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Ni-La-Ox复合氧化物的制备及其催化分解N2O性能研究开题报告

 2020-04-15 18:03:40  

1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

文 献 综 述

氧化亚氮(n2o)是一种无色、有微弱甜味的气体。由于n2o本身对人体并不具有明显毒性,长期以来都不被看作是污染气体。但近十几年来的研究发现, n2o是一种重要的温室气体, 并且对臭氧层有破坏作用[1]。一般认为, 目前的大气温室气体成分中n2o对于地球变暖的贡献程度仅次于co2 和ch4这两种最常见的温室气体。但由于n2o在对流层中非常稳定, 平均寿命长达150年,它的温室效应分别是co2的310倍,ch4的21倍[2]。工业革命以来,各种工业生产过程造成了大气中n2o浓度的持续升高。

目前,工业上消除n2o的方法主要有五种: 1)n2o再生还原为硝酸法;2)n2o作为生产苯酚的原料;3)热分解法;4)催化直接分解法[3];5)scr 脱除n2o法。其中,直接催化分解法由于反应温度相对较低,无需还原剂,并且分解产物是n2和o2对环境没有二次污染、不产生co2[4],已成为最有应用前景的n2o脱除技术。催化剂是直接分解n2o技术的核心。n2o分解催化剂主要分为以下几类,即:(1)贵金属类;(2)复合金属氧化物;(3)分子筛类;(4)水滑石类催化剂[5]。本文综述了以上几种催化剂的研究进展,并对催化剂的研究方向进行了展望。

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题要研究或解决的问题:

目前研究较多的是复合金属氧化物催化剂,但其完全分解N2O温度较高,抗中毒性能不好,不能满足工业应用的需求。本课题制备一系列Ni-La-Ox复合氧化物催化剂,旨在提高催化剂催化分解N2O的低温活性及抗中毒性能。

拟采用的研究手段(途径):

本课题主要制备一系列的 Ni-La-Ox复合氧化物催化剂,并研究其催化分解N2O性能。熟练掌握催化剂的制备工艺,通过熟练使用气相色谱评价催化剂的活性,确定活性组分的最佳配比,同时对催化剂进行微观结构表征分析,此外,还研究催化剂的抗O2及H2O性能。具体步骤如下:

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