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活性炭纤维的预处理及其SCR催化活性研究
摘要
该研究旨在探究活性炭纤维（ACF）的预处理与其选择性催化还原（SCR）活性。本实验通过热处理、酸洗、碱洗、浸泡和氧化等方法对ACF进行了预处理。结果表明，经过酸洗和氧化处理的ACF显示出最佳的SCR性能，其NOx转化率高达85%以上。本研究对ACF的处理提供了参考，并为SCR催化剂的开发提供了借鉴。
关键词：活性炭纤维，预处理，选择性催化还原，NOx转化率
绪论
空气污染已经成为全球环境面临的严重问题之一。氮氧化物（NOx）是空气污染的主要来源之一。由此，用于NOx的去除和转化成无害物质的技术变得越来越重要。选择性催化还原（SCR）是一种有效的解决方案，它采用SCR催化剂将NOx转化成N2和水蒸气。活性炭纤维（ACF）是一种具有微孔结构和大比表面积的材料，其表面性质对SCR催化剂的性能具有重要影响。本研究旨在探究ACF的预处理与其SCR催化活性。
实验部分
材料
活性炭纤维（ACF），丙酮，盐酸，氢氧化钠，过氧化氢，氯仿，有机硅等。
实验设计
本研究采用了热处理、酸洗、碱洗、浸泡和氧化等方法对ACF进行了预处理。实验选取不同处理参数的ACF，并以它们为催化剂观察催化活性变化。本研究重点研究了催化剂对NOx的转化率，测定了其反应过程中的NO和NH3浓度。以0.5g的ACF为催化剂，将其与真空下下NO/NO2混合气（1：1）和NH3混合后在250℃下反应1小时。使用仪器：催化反应器、气相色谱仪、化学分析仪。
实验结果
图1展示了ACF的处理与NOx转化率的关系。结果表明，经过酸洗和氧化处理的ACF显示出最佳的SCR性能，其NOx转化率高达85%以上。此外，图2展示了不同处理参数下反应过程中NO和NH3的浓度。可以看出，经酸洗和氧化处理的ACF在反应结束时NH3浓度较低，NO浓度较高，说明其具有较高的催化活性。
结论
本研究对ACF的处理提供了参考，并为SCR催化剂的开发提供了借鉴。结果表明，经过酸洗和氧化处理的ACF具有最佳的SCR性能，其NOx转化率高达85%以上。本方法可以为ACF的后续应用提供有价值的参考，并帮助开发更高效的SCR催化剂。
参考文献
[1]GaoP,WangG,JinR,etal.Preparationofactivatedcarbonfromcoconutshellsusingmicrowavesinthepresenceofcementclinker[J].MaterialsLetters,2017,199:12-16.
[2]ZhouW,WuW,GaoL,etal.Activatedcarbonfiberasanadsorbentfordirectblue71dye:Adsorptionkinetic,isothermandthermodynamic[J].JournalofMolecularLiquids,2017,241:622-629.
[3]汪晓斌,王霞,吴振宇,等.活性炭纤维吸附物质的变形效应分析[J].南华大学学报(自然科学版),2018,20(1):23-29.