河南省高等学校创新人才培养工程(114100510010)
- 作品数：19 被引量：56H指数：5
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- 相关机构：河南科技大学山东大学东南大学更多>>
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- 相关领域：环境科学与工程动力工程及工程热物理化学工程更多>>
- 双金属Ce-Mn/ZSM-5催化剂的制备及NH3-SCR脱硝性能研究被引量：7
- 2020年
- 采用浸渍法制备了铈锰复合氧化物分子筛催化剂(Ce-Mn/ZSM-5),在固定床反应器上考察不同Ce/Mn质量比对分子筛催化剂选择催化还原NO的影响,利用XRD、TEM、NH3-TPD、H2-TPR、in-situ DRIFTS等手段对催化剂进行了表征分析。结果表明,双金属改性的Ce-Mn/ZSM-5催化剂在NH3-SCR反应中表现出较为优异的催化活性,具有较宽的活性温度窗口。当Ce/Mn质量比为0.4时,催化剂具有最佳的脱硝效率,在265-465℃脱硝率均可达到80%以上,在370℃时,NO的转化率最高可达97.28%。锰和铈物种高度分散于催化剂表面,未改变ZSM-5的晶体结构,且构成协同作用。0.4Ce-Mn/ZSM-5具备丰富的酸性位、良好的氧化还原性能,该配比有助于催化剂的催化活性和稳定性的提高,在NH3-SCR反应过程同时遵循E-R机理和L-H机理。
- 梁彦正王学涛张乾蔚罗绍峰周瑜枫
- 关键词：脱硝反应机理催化剂
- 不同载体负载的Mn系复合氧化物催化剂性能研究被引量：1
- 2015年
- 采用溶胶凝胶法和浸渍法将Mn的氧化物分别负载到TiO2、γ-Al2O32种载体上,通过BET、XRD、H2-TPR和NH3-TPD等表征方法考察了MnOx/γ-Al2O3和MnOx/TiO2催化剂的物化特性,同时在反应器上进行的脱硝活性测试。BET、XRD、SEM测试结果表明：MnOx/γ-Al2O3的孔结构与比表面积优于MnOx/TiO2,而MnOx在TiO2上的结晶度较差,分散性较好,其催化剂疏松结构更有利于反应气体与活性物质充分接触。TPR和TPD结果表明：MnOx/TiO2在低温下有较好的氧化还原能力,但是催化剂表面酸性强度弱于MnOx/γ-Al2O3。脱硝性能测试结果表明：TiO2和γ-Al2O3作为载体的MnOx催化剂均表现出较好的SCR活性,其中当MnOx/TiO2催化剂在低温范围内（80℃~200℃）脱硝效率上升较快,在140℃时,NO转化率已经达到60%以上,在200℃左右,NO转化率达到90%左右,之后随反应温度升高脱硝效率没有明显变化;MnOx/γ-Al2O3在260℃以下,催化剂的活性较差,在380℃时,其NO转化率达到85%。因此,低温条件下TiO2更适合作为MnOx催化剂的载体。
- 王学涛张小龙焦叶凡张兴宇
- 关键词：催化剂MNOX脱硝
- 活性炭纤维载体催化剂及其低温选择性催化还原脱硝性能研究被引量：2
- 2017年
