一、利用甲醇氧化烟气中NO的实验研究（论文文献综述）
张烁[1]（2020）在《活性中心调控强化VOCs和NOx催化脱除的机理研究》文中研究指明大气污染问题给我国的经济社会发展带来了严峻的挑战,严重危害人民的生活和身体健康。化石能源作为我国最主要的一次能源,消费利用过程会产生大量的氮氧化物（NOx）及挥发性有机污染物（VOCs）等多种大气污染物;京津冀、长三角、珠三角等重点地区单位面积污染物排放强度远高于全国平均水平。因此,我国大气环境污染问题呈现“复合型、压缩型”的特点。催化法是实现VOCs和NOx等污染物控制最有效的方法之一,其中催化剂是该技术的核心。目前催化剂低温条件活性不足,无法正常投运,难以保证污染物的达标排放,复杂烟气条件下稳定性较差,且多针对单一污染物控制,难以实现多种污染物的协同控制。因此,开发新型的VOCs和NOx脱除催化剂,强化催化剂的低温活性,实现VOCs和NOx等多污染物的协同高效控制,具有十分重要的意义。基于上述问题,本文以丙烷和NOx作为模型污染物,研究了丙烷和NOx在钴基催化剂上催化降解的反应机理,揭示了催化剂的构效关系,明确了影响催化剂低温活性的关键因素,并构建了分层组合催化,实现了丙烷和NOx高效协同催化脱除。全文得到的主要结果如下:一、针对丙烷氧化,筛选获得了以CoOx为主要活性组分的催化剂,研究了负载量对催化剂表面CoOx结构及Co价态分布的影响规律,揭示了尖晶石结构Co3O4中Co3+物种的含量是影响催化剂对丙烷低温氧化活性的关键因素。通过原位红外方法,解析了丙烷在Co3O4表面催化分解的中间物种,揭示了丙烷的催化氧化反应路径;结合反应动力学研究,证明了丙烷在Co基催化剂上的氧化反应是一级反应,明确了丙烷的吸附活化是该反应的关键步骤。通过Ce Ox掺杂构建了Co3+-O2--Ce3+结构,促进了反应过程中催化剂Co3+?Co2+的转化和Co-O中氧的解离,强化了丙烷的活化断键,提高了催化剂对丙烷的低温氧化活性。二、针对复杂烟气中碳烟颗粒沉积导致催化剂孔道堵塞,使得VOCs氧化活性下降的问题,研究了钴基催化剂对碳烟氧化分解的促进作用。结合表征分析,明确了催化剂比表面积、表面Co3+物种和吸附氧物种是影响碳烟氧化活性的关键因素,揭示了催化剂对碳烟的氧化活化机理,通过ACo2O4尖晶石结构氧化物A位取代,促进了催化剂表面晶格缺陷的形成,使得碳烟氧化分解温度较低了161℃。针对氧化分解碳烟过程催化剂过热问题,采用不同温度的加速老化实验,研究了老化温度对催化剂表面结构及Co、Ce价态分布的影响规律,发现Co和Ce之间相互作用减弱是导致催化剂高温活性下降的主要原因。Co0.9Ce0.1Ox催化剂由于Ce均匀分散在Co尖晶石结构中,在650℃以下均能保持较高的热稳定性能。三、制备了钴铈催化剂和Vx/Ti催化剂,分别研究了两种催化剂的SCR活性和低温下的反应活化机理,揭示了钴铈催化剂对NH3良好的氧化活化作用以及V/Ti催化剂较强的NH3吸附性能。通过将两种催化剂分层组合,构建了钴基组合催化剂,实现了宽温度范围NOx的高效脱除,在175-300℃之间均保持90%以上的脱硝效率。研究了钴基分层组合催化剂VOCs和NOx等多污染物之间的相互作用机制,优化了催化剂活性组分填装形式、床层厚度、颗粒尺寸等组合参数,实现了对丙烷和NOx的高效协同脱除。最终,制备了堇青石载体负载的CoCe蜂窝状成型催化剂,对丙烷、丙酮和甲苯等多种VOCs具有良好的低温催化氧化活性,同时可实现对NOx协同脱除,具有一定的实际应用价值和前景。
刘兰鹏[2]（2020）在《γ-Fe2O3-VOSO4/AC理化性质及改性机理研究》文中指出活性炭作为一种高效、廉价的催化剂载体,具有巨大比表面积、丰富孔隙结构、稳定化学性质和良好吸附性能,同时还具有强度高、易于多次再生等优点。而γ-Fe2O3具有反尖晶石型结构、活性温窗较宽、良好的催化活性、抗水性等优点;VOSO4高度分散能提高活性炭表面活性位数量及弱酸位数量,同时改变孔隙结构。本课题分别从活性炭硝酸活化和负载改性入手,以椰壳活性炭为原材料,以硝酸优化后的活性炭为前驱体;通过FeSO4、Fe（NO3）3、VOSO4浸渍改性活性炭,开发出一种γ-Fe2O3-VOSO4/AC新型复合催化剂制备方法,在一定程度上提高催化剂的抗硫性及抗水性,优化其低温活性。并通过改变实验条件和材料表征的方法对催化剂的比表面积、孔隙结构分布、活性组分等进行了系统的研究,同时就不同条件改性催化剂机理进行推导演化,主要研究结果如下:（1）采用响应曲面法优化实验设计,建立数学模型,根据方差分析（ANOVA）,确定了每个实验设计响应的最大影响因素,得出比表面积最佳组合为:活化温度74.5℃、活化时间8h、硝酸浓度3.7mol/L,理论比表面积为749.97m2/g,在此条件下优化后的实际比表面积为742.01m2/g,与实验值吻合较好且误差较小,并对每组实验采用碘吸附值进一步验证,发现实验结果与预期结果相一致。（2）FeSO4过量浸渍制备的3种Fe/AC催化剂中,Fe/AC-2催化剂主要以微孔形式存在,且γ-Fe2O3含量较多,同时在升高温度的条件下,γ-Fe2O3发生了少量不可控的转化,出现了α-Fe2O3;Fe（NO3）3等体积浸渍制备的3种Fe/AC催化剂中,Fe/AC-4中硝酸铁未能及时分解,覆盖了部分孔隙结构;Fe/AC-5由于改性温度升高,硝酸铁的分解量增多,铁氧化物晶体分布相对均匀,分散度较高,同时在NO2和O2的冲击力下在铁氧化物的表面形成新的孔隙结构;经不同条件改性的6种活性炭的微孔数量关系:Fe/AC-4>Fe/AC-5>Fe/AC-2>NAC>Fe/AC-1>Fe/AC-6>Fe/AC-3。（3）钒物种可以高度分散在活性炭的表面或者孔道内。低浓度VOSO4溶液浸渍改性容易形成微孔,活性组分高度分散,催化剂可以提供更多的活性位;随VOSO4溶液负载量的增加,活性组分形成团聚现象,除对孔道造成堵塞外,微孔中大量的VOSO4在改性过程中易与氧气发生吸氧反应形成中间产物V2O3（SO4）2,进一步减少微孔,比表面积降低。（4）新型复合催化剂中钒的引入在表面形成复合物,铁氧化物晶体与钒物种发生协同作用进一步增加了催化剂中的活性氧及Lewis酸位点数量,活性氧消耗后留下大量的氧空位,进而提高催化活性。新型复合催化剂的微孔数量存在以下关系:Fe V/AC-2>Fe V/AC-3>Fe V/AC-1。
吴棒[3]（2019）在《液态复合添加剂脱除NO的实验研究及数值模拟》文中研究说明氮氧化物NOX是燃煤电站排放的主要气态污染物。在现有的烟气脱硝技术中,选择性非催化还原（SNCR）技术因其系统简单、成本较低等优点而广泛应用于电站锅炉,但SNCR技术要求的温度较高且脱硝温度窗口较为狭窄,当锅炉低负荷运行时,脱硝效率会明显下降以致不能满足日益严格的排放标准。因此,本文通过模拟实际的烟气环境,实验以及数值模拟研究液态复合添加剂对脱除NO过程的影响,旨在提高中温条件下烟气脱硝效率,开发能够拓宽烟气脱硝温度窗口的、廉价易得的液态复合添加剂。本文首先在电加热的管式流动反应器上实验研究了液态添加剂乙醇和甲醇对烟气脱硝反应中NO还原的影响及二次污染物（N2O、NO2、NH3）排放的影响。初始NO浓度为410ppm（折合质量浓度为500mg/m3）,氧气含量3%,氨氮比为1.25,N2作为平衡气。未加入添加剂时,尿素在700-800℃条件下的NO转化率不及10%。加入乙醇时,乙醇与NO的最佳摩尔比为0.6,700-800℃条件下NO转化率为29%-56%;加入甲醇时,甲醇与NO的最佳摩尔比为0.8,在600-700℃内,NO转化效率相比于未添加甲醇时提升了40%左右。然后,论文研究了液态复合添加剂（甲醇、乙醇和硫酸钠）对NO还原效果的影响,发现甲醇在复合添加剂中的作用主要体现在650-750℃提升NO转化效率,有利于拓宽低温侧温度窗口;乙醇的作用表现在促进800℃以后的NO转化效率;硫酸钠的作用则是整体上对NO转化效率有些许提高。考虑到甲醇添加剂在烟气脱硝过程中表现出的氧化作用不容忽视,实验研究了以甲醇为添加剂,不加还原剂的烟气脱硝过程,初始NO和SO2浓度均为410ppm,氧气含量3%,发现甲醇和NO的摩尔比为1.25时,650℃时NO转化率达到88.6%,600-700℃区间的NO转化率均在75%以上,最佳反应温度向低温侧偏移了50℃,SO2对甲醇氧化NO有明显的抑制作用。最后本文使用CHEMKIN4.1软件对NO转化过程进行了数值模拟及分析,以Rota等人提出的urea2000机理为主辅以相关子反应机理,模拟加入添加剂的NO转化过程,并通过敏感性分析手段对机理进行简化和调整。在乙醇-尿素脱硝反应过程中,许多中间基团NNH、NCO、NH2、HO2等对于脱除NO都能起到一定的作用,但也会不可避免的生成少许N2O、NO2等二次污染物。
