催化剂中毒论文_王成,邵春宇,姚劲,安晓辉,唐明兴

导读:本文包含了催化剂中毒论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:催化剂,低温,烟气,选择性,碱土金属,原位,氧化物。

催化剂中毒论文文献综述

王成,邵春宇,姚劲,安晓辉,唐明兴[1](2019)在《二硫化碳对Ni/Al_2O_3加氢催化剂中毒机理的研究》一文中研究指出在温度180℃、氢分压2.1 MPa、质量空速2.0 h-1、氢油体积比为300的条件下,考察了二硫化碳对Ni/Al2O3催化剂苯加氢性能的影响,并与二甲基二硫醚、乙基硫醇和噻吩等有机硫毒性进行比较,结果表明,二硫化碳毒性远大于其他叁种硫化物。失活催化剂表征结果表明二硫化碳中毒催化剂碳含量为0.21%,远高于其他硫化物中毒催化剂;红外光谱表明催化剂上存在化学吸附的二硫化碳分子;热重-质谱结果表明碳元素至少有两种不同的存在形式。表征结果表明,积碳和硫中毒是造成二硫化碳毒性远大于其他叁种硫化物的主要原因。(本文来源于《当代化工》期刊2019年11期)

任山,阳杰,苏增辉,孔明,杨剑[2](2019)在《炭基低温脱硝催化剂活性调控及中毒研究》一文中研究指出环境保护是我国钢铁工业转型升级过程中亟待解决的重要问题。作为典型的高能耗、高污染、资源型行业,钢铁企业排放的大气污染物有SO2、NO_x、粉尘、重金属和二恶英等,且主要来源于铁矿石烧结过程。目前,粉尘和SO_2的排放控制技术成熟,主要产生于烧结工序的NO_x(50%以上)成为钢铁企业气态污染物中最亟待脱除的污染源。尤其是在2017年6月,国家环保部发布了《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》修订文件,将NO_x的排放限制300mg/Nm~3升级为100mg/Nm~3,致使我国绝大部分钢铁企业NO_x的排放难以满足严苛的标准,铁矿烧结行业面临前所未有的环保压力。借鉴大型燃煤电厂的脱硝成功经验和国内钢铁企业实际情况,选择性催化还原(SCR)脱硝技术因其技术核心为催化剂,脱硝效率高,更容易针对烧结烟气的组分特征进行针对性的设计,应用前景广阔,被认为是钢铁厂烧结烟气脱硝最具潜力的技术之一。然而,商用V_2O_5-WO_3/TiO_2催化剂虽具有较高的脱硝性能,但其起活温度一般在300-400℃,不适用于烧结烟气120-180℃的低温条件。因此,开发适用于烧结烟气条件的低温脱硝催化剂迫在眉睫。基于前期研究,Mn-Ce/AC SCR脱硝催化剂表现出优异的低温催化活性,具有较好的应用前景。然而,烧结烟气成分复杂,除水蒸气和SO_2之外,还含有碱金属(K、Na)、碱土金属(Ca)、重金属(Pb、Hg、Zn)及砷(As)等,都会与催化剂发生化学或物理作用,造成催化剂中毒失活,从而极大降低催化剂的脱硝效率。因此,为了实现铁矿烧结行业烟气NO_x的有效控制,有必要针对烧结烟气含中毒组分K、Na、Ca、As、Hg、Pb、Zn等的特点,以Mn-Ce/AC为低温SCR脱硝催化剂,系统研究各中毒组分或多种中毒组分共同作用对该催化剂的影响机理,并针对性的开发抗中毒催化剂或使失活催化剂再生。这对实现我国烧结烟气中NO_x的高效脱除具有重要理论和实际意义。(本文来源于《第十届国际(中国)功能材料及其应用学术会议、第六届国际多功能材料与结构学术大会、首届国际新材料前沿发展大会摘要集》期刊2019-11-23)

