铈基脱硝催化剂的研究的开题报告.docx

铈基脱硝催化剂的研究的开题报告
一、选题背景及意义
氮氧化物是大气污染物之一，其排放量与人类活动密切相关。其中，工业排放氮氧化物占比较大，尤其是燃煤、燃油等化石能源的燃烧过程中排放的氮氧化物量增加明显。为了减少氮氧化物对环境和健康的危害，研究有关氮氧化物的控制技术成为当前环保领域的热点之一。
在氮氧化物的控制技术中，脱硝催化剂技术因其具有高效、可靠、成本低等优点而备受关注。铈基脱硝催化剂由于具有高催化活性、不易中毒等特点，近年来得到了广泛的研究和应用。
二、研究内容
本次研究将以自制的铈基脱硝催化剂为研究对象，主要研究以下内容：
1.催化剂的合成
采用化学共沉淀法合成铈基脱硝催化剂。探究不同的前驱体用量、沉淀剂用量、pH值、温度等对催化剂合成的影响，以获得制备工艺的最佳条件。
2.催化剂的表征
利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、拉曼光谱仪等对催化剂进行表征，分析催化剂的成分、微观形貌和结晶性质等。
3.催化剂的催化性能研究
采用模拟烟气中的NO和NH3等气体，对铈基脱硝催化剂的催化性能进行研究。通过改变反应条件，例如温度、空速、H2O等，探究铈基脱硝催化剂的催化活性、选择性和稳定性等特性，为工业应用提供理论依据。
三、研究目的
本次研究的目的是通过对铈基脱硝催化剂的合成、表征和催化性能等方面的研究，深入了解该催化剂的特性和机理，为采用该催化剂降低氮氧化物排放提供理论和实践基础。同时，研究结果将为催化剂工业化生产提供技术支持。
四、研究内容及进度安排
1.第一阶段（1-2周）：文献调研
对氮氧化物的控制技术和铈基脱硝催化剂的研究现状进行全面了解和梳理，明确本次研究的重点和难点。
2.第二阶段（2-4周）：催化剂的合成和表征
在本阶段中，将采用化学共沉淀法合成铈基脱硝催化剂，并对其表征，包括微观形貌、物相组成等方面进行分析。
3.第三阶段（4-6周）：催化剂的催化性能研究
采用实验的方法，通过改变反应条件，探究铈基脱硝催化剂的催化活性、选择性和稳定性等特性。
4.第四阶段（6-8周）：结果分析和总结
将研究所得到的数据进行科学分析，得出结论和相关建议。
五、预期成果
通过本次研究，预期达到以下成果：
1.成功制备出高活性的铈基脱硝催化剂，并确定其最佳制备条件。
2.对铈基脱硝催化剂的结构和形貌进行了系统表征，为对其催化性能的研究提供了有效的基础。
3.探究了铈基脱硝催化剂的催化性能，并为进一步开展氮氧化物的控制技术研究提供了理论指导。
六、研究的可能存在的问题和解决方法
1.催化剂的合成：可能会存在前驱体用量等条件不够准确的问题。解决方法：逐步改变条件，予以分析和比较，确定最佳条件。
2.催化剂的表征：存在误差可能无法避免。解决方法：使用多种表征手段进行分析，以降低误差。
3.催化剂的催化性能研究：可能存在实验条件复杂，实验失误等问题。解决方法：仔细制定实验方案，保证实验条件的一致性和可重复性，及时排除异常结果。
七、参考文献
1.胡春兰,胡玲玲.铈基催化剂在污染气体治理中的应用[J].惠州学院学报,2019,33(2):55-57.
2.张珂,张平,张庆龙.不同处理技术对于污水处理中机械渣沉降的影响[J].水利科技与经济,2019,25(10):41-42.
3.章俊杰,魏鹏,姜伟.铈基氮氧化物催化剂的制备及应用研究进展[J].河北化工,2018,41(2):45-48.