La1-x Cex Cuy Mn1-yO3／HZSM-5催化剂低温去除柴油机碳烟和NOx

为实现对柴油机碳烟和NOx的低温同步去除，采用柠檬酸络合法制备分子筛负载钙钛矿型金属复合氧化物催化剂，应用x衍射分析仪（XRD）和电镜扫描仪（SEM）对催化剂性能进行表征，并在微型固定床反应器中对催化剂低温去除碳烟和NOx进行活性评价。利用程序升温反应（TPR）技术，进行催化剂活性评价、柴油机负荷和排放等特性实验。结果表明，A位用适量Ce部分取代La，B位用适量cu部分取代Mn，可使碳颗粒燃烧温度降低，CO2选择性好，NOx转化率升高。La0.4 Ce0.6 Cu0.2 Mn0.8O3／HZSM-5催化剂的最大NOx转化率为81．0％，Ti、Tm和Tf分别为250、350和475℃，表明该催化剂具有较好的催化活性，能在低温条件下去除碳烟和NOx。     

La—K—Co—Mn-O钙钛矿型复合氧化物同时去除碳颗粒和NOx的性能

采用柠檬酸络合燃烧法合成制备了La1-xKxCo0.5Mn0.5O3(x为K+取代量,x=0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5)系列钙钛矿型复合金属氧化物催化剂,以X射线衍射、红外光谱和比表面积等手段对该催化剂进行表征,以常压固定床微型反应器程序升温氧化还原反应技术评价该催化剂同时去除模拟柴油机尾气中炭黑颗粒(表征柴油机尾气中的碳颗粒)和NOX的催化性能.结果表明,K+部分取代LaCo0.5Mn0.5O3中的La3+后,催化剂催化性能得到明显改善,炭黑颗粒的起燃温度(Tig)、峰值温度(Tm)和燃尽温度(Tf)均降低,NOX的转化率提高,最高为16.6%;La0.6K0.4Co0.5Mn0.5O3具有最佳的催化性能,炭黑颗粒的Tig、Tm和Tf分别为305、350、379 ℃,炭黑颗粒燃烧产物中CO2的体积分数为98.8%,NOX转化率为15.5%.     

负载型催化剂联合低温等离子体去除甲苯

为了解负载型催化剂联合低温等离子体对甲苯去除效率的影响,考察了5A分子筛、γ-Al_2O_3和混合载体负载Mn、Mn/Cu和Mn/Cu/Ce金属氧化物对甲苯去除率及碳平衡和CO_2选择性的影响效果,并对催化剂进行了BET、SEM、XRD和FT-IR表征研究。结果表明,相同载体条件下,对甲苯的去除效率依次为MnO_x/CuO_xMnO_x/CuO_x/CeO_xMnO_x无负载,其中负载型催化剂MnO_x/CuO_x/γ-Al_2O_3稳定后对甲苯的去除效率高达80%。无负载条件下,3种载体对碳平衡和CO_2选择性大小依次为γ-Al_2O_3混合载体分子筛。催化剂表征可知,MnO_x/CuO_x活性组分在催化剂表面高度分散,保证了催化剂的高活性;FT-IR红外光谱发现,无负载的γ-Al_2O_3载体反应后其表面活性基团—OH明显减少,而负载型催化剂反应前后其表面的—OH基团变化不大。     

基于碳烟颗粒催化氧化的三维有序大孔催化剂制备及性能

三维有序大孔钴锰尖晶石催化剂(3DOMCoMn_2O_4)以及三维有序大孔镧、铈掺杂的钴锰尖晶石催化剂(3DOMR_xCo_(1-x)Mn_2O_4(R=Ce, La))由胶晶模板法成功合成。通过对所得的催化剂在NO_x协助下的碳烟催化氧化活性评价,优化了Ce/Co和La/Co的配比。此外,还对目标催化剂进行了XRD、N2吸脱附、Raman、H_2-TPR、SEM、XPS等表征。结果表明:3DOM结构增强了催化剂与碳烟颗粒之间的接触,对碳烟氧化等"固-固-气"非均相催化反应具有明显的提升作用。此外,铈和镧的掺杂增大了活性氧物种的浓度,从而增强了钴锰尖晶石催化剂的催化氧化能力。在松散接触工况下,3DOM Ce_(0.9)Co_(0.1)Mn_2O_4的Tig(起燃温度)和T_m(CO_2出口浓度最大时的温度)分别为285℃和377℃,3DOM La_(0.3)Co_(0.7)Mn_2O_4的T_(ig)和T_m分别为287℃和376℃。     

Cu/海泡石催化剂上NOx催化还原的研究

以天然海泡石为原料,经酸改性后作载体.采用浸渍法制成了用于NOx由CO还原的Cu基催化剂.在稀薄燃烧条件下,考察了它对汽车尾气中NOx的还原性能.实验结果表明,Cu/海泡石催化剂在富氧条件下具有良好的耐湿热稳定性和催化活性,当转化率达到90%时,反应温度＜400 ℃.当掺入稀土元素Ce和Sm后,由于与活性组分Cu之间的协同效应,催化剂的抗氧能力进一步提高了.     