杨维结[4]（2019）在《碳基单原子铁催化剂催化氧化燃煤烟气NO和Hg0的研究》文中研究表明我国的能源结构为富煤贫油少气,煤炭将长期占据能源消费的主导地位。燃煤是SO2、NOx和Hg0等污染物的主要人为排放源,这些污染物会导致雾霾、酸雨、光化学烟雾等环境问题。目前,多种污染物一体化脱除是燃煤电站污染物控制的发展方向,其中NO和H0的快速高效催化氧化是整个技术路线的关键环节。催化氧化NO和Hg0的催化活性低,S02和H20易导致催化剂中毒等问题制约了一体化脱除技术的发展。为解决这一技术难题,本文创新性地提出采用碳基单原子Fe催化剂对NO和Hg0进行催化氧化,借助单原子催化的高活性和高选择性,同时提高催化活性和抗中毒能力。本文围绕碳基单原子Fe催化剂催化氧化NO和Hg0的反应机理展开研究,通过密度泛函理论（DFT）计算和固定床催化实验研究,揭示了碳基单原子Fe催化剂催化氧化NO和Hg0反应中的反应路径,研究了反应条件对NO和Hg0氧化率的影响,讨论了燃煤烟气中砷和铅污染物对催化氧化NO和Hg0的影响,并研究了 132种碳基单原子催化剂的构效关系,提出了碳基单原子剂体系下氧原子吸附能的预测模型。研究工作证明了碳基单原子Fe催化剂用于催化氧化燃煤电站烟气中NO和Hg0的可行性,为解决当前催化剂催化活性低和易中毒的问题提供了新思路。首先,通过缺陷和氮掺杂构建了四种典型的碳基单原子Fe催化剂的理论模型,分别为单缺位（Fe/SV-GN）、单缺位掺杂三个氮原子（Fe/SV-N3）、双缺位（Fe/DV-GN）和双缺位掺杂四个氮原子（Fe/DV-N4）;通过对截断能和K点进行收敛性测试,确定适于当前体系的DFT计算参数;研究四种碳基单原子Fe催化剂的几何和电子结构,揭示了 Fe原子在单缺位和双缺位碳基载体上的作用机制;研究N2、02、CO、NO、HCl、CO2、N02、SO2、H2O、H2S、N2O、S03、NH3 等 13 种主要烟气组分在催化剂表面的吸附特性,讨论了四种催化剂对气体吸附的选择性,其中Fe/DV-N4催化剂对SO2和H20的吸附为弱物理吸附,具有一定的抗中毒潜力。然后,基于DFT计算研究了四种催化剂催化氧化NO和Hg0的反应机理。考虑烟气中O2和HC1两种氧化剂,根据Langmuir-Hinshelwood（L-H）、Eley-Rideal（E-R）和Termolecular Eley-Rideal（TER）三种反应机制,搜索催化氧化NO和Hg0的反应路径,明确了反应过渡态结构,分析反应决速步的能垒。理论计算表明:碳基单原子催化剂体系下,O2可作为催化氧化NO和Hg0的氧化剂,而HgCl和HgCl2倾向于以解离吸附形式吸附于催化剂表面,所以HC1不适合作为催化氧化Hg0的氧化剂;在催化氧化NO和Hg0的反应中,产物NO2和（HgO）2团簇的脱附过程是整个催化反应的决速步;四种催化剂中,Fe/DV-N4具有最高的催化活性,催化氧化NO和Hg0的反应决速步能垒分别为1.26 eV和2.34 eV,其主导反应机制均为E-R机制;考虑到Fe/DV-N4对SO2和H2O的吸附能力弱且对NO和Hg0催化活性高,选择Fe/DV-N4构型作为催化剂制备、表征和催化氧化实验的研究对象。随后,通过热解有机金属骨架材料制备了 FeSA-CN催化剂,并基于高角环形暗场像-扫描透射电子显微镜和X射线吸收精细结构分析等先进表征,证明了所制备的FesA-CN催化剂的精细结构同理论筛选的Fe/DV-N4构型一致;基于固定床实验,研究了温度、反应物浓度、SO2和H2O等对NO和Hg0氧化率的影响。实验研究表明:FesA-CN在催化氧化NO和Hg0的反应中展现了高催化活性、抗中毒能力和良好的稳定性。在气体体积空速为3.4×105h-1,NO浓度为600ppm,O2浓度为6%,25℃的条件下,NO的氧化率为42%;在25～300℃的温度范围内,NO的氧化率随温度升高先增加后减小,在150℃达到峰值;反应物浓度对NO的氧化率具有明显的促进作用;SO2和H2O对催化氧化NO具有轻微的促进作用,HC1对催化氧化NO无明显影响。在气体体积空速8.5×105h-1,O2浓度为8%,Hg0浓度为120μg/m3,250℃的条件下,Hg0的氧化率可达100%;反应物浓度和温度对催化氧化Hg0均起促进作用;H2O对催化氧化Hg0具有轻微的促进作用,SO2无明显影响,HCl具有轻微的抑制作用。在60小时的稳定性测试中,NO和Hg0的氧化率基本维持不变。其次,基于DFT计算研究了烟气中砷和铅的气态污染物（As2O3、Pb0、PbO和PbC12）在四种催化剂表面的吸附特性,并分析了砷和铅的气态污染物对催化氧化NO和Hg0的影响。研究表明:在27～727℃（300～1000 K）的温度范围内,Fe/DV-N4 对 As2O3、Pb0、PbO、PbC12和 O2的吸附强弱顺序为Pb0>O2>PbO>PbCl2>As2O3,Pb0对催化氧化 NO 和 Hg0 起抑制作用,而 As2O3、PbO和PbCl2不会抑制催化氧化NO和Hg0。四种催化剂中,Fe/SV-N3对As2O3、Pb0、PbO和PbC12的吸附作用最强,均为稳定的化学吸附;考虑到Fe/SV-N3对Hg0、HgCl、HgCl2、As2O3、Pb0、PbO和PbCl2等污染物的强吸附作用和较宽泛的温度窗口,Fe/SV-N3可作为同时脱除燃煤电站烟气中汞、砷和铅污染物的新型吸附剂材料。最后,基于DFT计算系统地研究了 132种碳基单原子催化剂（11种碳基载体和12种金属）的几何和电子结构,根据金属原子同载体间的结合能和催化剂的形成能,绘制了碳基单原子催化剂的稳定性分布图,双缺位的碳基单原子催化剂比单缺位的碳基单原子催化剂具有更高的稳定性,掺杂氮原子可降低催化剂的形成能,利于催化剂的合成制备。基于气体分子同固体表面的成键机理,考虑轨道杂化和电荷转移的共同作用,提出了一种由d带中心（εd）和体系电负性（X）组成的氧原子吸附能预测模型（Eads=0.62X-0.21εd-8.44）,该模型对132种催化剂上的氧原子吸附能具有较好的预测能力,相关系数的平方为0.82,利用该模型可加快催化剂理性设计和材料搜索的速度,为进一步优化催化氧化NO和Hg0的催化剂性能提供理论基础。
许志康[5]（2019）在《钠基CO2固体吸附剂制备改性及成型研究》文中研究说明以CO2为主的温室气体大量排放,使全球气候变暖加剧,进行CO2减排已成为国际社会近年来的重要议题。燃煤电厂作为CO2主要的固定排放源,发展与其相匹配的碳减排技术势在必行。在众多CO2捕集技术中,碱金属基固体吸附剂干法CO2捕集技术以其再生能耗低、对设备无腐蚀、无二次污染等优点而备受关注。其中钠基吸附剂价格低廉,再生温度低,理论脱碳量高,具有更高的工业应用潜力。但目前钠基吸附剂CO2吸附容量尚不具备商业竞争力,且制备改性的研究尚不充分,同时对于作为迈入工业应用关键步骤的成型工艺研究稀缺。针对以上问题,基于固定床反应器,本文开展了粉体钠基吸附剂制备及相关改性机理研究;依据制备改性的结果选择合适的吸附剂组份利用挤出-滚圆法进行钠基吸附剂成型工艺探索。具体研究内容如下:考察了焙烧温度和浸渍方式对Na2CO3/γ-Al2O3粉体吸附剂孔隙结构和CO2吸附性能的影响,筛选出合适的制备条件。结果表明,因Na2CO3的负载,γ-Al2O3载体部分表面羟基的配位环境发生变化,使其脱除温度提前至300-400°C。焙烧温度在200-400°C内,由于少量结晶水和表面羟基的脱除,吸附剂孔隙结构随焙烧温度增加有所改善,CO2吸附性能有所提高;提高至500°C和600°C,吸附剂出现烧结,孔道数目下降,CO2吸附性能下降;表明400°C是合适的焙烧温度。超声与常规浸渍,等体积与过量浸渍制备的Na2CO3/γ-Al2O3吸附剂的孔隙结构和CO2吸附性能无明显差异。综合考虑,选取常规浸渍法制备Na2CO3/γ-Al2O3吸附剂;Na2CO3负载量低于33 wt%的吸附剂制备采用等体积浸渍法,更高负载量采用过量浸渍法。根据筛选出的制备工艺,研究了碳酸化反应温度和Na2CO3负载量对Na2CO3/γ-Al2O3吸附剂CO2吸附性能的影响,获得了具有一定竞争力的高CO2吸附量粉体钠基吸附剂。吸附剂CO2吸附量随碳酸化温度增加而降低,50°C为最佳反应温度。Na2CO3设计负载量在25-50 wt%时,吸附剂CO2吸附量随负载量增加呈现先增加后下降的趋势。负载量在33-40 wt%之间时,CO2吸附量维持在2.2-2.4 mmol·g-1之间;负载量为35 wt%时,CO2吸附量最高,约2.4 mmol·g-1。负载量增加,孔隙结构逐渐变差,碳酸化转化率逐渐降低;负载量在40 wt%以上时,碳酸化转化率明显降低。为进一步提高钠基吸附剂的碳酸化反应活性,研究了MgO掺杂影响机理,获得了MgO掺杂量对较高Na2CO3负载量（30 wt%）吸附剂CO2吸附性能的影响规律。发现MgO掺杂后,部分镁离子会进入γ-Al2O3的晶格缺陷位点中,形成Mg-Al复合氧化物。结合TG-FTIR,进一步证实MgO掺杂吸附剂碳酸化反应后,除了NaHCO3,生成了有利于Na2CO3吸附CO2的Mg6Al2CO3（OH）16·4H2O。掺杂1 wt%MgO,吸附剂CO2吸附性能有所提高;继续提高掺杂量,由于孔隙结构恶化,其对CO2吸附的抑制作用大于MgO增加起到的促进作用,吸附性能反而低于未掺杂的吸附剂。