崔守业,沈海军,何晓京,李宁[3](2019)在《催化裂化装置催化剂铁中毒现象分析与对策》一文中研究指出分析了3套催化裂化装置近期出现催化剂铁中毒现象的原因并提出了应对措施。铁中毒现象出现后装置的表现是:①平衡剂堆积密度降低;②再生器藏量降低,中国石化扬子石油化工有限公司2号催化裂化装置(扬子2号催化)烧焦罐藏量最高降低幅度达50%;③再生稀相密度增加,中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司蜡油催化装置(镇海蜡油催化)稀相密度由7 kg/m~3上升至20 kg/m~3;④完全再生装置出现尾燃;⑤铁元素在催化剂表面形成壳层状结构;⑥影响产物收率,扬子2号催化干气、轻循环油、油浆及焦炭产率增加,液化石油气、汽油产率降低;镇海蜡油催化轻循环油、油浆及焦炭产率增加,干气、液化石油气及汽油产率降低。主要应对措施:应用原油脱铁剂等技术从源头控制装置进料铁含量;采用抗铁催化裂化催化剂;提高催化剂置换率及剂油比等。(本文来源于《炼油技术与工程》期刊2019年11期)

肖雨亭,吴鹏,王玲,张亚平[4](2019)在《Ce改性Fe-Mn/TiO_2低温SCR脱硝催化剂硫中毒机理》一文中研究指出以Ce改性Fe-Mn/TiO_2低温选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂为研究对象,通过活性测试和一系列表征技术对其低温抗硫性能及中毒机理进行探究。实验结果表明:当烟气中通入SO_2体积分数在0.02%以下时,Fe_(0.1)Ce_(0.07)Mn_(0.4)/TiO_2催化剂呈现出良好的抗硫性,且停止通入SO_2时催化剂的脱硝活性可恢复至初始水平;当通入SO_2的体积分数增加至0.04%时,催化剂会发生不可逆失活。表征结果显示:(NH_4)_2SO_4在催化剂表面的沉积和活性组分锰氧化物的硫酸化(生成MnSO_4)是催化剂硫中毒的主要原因;中毒后的催化剂比表面积显着降低,氧化还原能力减弱;催化剂Lewis酸的酸性大幅度减弱是催化剂活性降低的重要原因。(本文来源于《化工环保》期刊2019年04期)

陈潇雪,宋敏,孟凡跃,卫月星[5](2019)在《Fe_xMnCe_1-AC低温SCR催化剂SO_2中毒机理研究》一文中研究指出以活性炭为载体,通过超声辅助浸渍法制备了一系列Fe_xMnCe_1-AC催化剂,考察了该系列催化剂的低温NH_3-SCR脱硝活性,确立了活性最佳的催化剂,并探究了SO_2对其脱硝性能的影响。结果表明,Fe_(0.1)MnCe_1-AC催化剂低温脱硝活性最高,在120~220℃范围内NO的转化率均在90%以上(无SO_2)。此外,在180℃、SO_2浓度为429 mg/m~3时,该催化剂仍能保持77%左右的脱硝率。通过BET、XRD、XPS、H_2-TPR、NH_3-TPD、FT-IR、TGA等表征手段对催化剂的SO_2中毒机理进行了分析。研究发现,SO_2能与NH_3及催化剂中金属组分生成硫酸铵盐((NH_4)_2SO_4、(NH_4)_2SO_3)、MnSO_4等物质,改变了原催化剂孔道结构并减少了催化剂表面Br?nsted和Lewis酸性位点,抑制了催化剂吸附NH_3的能力。更多地,SO_2促使催化剂中Mn~(4+)、Ce~(3+)、Fe~(3+)和Fe~(3+)—OH~-基团数量下降,表面可还原物质减少,从而降低了催化剂的脱硝活性。(本文来源于《化工学报》期刊2019年08期)