Ce掺杂改性对MnFe2O4低温选择性催化还原脱硝性能的影响研究

采用水热合成法制备了Ce掺杂MnFe2O4催化剂,用于低温选择性催化还原(SCR)脱硝.对催化剂晶型、脱硝性能和表面结构等进行分析,结果表明,Ce/(Fe+Mn)为0.5％(摩尔分数,下同)时催化剂表现出最优的SCR活性,80℃NO去除率可达100％;Ce/(Fe+Mn)分别为5.0％ 和10.0％ 时,催化剂80℃N...     

锰铜铈氧化物催化剂氧化NO性能及动力学研究

实验以TiO2为载体采用浸渍法制备CuOx/TiO2、CeOx/TiO2、CuCeOx/TiO2和MnCuCeOx/TiO2催化剂,考察这些催化剂氧化NO活性,探究Cu、Ce摩尔比和添加Mn元素对CuCeOx/TiO2催化剂氧化NO活性的影响,使用扫描电镜观察催化剂表面结构。研究发现,Cu、Ce元素配合后的CuCeOx/TiO2催化剂氧化活性明显好于单独含Cu、Ce的催化剂,当Cu、Ce摩尔比为Cu:Ce=1∶2时,CuCeOx/TiO2催化剂氧化活性最好,在NO浓度500×10-6,O210%,空速为24 000 h-1,350℃时,NO氧化度为0.62;添加Mn元素可以提高CuCeOx/TiO2催化剂低温氧化活性,250℃时,MnCuCe/Ti-3和MnCuCe/Ti-5催化剂氧化度为0.53和0.69,300℃时,MnCuCe/Ti-3和MnCuCe/Ti-5催化剂氧化度均为0.76;此外,实验还研究了NO在MnCuCe/Ti-3催化剂上反应的动力学方程。     

Cu／海泡石催化剂上NOx催化还原的研究

以天然海泡石为原料，经酸改性后作载体。采用浸渍法制成了用于NOx由CO还原的Cu基催化剂。在稀薄燃烧条件下，考察了它对汽车尾气中NOx的还原性能。实验结果表明，Cu/海泡石催化剂在富氧条件下具有良好的耐湿热稳定性和催化活性，当转化率达到90％时，反应温度＜400℃。当掺入稀土元素Ce和Sm后，由于与活性组分Cu之间的协同效应，催化剂的抗氧能力进一步提高了。     

环境空气中臭氧的催化消除

以浸渍法在涂有γAl2O3的蜂窝陶瓷上担载贵金属,以过渡金属氧化物作助剂,通过改变助剂、助剂含量及焙烧温度,寻找出低温下较佳的臭氧分解催化剂：Pd／6．7％Mn-Al2O3-coated及在400～500℃焙烧的Au／37．5％Mn-Al23-coated,尤其是后者,在45℃,空速为22333h^-1,臭氧转化率可达90．1％。以等体积浸渍法制备活性炭负载的单、双过渡金属氧化物催化剂,考察活性组分对催化活性的影响。用XPS进行表征,观察到第二金属(如Cu)的引入导致Mn2p1／2、Mn2p3／2电子结合能向低处位移,从而表明催化剂表面提供的活性位锰有所增加,评价结果为双金属氧化物催化剂比单一金属氧化物催化剂活性有大幅提高。     

催化湿式过氧化法处理蒽醌-2-磺酸钠废水

以过渡金属Cu为主活性组分,通过加入第2活性组分Mn和稀土元素Ce,研制出适用于催化湿式过氧化法(CWPO)处理含高浓度蒽醌-2-磺酸钠有机废水的复合催化剂。考察了活性组分配比对催化剂的催化活性和稳定性的影响,并利用SEM和XRD表征手段,研究了掺杂Ce对催化剂表面微观结构的影响。结果表明,当Cu、Mn和Ce的质量比为-时,催化剂的催化性能最佳,在100 min内,废水COD的去除率能达到95.3%;掺杂Ce能有效提高活性组分在催化剂表面的分散程度从而改善催化剂的催化活性,并能有效抑制Cu的溶出。通过LC-MS分析该催化剂催化氧化蒽醌-2-磺酸钠降解过程中的代谢产物,推断出了催化氧化降解蒽醌-2-磺酸钠的途径。     

