。推测NO氧化机理为固体酸催化剂通过与H2O2之间的氢键进一步增强了氧原子的电负性,该电负性较强的氧原子可以快速将NO氧化为NO2。在结合碱吸收情况下,可以实现92%的脱硝效率和100%的脱硫效率,脱硝产物为硝酸盐和亚硝酸盐,脱硫产物为硫酸盐。粉煤灰基HY分子筛、铁基催化剂和固体酸催化剂的脱硝效率随着烟气中NO与SO2浓度的增大而降低。在氧气含量相对较高时,增大氧含量有利于粉煤灰基HY分子筛和铁基催化剂脱硝效率的提高,而粉煤灰基固体酸催化剂脱硝效率不受氧含量变化的影响。粉煤灰基固体酸和HY分子筛的脱硝效率随着H2O2浓度的增大逐渐增大,而粉煤灰制铁基催化剂的脱硝效率随着H2O2浓度的增大先增大后保持不变。三种催化剂的脱硝效率随着H2O2流量以及反应温度的增大先增大后降低。粉煤灰基固体酸和HY分子筛的脱硝效率随着催化剂用量的增大先增大后保持不变,而粉煤灰制铁基催化剂的脱硝效率随着催化剂用量的增大先增大后降低。粉煤灰基固体酸催化剂在长时间脱硫脱硝中性能最为稳定,其催化H2O2氧化NO的工艺具备投资成本与运行成本低的经济性优势。基于粉煤灰基固体酸催化剂,开展NO预氧化的烟气循环流化床协同脱硫脱硝中试实验研究。实验条件为:双氧水浓度为15%,烟气湿度为6%,SO2浓度为1000 mg/m3,NO浓度为500 mg/m3,Ca/（S+N）=1.6,催化氧化空速为81400 h-1,获得100%的脱硫效率和81.6%的脱硝效率。协同脱硫脱硝实验中,烟气中NO和SO2浓度、双氧水浓度、入口烟气温度和停留时间影响烟气预氧化与床内碱吸收两个过程的化学反应,脱硝效率随着停留时间和双氧水浓度的增大而增大,随着烟气NO和SO2浓度的增大而减小,随着烟气温度的增大先增大后降低;而脱硫效率主要受烟气入口温度影响较大,随着烟气入口温度的增大先增大后降低。Ca/（S+N）和烟气湿度主要影响床内碱吸收过程,脱硫脱硝效率随着Ca/（S+N）的增大先增大后保持不变,随着烟气湿度的增大先增大后降低。
赵薇[10]（2021）在《Co@C和Ni@C催化木质素及其模型化合物的加氢转化》文中研究指明本文采用Co-MOF和Ni-MOF一步热解法制备了Co@C和Ni@C催化剂并用于木质素及其模型化合物（MCs）催化加氢转化（CHC）。利用氮气吸脱附、X-射线衍射仪（XRD）、电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）、X-射线光电子能谱仪（XPS）、场发射透射电镜（TEM）以及扫描电子显微镜-能量色散X荧光光谱仪（SEM-EDX）表征了Co@C和Ni@C催化剂的物理结构和形貌特征。以愈创木酚（GUA）为反应探针,筛选了MOF热解的最佳温度。探究了最佳热解温度下（600 oC）制备的Co@C和Ni@C催化剂对GUA和二苯醚（DPE）等MCs以及真实木质素的催化加氢活性,并考察了反应温度、时间、初始氢压和溶剂的影响。对比了催化条件下和非催化条件（NCHC）下木质素加氢转化的液体产物收率(YLP)和产物分布,并根据不同反应条件下产物的选择性,推测了木质素及其MCs可能的反应路径。利用气相色谱-质谱联用仪（GC/MS）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱仪（Orbitrap MS）和二维核磁（2D-HSQC）分析了液体产物的主要组成和木质素反应前后的结构变化。催化剂的表征结果显示,Co@C和Ni@C的比表面积分别为31.93和102.33m2 g-1,粒径分别为40-60 nm和7-13 nm;Co@C和Ni@C均呈不规则球形,并且具有良好的分散性;MOF热解过程中有机配体1,4-对苯二甲酸分解使氧化态金属部分还原。Co@C和Ni@C均能有效催化木质素模型化合物中C-O键断裂。Co@C催化GUA在180 oC、2.0 MPa H2条件下反应2 h,选择性生成92.8%的环己醇;Ni@C催化DPE在250 oC、2.0 MPa H2条件下反应3 h,产物中单体化合物选择性为93.7%。Co@C和Ni@C首先催化MCs结构中C-O键断裂生成单体,单体芳环进一步发生加氢反应。Co@C和Ni@C催化剂的存在显着提高了液体产物收率(YLP),Ni@C催化木质素加氢转化的YLP更高（29.0 wt%）。以Ni@C为催化剂考察了反应溶剂、温度和时间对YLP以及产物分布的影响。结果表明,木质素催化加氢液体产物以酚类化合物为主;Ni@C催化木质素在乙醇中加氢转化的YLP最高;YLP随温度的升高和反应时间的延长而增大,但酚类产物的相对含量先增加后降低。在280oC,3 h反应条件下,产物中酚类化合物的相对含量达91.6%。催化加氢转化过程中,木质素结构中的β-O-4和4-O-5键首先发生断裂生成单体和二聚体,再经脱羟基和脱甲氧基生成相应酚单体,这说明Ni@C催化剂能够有效促进木质素加氢转化为酚类化合物。本论文有44幅图,16个表,136篇参考文献。
二、NO_x的催化转化研究进展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、NO_x的催化转化研究进展（论文提纲范文）
（1）生物基化学品关键催化过程的分子模拟及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 生物基化学品 |
| 1.2.1 生物基化学品的概念及发展前景 |
| 1.2.2 本文涉及的主要生物基化学品及其制备 |
| 1.3 分子模拟主要方法及工具 |
| 1.3.1 量子化学模拟 |
| 1.3.2 分子动力学模拟 |
| 1.3.3 动力学蒙特卡洛 |
| 1.4 生物基化学品关键催化过程机理解析研究进展 |
| 1.4.1 乳酸脱水制备丙烯酸 |
| 1.4.2 DMF转化制备PX |
| 1.5 本论文的研究内容和研究意义 |
| 1.5.1 本论文的研究内容 |
| 1.5.2 本论文的研究意义 |
| 第二章 羟基磷灰石晶面差异对乳酸吸附的影响探究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 计算方法及参数 |
| 2.3 实验材料和方法 |
| 2.3.1 实验药品及仪器 |
| 2.3.2 催化剂制备 |
| 2.3.3 催化剂表征 |
| 2.3.4 催化剂评价仪器 |
| 2.3.5 脱水产物的检测方法 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 乳酸分子构型选择 |
| 2.4.2 羟基磷灰石模型建立 |
| 2.4.3 羟基磷灰石表面电荷分析 |
| 2.4.4 乳酸在不同晶面的吸附 |
| 2.4.5 实验验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 WO_x/SiO_2体系催化DMF和乙烯制备PX机理探究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 计算方法及参数 |
