基于Cr负载的非金属掺杂铈钛固溶体的催化NO性能研究(2)
3.1实验试剂和主要仪器 20
3.2载体的制备 20
3.3载体表征分析及结论 20
结 论 22
致 谢 23
参考文献24
1.引言
1.1课题研究背景与意义
1.1.1氮氧化物危害
氮氧化物(NOx)是大气污染危害最大最难处理的气体之一，低浓度氮氧化物与人体健康的伤害、光化学烟雾、高含量硝酸雨、臭氧减少以及其他一些问题均有密切关系，而且它对人们的危害性远远超过人们的预先设想。随着经济的快速而迅猛的发展，有效控制氮氧化物在空气中的含量，降低其对大气造成的污染已经刻不容缓，急需我们开发先进的脱硝技术来解决这一影响我们正常生活的问题。脱硝原理是由于从燃烧系统排放的烟气中的NOx，NO占到90%以上,然而NO难溶于水，因此对NOx进行湿法处理不能用传统的洗涤法[1]。如果能将 NO有选择性催化氧化为NO2，这会方便于后续使用碱液吸收去除，使用催化剂则可以有效提高对NO的选择性，但传统型的催化剂效果并不够明显，制备新型催化剂已成为今后大的发展趋势。
1.1.2氮氧化物控制技术
NOx控制方法可以分为燃料脱氮技术、燃烧中脱氮技术及燃烧后脱氮技术三类[2]。但燃料脱氮技术发展的并不够完善，现阶段一些技术无法达到我们大规模应用的需求，还有待解决，所以NOx控制技术主要还是燃烧中减排和燃烧后控制技术两种，而燃烧后控制技术就是我们通常所说的烟气脱硝技术。燃烧中氮氧化物减排技术目前主要采用低氮燃烧技术来减少的生成，原理是尽可能降低还原燃烧过程中所产生的NOx ，以达到降低氮氧化物排放量的目的。虽然目前控制NOx的主要方法为燃烧中脱氮技术，因其具有经济划算的优点，但是随着日益严格的排放标准，只靠这一种技术已经无法实现预计仅靠燃烧中脱氮技术已经无法达到预期的NOx排放目标，因此我们需要研究新的烟气净化技术，进一步处理烟气。根据工作介质的不同，烟气净化方法主要有干法和湿法两种，其中以干法脱硝为主。
目前的烟气脱硝技术主要有选择性催化还原法、活性炭吸附法、选择性非催化还原法 、微生物法、催化分解法、等离子体积法、液体吸收法 、氧化吸收法[3]等，它们分别应用在不同领域且都起着重要的作用。除了以上方法之外，选择性催化氧化技术也受到大家越来越多的关注，对它的探索也更加深入。
1.2选择性催化氧化技术
1.2.1催化氧化方法
（1）光催化氧化
光催化氧化是指在光的作用下，污染物吸收激发态分子，结合成污染较小或无污染新物质，由于光催化氧化利用太阳能作为反应能量，所以逐渐受到大家的关注，并被深入探索[4].
（2）湿式催化氧化技术[5]
湿式催化氧化法是在传统湿式氧化体系基础上加入催化剂，以降低苛刻的反应条件，缩短反应时间，提高氧化剂的氧化能力，降低投资运行成本。
（3）高级催化氧化技术
高级氧化技术(Advanced Oxidation Processes) 是一种能够产生大量羟基自由基的过程，高活性自由基通过与大分子有机物结合反应来破坏有机分子结构，从而实现高效氧化处理有机物的目的[6]。
1.2.2催化氧化催化剂
目前使用的催化氧化催化剂主要有：
（1）以分子筛为载体的催化剂，包括丝光沸石催化剂、过渡金属离子交换分子筛、Y型分子筛等。但以分子筛作为催化剂催化氧化NO活性温度窗口窄，在低温段活性不明显[7]。因此在工业上并没有广泛应用。