小型燃油锅炉NOx的排放特征与管理控制

以68台燃油锅炉（≤10.5 MW）NO_x排放实测数据为基础，通过统计分析方法，研究了NO_x的排放特征；通过对比分析，探讨了我国燃油锅炉NO_x排放控制与管理现状，讨论了进一步加强我国燃油锅炉NO_x排放管理控制的可能性与可行性，并提出了相应的管理控制建议。结果表明，NO_x平均排放浓度为318.2 mg/m³，     

煤化工企业火炬 NOx排放的模拟燃烧实验简

针对煤化工企业火炬气燃烧特点，设计了一套模拟燃烧装置，分别研究液化气添加量及燃烧温度对NO_x的影响，并对火炬系统NO_x的排放系数进行核算。结果表明，火炬系统NO_x排放浓度和排放量随液化气添加量的增加而增大；同时研究发现，NO_x与燃烧温度之间成正比关系，即温度升高有利于NO_x的产生。根据核算结果，火炬系统NO_x排放系数在0.099~0.185 kg/t之间，平均为0.139 kg/t。     

不同原理分析仪观测大气中氮氧化物对比研究

氮氧化物(NOx)是大气二次光化学污染臭氧的重要前体物,但目前对其总量和分量的测量仍存在着一些难以解决的问题。选择3种不同原理的市售氮氧化物分析仪在广东和北京进行比对观测实验,从而比较其各自的优缺点及适用性。结果表明,钼转化法(MC)测得的NOx比光转化法(LC)及液相化学发光法(LPC)所测得的值都明显偏高,可近似认为是NOy。LPC检测NO2时受到PAN等含有—NO2生色基团的干扰,结果比LC略高。LC测得的NOx值与实际大气最为接近。MC测定的NOx比实际值高,但能满足空气质量指标监测的需求;LC能够准确测定大气中的NOx,但造价太高,仅适用于大气化学机理研究;而LPC原理的仪器适合于短时间的航测、高塔和系留艇进行垂直梯度观测。     

一次光化学污染过程中O_3和NOx的垂直梯度观测研究

为了研究2008年北京奥运会前期污染物浓度变化特征,对北京气象塔3层高度上的大气污染物(NO2和O3)进行加强观测,分析其变化特征。观测结果表明,由于北京奥运会前期采取了严格的空气质量控制措施,NO2浓度相对车辆限行前下降了45.3%,且随着高度递增逐渐降低;O3浓度最大值和日均值有所降低,其最大值出现时间较10年前提前了1~2 h,且有4 h左右处于相对平稳状态。O3浓度峰值主要是受NO2的控制,O3浓度峰值出现时间提前反映出北京大气氧化效率不断提高。对于观测期间出现光化学污染事件,利用同期气象资料和大气污染监测数据分析,发现造成这次大气污染的主要原因是气象因子:地面多处于弱高压场控制中,大气层结稳定,风力较弱(小于2 m/s),并伴随着连续高温、强辐射和低湿。     

固体超强酸和金属氧化物类催化剂上CH4-SCR还原NOx研究进展

由于还原剂甲烷价廉易得，甲烷选择性催化还原NO_x（简称CH₄-SCR）被认为是最有潜力替代NH₃-SCR的催化还原技术。现有的CH₄-SCR催化剂中，分子筛类催化剂因催化活性高而被广泛研究，但由于其水热稳定性不好，使得非分子筛负载的催化剂成为近年来的研究热点，其中主要包括固体超强酸和氧化物两大类。综述了这两类催化体系在催化活性、反应机理及掺杂改性等方面的研究现状，比较了各种催化剂的优缺点，并对CH₄-SCR的发展前景进行了展望。     