| 3.2.1 模型催化剂的构建 |
| 3.2.2 周期性DFT计算 |
| 3.2.3 团簇模型的DFT计算 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 无定形SiO_2表面的构建 |
| 3.3.2 氧化钨催化位点的结构 |
| 3.3.3 Bader电荷分析 |
| 3.3.4 WO_X/SiO_2催化剂上DMF转化为PX的反应路径 |
| 3.3.5 WO_X/SiO_2催化剂在Diels-Alder加成步骤中与碱金属离子的比较 |
| 3.3.6 WO_X/SiO_2催化剂在DMF向PX转化中的催化作用探讨 |
| 3.3.7 不同金属团簇模型初探 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 WO_X/SiO_2催化DMF和乙烯制备PX的KMC研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 计算方法及参数 |
| 4.2.1 DFT计算 |
| 4.2.2 动力学蒙特卡洛模拟 |
| 4.3 实验材料和方法 |
| 4.3.1 实验药品 |
| 4.3.2 催化剂制备 |
| 4.3.3 催化剂表征 |
| 4.3.4 催化剂评价 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 水分子在催化位点的变化 |
| 4.4.2 反应路径及能垒 |
| 4.4.3 动力学蒙特卡洛模拟 |
| 4.4.4 实验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 磷酸锡催化DMF或HDO与乙烯制备PX的机理探究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 计算方法及参数 |
| 5.3 实验材料和方法 |
| 5.3.1 实验药品 |
| 5.3.2 催化剂制备 |
| 5.3.3 催化剂表征 |
| 5.3.4 催化剂评价 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 催化剂模型构建 |
| 5.4.2 吸附能的计算 |
| 5.4.3 主反应的反应路径及能垒 |
| 5.4.4 DMF的水解 |
| 5.4.5 HDO衍生其他副反应 |
| 5.4.6 HDO催化制备PX的初步评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者攻读学位期间发表的学术论文及科研成果目录 |
| 导师简介 |
| 作者简介 |
| 北京化工大学博士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（2）CeWOx催化剂协同脱除氮氧化物及氯代芳香化合物的催化性能与反应机制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词及符号清单 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 氯代芳香化合物概述及其控制技术 |
| 1.2.1 氯代芳香化合物概述 |
| 1.2.2 氯代芳香化合物典型——PCDD/Fs |
| 1.2.3 氯代芳香化合物控制技术 |
| 1.2.4 催化燃烧原理 |
| 1.3 氯代芳香化合物催化氧化常用催化剂 |
| 1.3.1 负载型贵金属催化剂 |
| 1.3.2 过渡金属及复合型金属氧化物催化剂 |
| 1.3.3 分子筛催化剂 |
| 1.4 氯代芳香化合物催化氧化反应机理 |
| 1.5 NH_3-SCR概述 |
| 1.5.1 NH_3-SCR脱硝技术 |
| 1.6 NH_3-SCR反应机制 |
| 1.7 水汽对NH_3-SCR催化剂的影响 |
| 1.8 NO_x和氯代芳香化合物的协同脱除进展及污染物相互作用 |
| 1.8.1 NO_x和氯代芳香化合物的协同脱除研究进展 |
| 1.8.2 协同脱除污染物的相互作用 |
| 1.9 研究目标与内容 |
| 2 实验材料与方法 |
| 2.1 实验试剂、气体及仪器 |
| 2.1.1 实验试剂与气体 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 催化材料制备方法 |
| 2.3 催化性能测试装置与评价参数 |
| 2.3.1 催化性能测试装置 |
| 2.3.2 催化性能评价参数 |
| 2.3.3 标准曲线 |
| 2.4 催化材料表征技术 |
| 2.4.1 比表面积与孔结构测定(BET) |
| 2.4.2 X射线衍射(XRD) |
| 2.4.3 拉曼光谱(Raman) |
| 2.4.4 高分辨透射电子显微镜-电子能谱(HR-TEM-EDX) |
| 2.4.5 电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES) |
| 2.4.6 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.4.7 电子顺磁共振技术(ESR) |
| 2.4.8 离子色谱测试(IC) |
| 2.4.9 吡啶红外吸附测试(Py-IR) |
| 2.4.10 氢气程序升温还原(H_2-TPR) |
| 2.4.11 氧气程序升温脱附(O_2-TPD) |
| 2.4.12 氨气程序升温脱附(NH_3-TPD) |
| 2.4.13 水程序升温脱附(H_2O-TPD) |
| 2.4.14 氨气-氯苯程序升温脱附(NH_3-CB-TPD) |
| 2.4.15 氧气程序升温氧化(O_2-TPO) |
| 2.4.16 程序升温表面反应(TPSR) |
| 2.5 副产物分析 |
| 2.5.1 气相副产物的定性分析 |
| 2.5.2 气相副产物的定量分析 |
| 3 CeWOx催化剂协同脱除NOx和氯苯的反应活性及催化剂物化性质研究 |
| 3.1 催化剂制备 |
| 3.2 催化剂物化性质表征 |
| 3.2.1 XRD谱图分析 |
| 3.2.2 Raman谱图分析 |
| 3.2.3 比表面积、孔容与孔径分析 |
| 3.2.4 催化剂的活性元素比例分析 |
| 3.2.5 催化剂微观形貌与活性相分布分析 |
| 3.3 催化剂协同脱除NO_x和氯苯的反应性能研究 |
| 3.4 催化剂催化性能影响因素分析 |
| 3.4.1 催化剂氧化还原性能分析 |
| 3.4.2 催化剂氧迁移能力分析 |
| 3.4.3 催化剂表面氧空位分析 |
| 3.4.4 催化剂表面氧物种及元素价态的变化分析 |
| 3.4.5 催化表面羟基存在状态分析 |
| 3.4.6 催化剂表面酸性强弱分析 |
| 3.4.7 催化剂表面酸性种类分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 CeWO_x催化剂协同脱除NO_x和氯苯反应机制研究 |
