2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、催化脫除煙氣中的氮氧化物(NOx)是環(huán)保領(lǐng)域的重要課題,它主要包括選擇催化還原(SCR)和催化分解NOx兩種方法.在選擇催化還原NOx中,除已商業(yè)應(yīng)用的NH3-SCR外,低碳烴(碳數(shù)≤3)是天然氣的主要成分,且不易造成二次污染,因此低碳烴選擇催化還原NOx受到了廣泛關(guān)注;NOx催化分解無(wú)需添加還原劑、工藝簡(jiǎn)單、安全性好,不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn),因而在脫除NOx的諸多方法中被認(rèn)為是一種最理想的途徑.但已開(kāi)發(fā)的適用于這兩種反應(yīng)的催化劑均對(duì)反應(yīng)

2、條件(SO2,H2O和空速)比較敏感,從而制約了低碳烴催化還原NOx和NOx催化分解的實(shí)際應(yīng)用。因此,如何提高催化劑在這兩種反應(yīng)中的催化性能,已引起越來(lái)越多研究者的重視.本論文基于上述問(wèn)題,嘗試著通過(guò)添加助劑的方法對(duì)Ag/Al2O3、Co/H-beta和Fe/H-beta催化劑進(jìn)行改性.研究了CH4-SCR反應(yīng)中MgO的添加對(duì)Ag/Al2O3催化劑在低溫時(shí)(573~673K)抗硫性和抗水性的影響;考察C3H8-SCR反應(yīng)中高空速條件下(

3、10000-100000h-1)添加Zn對(duì)Co/H-beta催化活性的影響,Co和Zn在催化劑中的協(xié)同作用;研究了Fe-Mn/H-beta催化劑在富氧條件下NOx低溫催化分解的催化過(guò)程.本論文取得了以下一些研究成果: 1.CH4-SCR反應(yīng)中,Ag/MgAl2O4催化劑具有良好的抗水性和抗硫性,在15%水蒸氣和100ppmSO2同時(shí)存在的條件下,催化劑活性略有下降,NOx轉(zhuǎn)化率下降5%。MgO的添加有效抑制了NOx和SO2在A

4、g/MgAl2O4催化劑的氧化鋁位上的競(jìng)爭(zhēng)性吸附,使SO2的吸附主要發(fā)生在MgO位上,從而減輕了氧化鋁位的硫酸化。Ag/MgAl2O4上的銀主要以Ag單質(zhì)晶體的形式存在。Ag/MgAl2O4催化劑上的CH4-SCR反應(yīng)活化能為94.6kJ/mol,較其它一些催化劑上的CH4-SCR反應(yīng)活化能小。 2.C3H8-SCR反應(yīng)中,在富氧(4%)和高空速(20000h-1)條件下,2%Co-2%Zn/H-beta催化劑在723K時(shí)NO

5、x轉(zhuǎn)化率可達(dá)到95%。高空速范圍內(nèi)(10000h-1~100000h-1),Co-Zn/H-beta催化劑具有較好的活性,當(dāng)空速100000h-1時(shí),NOx轉(zhuǎn)化率為70%。當(dāng)SO2濃度較低時(shí)(100-200ppm),催化劑受SO2影響較小,NOx轉(zhuǎn)化率僅下降5%;當(dāng)SO2濃度較高時(shí)(≥400ppm),催化劑受SO2影響較大,NOx轉(zhuǎn)化率下降約30%。Co-Zn/H-beta催化劑中Zn的作用是抑制C3H8燃燒反應(yīng),促進(jìn)C3H8還原NOx

6、反應(yīng),Co的作用是促進(jìn)NO氧化反應(yīng).少量Zn(≤2%)的添加,降低了CoAl2O4的形成幾率,從而造成更多的Co活性位,隨著Zn含量的提高(>2%),表面上Zn富集會(huì)覆蓋催化劑活性位從而抑制催化劑的活性。 3.在NOx催化分解反應(yīng)中,F(xiàn)e-Mn/H-beta催化劑在富氧(4%)和低溫(573-673K)條件下具有較好的催化活性.催化劑中Fe和Mn的共存促進(jìn)了催化劑表面金屬活性位的分布,降低了金屬氧化物的結(jié)晶。在Fe/Mn=1的

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