除氟活性铝氧化物(AlO_xH_y-F_n)的吸附除砷性能

以活性铝氧化物AlOxHy处理某高氟地下水的中试实验获得的吸附剂废料AlOxHy-Fn为对象,考察其对三价砷(As(Ⅲ))和五价砷(As(Ⅴ))吸附去除性能,并对吸附机理进行了探讨。研究显示,AlOxHy-Fn为多孔无定型且具有不规则表面的絮状结构,比表面积为218.88 m2/g,零电荷点pHZPC在pH为8左右;AlOxHy-Fn可快速吸附As(Ⅲ)和As(Ⅴ),且反应24 h后的平衡吸附量分别为0.60和3.41 mg/g,朗格缪尔模型可以很好地描述As(Ⅲ)和As(Ⅴ)在AlOxHy-Fn表面的吸附,且As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的最大吸附容量分别为13.63和63.27 mg/g;AlOxHy-Fn在pH=4~10范围内对As(Ⅴ)去除率在90%以上,As(Ⅲ)在中性和弱碱性pH范围内吸附效果较好,但去除率仍在32%以下。AlOxHy-Fn表面性质、砷形态分布特征等对As(Ⅲ)与As(Ⅴ)的吸附有重要影响,电负性As(Ⅴ)较电中性As(Ⅲ)更容易吸附在AlOxHy-Fn表面。AlOxHy-Fn吸附除砷过程中,在pH为6时氟溶出量最低(0.40 mg/g),过高或过低pH均会导致氟溶出量增大;氟溶出量与As(Ⅴ)吸附量之间有明显正相关关系(R2=0.97),但与As(Ⅲ)吸附量无相关关系;铝溶出量在pH为4~10范围内均很低。将AlOxHy-Fn回用作为除砷吸附剂去除工业含砷废水的砷具有良好的技术经济可行性,且将As(Ⅲ)氧化为As(Ⅴ)是提高去除效果的重要手段。     

以堇青石和二氧化钛为载体脱硝催化剂性能

采用改性堇青石和锐钛型二氧化钛为载体,以偏钨酸氨为WO3(助剂)的前驱体,以偏钒酸铵为V2O5(活性组分)的前驱体,通过混合、挤出、干燥和煅烧等工艺制备出蜂窝式SCR脱硝催化剂,采用N2-吸附仪(BET)、X-射线衍射分析仪(XRD)、模拟烟气活性分析装置和磨损装置,再通过催化剂样品的吸水率和收缩率对比分析。考察催化剂样品的比表面积、晶相结构、耐磨损性能、脱硝活性及其吸水率和收缩率变化。结果表明,以10%堇青石和二氧化钛为载体制备出的催化剂比表面积大,晶相结构以堇青石和锐钛矿型二氧化钛为主,其磨损率低,吸水率和收缩率变化小,脱硝率在80%以上时,与商业催化剂相比,反应温度窗口从300～400℃拓宽为250～460℃。     

中小型燃用烟煤层燃炉NO_x排放特征分析

以86台中小型燃烟煤层燃炉(≤65 MW)的燃料特性分析数据和NOx排放实测数据为基础,通过统计分析方法,研究了锅炉出力、过量空气系数、燃煤挥发分、燃煤氮含量对NOx排放浓度的影响,分析了我国中小型燃烟煤层燃炉NOx的排放与管理控制现状。结果表明,中小型燃用烟煤层燃炉NOx平均排放浓度为324.6 mg/m3;锅炉出力对NOx排放浓度不具有显著影响;燃煤挥发分增高,NOx排放浓度降低;过量空气系数和燃煤氮含量增大,NOx排放浓度增高;并建议在国家层面上尽快制订燃煤锅炉NOx排放标准限值。     

Laboratory and field measurements of NOx produced from corona discharge

This research consists of a laboratory study and a field study. The laboratory research reports the formation of NO_x from a point to plane corona discharge. Discharge polarity and relative humidity determined the amount of NO_x that was produced. The positive point discharge caused more NO_x to form than the negative point discharge. For both polarities NO_x production showed a nonlinear increase with current. Relative humidity enhanced the NO_x formation for both polarities. In each case, the amount of NO_x formed was comparable to the quantity of N₂O produced from corona discharge. The research also reports the results from a field study that measured the amounts of 03 and NO₂ produced by corona discharge during a thunderstorm. The study found that the ambient concentrations of 03 and NO₂ increased several fold due to corona discharge and returned to original levels after the thunderstorm.     

EDTA-（NH4）2FeSO4络合剂脱除烟气中的氮氧化物

络合脱硝法是近年来新型的脱除氮氧化物的方法之一，其中EDTA金属络合剂受到了广泛关注，而亚铁络合剂又具有很好的脱除氮氧化物的效果。考查了硫酸亚铁铵与EDTA形成的Fe（II）EDTA这种比较常见的EDTA金属络合剂对NO的吸收容量，并考查温度、络合剂浓度等对Fe（II）EDTA吸收NO的影响。研究结果表明：在相同的实验环境和实验条件下，对于影响Fe（II）EDTA吸收NO的因素最重要的是温度，其余依次为络合剂浓度、气体流速、氧含量、吸收液pH，最适宜吸收条件是反应温度50℃、络合剂浓度0．1mol／L、进气流速600mL／min、氧含量2％、吸收液pH=6。