| 4.1 催化剂协同反应(SCR+CBCO)及单独反应(SCR或CBCO)催化活性对比 |
| 4.2 催化剂反应机制研究 |
| 4.2.1 NH_3和氯苯竞争吸附分析 |
| 4.2.2 SCR+CBCO-TPSR及CBCO-TPSR表征分析 |
| 4.2.3 傅里叶变换原位红外分析 |
| 4.2.3.1 氯苯对NH3吸附的影响 |
| 4.2.3.2 NH_3对氯苯吸附的影响 |
| 4.2.3.3 SCR反应气氛对CBCO反应的影响 |
| 4.2.3.4 CBCO反应气氛对SCR反应的影响 |
| 4.4 催化稳定性分析 |
| 4.5 催化剂表面NH_4Cl沉积情况及副产物分析 |
| 4.5.1 催化剂表面NH_4Cl沉积情况 |
| 4.5.2 催化剂副产物情况 |
| 4.5.3 催化剂表面积碳积氯分析 |
| 4.6 反应机制示意图 |
| 4.7 水汽对协同反应影响初探 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（3）不同酸处理条件下LaMnO3的催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 CO污染 |
| 1.3 CO催化氧化机理 |
| 1.3.1 贵金属或者无负载型催化剂的CO催化氧化反应机理 |
| 1.3.2 非贵金属催化剂的CO催化氧化反应机理 |
| 1.4 CO催化剂的研究现状 |
| 1.4.1 贵金属催化剂 |
| 1.4.2 非贵金属催化剂 |
| 1.5 影响钙钛矿型催化剂催化活性的因素 |
| 1.5.1 制备方法对催化活性的影响 |
| 1.5.2 A、B位离子对催化性能的影响 |
| 1.5.3 酸改性对催化性能的影响 |
| 1.6 钙钛矿型催化剂在其他领域的应用 |
| 1.6.1 对VOCs的催化氧化 |
| 1.6.2 对NO_x的催化氧化 |
| 1.6.3 碳烟颗粒氧化 |
| 1.7 设计思路和实验内容 |
| 1.7.1 技术路线 |
| 1.7.2 具体实验内容 |
| 1.7.3 研究意义 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 化学药品及气体 |
| 2.2 La MnO_3催化剂的制备 |
| 2.3 催化剂的表征方法 |
| 2.3.1 X-射线粉末衍射(XRD) |
| 2.3.2 N_2吸脱附 |
| 2.3.3 扫面电子显微镜(SEM) |
| 2.3.4 氢气程序升温还原(H_2-TPR) |
| 2.3.5 氧气程序升温脱附(O_2-TPD) |
| 2.3.6 X-射线光电子能谱(XPS) |
| 2.3.7 一氧化碳程序升温氧化(CO-TPO) |
| 2.3.8 一氧化碳厌氧滴定(CO-ISO) |
| 第三章 酸处理对La MnO_3钙钛矿催化剂催化性能的影响 |
| 3.1 酸处理钙钛矿型催化剂的制备 |
| 3.2 硝酸处理前后钙钛矿型催化剂的催化活性评价 |
| 3.2.1 XRD结果与分析 |
| 3.2.2 CO-TPO结果与分析 |
| 3.2.3 H_2-TPR结果与分析 |
| 3.2.4 O_2-TPD结果与分析 |
| 3.2.5 N_2吸脱附结果与分析 |
| 3.2.6 XPS结果与分析 |
| 3.2.7 SEM结果与分析 |
| 3.3 酸种类变化对酸处理La MnO_3的催化活性评价 |
| 3.3.1 XRD结果与分析 |
| 3.3.2 CO-TPO结果与分析 |
| 3.3.3 CO-ISO结果与分析 |
| 3.3.4 H_2-TPR结果与分析 |
| 3.3.5 O_2-TPD结果与分析 |
| 3.3.6 N_2结果与分析 |
| 3.3.7 XPS结果与分析 |
| 3.3.8 SEM结果与分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 硝酸处理条件变化对LaMnO_3催化性能的影响 |
| 4.1 实验的制备 |
| 4.2 酸处理时间的变化对酸处理LaMnO_3的催化活性评价 |
| 4.2.1 XRD结果与分析 |
| 4.2.2 CO-TPO结果与分析 |
| 4.2.3 CO-ISO结果与分析 |
| 4.2.4 H_2-TPR结果与分析 |
| 4.2.5 O_2-TPD结果与分析 |
| 4.2.6 N_2吸脱附结果与分析 |
| 4.3 硝酸用量的变化对酸处理LaMnO_3的催化活性评价 |
| 4.3.1 XRD结果与分析 |
| 4.3.2 CO-TPO结果与分析 |
| 4.3.3 CO-ISO结果与分析 |
| 4.3.4 H_2-TPR结果与分析 |
| 4.3.5 O_2-TPD结果与分析 |
| 4.3.6 N_2吸脱附结果与分析 |
| 4.3.7 XPS结果与分析 |
| 4.3.8 SEM结果与分析 |
| 4.4 硝酸浓度的变化对酸处理LaMnO_3的催化活性评价 |
| 4.4.1 XRD结果与分析 |
| 4.4.2 CO-TPO结果与分析 |
| 4.4.3 CO-ISO结果与分析 |
| 4.4.4 H_2-TPR结果与分析 |
| 4.4.5 O_2-TPD结果与分析 |
| 4.4.6 N_2吸脱附结果与分析 |
| 4.4.7 XPS结果与分析 |
| 4.4.8 SEM结果与分析 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学期间研究成果 |
| 致谢 |
（4）COx催化加氢制高附加值化学品（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 “金属分子筛”双功能催化剂上CO_x转化的研究进展 |
| 1.2.1 CO加氢反应 |
| 1.2.2 CO_2加氢反应 |
| 1.3 CO_x与芳烃烷基化的研究进展 |
| 1.3.1 CO_x与单环芳烃的烷基化的反应 |
| 1.3.2 CO_x与多环芳烃的烷基化的反应 |
| 1.4 论文选题依据 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验药品及试剂 |
| 2.2 实验仪器与设备 |
| 2.3 催化剂表征 |
| 2.3.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.3.2 扫描电子显微镜分析(SEM)透射电子显微镜(TEM)分析 |
| 2.3.3 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.3.4 氮气物理吸附(BET) |
| 2.3.5 氢气程序升温还原(H_2-TPR) |
| 2.3.6 NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD) |
