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改性MnOx-CeO2/γ-A12O3复合催化剂低温催化还原脱硝、催化氧化脱汞机理研究
结题报告
批准号:
51576086
项目类别:
面上项目
资助金额:
64.0 万元
负责人:
向军
依托单位:
学科分类:
E0604.燃烧学
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
周英彪、李华飞、张良平、徐俊、何立模、陆骑、钱琨、杨涛、司宁宁
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中文摘要
提出过渡金属或贵金属氧化物(Zr,Fe和Ag等)掺杂改性的MnOx-CeO2/γ-A12O3复合催化剂,实现对100℃-200℃低温燃煤烟气同时脱硝脱汞,这是对传统300℃-420℃中温SCR脱硝的更新,为低温联合脱硝脱汞提出一条新路径。采用溶胶-凝胶法制备高效可再生多元复合催化剂,其具备类纳米材料的良好孔隙结构、优良的活性组分分散度,从根本上解决催化剂的机械强度、活性和热稳定性等问题;研究并揭示不同催化剂组分、不同制备工艺、不同反应条件下的低温脱硝脱汞性能;研究复合催化剂再生方法与再生机理;采用原位红外在线分析和微观分析仪器,表征反应进程中催化剂表面物理化学特性,建立联合脱除过程中多相复杂反应流扩散-物理化学吸附-催化氧化或还原-解吸附过程反应动力学模型,揭示低温烟气条件下“NO催化还原”和“汞催化氧化” 关键反应进程的化学反应路径、相互作用和竞争机制,丰富多元非均相气固催化反应理论。
英文摘要
Transition Metal and Precious Metal Compounds Zr,Fe and Ag modified MnOx-CeO2/γ-A12O3 catalysts are carried out to remove mercury and NO of flue gas at low temperatures (100℃-200℃). This will renew the traditional SCR denitration technology at moderate temperature(300℃-420℃), and provide a new route for removal of mercury and NO of flue gas at low temperatures. Accounting for the lack of the basic research related to low temperature sorbents, sol-gel method is proposed to prepare the efficient, renewable catalyst sorbents with good abrasion resistance. The effects of additives loading values, preparation method on the efficiency of NOx/Hg removal by the sorbents are investigated. The DRIFTS method and microscopic analytical instruments are used to characterize the surface of catalyst. The surface adsorption/desorption kinetics models will be set up to reveal the mechanism of NOx reduction and Hg adsorption/oxidation by the catalysts at low temperature. Meanwhile, the regenerative process and mechanism for the catalysts are investigated in order to design the optimal treament method. The accomplishment of the project will put forward the new mechanism of NO catalytic reduction and Hg catalytic oxidation at low temperature and provide the foundation for the theory of multiple heterogeneous gas-solid catalytic reaction.
提出过渡金属或贵金属氧化物(Zr,Fe和Ag等)掺杂改性的MnOx-CeO2/γ-A12O3和MnSmCo/Ti复合催化剂,实现对100℃-200℃低温燃煤烟气同时脱硝脱汞,这是对传统300℃-420℃中温SCR脱硝的更新,为低温联合脱硝脱汞提出一条新路径。采用溶胶-凝胶法制备高效可再生多元复合催化剂,解决催化剂的机械强度、活性和热稳定性等问题;研究并揭示不同催化剂组分、不同制备工艺、不同反应条件下的低温脱硝脱汞性能;研究并揭示H2O/CO2/SO2/SO3等组分对催化剂性能的影响;研究复合催化剂中毒、再生机理与再生方法;采用微观分析仪器,表征反应进程中催化剂表面物理化学特性,建立联合脱除过程中多相复杂反应流扩散-物理化学吸附-催化氧化/还原-解吸附过程反应动力学模型;借助量子化学计算,揭示了低温烟气条件下“NO催化还原”和“汞催化氧化”关键反应进程的化学反应路径、相互作用和竞争机制,丰富多元非均相气固催化反应理论。
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Functional Mechanism of Inorganic Sodium on the Structure and Reactivity of Zhundong Chars during Pyrolysis
无机钠对准东炭热解过程中结构和反应活性的作用机制
DOI:10.1021/acs.energyfuels.7b02253
发表时间:2017-09
期刊:ENERGY & FUELS
影响因子:5.3
作者:Tang Hao;Xu Jun;Dai Zejun;Zhang Liangping;Sun Yi;Liu Wei;Mostafa Mohamed Elsayed;Su Sheng;Hu Song;Wang Yi;Xu Kai;Zhang Anchao;Xiang Jun
通讯作者:Xiang Jun
Micro-Raman Spectroscopy Study of 32 Kinds of Chinese Coals: Second-Order Raman Spectrum and Its Correlations with Coal Properties
中国32种煤的显微拉曼光谱研究:二阶拉曼光谱及其与煤性质的相关性
DOI:10.1021/acs.energyfuels.7b00990
发表时间:2017
期刊:ENERGY & FUELS
影响因子:5.3
作者:Xu Jun;Tang Hao;Su Sheng;Liu Jiawei;Han Hengda;Zhang Liangping;Xu Kai;Wang Yi;Hu Song;Zhou Yingbiao;Xiang Jun
通讯作者:Xiang Jun
DOI:10.1016/j.apenergy.2016.08.121
发表时间:2016-11-15
期刊:APPLIED ENERGY
影响因子:11.2
作者:Xu, Jun;Su, Sheng;Xiang, Jun
通讯作者:Xiang, Jun
DOI:10.1016/j.apenergy.2017.11.094
发表时间:2018-02
期刊:Applied Energy
影响因子:11.2
作者:Jun Xu;Hao Tang;Sheng Su;Jiawei Liu;Kai Xu;Kun Qian;Yi Wang;Yingbiao Zhou;Song Hu;Anchao Zhang;Jun Xiang
通讯作者:Jun Xiang
Photocatalytic oxidation removal of Hg-0 using ternary Ag/AgI-Ag2CO3 hybrids in wet scrubbing process under fluorescent light
荧光灯下湿法洗涤过程中使用三元Ag/AgI-Ag2CO3杂化物光催化氧化去除Hg0
DOI:10.1016/j.apsusc.2016.09.116
发表时间:2017
期刊:Applied Surface Science
影响因子:6.7
作者:Zhang Anchao;Zhang Lixiang;Chen Xiaozhuan;Zhu Qifeng;Liu Zhichao;Xiang Jun
通讯作者:Xiang Jun
SCR反应过程中SO3与ABS生成机理与控制方法
  • 批准号:
    51976072
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    向军
  • 依托单位:
基于温和氧化的城市污泥-煤泥协同脱水及稳定清洁燃烧机理研究
  • 批准号:
    U1910214
  • 项目类别:
    联合基金项目
  • 资助金额:
    257.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    向军
  • 依托单位:
基于CO2捕集的煤高效制氢过程基础研究
  • 批准号:
    21176098
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    向军
  • 依托单位:
O2/CO2燃烧方式下煤粉颗粒快速燃烧机理研究
  • 批准号:
    51076052
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    38.0万元
  • 批准年份:
    2010
  • 负责人:
    向军
  • 依托单位:
壳聚糖化学改性吸附剂脱除燃煤烟气中重金属的机理研究
  • 批准号:
    50776037
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    30.0万元
  • 批准年份:
    2007
  • 负责人:
    向军
  • 依托单位:
铝基铜脱硫剂制备及催化脱硫脱硝机理研究
  • 批准号:
    50206005
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    8.0万元
  • 批准年份:
    2002
  • 负责人:
    向军
  • 依托单位:
国内基金
海外基金