Avrami分数阶动力学模型能够较为准确地描述钠基吸附剂CO2吸附过程。基于挤压—滚圆法,开展了钠基吸附剂成型造粒工艺探索,初步形成钠基吸附剂成型工艺路线。通过实验摸索,获得了合适的挤压和滚圆操作参数,制备出圆整度较高的球形吸附剂颗粒。由于成型的密实化作用,挤压滚圆成型制备的颗粒（未焙烧）相比于直接破碎的颗粒机械性能提高,但CO2吸附性能有所下降。添加羧甲基纤维素钠（CMC-Na）的成型颗粒,焙烧时由于CMC-Na裂解扩孔作用,大孔隙随焙烧温度增加逐渐增多,导致颗粒抗压强度逐渐下降,但颗粒碳酸化反应气体的扩散阻力减小,参与反应的Na2CO3数量增加。焙烧温度从200°C到500°C,CO2吸附量逐渐提升;600°C时由于颗粒粒子烧结导致比表面积下降较多,CO2吸附量与500°C焙烧时基本持平,但抗压强度降幅较大。不同焙烧时间的成型颗粒机械性能无明显差距,CO2吸附性能接近。合适的焙烧温度为500°C,焙烧时间2 h。添加CMC-Na时,随着添加量增加（0-2 wt%）成型颗粒CO2吸附量增加;添加量为2 wt%时,吸附量达到1.98 mmol·g-1;由于表面大孔隙增多,机械性能发生退化。微晶纤维素添加后对成型颗粒CO2吸附量提升效果劣于CMC-Na,焙烧后颗粒结构松散,机械性能差。因此选择CMC-Na为扩孔粘结剂,添加量为2 wt%时,对应的成型颗粒具有良好的脱碳-再生循环稳定性。
王鹏涛,王乃继,梁兴,牛芳[6]（2019）在《气体燃料再燃脱硝机理及工程应用进展》文中指出气体燃料再燃脱硝技术能有效降低锅炉初始NOx排放,针对气体燃料再燃脱硝机理及工程应用现状,分析了5个因素对再燃脱硝效果的影响规律,总结了国内外将气体燃料再燃技术用于锅炉改造中的典型示范工程及运行效果。气体燃料再燃脱硝的本质是烃类物质受热分解产生相关基团,这些基团与NOx碰撞生成相应的含氮中间体,含氮中间体与还原性基团发生还原反应,最终将部分NOx转化为N2。具体表现为,甲烷再燃过程中主要生成CH3中间体,其与NO的消减反应是脱硝反应的关键,而多碳烃类燃料再燃过程中生成HCCO中间体的过程,及其与NO的还原反应是再燃的核心。结果表明,再燃脱硝过程中再燃区停留时间、过量空气系数、温度均存在适宜的范围,再燃燃料组成和再燃燃料与NOx的混合特性对脱硝效果有显着影响。增加再燃燃料和NOx在再燃区的停留时间不仅有利于NOx还原,也有利于再燃燃料的燃尽,但过长的再燃区停留时间不但不能增加NOx还原率,反而会降低燃料的燃烧效率。最佳的再燃区停留时间为0.6～1.1 s,且进一步增加停留时间并不会增加脱硝效率。再燃区过量空气系数对再燃还原效率和燃尽特性有显着影响。再燃区最佳过量空气系数保持在0.85～0.90较为合适。提高再燃区的温度有利于提高再燃燃料的脱硝效率,再燃区最佳脱硝温度在1 000～1 100℃。再燃燃料的组成不同,对NOx的还原效果不同,烃类物质再燃脱硝与其受热分解密切相关,在相同的再燃条件下,再燃脱硝性能与其受热分级速率完全相关,研究表明多碳烃类物质的存在可以显着增强再燃气体混合物的还原效果,且焦油和煤焦等物质的存在对NO还原反应有明显的催化作用。另外,气体燃料再燃脱硝过程不仅受到化学反应难易程度的影响,还与再燃燃料在高NOx浓度区的扩散过程相关,强化再燃燃料在再燃区与NOx的混合特性也有利于提高脱硝效率。美国、欧盟和日本等国家针对电站锅炉再燃脱硝的研究和工程示范工程起步较早且获得了较显着的效果,我国四川江油电厂天然气再燃技术改造示范工程同样证明了再燃脱硝的可行性及经济性。
邢鹏[7]（2019）在《活性炭负载钒基催化剂上甲醇选择氧化反应分析》文中进行了进一步梳理甲醇是一种重要的化工原料,其选择性催化氧化是甲醇深度加工的主要反应过程,可用于生产甲醛、甲酸甲酯以及甲缩醛等多种化工产品。本文结合甲醇氧化反应催化剂的应用和研究现状,制备了以活性炭为载体的负载钒氧化物催化剂,通过表征和性能评价,研究分析了催化剂结构对甲醇氧化反应活性及产物分布的影响规律。以不同材质的活性炭为载体制备了一系列VOx/AC催化剂。研究表明,活性炭载体的表面特性对催化剂表面钒氧化物结构影响显着。载体AC-1（煤质球形炭）与AC-3（果壳炭）表面负载的钒氧物种高度分散,能够形成更多的以四面体型VO4存在的单钒氧化物物种,有利于甲醇制备氧化产物反应的进行。高温焙烧的催化剂表面V2O3的生成,对甲醇选择性氧化得到甲醛的反应的进行有明显的促进作用。催化剂表面钒氧物种结构的变化对催化剂酸强度影响不大,但酸量大小有所差异。产物分布受载体表面酸量及反应条件影响较大,催化剂表面酸量的增大对生成甲酸甲酯、甲缩醛和二甲醚的反应均有明显的促进作用。提高反应温度、空速以及降低原料气中氧气浓度可显着提高甲醛的选择性,而降低反应温度有利于甲缩醛的生成。选择Mo、Fe和Zr等助剂对VOx/AC-3催化剂进行改性,发现加入助剂后,催化剂反应活性均有所提高,其中以Zr改性的催化剂活性最高,当Zr O2的负载量为4wt%时,甲醇转化率提高到了60.1%。三种助剂均能明显抑制V2O3晶相的形成。而且Zr助剂还改善了钒氧化物在催化剂表面的分散,形成更多更稳定的单钒氧化物,这是导致催化剂活性提高的一个最主要的原因。助剂对催化剂表面酸性产生了影响并因此导致了产物分布变化。Zr改性提高了催化剂酸量,但酸强度降低,抑制了甲酸甲酯的生成,甲醛选择性提高到71.4%。
陈虎[8]（2017）在《Mn基催化剂催化氧化NO联合生物法烟气脱硝的研究》文中进行了进一步梳理氮氧化物的排放能够引起一系列的人类健康以及环境问题,因而受到世界各国越来越多的关注。而中国的能源结构决定了在未来的很长时间我国的能源还是以煤炭为主,因此燃煤烟气中氮氧化物的控制显得尤为重要。基于目前烟气中氮氧化物脱除技术的分析发现,无论是湿法脱硝还是干法脱硝,NO的氧化都发挥着十分重要的作用,而气体或者液体氧化剂价格昂贵限制了其实际工业应用,但是NO氧化催化剂价格优势明显。因此NO氧化催化剂的成功研制不仅能够改进现有的干法脱硝技术,而且还能使湿法脱硝大规模工业化成为可能。在众多的非贵金属NO氧化催化剂中,Mn基催化剂展现出了良好的催化活性,目前对于Mn基催化剂的研究还都是不同金属掺杂得到的混合相,虽然研究表明+4价的Mn催化活性要优于+3价的Mn,但是尚未弄清起催化效果最佳的是哪种晶型;大多数催化剂的最佳活性仍然在250°C及以上的温度区间,并且活性温度窗口较窄;NO在催化剂上的催化氧化机理研究大多数集中在贵金属上,而在非贵金属上的研究还相对较少。针对以上研究现状,本文系统研究了NO在α、β、γ和δ四种不同晶型MnO2上的催化氧化活性,并在此基础上对筛选得到的活性最佳的γ-MnO2进行合成方法的改进和表面活性剂的修饰,使其低温催化活性和活性温度窗口进一步提升和扩大,随后采用原位红外技术在最佳活性的催化剂上进行了催化氧化机理以及SO2导致的失活机理的研究。催化氧化技术能够解决NO气液传质效率低的问题,后续研究无论是采用液相吸收联合生物法处理,还是直接氧化后生物法处理,最核心的部分是亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的生物降解。因此,本文选用课题组自行筛选获得的一株好氧反硝化细菌Y1,在优化菌株亚硝酸盐氮和硝酸盐氮降解性能的基础上,研究了吸收剂对菌株亚硝酸盐氮和硝酸盐氮降解性能的影响,最后分析了菌株在模拟吸收溶液中脱氮特性,为实现催化氧化吸收联合生物法处理氮氧化物提供重要的实验参考。本论文的主要研究内容和结论如下:（1）通过水热法成功合成α、β、γ和δ四种不同晶型的MnO2,四种不同晶型MnO2的转化率-温度曲线都为典型的“火山型”。其中γ-MnO2无论是在低温区还是在高温区其活性都优于其他三种晶型的MnO2,质量空速为48 000 mL g-1 h-1时,NO转化率在250°C左右时达到最大,最大值为91%。四种不同晶型的MnO2催化剂都展现出良好的稳定性,在各自最大转化率对应的温度下,四种催化剂在30 h内未出现明显的催化活性下降。γ-MnO2能够在较宽的O2含量、气体流量范围内保持较高的NO转化率。（2）四种不同晶型Mn O2的活性与MnO2的比表面积、氧物种的移动性、表面吸附氧和孔道结构有关,其中不同的孔结构和表面化学吸附氧对NO转化率的影响起到了非常重要的作用。由于γ-MnO2是由软锰矿和斜方锰矿随机交互生长所形成的,这种特殊的孔结构导致了其具有更多的空缺和点缺陷以及化学吸附氧,因此催化活性更好。（3）在确定γ-MnO2为最佳晶型的基础上,采用沉淀法合成了由PEG修饰的Mn基催化剂。煅烧温度为200、300和400°C时,三种Mn基催化剂的晶型为γ-MnO2,催化活性相差不大,且催化活性明显优于其他煅烧温度下的催化剂。三种Mn基催化剂,当质量空速为48 000 mL g-1 h-1时,反应温度低至130°C时NO转化率仍大于50%;当反应温度为220°C时,NO转化率达到最大为93%;在250°C的温度跨度内（130–380°C）,NO转化率能够保持在50%以上。