| 2.3.7 CO/CO_2程序升温脱附(CO/CO_2-TPD) |
| 2.4 反应性能评价及数据处理分析 |
| 2.4.1 CO和CO_2加氢反应性能评价 |
| 2.4.2 烷基化反应性能评价 |
| 第三章 CO_2加氢制高附加值化学品反应性能的研究 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.2 催化剂的表征结果分析 |
| 3.2.1 催化剂的相组成 |
| 3.2.2 催化剂的表面吸附行为与还原行为 |
| 3.2.3 催化剂的价态分析 |
| 3.3 催化剂性能分析 |
| 3.3.1 EDTA2Na对Fe-Co/Al_2O_3催化剂性能的影响 |
| 3.3.2 反应温度以及氢碳比对催化剂反应性能的影响 |
| 3.3.3 催化剂稳定性测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 EDTA辅助制备高活性费托合成催化剂反应性能的研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 EDTA辅助浸渍法 |
| 4.2.2 EDTA辅助制备的Fe/Al_2O_3催化剂对CO加氢反应性能的影响 |
| 4.2.3 10FexE/Al_2O_3催化剂的表面吸附行为与还原行为 |
| 4.2.4 EDTA辅助制备的Fe-Na/Al_2O_3催化剂对CO加氢反应性能的影响 |
| 4.2.5 10FexEyNa/Al_2O_3催化剂的表面吸附行为与还原行为 |
| 4.2.6 EDTA对催化剂的价态的影响 |
| 4.2.7 EDTA对催化剂结构特性的影响 |
| 4.2.8 原位红外表征分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 合成气与芳烃烷基化制高附加值化学品反应性能的研究 |
| 5.1 合成气与苯烷基化实验部分 |
| 5.2 合成气与苯烷基化反应性能 |
| 5.2.1 金属催化剂的结构表征 |
| 5.2.2 金属组成对合成气与苯烷基化反应结果的影响 |
| 5.2.3 H-ZSM-5分子筛酸性对反应结果的影响 |
| 5.2.4 沸石骨架结构对合成气和苯烷基化的影响 |
| 5.2.5 双功能催化剂的距离对催化性能的影响 |
| 5.3 合成气与多环芳烃烷基化实验部分 |
| 5.4 合成气与联苯烷基化反应性能 |
| 5.4.1 不同沸石分子筛对合成气与联苯烷基化反应性能的影响 |
| 5.4.2 分子筛粒径大小对合成气与联苯烷基化的影响 |
| 5.4.3 合成气与联苯烷基化和甲醇与联苯烷基化长周期性能对比 |
| 5.4.4 不同磷负载量分子筛对联苯和合成气烷基化性能的影响 |
| 5.4.5 金属改性分子筛对联苯和合成气烷基化性能的影响 |
| 5.4.6 复合改性分子筛对联苯和合成气烷基化性能的影响 |
| 5.5 合成气与萘烷基化反应性能 |
| 5.6 本章小结 |
| 5.6.1 合成气与苯烷基化 |
| 5.6.2 合成气与联苯烷基化 |
| 5.6.3 合成气与萘烷基化 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（5）用于低温烟气Hg0及NO联合控制的Ce-Cu/γ-Al2O3催化性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 中国能源现状 |
| 1.1.2 汞的来源、性质和危害 |
| 1.1.3 氮氧化物的来源、性质和危害 |
| 1.2 汞及氮氧化物污染物控制技术 |
| 1.2.1 汞污染控制技术研究 |
| 1.2.2 氮氧化物污染控制技术研究 |
| 1.3 SCR催化剂联合控制Hg~0及NO_x技术 |
| 1.4 课题研究意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 实验装置及方法 |
| 2.1 主要实验仪器和材料 |
| 2.2 实验系统 |
| 2.1.1 模拟烟气以及水蒸气发生系统 |
| 2.1.2 汞蒸气发生系统 |
| 2.1.3 固定床催化反应系统 |
| 2.1.4 高温汞转化系统 |
| 2.1.5 在线汞检测系统 |
| 2.1.6 在线烟气分析系统 |
| 2.1.7 尾气处理系统 |
| 2.3 实验步骤 |
| 2.4 系统稳定性测试 |
| 2.5 催化剂性能评价指标 |
| 2.6 催化剂表征方法 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 制备条件对Ce-Cu/Al催化剂性能的影响 |
| 3.1 催化剂制备方法对比 |
| 3.1.1 浸渍法 |
| 3.1.2 沉淀法 |
| 3.1.3 溶胶凝胶法 |
| 3.1.4 离子交换法 |
| 3.2 Ce-Cu/Al催化剂的制备 |
| 3.2.1 实验仪器及试剂 |
| 3.2.2 Ce-Cu/Al催化剂制备过程 |
| 3.3 焙烧温度对Ce-Cu/Al催化剂活性的影响 |
| 3.4 焙烧时间对Ce-Cu/Al催化剂活性的影响 |
| 3.5 催化剂表征结果 |
| 3.5.1 XRD分析 |
| 3.5.2 BET分析 |
| 3.5.3 SEM分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 Ce-Cu/Al催化剂汞控制特性研究 |
| 4.1 Cu负载量对Ce-Cu/Al催化剂汞控制性能的影响 |
| 4.2 操作参数对Ce-Cu/Al催化剂汞控制性能的影响 |
| 4.2.1 反应温度对催化剂Hg~0转化效率的影响 |
| 4.2.2 空速对催化剂Hg~0转化效率的影响 |
| 4.3 烟气成分对Ce-Cu/Al催化剂汞控制性能的影响 |
| 4.3.1 O_2对催化剂Hg~0转化效率的影响 |
| 4.3.2 NO对催化剂Hg~0转化效率的影响 |
| 4.3.3 NH_3对催化剂Hg~0转化效率的影响 |
| 4.3.4 SO_2对催化剂Hg~0转化效率的影响 |
| 4.3.5 H_2O对催化剂Hg~0转化效率的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 NH_3气氛下Ce-Cu/Al催化剂联合控制Hg~0及NO特性研究 |
| 5.1 操作参数对Ce-Cu/Al催化剂联合控制Hg~0及NO性能的影响 |
| 5.1.1 反应温度对催化剂Hg~0及NO转化效率的影响 |
| 5.1.2 空速对催化剂Hg~0及NO转化效率的影响 |
| 5.2 烟气成分对Ce-Cu/Al联合控制Hg~0及NO催化性能的影响 |
| 5.2.1 O_2对催化剂Hg~0及NO转化效率的影响 |
| 5.2.2 Hg~0对催化剂NO转化效率的影响 |
| 5.2.3 NSR对催化剂Hg~0及NO转化效率的影响 |