张先龙,马康,蔡程,吴雪平,王钧伟[6](2019)在《MnO_x/PG低温SCR催化剂二氧化硫中毒及再生特性》一文中研究指出采用等体积浸渍法制备了锰氧化物负载凹凸棒石(MnO_x/PG)低温SCR(Selective Catalytic Reduction)催化剂,在含硫气氛中进行低温SCR催化脱硝反应后受SO_2的毒化作用而失活.考察了热处理和水洗两种再生方式及再生工艺条件对中毒后的MnO_x/PG催化剂活性恢复的影响.结果表明,热处理不能有效恢复催化剂活性,而水洗再生可以使中毒催化剂的活性完全恢复;两种再生方法的工艺条件均对催化剂活性恢复效果不大.通过BET、SEM、元素分析等表征手段对催化剂中毒机理和中毒前后性能变化进行分析.结果表明,硫酸铵盐和多聚SO_4~(2-)的形成是导致MnO_x/PG催化剂活性降低的主要原因.热处理使催化剂部分活性恢复的原因在于表面硫酸铵盐的分解,而水洗再生可以有效的去除催化剂表面的硫酸铵盐和SO_4~(2-)聚合体,进而催化剂活性完全恢复.(本文来源于《环境化学》期刊2019年06期)

Zulfiqar,Ali[7](2019)在《燃煤电厂商用SCR催化剂重金属中毒研究》一文中研究指出利用NH3脱除NOx的选择性催化还原(SCR)技术是用于消除固定源NOx排放的一种成熟方法,在燃煤电厂及其他锅炉应用广泛。飞灰中的重金属物质在流经催化剂时会与其发生固相间的化学吸附,并导致催化剂中毒失活。毒性物质会与遮蔽催化剂表面的活性位点并通过电子间的相互作用改变反应物及产物的吸附模式。本论文研究了重金属(Pb、P、Zn)对商用SCR V2O5-WO3/MoO3催化浸渍法与固态扩散法),对其效率进行测试发现等体积浸渍法中毒对催化剂的活性具剂活性的影响。采用两种不同的方法制备重金属中毒催化剂(等体积有显着的抑制作用,但固态扩散法中毒对催化剂的影响很小。其中等体积浸渍重金属对催化剂的毒性大小为:PbO>P2O5>ZnCl2。对浸渍法Pb中毒催化剂进行了一系列表征实验,包括X射线衍射(XRD),场发射扫描电子显微镜(FE-SEM),X射线荧光光谱(XRF),NH3-程序升温脱附(NH3-TPD),X射线光电子能谱(XPS)等。表征结果表明中毒催化剂的W与Mo物种的存在形式发生了变化,由WO3、MoO3分别转化为PbWC4、PbMoO4。并造成不同价态活性钒物种的积累,破坏其相互转化平衡,进一步降低V2O5-WO3(MoO3/TiO2催化剂的表面酸性及活性。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-06-01)