这在所有的非贵金属催化剂中催化活性最好,相当于甚至优于某些贵金属催化剂的催化活性。300°C煅烧得到的催化剂稳定性能良好,且在较宽的O2含量和气体流量范围内具有良好的催化活性。（4）PEG的加入不改变催化剂的晶型结构,但是有助于催化剂比表面积、平均孔径以及孔体积的增加,并且通过SEM图发现催化剂的表面形态也因PEG的加入而发生变化。表面活性剂PEG的加入使得催化剂的氧化还原性能提高,而且能够使NO和O2更容易吸附在催化剂的表面。同时研究发现催化剂的活性与催化剂表面的化学吸附氧量成正相关性,而PEG的加入使得催化剂表面的化学吸附氧量增多。（5）NO通入到原位红外反应池,会在催化剂的表面形成三种不同类型的硝酸盐物种,即单配位的硝酸盐、双配位的硝酸盐和桥式硝酸盐。当反应气体中没有O2存在时这些硝酸盐物种仍能够生成,因此是化学吸附氧或者晶格氧与NO发生反应,消耗的化学吸附氧或者晶格氧可由气相中的O2补充。无论是低温还是高温,在催化剂的表面都能够形成硝酸盐物种。但是不同的硝酸盐物种其热稳定性有所差别,其中单配位的硝酸盐热稳定性最差,但是其与催化剂的催化活性直接相关。在NO的催化氧化过程有羟基基团的消耗,说明羟基基团能够参与NO的氧化反应,消耗的羟基基团不能够恢复,但是羟基基团不是影响NO催化氧化的主要因素。NO在催化剂上的催化氧化机理:首先,NO吸附在催化剂的表面生成亚硝酰。其次,吸附在催化剂表面的亚硝酰被催化剂中的化学吸附氧或者晶格氧氧化为各种硝酸盐物种。然后,生成的硝酸盐在较高的温度下发生分解生成NO2。最后,NO2从催化剂表面发生脱附。（6）无论是水热法合成的γ-MnO2还是PEG改性沉淀法合成的γ-MnO2,H2O和SO2都能够引起催化剂失活,其中H2O引起的催化剂失活是可逆的,而SO2引起的催化剂失活是不可逆的。相比较SO2单独存在时,H2O和SO2共同存在时,催化剂的寿命会延长。SO2引起的催化剂失活机理:SO2很容易吸附在催化剂表面形成硫酸盐,消耗了活性位点,抑制了硝酸盐的生成,使催化剂发生不可逆的失活。（7）菌株Y1无论是降解亚硝酸盐氮还是硝酸盐氮其最佳实验条件都相同,即最佳碳源为柠檬酸钠、最佳碳氮比为16、最佳培养温度为30°C、最佳pH为7,最佳转速为120 r/min。因此,液相中的氮无论是以亚硝酸盐氮还是硝酸盐氮形式存在,Y1的最佳降解条件都不会发生改变。（8）菌株Y1能够在含有NaHCO3或者Na2SO3的培养液中生长和降解亚硝酸盐氮和硝酸盐氮,但与NaHCO3相比,Na2SO3对菌株Y1的生长和降解性能的抑制作用更为显着。NaHCO3对亚硝酸盐氮和硝酸盐氮降解的影响基本一致,而Na2SO3对亚硝酸盐降解的抑制作用明显高于硝酸盐氮降解的抑制作用。
晏江波[9]（2017）在《改性ZSM-5分子筛及其脱除Hg0性能研究》文中指出烟气中的Hg0作为一种剧毒重金属物质对生物及环境造成了巨大的危害,引起了国内外学者的广泛关注,而高效脱汞吸附剂是解决这一问题的有效途径。本文选取了ZSM-5分子筛作为载体,K2Fe O4、KMnO4为活性物质,采用软件模拟与实验相结合的综合手段,通过固相研磨法制备两种改性分子筛吸附剂,确定最佳吸附性能的改性分子筛进行后续实验。分析吸附剂用量、吸附温度、进气汞浓度等因素对脱汞效率的影响,并进行动力学分析。最后采用BET、XRD、FTIR、SEM、XPS对改性前后的分子筛进行表征,分析其对Hg0的吸附机理。主要研究结论如下:（1）改性Fe-ZSM-5、Mn-ZSM-5分子筛中活性物质最佳质量混合比分别为10:1.5、10:2.6,最佳焙烧温度分别为250℃、400℃。（2）吸附反应温度升高、入口汞浓度增加不利于改性分子筛对Hg0的吸附,吸附剂用量的增加可以提升改性分子筛对Hg0的吸附效率。（3）基于准一级动力学模型、准二级动力学模型、颗粒内扩散模型以及耶洛维奇动力学模型,对两种改性分子筛在不同温度下的吸附曲线进行拟合分析。结果表明:两种改性分子筛对Hg0的吸附过程是由外模扩散、颗粒内扩散、表面化学吸附等多种传质过程共同控制,其中表面化学吸附为主要控速步骤,吸附过程服从Langmuir、Temkin吸附等温方程。（4）表征结果表明:改性Fe-ZSM-5、Mn-ZSM-5分子筛中铁和猛的存在方式主要是铁和锰的氧化物,且改性分子筛可以将Hg0转化为Hg2+,吸附机理服从Mars-Maessen机制。
孙晓婷[10]（2016）在《热泵与甲醇锅炉联合供暖系统研究》文中进行了进一步梳理传统小型燃煤锅炉对环境污染严重,是产生雾霾的主要原因之一。为了改善环境,以清洁燃料代替煤炭作为锅炉的新型燃料是主要措施之一。甲醇作为清洁燃烧的一种途径,它清洁环保的优势一直受到人们的青睐,然而甲醇锅炉排出的高温烟气存在余热浪费的现象。如果利用热泵技术回收烟气尾气的余热实现热泵与甲醇锅炉的联合供暖,可以在很大程度上提高清洁燃料的热利用率并且减少对环境的污染。因此,本文对热泵与甲醇锅炉的联合供暖系统进行了研究。本文首先对甲醇燃料的燃烧进行理论分析,得到燃料消耗量、空气消耗量、烟气量、喷嘴直径等参数,为数值模拟、锅炉结构设计及热泵配置提供了基础数据;其次,借助Chemkin软件对甲醇氧化反应进行敏感性分析,得到甲醇的详细氧化燃烧反应机理,将此机理作为甲醇锅炉数值模拟的燃烧反应机理;然后,利用Fluent软件对甲醇锅炉的燃烧过程进行数值模拟,研究了不同炉膛径长比对甲醇燃烧室的温度分布及甲醛污染物排放的影响,确定炉膛的最佳径长比;最后,对甲醇锅炉的燃烧特性进行实验研究并且通过甲醇的烟气余热回收量匹配了热泵装置。数值模拟结果表明炉膛最佳径长比为0.41时甲醇锅炉综合效果优;燃烧特性实验结果表明尾部带有烟气换热器的甲醇锅炉热效率可以提高11.55%;理论分析结果表明甲醇锅炉与热泵系统联合供暖后可以提高系统供暖能力17%左右。
二、利用甲醇氧化烟气中NO的实验研究（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、利用甲醇氧化烟气中NO的实验研究（论文提纲范文）
（1）活性中心调控强化VOCs和NOx催化脱除的机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1. 绪论 |
| 1.1. 研究背景 |
| 1.1.1. 工业源及移动源的排放特性 |
| 1.1.2. VOCs排放及控制现状 |
| 1.1.3. 氮氧化物排放及控制现状 |
| 1.2. VOCs氧化催化剂研究进展 |
| 1.2.1. VOCs氧化催化剂 |
| 1.2.2. VOCs催化氧化反应机理 |
| 1.3. NO_x还原催化剂研究进展 |
| 1.3.1. NO_x还原催化剂 |
| 1.3.2. NO_x还原脱除反应机理 |
| 1.4. 多污染物催化协同脱除研究进展 |
| 1.4.1. NO_x和碳烟的协同控制 |
| 1.4.2. NO_x和HCs的协同控制 |
| 1.5. 本文研究目的、内容及意义 |
| 2. 实验系统与方法 |
| 2.1. 实验系统介绍 |
| 2.1.1. 催化剂稳态活性评价实验系统 |
| 2.1.2. 非稳态催化反应评价实验系统 |
| 2.2. 化学试剂与材料 |
| 2.2.1. 气体和试剂 |
| 2.2.2. 仪器和设备 |
| 2.3. 催化剂制备方法 |
| 2.3.1. 共沉淀法 |
| 2.3.2. 浸渍法 |
| 2.3.3. 柠檬酸络合法 |
| 2.4. 催化剂物化表征方法 |
| 2.4.1. 催化剂的结构特性分析 |
| 2.4.2. 催化剂的化学反应特性分析 |
| 3. 过渡金属氧化物催化氧化丙烷的反应机理及动力学研究 |
| 3.1. 引言 |
| 3.2. 过渡金属催化剂丙烷氧化活性筛选 |
| 3.3. 钴基催化剂丙烷氧化的反应机理研究 |
| 3.3.1. 负载量对丙烷氧化活性的影响 |
| 3.3.2. 催化剂的结构表征分析 |
| 3.3.3. 钴基催化剂氧化丙烷的反应路径 |
| 3.4. 钴基催化剂丙烷氧化的反应动力学研究 |
| 3.4.1. 总包反应动力学研究 |
| 3.4.2. 丙烷催化氧化反应级数 |
| 3.5. 本章小结 |
| 4. 组分掺杂调控催化剂活性中心结构强化丙烷低温氧化 |
| 4.1. 引言 |
| 4.2. 不同助剂掺杂对钴基催化剂氧化丙烷活性的影响 |
| 4.3. 钴-铈催化剂对丙烷的低温氧化性能 |
| 4.3.1. 催化氧化丙烷活性实验 |
| 4.3.2. 钴-铈催化剂表面的结构表征 |
| 4.3.3. 钴-铈催化剂氧化还原性表征 |
| 4.4. 钴-铈催化剂强化丙烷低温氧化的机理 |
| 4.4.1. 无氧条件丙烷的瞬态反应 |
| 4.4.2. 反应中间产物识别与分析 |
| 4.4.3. 催化剂性质与反应速率间的关系 |
| 4.5. 本章小结 |
| 5. 催化剂表面沉积碳烟颗粒氧化分解研究 |
| 5.1. 引言 |
| 5.2. 钴基催化剂强化碳烟氧化分解的机理研究 |
| 5.2.1. 碳烟催化氧化的影响因素 |