| 5.2.4 SO_2对催化剂Hg~0及NO转化效率的影响 |
| 5.2.5 H_2O对催化剂Hg~0及NO转化效率的影响 |
| 5.3 反应前后Ce-Cu/Al催化剂的XPS结果及分析 |
| 5.4 Ce-Cu/Al催化剂联合控制Hg~0及NO机理分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论和展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
（6）Co3O4基催化剂的制备及其催化N2O分解性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述与课题选择 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 氧化亚氮性质及危害 |
| 1.1.2 N_2O来源 |
| 1.2 N_2O消除方法及直接催化分解法机理概述 |
| 1.3 N_2O直接催化分解催化剂研究进展 |
| 1.3.1 贵金属催化剂 |
| 1.3.2 分子筛催化剂 |
| 1.3.3 金属氧化物催化剂 |
| 1.4 选题依据与研究内容 |
| 第二章 实验试剂、仪器和气体及测试表征方法 |
| 2.1 主要的实验试剂、仪器和气体 |
| 2.1.1 实验试剂及原料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.1.3 实验气体 |
| 2.2 催化剂表征方法 |
| 2.2.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.2.2 傅立叶红外光谱仪(FT-IR) |
| 2.2.3 拉曼(Raman)光谱 |
| 2.2.4 N_2-物理吸附(N_2-physisorption) |
| 2.2.5 电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES) |
| 2.2.6 透射电子显微镜(TEM)和高分辨率透射电子显微镜(HR-TEM) |
| 2.2.7 高角度环形暗场扫描透射电子显微镜(HAADF-STEM)和能量色散X射线光谱(EDX) |
| 2.2.8 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.2.9 紫外可见漫反射光谱(DRUV-Vis) |
| 2.2.10 电导率测试(EC) |
| 2.2.11 氢气-程序升温还原(H_2-TPR) |
| 2.2.12 氧气-程序升温脱附(O_2-TPD) |
| 2.2.13 电子顺磁共振(EPR) |
| 2.2.14 二氧化碳-程序升温脱附(CO_2-TPD) |
| 2.3 实验装置 |
| 2.3.1 催化N_2O分解反应实验装置 |
| 2.3.2 原料气中杂质气体的引入 |
| 第三章 不同晶型ZrO_2 负载Co_3O_4催化N_2O分解 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 载体及催化剂制备 |
| 3.3 催化剂表征结果 |
| 3.3.1 XRD分析 |
| 3.3.2 (HR)-TEM分析 |
| 3.3.3 N2-physisorption分析 |
| 3.3.4 Raman分析 |
| 3.3.5 FT-IR分析 |
| 3.3.6 DRUV-Vis分析 |
| 3.3.7 XPS分析 |
| 3.3.8 H2-TPR分析 |
| 3.3.9 O_2-TPD分析 |
| 3.3.10 CO_2-TPD分析 |
| 3.4 催化N_2O分解性能 |
| 3.5 N_2O分解反应动力学计算 |
| 3.6 结果与讨论 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 g-C_3N_4 负载Co_3O_4催化N_2O分解 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 载体及催化剂制备 |
| 4.3 催化剂表征结果 |
| 4.3.1 XRD分析 |
| 4.3.2 (HR)-TEM分析 |
| 4.3.3 HAADF-STEM和EDX分析 |
| 4.3.4 N2-physisorption分析 |
| 4.3.5 FT-IR分析 |
| 4.3.6 Raman分析 |
| 4.3.7 XPS分析 |
| 4.3.8 H2-TPR分析 |
| 4.3.9 CO2-TPD分析 |
| 4.4 催化N_2O分解性能 |
| 4.5 N_2O分解反应动力学计算 |
| 4.6 结果与讨论 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 N掺杂Co_3O_4催化N_2O分解 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 催化剂制备 |
| 5.3 催化剂表征结果 |
| 5.3.1 XRD分析 |
| 5.3.2 FT-IR分析 |
| 5.3.3 Raman分析 |
| 5.3.4 (HR)-TEM分析 |
| 5.3.5 HAADF-STEM和EDX分析 |
| 5.3.6 N2-physisorption分析 |
| 5.3.7 XPS分析 |
| 5.3.8 H2-TPR分析 |
| 5.3.9 O_2-TPD分析 |
| 5.3.10 EPR分析 |
| 5.3.11 CO_2-TPD分析 |
| 5.3.12 EC分析 |
| 5.4 催化N_2O分解性能 |
| 5.5 N_2O分解反应动力学计算 |
| 5.6 结果与讨论 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 鸡蛋壳负载Co_3O_4催化N_2O分解 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 催化剂制备 |
| 6.3 催化剂表征结果 |
| 6.3.1 XRD分析 |
| 6.3.2 N_2-physisorption分析 |
| 6.3.3 (HR)-TEM分析 |
| 6.3.4 HAADF-STEM和EDX分析 |
| 6.3.5 FT-IR分析 |
| 6.3.6 XPS分析 |
| 6.3.7 H2-TPR分析 |
| 6.3.8 CO_2-TPD分析 |
| 6.4 催化N_2O分解性能 |
| 6.5 结果与讨论 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结和展望 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 论文工作总结 |
| 7.3 创新性 |