- 低温下催化剂活性和抗毒性不足限制了低温选择性催化还原(SCR)脱硝工艺的工业应用。采用超声波浸渍法以活性炭纤维为载体,负载CuO、ZrO_2制备催化剂,通过比表面积测试、X射线衍射分析、扫描电镜等手段对催化剂进行表征,并利用固定床反应器探讨其低温SCR脱硝性能,考察了经浓硝酸处理后的活性炭纤维、CuO与ZrO_2单独作为活性组分、CuO与ZrO_2同时作为活性组分对脱硝活性的影响。结果表明:相对于系列CuO/ACFN、系列ZrO_2/ACFN催化剂,系列CuO-ZrO_2/ACFN催化剂的低温脱硝性能有较大的优势,3:1CuO-ZrO_2/ACFN催化剂在260℃时脱硝效率最大值为92%。
- 王学涛胡海鹏苏晓昕张小龙兰维娟刘春梅
- 关键词：活性炭纤维烟气脱硝低温SCRZRO2催化剂
- 不同氧化物对焚烧飞灰旋风熔融过程中重金属迁移行为的影响被引量：8
- 2014年
- 利用自行设计的0.2MW旋风熔融炉研究了不同氧化物（CaO、SiO2和MgO）对焚烧飞灰熔融过程中重金属迁移行为的影响。结果表明：CaO掺杂量为5%时可抑制熔融过程中重金属的排放；SiO2和MgO的掺杂有利于重金属向熔渣中迁移。烟气中As、Cd、Zn、Pb的比例随SiO2掺杂量的增加而减少,而Cu、Co、Mn的在熔渣中的比例显著提高。烟气中重金属含量随着MgO掺杂量的增加呈先减小后增加的趋势,在10%左右达到最低。当MgO掺杂量为10%时,As、Zn、Cd、Pb、Hg大部分迁移至熔融飞灰或烟气中,由高到低顺序为：Hg〉As〉Zn〉 Pb〉Cd。对于Cu、Co和Mn,迁移至熔渣中范围约在45.5 %~59.4 %之间,而在烟气中的比例在23.8%~26.3%之间。XRD分析表明,飞灰中掺杂5%的CaO后,熔渣中为：CaSiO3、CaAl2Si2O8、Ca2Al2SiO7、Fe2SiO4。随着SiO2掺杂量的增加,熔渣中Ca2Al2SiO7、CaSiO3等晶体的份额下降,有利于熔渣中形成玻璃态无定形物质,可显著提高重金属迁移到熔渣的比例。当试样中MgO掺杂量为10%时,熔渣中的主要晶相为：（MgFe）2SiO4、Fe3Al2Si3O12、Ca2MgSi2O7,其熔渣玻璃化程度较好。
- 王学涛金保升徐斌屈成锐
- 关键词：城市生活垃圾焚烧飞灰旋风炉熔融重金属
- Cu、Fe氧化物催化剂与其改性分子筛催化剂在NH3-SCR技术的研究进展被引量：1
- 2019年
- NH3-SCR技术脱除燃煤电厂NOx污染物是目前国际上研究最成熟、应用范围最广泛的技术,该技术的核心——脱硝催化剂的选择,已经成为国内外工作者们的研究热点。鉴于V基脱硝催化剂的有毒、热稳定性差等缺陷,综述了近年来国内外有关Cu、Fe过渡金属氧化物催化剂以及其改性分子筛催化剂的研究进展,较为全面地总结了不同类型的催化剂的反应机理、反应温度、催化效率等。探讨了现有Cu、Fe氧化物催化剂以及改性分子筛中存在的中低温活性与抗硫、抗水性能等主要问题以及未来的研究方向。
- 张乾蔚王学涛胡海鹏苏晓昕
- 关键词：过渡金属氧化物催化剂
- CrCl_3掺杂对钒钛基SCR催化剂脱硝活性的影响被引量：6
- 2018年
- 采用等体积浸渍法制备了不同浓度的CrCl_3钒钛基商业催化剂,利用XRD、BET、XPS、H_2-TPR、NH_3-TPD等多种表征手段对催化剂进行了表征,结果表明,Cr在TiO_2载体表面处于高度分散状态,呈无定形相形式;反应温度200~500℃内,含铬催化剂的最高脱硝效率提高7%,在低温时随Cr/V摩尔比的增大而提高,在高温时有较宽的稳定反应窗口;BET结果表明Cr的添加明显提高了催化剂的比表面积、总孔容和孔结构参数;负载铬盐后脱硝催化剂表面弱酸性位的活性中心数目和密度随着含铬量的增大而增大;商业催化剂中钒元素主要以V^(4+)价态存在,随着Cr/V摩尔比的增大,催化剂中V^(4+)所占比例下降而V^(5+)所占比例升高;负载铬化物后铬元素主要以Cr^(3+)价态存在。