| 5.2.2. 钴基催化剂碳烟氧化的活性 |
| 5.2.3. 气体组分对碳烟催化氧化活性的影响 |
| 5.3. 钴基催化剂热稳定性研究 |
| 5.3.1. 高温老化处理前后催化剂活性对比 |
| 5.3.2. 高温老化对催化剂结构的影响 |
| 5.3.3. 高温老化对催化剂氧化还原性能的影响 |
| 5.4. 本章小结 |
| 6. 催化剂组合强化NO_x的低温催化还原研究 |
| 6.1. 引言 |
| 6.2. 钴基催化剂低温催化还原NO_x的反应性能研究 |
| 6.2.1. 钴基催化剂还原NO_x的活性 |
| 6.2.2. 催化剂表面酸性分析 |
| 6.2.3. 表面反应物种分析 |
| 6.3. 钒基催化剂低温催化还原NO_x的反应性能研究 |
| 6.3.1. 钒基催化剂还原NO_x的活性 |
| 6.3.2. 钒含量对催化剂物化特性的影响 |
| 6.3.3. NO和NH_3的氧化 |
| 6.4. 组合催化剂低温催化还原NO_x的反应性能研究 |
| 6.4.1. 组合催化剂还原NO_x的活性 |
| 6.4.2. 组合催化剂氧化性能测试 |
| 6.5. 本章小结 |
| 7. 多活性中心组合催化剂协同脱除NO_x和VOCs研究 |
| 7.1. 引言 |
| 7.2. 催化剂组合参数对反应性能的影响机制 |
| 7.2.1. 催化剂填装形式的影响 |
| 7.2.2. 催化剂层厚度的影响 |
| 7.2.3. 催化剂颗粒尺寸的影响 |
| 7.3. NO_x和VOCs的相互作用机制 |
| 7.3.1. NO和NH_3对丙烷氧化反应的影响 |
| 7.3.2. 丙烷对SCR反应的影响 |
| 7.4. 成型催化剂制备及中试实验研究 |
| 7.4.1. 成型催化剂的制备工艺 |
| 7.4.2. 成型催化剂的催化性能评估 |
| 7.5. 本章小结 |
| 8. 全文总结及展望 |
| 8.1. 全文总结 |
| 8.2. 本文主要创新点 |
| 8.3. 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（2）γ-Fe2O3-VOSO4/AC理化性质及改性机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 活性炭概述 |
| 1.1.1 活性炭应用 |
| 1.1.2 活性炭活化 |
| 1.2 活性炭改性国内外研究现状 |
| 1.3 研究背景 |
| 1.4 研究内容及研究方案 |
| 第二章 催化剂制备与表征方法 |
| 2.1 主要原材料及设备 |
| 2.2 催化剂制备 |
| 2.2.1 硝酸活化活性炭制备 |
| 2.2.2 γ-Fe_2O_3改性椰壳活性炭催化剂的制备 |
| 2.2.3 负载钒基活性炭催化剂制备 |
| 2.2.4 γ-Fe_2O_3-VOSO_4协同改性椰壳活性炭催化剂的制备 |
| 2.3 材料表征方法 |
| 2.3.1 X-射线衍射测定 |
| 2.3.2 X射线表面光电子能谱 |
| 2.3.3 傅里叶变换红外分析 |
| 2.3.4 扫描电子显微镜分析 |
| 2.3.5 比表面积及孔结构分析 |
| 2.3.6 X射线荧光光谱分析 |
| 2.3.7 烧失率 |
| 第三章 基于响应曲面法优化活性炭比表面积 |
| 3.1 响应曲面设计 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.3 方差分析 |
| 3.4 响应曲面分析 |
| 3.5 优化参数选取 |
| 3.6 碘值验证及优化后的材料表征 |
| 3.6.1 碘值验证 |
| 3.6.2 优化后活性炭SEM表征 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 γ-Fe_2O_3对椰壳活性炭改性机理研究 |
| 4.1 γ-Fe_2O_3/AC催化剂催化剂SEM分析 |
| 4.1.1 过量浸渍法制备γ-Fe_2O_3/AC催化剂SEM分析 |
| 4.1.2 等体积浸渍法制备γ-Fe_2O_3/AC催化剂SEM分析 |
| 4.2 γ-Fe_2O_3/AC催化剂XRD分析 |
| 4.2.1 过量浸渍法制备γ-Fe_2O_3/AC催化剂XRD分析 |
| 4.2.2 等体积浸渍法制备γ-Fe_2O_3/AC催化剂XRD分析 |
| 4.3 γ-Fe_2O_3/AC催化剂BET分析 |
| 4.3.1 比表面积分析 |
| 4.4 γ-Fe_2O_3/AC催化剂改性机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 VOSO_4对椰壳活性炭改性机理研究 |
| 5.1 VOSO_4/AC催化剂SEM、XRD表征分析 |
| 5.2 VOSO_4/AC催化剂BET分析 |
| 5.3 VOSO_4/AC催化剂改性机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 γ-Fe_2O_3-VOSO_4协同改性椰壳活性炭机理研究 |
| 6.1 γ-Fe_2O_3-VOSO_4协同改性椰壳活性炭催化剂表征 |
| 6.2 γ-Fe_2O_3-VOSO_4协同改性活性炭BET分析 |
| 6.3 γ-Fe_2O_3-VOSO_4协同改性机理 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A |
（3）液态复合添加剂脱除NO的实验研究及数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 烟气脱硝技术简介 |
| 1.2.1 选择性催化还原技术(SCR) |
| 1.2.2 选择性非催化还原技术(SNCR) |
| 1.3 国内外SNCR技术的研究进展 |
| 1.3.1 温度对SNCR反应的影响 |
| 1.3.2 SNCR还原剂的研究进展 |
| 1.3.3 SNCR添加剂的研究进展 |
| 1.3.4 SNCR反应机理的研究进展 |
| 1.4 本课题研究目的及内容 |
| 2 实验方法及数值模拟简介 |
| 2.1 实验台架及试验方法 |
| 2.1.1 反应器主体 |
| 2.1.2 配气系统 |
| 2.1.3 烟气组分分析系统 |
| 2.2 CHEMKIN数值模拟简介 |
| 2.2.1 CHEMKIN软件简介 |
| 2.2.2 反应器模型及参数设置 |
| 2.2.3 敏感性分析方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 添加剂对烟气脱硝过程影响的试验研究 |
| 3.1 乙醇添加剂对烟气脱硝过程影响的试验研究 |
| 3.1.1 不同温度下添加量对NO还原效果的影响 |
| 3.1.2 不同添加量下温度对NO还原效果的影响 |
| 3.1.3 不同添加量下温度对N_2O及NO_2的影响 |
| 3.1.4 不同添加量下温度对尾部NH_3逃逸的影响 |
| 3.2 甲醇添加剂对烟气脱硝过程影响的试验研究 |
| 3.2.1 不同温度下添加量对NO还原效果的影响 |
| 3.2.2 不同添加量下温度对NO还原效果的影响 |
| 3.2.3 不同添加量下温度对N_2O及NO_2的影响 |
| 3.2.4 不同添加量下温度对尾部NH_3逃逸的影响 |
| 3.3 复合添加剂对NO转化效率的影响 |
| 3.3.1 乙醇和硫酸钠复合添加剂对NO转化效率的影响 |
| 3.3.2 甲醇和硫酸钠复合添加剂对NO转化效率的影响 |
| 3.3.3 乙醇、甲醇和硫酸钠复合对NO转化效率的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 单甲醇添加剂对脱除NO的影响(不含尿素) |
| 4.1 不同甲醇量下温度对脱除NO的影响 |
| 4.2 不同甲醇量下温度对NO_2及CO的影响 |
| 4.3 添加SO2 后不同甲醇量下温度对脱硫脱硝的影响 |
| 4.4 添加SO2 后不同甲醇量下温度对NO_2及CO的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 添加剂对烟气脱硝过程影响的数值模拟研究 |
| 5.1 构建基元反应机理模型 |
| 5.2 无添加剂时烟气脱硝过程机理分析 |
| 5.3 单一添加乙醇时烟气脱硝过程数值模拟及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 全文总结和工作展望 |
| 6.1 本文的主要研究内容和结论 |
| 6.2 本文的不足及下一步的工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 |
| B.作者在攻读硕士学位期间参与的科研及工程目录 |
| C学位论文数据集 |
| 致谢 |