| 7.4 后续工作设想 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（7）含磷复合矿浆脱硫脱硝机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 SO_2和NOx的性质、来源及危害 |
| 1.3 SO_2和NOx的污染现状及治理情况 |
| 1.4 国内外烟气脱硫脱硝技术研究现状 |
| 1.4.1 烟气脱硫技术 |
| 1.4.2 烟气脱硝技术 |
| 1.4.3 烟气同时脱硫脱硝技术 |
| 1.5 臭氧氧化法同时脱硫脱硝技术研究进展 |
| 1.5.1 O_3氧化—湿法洗涤脱硫脱硝技术研究进展 |
| 1.5.2 黄磷诱发臭氧—湿法洗涤脱硫脱硝技术 |
| 1.6 论文选题的依据和研究内容 |
| 1.6.1 论文选题依据 |
| 1.6.2 论文研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验材料与设备 |
| 2.2 实验设计思路与步骤 |
| 2.3 气体浓度检测与处理 |
| 2.4 分析与表征 |
| 2.5 量子化学计算方法 |
| 第三章 磷矿浆脱硫机理研究 |
| 3.1 磷矿浆脱硫研究 |
| 3.1.1 pH值对脱硫率的影响 |
| 3.1.2 脱硫液液相成分分析 |
| 3.1.3 脱硫液固相结构分析 |
| 3.2 金属离子液相催化脱硫实验研究 |
| 3.2.1 脱硫实验 |
| 3.2.2 吸收液固相和液相组成的分析研究 |
| 3.2.3 金属离子催化脱硫效果 |
| 3.2.4 金属离子催化S(Ⅳ)自由基捕获 |
| 3.2.5 金属离子催化脱硫反应路径 |
| 3.3 磷矿浆脱硫失活过程分析 |
| 3.4 磷矿浆脱硫过程机理 |
| 3.5 磷矿浆脱硫的生产实践 |
| 3.6 磷尾矿浆脱硫过程实验研究 |
| 3.6.1 磷矿浆与磷尾矿浆脱硫效果 |
| 3.6.2 磷尾矿与磷矿结构对比分析 |
| 3.6.3 磷矿与磷尾矿浆吸收液对比分析 |
| 3.6.4 磷酸根抑制脱硫特征 |
| 3.6.5 磷尾矿高效脱硫反应特征 |
| 3.6.6 脱硫过程中磷尾矿粒径分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 含磷复合矿浆脱硝机理研究 |
| 4.1 脱硝率及p H值随时间的变化 |
| 4.2 脱硝液的固相组成分析 |
| 4.3 脱硝液的液相组成分析 |
| 4.4 脱硝过程影响因素研究 |
| 4.4.1 气相体积对NOx脱除的影响 |
| 4.4.2 磷矿中关键组分对NOx脱除的影响 |
| 4.4.3 O_3/NO摩尔比对NOx脱除的影响 |
| 4.5 P_4与O_2反应过程分析 |
| 4.5.1 水对P_4与O_2反应诱发O_3的影响 |
| 4.5.2 P_4与O_2反应过程讨论 |
| 4.6 脱硝过程机理 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 含磷复合矿浆同时脱除SO_2和NO_x研究 |
| 5.1 磷矿浆同时吸收SO_2和NO_x的效果 |
| 5.2 含磷复合矿浆同时吸收SO_2和NO_x行为分析 |
| 5.2.1 黄磷浓度对脱硫脱硝效率的影响 |
| 5.2.2 温度对脱硫脱硝效率的影响 |
| 5.2.3 搅拌强度对脱硫脱硝效率的影响 |
| 5.2.4 烟气流量对脱硫脱硝效率的影响 |
| 5.2.5 SO_2和NO_x浓度对脱硫脱硝效果的影响 |
| 5.3 SO_2与NO_x相互促进过程实验研究 |
| 5.3.1 同时脱硫脱硝与单独脱硫、脱硝效果对比 |
| 5.3.2 吸收浆液成分分析 |
| 5.3.3 氮物种对SO_2吸收的促进作用分析 |
| 5.3.4 硫物种对NO_x吸收的促进作用分析 |
| 5.3.5 P_4诱发产生O_3对SO_2吸收的影响 |
| 5.3.6 NO_2~–激发S(Ⅳ)生成活性自由基 |
| 5.3.7 SO_2与NOx相互促进机理 |
| 5.4 脱硫脱硝成本核算 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论、创新点和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）水泥窑炉煤基-NOx深度还原特性试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明表 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.1.1 水泥工业发展及NO_x排放现状 |
| 1.1.2 国内外水泥行业NO_x排放标准 |
| 1.2 水泥生产工艺及NO_x生成来源 |
| 1.2.1 新型干法水泥生产工艺流程 |
| 1.2.2 新型干法水泥生产过程中NO_x来源分析 |
| 1.3 国内外本学科领域的发展现状与趋势 |
| 1.3.1 水泥行业NO_x控制研究现状 |
| 1.3.2 煤基深度脱硝技术方案 |
| 1.4 本文研究目的和主要内容 |
| 第2章 水泥窑炉条件下煤基-NO_x还原机理研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 煤粉NO_x还原机理研究现状 |
| 2.2.1 NO_x均相还原 |
| 2.2.2 NO_x异相还原 |
| 2.2.3 小结 |
| 2.3 试验装置及方法 |
| 2.3.1 试验物料 |
| 2.3.2 试验系统 |
| 2.3.3 试验步骤 |
| 2.4 低O_2-高NO气氛中氮的迁移转化路径研究 |
| 2.4.1 低氧条件下燃料型NO_x生成探究 |
| 2.4.2 低氧条件下烟气中NO_x还原特性 |
| 2.4.3 NO均相及异相还原对比分析 |
| 2.4.4 低氧或无氧条件下NO均相及异相还原机理 |
| 2.5 生料对NO均相及异相还原影响 |
| 2.5.1 生料对volatile-NO均相还原影响 |
| 2.5.2 生料对char-NO异相还原影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 水泥窑炉燃烧过程NO_x深度控制工艺探索 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验系统工艺流程 |
| 3.3 试验台关键部件 |
| 3.3.1 原位还原炉 |
| 3.3.2 分解炉 |
| 3.3.3 窑气发生器 |
| 3.3.4 测控与取样系统 |
| 3.4 工艺探索 |
| 3.4.1 试验条件 |
| 3.4.2 系统运行状态分析 |
| 3.4.3 高温改性燃料特性分析 |
| 3.4.4 分解炉内含氮组分迁移规律分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 水泥窑炉燃烧过程NO_x深度控制特性试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验条件 |