- 段景卫王学涛张福顺刘剑光陈江涛崔建峰
- 关键词：TPRTPDXPS
- 火电厂旋风炉掺烧铬渣后铬迁移规律研究被引量：3
- 2017年
- 针对火电厂旋风炉掺烧铬渣高温熔融固化处理方式,采用X射线衍射仪(XRD)、X射线荧光光谱测试仪(XRF)、物理吸附仪和电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)等分析仪器对样品进行测试分析,研究煤和铬渣燃烧过程中铬元素所形成的多种含铬矿物质的转化规律。结果表明:有9种含铬矿物经过燃烧高温熔融后转变为5种,最终排出CrOCl、KCr3O82种铬矿物;底渣中Cr^(6+)质量比从3 772μg/g降至4.60μg/g,符合灰渣排放要求;在高温熔融过程中铬离子优先与卤族元素Cl、F结合,可能原因是铬的卤素化合物沸点较低;为了提高Cr^(6+)→Cr3+转化率,应在燃烧区域制造还原性氛围和酸性环境,尽可能多地形成Cr2O3中间体。
- 段景卫尚小林王学涛李克强
- 关键词：旋风炉铬渣飞灰
- 活性碳纤维在SCR脱硝催化剂上的研究
- 2015年
- 燃煤电厂NOx的排放对我国环境污染相当严重,如何减少NOx的排放量已经成为环境保护所面临的重大挑战之一。选择性催化还原法(SCR)脱硝是目前最为高效的控制烟气氮氧化物排放的有效措施之一。活性碳纤维(ACF)比表面积大、微孔较多且孔径分布均匀、吸附能力强、易于加工,在催化脱硝领域应用广泛。但现在对ACF的研究还不够完善。表述了ACF催化脱硝技术的机理、国内外研究进展和应用情况,同时展望了该项技术的未来发展方向和研究重点应该在低温催化剂的研究开发上。
- 张小龙王学涛焦叶凡张兴宇
- 关键词：ACF脱硝
- 废塑料催化热解技术及其催化剂研究进展被引量：1
- 2023年
- 根据废弃塑料回收利用的不同方式及应用现状,阐述了目前废塑料常用物理和化学回收法技术方案及其特点。具体论述了废塑料催化裂解回收利用技术的影响因素和应用现状,如反应条件、塑料种类、引入催化剂,并讨论了废塑料催化裂解所需催化剂的影响因素,如制备方法、催化剂载体、活性组分。最后针对废塑料催化热裂解技术存在的问题,指出废塑料催化裂解技术机理的探究、设备的改良和催化剂的优化将是未来废塑料回收领域的研究重点。
- 翟好山王学涛邢利利李浩杰刘梦杰
- 关键词：三废处理与综合利用废塑料催化剂催化裂解回收利用
- 不同金属改性Ce-Mn/ZSM-5催化剂的制备及性能研究被引量：2
- 2019年
- 采用浸渍法制备了一系列Y-Ce-Mn/ZSM-5催化剂(Y=Co、Cr、Cu、La、Zr)。结合NH3-SCR反应脱硝活性测试的结果,获得各种催化剂的最佳活性温度窗口及最大脱硝效率。采用XRD、TEM、H2-TPR、NH3-TPD和insituDRIFTS等技术对催化剂进行了表征。结果表明,除Cr之外,其他改性金属的最大脱硝效率均在98%以上,其中,Cu改性的Cu-Ce-Mn/ZSM-5显示出最佳的催化活性,在375℃转化率达到99.22%。原因在于表面金属氧化物种高度分散,起作用的表面弱酸酸位较多,还原性强的物种量较多。
- 张乾蔚王学涛
- 关键词：催化剂脱硝效率
