材料物理化学论文设计

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1、实用材料物理与材料化学（课程论文）姓名：学号文档实用专业：材料科学与工程凹凸棒石低温SCR脱硝催化剂的研究进展摘要：NOx(NO和NO2)是大气的主要污染物之一，各国对NOx的排放都有严格的限制。选择性催化还原(SCR)脱硝技术是目前主流的氮氧化物脱除技术，是去除固定污染源所排放氮氧化物的最有效且应用最广的方法，其核心是催化剂。凹凸棒石成本低廉，性能优越，适合用作SCR催化剂的载体，而且以凹凸棒石为载体的催化剂显示出良好的低温选择性和稳定性，具有很好的应用前景。关键词：凹凸棒石；脱硝；催化剂；选择性催化还原Researchprogressinpaly

2、gorskite—supportedcatalystsforselectivecatalyticreductionofNOxatlow文档实用temperatureAbstract：Asisknowntoall,NOx(NOandNO2)isoneofthemainpollutantsintheatmosphere,allcountrieshavestrictlimitsonemissionsofNOx.Selectivecatalyticreduction(SCR)denitrationhasbecomeamainstreamtechnologyt

3、oremovenitrogenoxide(NOx), istheremovalofNOxemissionsbystationarysourcesofthemosteffectiveandmostwidelyusedmethod,andthekeyiscatalyst．Duetoitsadvantagesofgoodperformanceandlowcost,palygorskiteissuitabletobeemployedascatalystsupportintheSCRofNOx.Besides,palygorskite—basedcatalys

4、tsexhibitgoodselectivityandlowtemperaturestability，whichhavegoodapplicationprospects.Keywords：palygorskite;nitrogenoxideremoval;catalyst;selectivecatalyticreduction(SCR)0引言我国的氮氧化物(NOx)主要来源于燃煤，而燃煤电厂是煤炭的主要用户，电力耗煤占煤炭总产量的60％[1]。燃煤电站排放的NOx可引起酸雨、光化学烟雾、臭氧空洞等环境问题，对其控制和治理是我国大气污染防治工作的重要课

5、题。在烟气脱硝技术领域国内外学者进行了大量的研究工作，目前控NOx排放的措施大致分为两类，一类是烟气净化技术，脱除烟气中的NOx；另一类是低NOx燃烧技术，通过各种技术手段，抑制或还原燃烧过程中的NOx，达到降低NOx文档实用排放的目的[2]。另外，我国现有大部分电厂锅炉的省煤器和空气预热器间没有预留空间，限制了主流商业催化剂的推广。因此，研制匹配我国现有电厂锅炉的低温SCR脱硝催化剂是我国燃煤烟气净化领域的重要方向。目前工业上应用最广的烟气脱硝SCR催化剂为V2O5-WO3／TiO2，但这类催化剂成本高，活性温度窗口较窄，反应温度在350℃以上，不

6、能满足脱硝装置低温低尘布置的要求，因此有必要研究和开发具有低温活性的SCR催化剂。已开发出来的低温SCR催化剂载体主要有二氧化钛、活性氧化铝、炭基材料和分子筛等，它们负载活性组分后均表现出一定的低温SCR活性，但易受烟气中二氧化硫和水的影响，难于实现工业应用[3]。近年来学者们以凹凸棒石为载体负载活性组分制备出成本低廉、性能更佳的SCR催化剂，有望实现工业应用。1脱硝原理1.1SCRSCR技术最早由美国Eegelhard公司发明，并于1959年申请专利，而日本于1975年率先实现了该法的商业化。此技术在20世纪70年代主要运用于燃油和燃气的电厂锅炉，

7、燃煤锅炉机组的SCR试运行于1985年率先在美国开展，随后开始逐渐应用于燃煤电厂锅炉。SCR技术反应温度较低，工艺运行紧凑、可靠，对NOx的净化率可达到90％以上，虽然该技术也存在投资费用高，催化剂易中毒失活等缺点，但仍是目前国际上应用最多、技术最成熟且能满足严厉的环保排放要求的脱硝工艺。随着我国环保要求的日益严格，SCR技术在我国电站机组将得到更加重要且广泛的应用。SCR工艺是利用还原剂(NH3、尿素)，在催化剂和O2文档实用存在下，选择性的将NOx还原为N2和H2O。由于以NH3作为还原剂选择性和脱除率较高，所以，NH3-SCR是目前最为成熟、高

8、效且应用最广的SCR技术[6]。其主要化学反应式如下：4NH3+4NO+O2催化剂4N2+6H2O(1-1)