| 4.2.1 试验物料 |
| 4.2.2 试验方法与数据处理 |
| 4.3 流化空气系数对燃烧过程中NO_x深度控制影响 |
| 4.3.1 试验工况 |
| 4.3.2 流化空气系数对原位还原过程影响 |
| 4.3.3 流化空气系数对分解炉运行特性及NO_x排放分析 |
| 4.4 原位还原炉温度对燃烧过程中NO_x深度控制影响 |
| 4.4.1 试验工况 |
| 4.4.2 温度对原位还原过程影响 |
| 4.4.3 温度对分解炉运行特性及NO_x排放分析 |
| 4.5 分解炉还原区空气系数对燃烧过程中NO_x深度控制影响 |
| 4.5.1 试验工况 |
| 4.5.2 分解炉运行特性分析 |
| 4.5.3 分解炉NO_x排放分析 |
| 4.6 分解炉还原区高度对燃烧过程中NO_x深度控制影响 |
| 4.6.1 试验工况 |
| 4.6.2 分解炉运行特性分析 |
| 4.6.3 分解炉NO_x排放分析 |
| 4.7 水泥生料对燃烧过程中NO_x深度控制影响 |
| 4.7.1 试验工况 |
| 4.7.2 分解炉运行状态分析 |
| 4.7.3 分解炉NO_x排放分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 水泥窑炉燃烧过程NO_x深度控制与分级再燃对比分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验条件 |
| 5.2.1 试验物料 |
| 5.2.2 试验方法与数据处理 |
| 5.2.3 试验工况 |
| 5.3 深度控制试验结果分析 |
| 5.3.1 原位还原炉运行特性分析 |
| 5.3.2 原位还原过程中的氮迁移转化分析 |
| 5.3.3 高温煤焦还原强化分析 |
| 5.3.4. 分解炉内高温改性燃料燃烧沿程分析 |
| 5.4 分级再燃试验结果分析 |
| 5.4.1 分解炉运行状态分析 |
| 5.4.2 分解炉沿程方向气体浓度分析 |
| 5.5 深度控制和分级再燃试验结果对比分析 |
| 5.5.1 不同工艺的NO_x整体减排效果分析 |
| 5.5.2 不同工艺对窑气中NO_x的还原效果分析 |
| 5.5.3 深度控制对燃料型NO_x的脱除效果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 水泥窑炉烟气残留NO_x深度还原特性影响研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 3t/d水泥窑炉烟气残留NO_x深度还原中试平台介绍 |
| 6.3 试验条件 |
| 6.3.1 试验物料 |
| 6.3.2 试验方法与数据处理 |
| 6.3.3 试验工况 |
| 6.4 试验结果分析 |
| 6.4.1 试验平台运行情况 |
| 6.4.2 不同工况下NO_x还原效率整体对比 |
| 6.4.3 还原煤粉投入量影响 |
| 6.4.4 一旋及二旋烟气温度影响 |
| 6.4.5 生料及氧气浓度影响 |
| 6.4.6 耦合因素影响综合分析 |
| 6.5 常规氮转化路径及氮定向转化路径对比分析 |
| 6.6 煤基深度脱硝在2500t/d水泥生产线示范工程应用 |
| 6.6.1 示范工程概况 |
| 6.6.2 试验条件 |
| 6.6.3 试验结果及分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 结论和展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）粉煤灰基催化剂协同脱硫脱硝性能及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 燃煤烟气脱硫脱硝技术 |
| 1.1.1 燃煤烟气脱硝技术 |
| 1.1.2 燃煤烟气脱硫技术 |
| 1.2 燃煤烟气协同脱硫脱硝技术研究进展 |
| 1.2.1 固相吸附/再生协同脱硫脱硝技术 |
| 1.2.2 气固催化协同脱硫脱硝技术 |
| 1.2.3 吸收剂喷射协同脱硫脱硝技术 |
| 1.2.4 催化氧化协同脱硫脱硝技术 |
| 1.2.5 氧化剂氧化协同脱硫脱硝技术 |
| 1.2.6 高能电子活化氧化协同脱硫脱硝技术 |
| 1.3 粉煤灰的综合利用现状 |
| 1.3.1 粉煤灰的产生与危害 |
| 1.3.2 粉煤灰的综合利用现状 |
| 1.3.3 粉煤灰的高附加值利用研究进展 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 第二章 脱硫脱硝实验平台及实验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 固定床协同脱硫脱硝实验平台 |
| 2.2.1 平台简介 |
| 2.2.2 实验试剂及仪器 |
| 2.3 烟气循环流化床协同脱硫脱硝实验平台 |
| 2.3.1 平台简介 |
| 2.3.2 实验仪器及试剂 |
| 2.4 脱除效率计算方法 |
| 2.5 催化剂及反应产物表征手段 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 粉煤灰活化与磁选 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验步骤 |
| 3.3 粉煤灰活化 |
| 3.3.1 粉煤灰机械球磨 |
| 3.3.2 粉煤灰改性研究 |
| 3.4 粉煤灰磁选 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 粉煤灰基铁基催化剂催化 H_2O_2氧化 NO协同脱硫脱硝性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 催化剂制备 |
| 4.3 粉煤灰制铁基催化剂脱硫脱硝实验 |
| 4.3.1 催化剂表征分析 |
| 4.3.2 催化剂脱硫脱硝性能 |
| 4.3.3 热处理温度对催化剂脱硫脱硝性能的影响 |
| 4.3.4 铁负载量对催化剂脱硫脱硝性能的影响 |
| 4.4 磁珠制铁基催化剂脱硫脱硝性能 |
| 4.4.1 催化剂的表征分析 |
| 4.4.2 脱硫脱硝性能 |
| 4.4.3 脱硫脱硝产物及反应路径分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 粉煤灰基HY分子筛催化 H_2O_2氧化 NO协同脱硫脱硝性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 分子筛制备与处理 |
| 5.3 粉煤灰基 HY 分子筛的合成研究 |
| 5.3.1 碱熔处理对粉煤灰的影响 |
| 5.3.2 碱度对Y分子筛合成的影响 |