马康[8](2019)在《锰基脱硝催化剂SO_2中毒机理研究》一文中研究指出选择性催化还原技术(NH_3-SCR)是被认为目前除去固定源烟气应用最广泛的技术。催化剂是该技术的核心,然而在高温条件下商用催化剂易受到粉尘和高浓度SO_2的影响,所以低温SCR技术引起了广泛的关注。但是低温SCR催化剂对低浓度的SO_2十分敏感,易造成催化剂的中毒而失活。针对此问题本文以Mn基低温SCR催化剂为研究对象,探究由SO_2引起的中毒机理。本文以氧化锰负载的凹凸棒石(Mn_8/PG)催化剂为对象,探讨了SO_2在无氨条件下对催化剂SCR活性的影响,提出了SO_2引起催化剂失活的机理。通过元素分析(EA),比表面积和孔径测定(BET),X射线衍射(XRD)和程序升温还原(TPR)等表征催化剂。发现MnO_x/PG催化剂在没有氨的情况下被SO_2严重毒化,该结果显然与硫酸铵的形成是SCR催化剂失活的主要原因相违背。进一步发现失活催化剂的SCR活性在通过简单水洗处理涤后完全恢复,洗涤后催化剂或液体的分析结果表明,催化剂的金属损失可以忽略不计,这意味着可以忽略可溶性MnSO_4的形成。另一方面,检测洗涤后的滤液为酸性,pH为5.30。基于这些结果,本研究提出了一种合理的SO_2失活MnO_x/PG催化剂的机理。气态SO_2易于在催化剂的活性表面上氧化成SO_3,导致形成多硫酸,包裹活性组分并阻塞催化剂的微孔。换句话说,MnO_x/PG催化剂的失活最初是由多硫化物的形成引起的,而不是后来发生的硫酸铵的沉积。在SCR过程中,发现NH_3和NO的吸附被显着抑制,这意味着发生了孔堵塞。在此基础上以锰钒钨钛(Mn_5-V-W/TiO_2)催化剂为对象,运用同样的方法探究了SO_2在无氨条件下对催化剂的影响以及简单水洗再生对催化剂活性恢复的影响。基于一系列同步的表征得出与Mn_8/PG相符的结论,即引起催化剂失活的主要原因是由于多聚硫酸的堵塞孔道,抑制了NH_3和NO的吸附,从而影响SCR活性。最后,本文研究了无载体催化剂MnO_2受SO_2的影响以及MnO_2对SO_2的氧化率的影响,以此模拟Mn基催化剂活性组分受SO_2的影响。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-05-01)

盛丽萍[9](2019)在《CeOx基低温SCR脱硝催化剂的抗SO_2中毒与N_2O生成机理》一文中研究指出工业生产和汽车尾气排放的氮氧化物(NOx)是主要的大气污染物之一。氨法选择性催化还原技术(NH3-SCR)被认为是控制NOx排放最有效的技术之一。近年来,低温NH3-SCR由于显着的节能效益和潜在的工业应用价值受到广泛研究。目前低温NH3-SCR催化剂反应活性低,选择性差以及抗S02中毒能力弱是制约低温NH3-SCR技术工业化应用的关键。深入理解低温NH3-SCR脱硝反应机理、催化剂的中毒/抗中毒机理以及N20生成机理是发展高效稳定低温NH3-SCR催化剂的前提。基于Ce02独特的氧化还原性能同时在低温脱硝反应中表现出的潜在抗SO2中毒能力,本文以Ce02基催化剂为研究载体,通过系列物化表征结合原位透射电镜技术,深入研究了 Ce02基催化剂上的NO还原路径及其抗S02中毒的本质原因,并探索了脱硝过程中N20生成的可能途径。