（4）碳基单原子铁催化剂催化氧化燃煤烟气NO和Hg0的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 燃煤电站多污染物一体化脱除研究综述 |
| 1.2.1 吸附剂法 |
| 1.2.2 气相氧化法 |
| 1.2.3 湿式氧化法 |
| 1.2.4 气固催化氧化法 |
| 1.3 碳基单原子催化剂制备、应用和理论研究综述 |
| 1.3.1 碳基单原子催化剂的制备与表征 |
| 1.3.2 碳基单原子催化剂的应用 |
| 1.3.3 单原子催化剂的理论计算研究 |
| 1.4 课题与研究内容 |
| 1.4.1 研究课题的提出 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 碳基单原子Fe催化剂的理论构型与烟气组分吸附特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 DFT理论与VASP软件介绍 |
| 2.2.1 Schrodinger方程 |
| 2.2.2 Hohenberg-Kohn定理 |
| 2.2.3 Kohn-Sham方程 |
| 2.2.4 交换关联泛函 |
| 2.2.5 VASP软件介绍 |
| 2.3 催化剂模型与计算设定 |
| 2.3.1 单原子催化剂模型 |
| 2.3.2 DFT计算设定 |
| 2.4 催化剂几何和电子结构 |
| 2.4.1 几何结构 |
| 2.4.2 电子结构 |
| 2.5 烟气吸附特性研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 碳基单原子Fe催化剂催化氧化NO和Hg~0的机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 催化氧化NO的反应机理 |
| 3.2.1 Fe/SV-GN上的路径分析 |
| 3.2.2 Fe/SV-N3上的路径分析 |
| 3.2.3 Fe/DV-GN上的路径分析 |
| 3.2.4 Fe/DV-N4上的路径分析 |
| 3.3 催化O_2氧化Hg~0的反应机理 |
| 3.3.1 反应路径分析 |
| 3.3.2 能量变化分析 |
| 3.4 Hg~0、HgCl和HgCl_2的吸附特性 |
| 3.4.1 Hg~0的吸附 |
| 3.4.2 HgCl的吸附 |
| 3.4.3 HgCl_2的吸附 |
| 3.4.4 吸附活性差异分析 |
| 3.4.5 吸附热力学分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 碳基单原子Fe催化剂催化氧化NO和Hg~0的实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 催化剂的制备 |
| 4.3 催化剂的表征 |
| 4.3.1 ZIF-8和前驱体确认 |
| 4.3.2 Fe_(SA)-CN形貌和价态 |
| 4.3.3 Fe_(SA)-CN精细结构分析 |
| 4.3.4 Fe_(SA)-CN性质分析 |
| 4.4 催化氧化实验研究 |
| 4.4.1 实验系统介绍 |
| 4.4.2 催化氧化NO的催化活性分析 |
| 4.4.3 催化氧化Hg~0的催化活性分析 |
| 4.4.4 气氛对催化氧化NO和Hg~0的影响 |
| 4.4.5 催化剂的稳定性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 烟气中砷和铅污染物的吸附特性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 As_2O_3、Pb~0、PbO和PbCl_2的吸附特性 |
| 5.2.1 As_2O_3的吸附 |
| 5.2.2 Pb~0的吸附 |
| 5.2.3 PbO的吸附 |
| 5.2.4 PbCl_2的吸附 |
| 5.3 吸附活性差异分析 |
| 5.4 吸附热力学分析 |
| 5.5 竞争吸附分析 |
| 5.6 工程应用分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 碳基单原子催化剂的构效关系研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 催化剂几何结构分析 |
| 6.3 催化剂稳定性分析 |
| 6.4 催化剂中心金属电荷和d带中心分析 |
| 6.4.1 中心金属电荷 |
| 6.4.2 d带中心 |
| 6.5 氧原子吸附能预测模型 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 对今后工作的建议与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）钠基CO2固体吸附剂制备改性及成型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 温室气体排放及其影响 |
| 1.1.2 温室气体排放的应对政策与措施 |
| 1.2 CO_2 捕集与封存技术介绍 |
| 1.2.1 燃烧前脱碳技术 |
| 1.2.2 燃烧中CO_2 捕集技术 |
| 1.2.3 燃烧后CO_2 捕集技术 |
| 1.3 碱金属基固体吸附剂捕集CO_2 技术研究现状 |
| 1.3.1 钾基吸附剂的研究现状 |
| 1.3.2 钠基吸附剂的研究现状 |
| 1.4 催化剂、吸附剂成型技术介绍 |
| 1.4.1 成型方式 |
| 1.4.2 成型助剂 |
| 1.5 本文研究目标及内容 |
| 1.5.1 钠基吸附剂进一步研究的方向 |
| 1.5.2 研究目标及内容 |
| 1.5.3 研究技术路线 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 实验装置、方法与误差分析 |
| 2.1 实验样品制备 |
| 2.1.1 负载型钠基吸附剂粉体制备 |
| 2.1.2 MgO掺杂钠基吸附剂制备 |
| 2.1.3 钠基吸附剂成型制备 |
| 2.2 实验装置与方法 |
| 2.2.1 小型固定床脱碳系统 |
| 2.2.2 CO_2 吸附量计算方法 |
| 2.2.3 挤出-滚圆装置 |
| 2.3 表征手段 |
| 2.3.1 氮吸附仪 |
| 2.3.2 X射线衍射仪 |
| 2.3.3 X射线荧光光谱仪与电感耦合等离子体发射光谱仪 |
| 2.3.4 场发射扫描电子显微镜和透射电子显微镜 |
| 2.3.5 热重-傅利叶红外联用和热重-差示扫描量热联用技术 |
| 2.3.6 精密压力试验机和脆碎度测试仪 |
| 2.4 误差分析 |
| 2.4.1 误差来源及计算方法 |
| 2.4.2 各实验系统误差计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 粉体负载型钠基吸附剂制备研究 |
| 3.1 焙烧温度对钠基吸附剂的影响 |
| 3.1.1 不同焙烧温度下吸附剂的CO_2 吸附性能 |
| 3.1.2 不同焙烧温度下吸附剂微观结构 |
| 3.1.3 吸附剂焙烧过程中的物理化学变化 |
| 3.2 浸渍方式对钠基吸附剂的影响 |
| 3.2.1 常规浸渍VS超声浸渍 |
| 3.2.2 等体积浸渍VS过量浸渍 |
| 3.3 碳酸化反应温度对钠基吸附剂CO_2 吸附性能的影响 |
| 3.4 Na_2CO_3 负载量对钠基吸附剂CO_2 吸附性能和表观结构的影响 |
| 3.4.1 不同负载量吸附剂的CO_2 吸附性能 |
| 3.4.2 不同负载量吸附剂孔隙结构 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 MgO掺杂对钠基吸附剂影响机理研究 |
| 4.1 不同MgO掺杂量吸附剂的脱碳特性 |
| 4.1.1 MgO掺杂吸附剂的制备 |
| 4.1.2 MgO掺杂吸附剂的CO_2 吸附性能 |
| 4.2 不同MgO掺杂量吸附剂的微观结构 |
| 4.2.1 吸附剂的孔隙结构 |
| 4.2.2 吸附剂的表观形貌 |
| 4.3 MgO掺杂吸附剂碳酸化反应前后的物相变化 |
| 4.3.1 XRD分析 |
| 4.3.2 TG-FTIR分析 |
| 4.4 MgO掺杂吸附剂改性机理解释 |
| 4.5 CO_2 吸附动力学研究 |
| 4.5.1 吸附动力学模型介绍 |
| 4.5.2 吸附剂CO_2 吸附动力学分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 钠基吸附剂成型制备工艺探索 |
| 5.1 成型钠基吸附剂的制备 |
| 5.1.1 挤压工艺参数分析 |
| 5.1.2 滚圆工艺参数分析 |
| 5.2 挤压滚圆成型对钠基吸附剂的影响 |
| 5.2.1 孔隙结构 |