| 5.3.3 导向剂添加量对Y分子筛合成的影响 |
| 5.3.4 硅铝比对Y分子筛合成的影响 |
| 5.3.5 晶化时间对Y分子筛合成的影响 |
| 5.4 粉煤灰基HY分子筛脱硫脱硝实验及机理分析 |
| 5.4.1 粉煤灰基HY分子筛脱硫脱硝实验 |
| 5.4.2 HY分子筛脱硫脱硝机理分析 |
| 5.5 硝酸处理对HY分子筛脱硫脱硝性能的影响 |
| 5.5.1 分子筛表征分析 |
| 5.5.2 脱硫脱硝性能分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 粉煤灰基固体酸催化剂催化 H_2O_2氧化 NO协同脱硫脱硝性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 催化剂制备 |
| 6.3 催化剂表征分析 |
| 6.3.1 催化剂结构表征 |
| 6.3.2 催化剂的XPS表征 |
| 6.3.3 催化剂表面酸性表征 |
| 6.3.4 催化剂TG表征 |
| 6.3.5 催化剂SEM表征 |
| 6.3.6 催化剂BET表征 |
| 6.4 固体酸催化剂的脱硫脱硝性能 |
| 6.5 酸处理时间与温度对脱硝性能的影响 |
| 6.6 固体酸催化 H_2O_2氧化 NO的脱硝反应动力学 |
| 6.6.1 内外扩散影响 |
| 6.6.2 反应级数 |
| 6.6.3 反应速率常数与活化能 |
| 6.7 脱硫脱硝产物分析及机理推测 |
| 6.8 本章小结 |
| 第七章 粉煤灰基催化剂技术经济性比较分析 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 催化性能分析 |
| 7.2.1 烟气组分对脱硫脱硝效率的影响 |
| 7.2.2 H_2O_2浓度对脱硫脱硝效率的影响 |
| 7.2.3 H_2O_2流量对脱硫脱硝效率的影响 |
| 7.2.4 催化温度对脱硫脱硝效率的影响 |
| 7.2.5 催化剂剂量对脱硫脱硝效率的影响 |
| 7.3 催化稳定性分析 |
| 7.4 经济性分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 烟气循环流化床协同脱硫脱硝中试试验研究 |
| 8.1 前言 |
| 8.2 烟气循环流化床试验操作参数 |
| 8.2.1 催化剂用量 |
| 8.2.2 颗粒带出气速 |
| 8.2.3 操作气速与停留时间 |
| 8.2.4 双氧水浓度与流量 |
| 8.2.5 模拟烟气各组分浓度 |
| 8.2.6 烟气湿度 |
| 8.2.7 流化床入口温度 |
| 8.2.8 Ca/(S+N) |
| 8.3 结果与讨论 |
| 8.3.1 停留时间对协同脱硫脱硝效率的影响 |
| 8.3.2 双氧水浓度对协同脱硫脱硝效率的影响 |
| 8.3.3 Ca/(S+N)对协同脱硫脱硝效率的影响 |
| 8.3.4 烟气湿度对协同脱硫脱硝效率的影响 |
| 8.3.5 入口烟气温度对协同脱硫脱硝效率的影响 |
| 8.3.6 烟气SO_2和NO浓度对协同脱硫脱硝效率的影响 |
| 8.3.7 脱硫脱硝产物分析及反应路径 |
| 8.4 本章小结 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 主要结论 |
| 9.2 创新点 |
| 9.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间的学术成果 |
| 致谢 |
（10）Co@C和Ni@C催化木质素及其模型化合物的加氢转化（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 缩写注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 木质素结构和种类 |
| 1.3 木质素解聚研究进展 |
| 1.4 木质素加氢转化催化剂的研究进展 |
| 1.5 研究意义和内容 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 木质素原料 |
| 2.2 试剂与设备 |
| 2.3 催化剂的制备 |
| 2.4 催化剂的表征 |
| 2.5 实验方法 |
| 2.6 实验分析方法 |
| 3 Co@C催化剂对木质素模型化合物的催化加氢转化 |
| 3.1 Co@C催化剂的表征 |
| 3.2 Co@C对愈创木酚的催化加氢转化 |
| 3.3 Co@C对苄基苯基醚的催化加氢转化 |
| 3.4 其他模型化合物的催化加氢转化 |
| 3.5 Co@C催化剂的循环使用性 |
| 3.6 小结 |
| 4 Ni@C催化剂对木质素模型化合物的催化加氢转化 |
| 4.1 Ni@C催化剂的表征 |
| 4.2 Ni@C对二苯醚的催化加氢转化 |
| 4.3 Ni@C对苯乙基苯基醚的催化加氢转化 |
| 4.4 Ni@C催化剂的循环使用性 |
| 4.5 小结 |
| 5 木质素的催化加氢转化 |
| 5.1 催化剂的影响 |
| 5.2 溶剂的影响 |
| 5.3 温度的影响 |
| 5.4 时间的影响 |
| 5.5 FTIR分析 |
| 5.6 Orbitrap MS分析 |
| 5.7 2D-HSQC分析 |
| 5.8 木质素催化加氢转化可能的路径 |
| 5.9 小结 |
| 6 结论与创新点 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历 |
| 学术论文数据集 |
四、NO_x的催化转化研究进展（论文参考文献）
- [1]生物基化学品关键催化过程的分子模拟及机理研究[D]. 崔子恒. 北京化工大学, 2021(02)
- [2]CeWOx催化剂协同脱除氮氧化物及氯代芳香化合物的催化性能与反应机制研究[D]. 于宇雷. 浙江大学, 2021
- [3]不同酸处理条件下LaMnO3的催化性能研究[D]. 王晓伊. 沈阳大学, 2021(09)
- [4]COx催化加氢制高附加值化学品[D]. 赵潇. 西北大学, 2021
- [5]用于低温烟气Hg0及NO联合控制的Ce-Cu/γ-Al2O3催化性能研究[D]. 姜雨辰. 浙江大学, 2021(09)
- [6]Co3O4基催化剂的制备及其催化N2O分解性能研究[D]. 胡晓波. 山西大学, 2021(01)
- [7]含磷复合矿浆脱硫脱硝机理研究[D]. 聂云祥. 昆明理工大学, 2021(02)
- [8]水泥窑炉煤基-NOx深度还原特性试验研究[D]. 吾慧星. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2021(02)
- [9]粉煤灰基催化剂协同脱硫脱硝性能及机理研究[D]. 崔荣基. 太原理工大学, 2021(01)
- [10]Co@C和Ni@C催化木质素及其模型化合物的加氢转化[D]. 赵薇. 中国矿业大学, 2021