具体内容如下:1.制备了纳米棒和多面体颗粒两种形貌的Ce02样品并用做脱硝催化剂。Ce02纳米棒的脱硝活性高于多面体颗粒,这主要来源于纳米棒表面高浓度Ce3+离子和吸附氧对NO和NH3在催化剂表面吸附和活化的促进作用。Ce02催化剂上的脱硝路径与温度有关,中低温段NO通过“fast-SCR”路径被脱除,高温段“标准-SCR”是主要的脱硝路径。2.揭示了Ce02基催化剂低温抗S02中毒的机理。测试了Ce02纳米棒在脱硝反应中长达1000小时的抗S02中毒性能,发现Ce02纳米棒具有优异的低温抗S02中毒能力。利用原位电镜首次直接观察到CeO2纳米棒与NO、02、S02和NH3相互作用后原子尺度上的动态变化,发现NH3可以促进Ce2(S04)3低温分解。Ce2(SO4)3和NH4HSO4/(NH4)2SO4在CeO2催化剂表面生成和分解达到动态平衡是Ce02催化剂具有优异的低温抗SO2中毒性能的根本原因。将该抗中毒机理扩展应用到MnOx/CeO2纳米棒催化剂上,该催化剂首次在200℃和250℃下都获得了长达1000小时的抗S02中毒性能。此外该机理还可用于再生其它催化反应中SO2中毒的催化剂。3.揭示了无氧和有氧两种条件下Pd/Ce02催化剂表面的脱硝路径和N20生成路径。无氧条件下:NO2物种的生成被阻断,“标准-SCR”是唯一反应路径。Pd在较低的温度下可以高度活化NH3,因此催化剂在175-400 ℃的温度段可实现100%的脱硝效率和产物选择性。N20生成路径依赖于反应温度和反应物比例。低温下HON解离是N20生成的唯一路径。高温下NO的解离是N20生成的速控步,但是仅在NH3不足量时发生。有氧条件下:O2优先在Pd表面的吸附与NH3的吸附和活化形成竞争。低温下NH3活化被抑制,NO通过“fast-SCR”路径被还原,N20生成被抑制。高温下脱硝反应路径以“标准-SCR”为主,吸附氧的高活性导致NH3被大量深度脱氢活化,造成N2O的大量生成。NH3深度脱氢是N2O生成的控制步骤。研究结果表明,贵金属基催化剂用于脱硝反应,02的存在不但对脱硝反应不利,高温下还将导致N20的过量排放。4.阐明了 SO2对Pd/Ce02催化剂脱硝性能的影响,从非原位角度证实了第叁章原位电镜实验结果。NO在硫酸化的Pd/Ce02催化剂表面的吸附被阻断,E-R路径是NO脱除的唯一路径。硫酸化的催化剂对NH3的氧化和NO的氧化能力增强。无氧条件下,NH3深度脱氢活化导致催化剂表面大量N20生成。有氧条件下,低温下NO大量氧化为N02,反应按照“fast-SCR”进行,N20的生成被切断。硫酸化的Pd/Ce02催化剂中Ce02纳米晶的存在以及硫酸化样品与NO+NH3反应后的红外测试结果说明NH4HSO4和Ce2(SO4)3可以在低温下分解,与原位实验结果互为佐证。5.证明了非贵金属添加不能抑制02对贵金属基催化剂脱硝性能的钝化作用。利用原位电镜观察了PtNi纳米颗粒在氧气中加热的动态变化,Ni优先氧化可以抑制Pt发生体相氧化,但是无法抑制表层Pt被氧化。因此往PtNi/Ce02脱硝催化剂中通入O2后催化剂的脱硝性能不可避免地会下降。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-04-28)