| 5.2.2 机械性能 |
| 5.2.3 CO_2 吸附性能 |
| 5.3 焙烧温度对成型吸附剂的影响 |
| 5.3.1 焙烧温度对成型吸附剂CO_2 吸附性能与机械性能的影响 |
| 5.3.2 成型吸附剂颗粒焙烧过程中的物理化学变化 |
| 5.3.3 成型吸附剂颗粒焙烧过程中的孔隙结构变化与晶粒堆积状态 |
| 5.3.4 焙烧温度对成型吸附剂性能影响机制分析 |
| 5.4 焙烧时间对成型吸附剂的影响 |
| 5.5 扩孔粘结剂含量对成型吸附剂的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 进一步研究建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介,攻读硕士期间参加的学术活动与发表的论文 |
（6）气体燃料再燃脱硝机理及工程应用进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 气体燃料再燃脱硝反应机理 |
| 1.1 甲烷再燃脱硝机理 |
| 1.2 多碳烃类燃料再燃脱硝反应机理 |
| 2 气体燃料再燃的影响因素 |
| 2.1 再燃区停留时间 |
| 2.2 再燃区过量空气系数 |
| 2.3 再燃区温度 |
| 2.4 再燃燃料组成 |
| 2.5 混合效果 |
| 3 工程应用现状 |
| 3.1 天然气再燃脱硝示范工程 |
| 3.2 生物质气再燃脱硝工程试验 |
| 4 结语与展望 |
（7）活性炭负载钒基催化剂上甲醇选择氧化反应分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 甲醇选择性氧化反应 |
| 1.2.1 甲醇氧化制甲醛 |
| 1.2.2 甲醇合成甲缩醛 |
| 1.2.3 其它甲醇氧化产物 |
| 1.3 反应路径与机理 |
| 1.4 钒氧化物催化剂上的甲醇氧化反应 |
| 1.4.1 氧化物载体上的钒基催化剂 |
| 1.4.2 钒的形态 |
| 1.4.3 助剂作用与选择 |
| 1.5 活性炭载体结构及应用 |
| 1.6 论文工作的提出 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 原料和化学试剂 |
| 2.2 仪器和设备 |
| 2.3 实验反应装置 |
| 2.4 催化剂制备 |
| 2.4.1 VO_x/AC催化剂的制备 |
| 2.4.2 加入助剂的V-M/AC催化剂的制备 |
| 2.5 产物分析 |
| 2.5.1 分析仪器 |
| 2.5.2 计算方法 |
| 2.6 载体和催化剂的表征 |
| 2.6.1 氮气吸附-脱附(BET) |
| 2.6.2 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.6.3 程序升温还原(H_2-TPR) |
| 2.6.4 程序升温脱附(NH_3-TPD) |
| 2.6.5 X射线光电子能谱(XPS) |
| 第三章 VO_x/AC催化甲醇选择性氧化反应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 催化剂的结构和性质 |
| 3.2.1 催化剂的织构特性 |
| 3.2.2 催化剂的氧化还原性 |
| 3.2.3 催化剂的表面酸性 |
| 3.3 甲醇氧化反应性能 |
| 3.4 焙烧温度对VO_x/AC-3催化剂结构及反应性能的影响 |
| 3.5 反应条件对VO_x/AC-3催化剂上甲醇氧化反应的影响 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 助剂对VO_x/AC催化剂结构和性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 助剂改性V-M/AC催化甲醇氧化反应结果 |
| 4.3 助剂对催化剂结构及性能的影响分析 |
| 4.3.1 BET及 XRD表征分析 |
| 4.3.2 H_2-TPR及 XPS结果分析 |
| 4.3.3 助剂对催化剂表面酸量和酸强度的影响 |
| 4.3.4 催化剂结构变化对反应性能的影响分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 相关科研成果 |
| 致谢 |
（8）Mn基催化剂催化氧化NO联合生物法烟气脱硝的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 氮氧化物的危害与来源 |
| 1.2 氮氧化物的控制技术 |
| 1.2.1 湿法脱硝 |
| 1.2.2 干法脱硝 |
| 1.3 NO催化氧化的研究现状 |
| 1.3.1 NO气相氧化概述 |
| 1.3.2 NO催化氧化催化剂 |
| 1.3.3 NO催化氧化机理 |
| 1.4 生物法脱除烟气中氮氧化物 |
| 1.4.1 生物法脱除氮氧化物 |
| 1.4.2 其他技术联合生物法脱除氮氧化物 |
| 1.4.3 催化氧化联合生物法脱除氮氧化物的提出 |
| 1.5 选题依据和研究内容 |
| 1.5.1 选题依据 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 NO在不同晶型MnO_2上的催化氧化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 四种不同晶型MnO_2的制备 |
| 2.2.2 四种不同晶型MnO_2的表征 |
| 2.2.3 四种不同晶型MnO_2的评价 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 四种不同晶型MnO_2的结构特征 |
| 2.3.2 四种不同晶型MnO_2的活性测试 |
| 2.3.3 四种不同晶型MnO_2的表面基团分析 |
| 2.3.4 四种不同晶型MnO_2的氧化还原特性 |
| 2.3.5 四种不同晶型MnO_2中元素价态及组成 |
| 2.3.6 四种不同晶型MnO_2的活性与孔结构分析 |
| 2.3.7 四种不同晶型MnO_2的稳定性测试 |
| 2.3.8 H_2O和SO_2对γ-MnO_2催化活性的影响 |
| 2.4 本章结论 |
| 参考文献 |
| 第三章 具有良好低温活性和宽活性温度窗口的Mn基NO氧化催化剂的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 Mn基催化剂的制备 |
| 3.2.2 Mn基催化剂的表征 |
| 3.2.3 Mn基催化剂的评价 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 Mn基催化剂的结构特征 |
| 3.3.2 Mn基催化剂的活性测试 |
| 3.3.3 Mn基催化剂的氧化还原特性 |
| 3.3.4 氮氧化物在Mn基催化剂上的吸脱附性能 |
| 3.3.5 氧气在Mn基催化剂上的吸脱附性能 |
| 3.3.6 Mn基催化剂中元素价态及组成 |
| 3.3.7 催化反应机理的初步探讨 |
| 3.3.8 晶型结构的影响 |
| 3.3.9 H_2O和SO_2对催化剂Mn-300活性的影响 |
| 3.4 本章结论 |
| 参考文献 |
| 第四章 催化剂Mn-300上的NO催化氧化机理及SO_2导致的失活机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 催化剂的制备 |
| 4.2.2 瞬态响应实验 |
| 4.2.3 催化剂的表征 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 瞬态响应实验 |
| 4.3.2 NO在Mn-300上的吸附 |
| 4.3.3 NO和O_2在Mn-300上的共吸附 |
| 4.3.4 Mn-300上NO_2的吸附以及NO的静态吸附 |
| 4.3.5 NO在催化剂Mn-300上的催化氧化机理 |
| 4.3.6 SO_2对NO在催化剂Mn-300上吸附性能的影响 |
| 4.3.7 SO_2导致催化剂Mn-300的失活机理 |
| 4.4 本章结论 |
| 参考文献 |
| 第五章 生物法脱除模拟吸收液中含氮化合物的初步探索 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验菌株 |
| 5.2.2 培养基 |
| 5.2.3 亚硝酸盐氮降解性能优化实验设计 |
| 5.2.4 硝酸盐氮降解性能优化实验设计 |
| 5.2.5 亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的耐受降解实验设计 |
| 5.2.6 碳酸氢钠和亚硫酸钠对亚硝酸盐氮和硝酸盐氮降解性能的影响 |
| 5.2.7 菌株Y1在NO_x模拟吸收液中的生长和降解特性分析 |
