负载型铁基复合氧化物催化剂制备及性能研究.doc

河北工业大学毕业论文作者:学号:学院:材料科学与工程学院系(专业):功能材料题目:负载型铁基复合氧化物催化剂制备及性能研究指导者:教授评阅者:2017年5月26日毕业设计(论文)中文摘要负载型铁基复合氧化物催化剂制备及性能研究摘要:本论文通过直接水热浸渍法，将硝酸铁、硝酸锰和硝酸钬以不同比例混合，并与KIT-6复合，制备出一系列的负载型铁基复合氧化物催化剂。通过XRD、比表面积(BET)、红外和活性测试研究铁锰钬元素变化及负载量对催化材料的影响，通过活性测试分析负载型催化剂的脱硝效率。实验结果表明：介孔材料KIT-6与稀土元素Ho对铁基催化剂的催化性能有很大的影响，它们的添加大大增加了SCR脱硝反应所需的活性位，进而提高中温脱硝效率。当负载型催化剂比例为40%Fe3Mn4Ho1Ox-KIT-6时，在200℃-280℃温度区间内脱硝效率高达80%。这对于汽车尾气的处理，以及烟煤厂的脱硝是技术的升级，价格低廉更易让广大用户接受，对于改善大气有重大意义。关键词:KIT-6负载选择性催化还原铁基复合氧化物脱硝催化剂毕业设计(论文)外文摘要Title:StudyonPreparationandPropertiesofSupportedIron-basedCompositeOxideCatalystsAbstractInthispaper,aseriesofiron-basedcompositeoxidecatalyticactivecomponentswerepreparedbymixingFe(NO3)3·9H2O,50%Mn(NO3)2(l)andHo(NO3)3·5H2Oindifferentproportions.CombiningKIT-6withthebestactivecomponentstostudythecatalyticperformanceandtheSCRdenitrationmechanismofthesupportedcatalysts.TheeffectofHoelementandthestructureofKIT-6onthecrystalphaseofthecatalyticmaterialwerestudiedbyXRDandIR.Thedenitrificationabilityofthesupportedcatalystwasanalyzedbytheactivitytest.TheresultsshowedthatKIT-6andHoincreasedtheactivesitesrequiredforSCRdenitrificationandimprovedthedenitrificationofmedium-temperature.Whenthesupportedcatalystratiois40%Fe3Mn4Ho1Ox-KIT-6,thepreparedcatalysthadthewidestwindowcomparedwithothers.Inthetemperaturerangeof200℃-280℃,thedenitrificationefficiencyisashighas80%.Itisimportanttostudytheiron-basedcompositeoxidecatalyticforprocessingexhaust,thedenitrationtechnologyupgradingandimprovingsurroundings,andlowpriceseasilyacceptedbyusers.Keywords:KIT-6selectivecatalyticreductioIron-basedcompositeoxidecatalystdenitrification目录1引言11.1烟气脱硝技术研究背景11.2脱硝技术国内外研究现状11.2.1贵金属催化剂21.2.2非贵金属氧化物催化剂21.2.3分子筛催化剂41.2.4铁基SCR脱硝催化剂的研究现状41.3脱硝催化剂的制备方法51.4铁基复合物催化剂SCR脱硝机理研究现状71.4.1钬掺杂对铁氧化物催化剂脱硝性能的反应机理81.4.2催化剂载体机理81.5研究目的与意义92实验部分92.1实验药品92.2实验仪器102.3负载型铁基复合氧化物催化剂的制备102.3.1制备介孔KIT-6102.3.2铁锰钬复合物与KIT-6复合112.4实验材料表征与性能测试122.4.1XRD表征122.4.2普通红外光谱分析122.4.3活性测试122.4.4比表面分析123结果与讨论123.1不同铁锰钬比例对负载型催化剂的影响123.1.110%Fe3Mn4HoyOx/KIT-6铁基复合氧化物的XRD分析133.1.210%