陈叮叮,沈伯雄,刘智,潘奕君,刘丽君[10](2019)在《干/湿混法对中温SCR催化剂碱土金属中毒的影响》一文中研究指出为探究碱土金属中毒规律以及中毒方法对中毒的影响,采用干混法和湿混法模拟CaO和MgO对商业催化剂的中毒过程。研究中毒后催化剂脱硝特性的改变及差异,并对催化剂中毒前后催化剂物理、化学性能变化进行探究。结果表明:湿混法模拟SCR催化剂中毒后脱硝效率的降低大于干混法;模拟中毒实验应该采用干混法;湿混法对于催化剂比表面积、孔径分布、表面V~(5+)含量以及化学吸附氧的不利影响强于干混法;CaO对催化剂脱硝效率的降低大于MgO。2种中毒方法的对比研究为延长催化剂寿命提供了理论依据。(本文来源于《环境工程学报》期刊2019年03期)

催化剂中毒论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

环境保护是我国钢铁工业转型升级过程中亟待解决的重要问题。作为典型的高能耗、高污染、资源型行业,钢铁企业排放的大气污染物有SO2、NO_x、粉尘、重金属和二恶英等,且主要来源于铁矿石烧结过程。目前,粉尘和SO_2的排放控制技术成熟,主要产生于烧结工序的NO_x(50%以上)成为钢铁企业气态污染物中最亟待脱除的污染源。尤其是在2017年6月,国家环保部发布了《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》修订文件,将NO_x的排放限制300mg/Nm~3升级为100mg/Nm~3,致使我国绝大部分钢铁企业NO_x的排放难以满足严苛的标准,铁矿烧结行业面临前所未有的环保压力。借鉴大型燃煤电厂的脱硝成功经验和国内钢铁企业实际情况,选择性催化还原(SCR)脱硝技术因其技术核心为催化剂,脱硝效率高,更容易针对烧结烟气的组分特征进行针对性的设计,应用前景广阔,被认为是钢铁厂烧结烟气脱硝最具潜力的技术之一。然而,商用V_2O_5-WO_3/TiO_2催化剂虽具有较高的脱硝性能,但其起活温度一般在300-400℃,不适用于烧结烟气120-180℃的低温条件。因此,开发适用于烧结烟气条件的低温脱硝催化剂迫在眉睫。基于前期研究,Mn-Ce/AC SCR脱硝催化剂表现出优异的低温催化活性,具有较好的应用前景。然而,烧结烟气成分复杂,除水蒸气和SO_2之外,还含有碱金属(K、Na)、碱土金属(Ca)、重金属(Pb、Hg、Zn)及砷(As)等,都会与催化剂发生化学或物理作用,造成催化剂中毒失活,从而极大降低催化剂的脱硝效率。因此,为了实现铁矿烧结行业烟气NO_x的有效控制,有必要针对烧结烟气含中毒组分K、Na、Ca、As、Hg、Pb、Zn等的特点,以Mn-Ce/AC为低温SCR脱硝催化剂,系统研究各中毒组分或多种中毒组分共同作用对该催化剂的影响机理,并针对性的开发抗中毒催化剂或使失活催化剂再生。这对实现我国烧结烟气中NO_x的高效脱除具有重要理论和实际意义。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

催化剂中毒论文参考文献

[1].王成,邵春宇,姚劲,安晓辉,唐明兴.二硫化碳对Ni/Al_2O_3加氢催化剂中毒机理的研究[J].当代化工.2019

[2].任山,阳杰,苏增辉,孔明,杨剑.炭基低温脱硝催化剂活性调控及中毒研究[C].第十届国际(中国)功能材料及其应用学术会议、第六届国际多功能材料与结构学术大会、首届国际新材料前沿发展大会摘要集.2019

[3].崔守业,沈海军,何晓京,李宁.催化裂化装置催化剂铁中毒现象分析与对策[J].炼油技术与工程.2019

[4].肖雨亭,吴鹏,王玲,张亚平.Ce改性Fe-Mn/TiO_2低温SCR脱硝催化剂硫中毒机理[J].化工环保.2019

[5].陈潇雪,宋敏,孟凡跃,卫月星.Fe_xMnCe_1-AC低温SCR催化剂SO_2中毒机理研究[J].化工学报.2019

[6].张先龙,马康,蔡程,吴雪平,王钧伟.MnO_x/PG低温SCR催化剂二氧化硫中毒及再生特性[J].环境化学.2019

[7].Zulfiqar,Ali.燃煤电厂商用SCR催化剂重金属中毒研究[D].华北电力大学(北京).2019

[8].马康.锰基脱硝催化剂SO_2中毒机理研究[D].合肥工业大学.2019

[9].盛丽萍.CeOx基低温SCR脱硝催化剂的抗SO_2中毒与N_2O生成机理[D].浙江大学.2019

[10].陈叮叮,沈伯雄,刘智,潘奕君,刘丽君.干/湿混法对中温SCR催化剂碱土金属中毒的影响[J].环境工程学报.2019

论文知识图

甲酸在不同催化剂电极0.1V下的计时...碱金属中毒催化剂水洗及电泳再生后NH...电泳法再生碱金属中毒催化剂装置@Pt/C,Ru/C以及Pt/C催化剂的CO溶出...La0. 8Sr0. 2MnO3催化剂中毒还原...La0. 8Cu0. 2MnO3催化剂中毒还原...

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