| 5.2.8 常规分析项目与测试方法 |
| 5.3 结果和讨论 |
| 5.3.1 菌株Y1对亚硝酸盐氮降解性能优化 |
| 5.3.2 菌株Y1对硝酸盐氮降解性能优化 |
| 5.3.3 菌株Y1对不同浓度亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的降解特性 |
| 5.3.4 吸收剂对菌株Y1亚硝酸盐氮和硝酸盐氮降解性能的影响 |
| 5.3.5 菌株Y1在模拟吸收液中的生长和脱氮特性 |
| 5.4 本章结论 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 展望与建议 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及科研情况 |
（9）改性ZSM-5分子筛及其脱除Hg0性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 汞污染现状 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 烟气脱汞吸附剂研究进展 |
| 1.3 分子筛研究进展 |
| 1.3.1 分子筛的应用 |
| 1.3.2 分子筛的改性 |
| 1.4 吸附基础理论 |
| 1.4.1 吸附与吸附平衡 |
| 1.4.2 固气吸附传质原理 |
| 1.5 研究思路与内容 |
| 1.5.1 研究思路 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.6 技术研究路线 |
| 1.7 本章小结 |
| 第二章 实验装置与方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验系统设置 |
| 2.2.1 安大略法（OHM） |
| 2.2.2 实验系统装置图 |
| 2.3 实验试剂及仪器 |
| 2.3.1 实验试剂 |
| 2.3.2 实验仪器 |
| 2.4 实验步骤 |
| 2.5 Hg的测试 |
| 2.6 空白实验 |
| 2.7 吸附剂性能评价指标 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 分子筛的改性及制备条件筛选 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 分子筛的改性方法 |
| 3.3 活性物质质量浓度的选择 |
| 3.3.1 活性物质质量浓度的模拟 |
| 3.3.2 活性物质质量浓度的选择 |
| 3.4 焙烧温度的选择 |
| 3.5 改性分子筛吸附剂的最佳制备条件 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 改性分子筛吸附剂对Hg~0吸附研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 分子筛脱汞实验 |
| 4.2.1 吸附时间改性对分子筛脱汞性能的影响 |
| 4.2.2 吸附剂用量对改性分子筛脱汞性能的影响 |
| 4.2.3 反应温度对改性分子筛脱汞性能的影响 |
| 4.2.4 进气Hg~0浓度对脱汞性能的影响 |
| 4.3 吸附动力学研究 |
| 4.3.1 吸附动力学模型 |
| 4.3.2 动力学结果分析 |
| 4.4 吸附活化能的计算 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 表征及机理分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 表征方法 |
| 5.2.1 BET分析 |
| 5.2.2 XRD分析 |
| 5.2.3 SEM分析 |
| 5.2.4 FTIR分析 |
| 5.2.5 XPS分析 |
| 5.3 表征结果与分析 |
| 5.4 改性分子筛吸附剂的脱汞机理 |
| 5.4.1 物理吸附 |
| 5.4.2 化学吸附 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（10）热泵与甲醇锅炉联合供暖系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 热泵与甲醇锅炉联合供暖系统方案 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 锅炉燃烧的国内外研究现状 |
| 1.3.2 甲醇燃料的国内外研究现状 |
| 1.3.3 热泵用于余热回收国内外研究现状 |
| 1.4 课题研究内容及方法 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 第2章 甲醇的燃烧及反应机理 |
| 2.1 甲醇的燃烧分析 |
| 2.1.1 燃料消耗量 |
| 2.1.2 空气消耗量 |
| 2.1.3 烟气量 |
| 2.1.4 甲醇理论平均最高温度 |
| 2.1.5 甲醇喷嘴直径 |
| 2.2 甲醇氧化燃烧反应机理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 甲醇锅炉的燃烧数值模拟基础 |
| 3.1 数值模拟概述 |
| 3.2 物理模型的建立及网格划分 |
| 3.3 数学模型的选择 |
| 3.3.1 湍流模型的选择 |
| 3.3.2 燃烧模型的选择 |
| 3.3.3 辐射模型的选择 |
| 3.3.4 雾化模型的选择 |
| 3.4 边界条件的设置 |
| 3.4.1 离散相边界条件的设置 |
| 3.4.2 辐射模型边界条件的设置 |
| 3.4.3 入口边界条件的设置 |
| 3.4.4 出口边界条件的设置 |
| 3.4.5 壁面边界条件的设置 |
| 3.5 其他参数的设置 |
| 3.5.1 求解器设置 |
| 3.5.2 点火设置 |
| 3.5.3 网格敏感性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 甲醇锅炉燃烧模拟结果及分析 |
| 4.1 炉膛长度对甲醇锅炉燃烧的影响 |
| 4.1.1 不同炉膛长度的温度场分析 |
| 4.1.2 不同炉膛长度的甲醛浓度场分析 |
| 4.2 炉膛径长比对甲醇锅炉燃烧的影响 |
| 4.2.1 不同炉膛径长比的温度场分析 |
| 4.2.2 不同炉膛径长比的甲醛浓度场分析 |
| 4.3 甲醇锅炉在最佳径长比的燃烧分析 |
| 4.3.1 流场特性 |
| 4.3.2 温度场特性 |
| 4.3.3 速度场特性 |
| 4.3.4 各组分浓度场特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 甲醇锅炉燃烧实验与热泵系统配置 |
| 5.1 甲醇锅炉燃烧特性实验研究 |
| 5.1.1 实验系统 |
| 5.1.2 实验方法 |
| 5.1.3 实验结果及分析 |
| 5.1.4 实验与模拟结果对比 |
| 5.2 烟气的余热回收量 |
| 5.3 热泵装置的匹配 |
| 5.3.1 设计工况的确定 |
| 5.3.2 工作参数的确定 |
| 5.3.3 制冷剂的选择及循环量的确定 |
| 5.3.4 压缩机的确定 |
| 5.3.5 膨胀阀的确定 |
| 5.3.6 冷凝器制热量的确定 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的论文 |
| 致谢 |
四、利用甲醇氧化烟气中NO的实验研究（论文参考文献）
- [1]活性中心调控强化VOCs和NOx催化脱除的机理研究[D]. 张烁. 浙江大学, 2020(03)
- [2]γ-Fe2O3-VOSO4/AC理化性质及改性机理研究[D]. 刘兰鹏. 昆明理工大学, 2020(04)
- [3]液态复合添加剂脱除NO的实验研究及数值模拟[D]. 吴棒. 重庆大学, 2019(01)
- [4]碳基单原子铁催化剂催化氧化燃煤烟气NO和Hg0的研究[D]. 杨维结. 华北电力大学(北京), 2019
- [5]钠基CO2固体吸附剂制备改性及成型研究[D]. 许志康. 东南大学, 2019(06)
- [6]气体燃料再燃脱硝机理及工程应用进展[J]. 王鹏涛,王乃继,梁兴,牛芳. 洁净煤技术, 2019(06)
- [7]活性炭负载钒基催化剂上甲醇选择氧化反应分析[D]. 邢鹏. 河北工业大学, 2019(06)
- [8]Mn基催化剂催化氧化NO联合生物法烟气脱硝的研究[D]. 陈虎. 太原理工大学, 2017(10)
- [9]改性ZSM-5分子筛及其脱除Hg0性能研究[D]. 晏江波. 江西理工大学, 2017(01)
- [10]热泵与甲醇锅炉联合供暖系统研究[D]. 孙晓婷. 河北科技大学, 2016(06)