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摘 要

随着城市建设和工业化发展，现在，酸雨和城市烟雾以及成了非常严重的生态问题之一，大量SO_x、NO_x的排放对大气造成了相当大程度的污染。而人们也越来越关注工业尾气排放问题。近年来，通过国内外学者专家的不断研究，开发出了很多限制相关污染的办法。

在各种工厂中，燃煤发电厂受到广泛关注，因为在它的工作过程中，会伴随着大量NOx的排放。95％的NO和5％的NO₂组成的NOx混合物，因为NO₂很容易溶解在水中，因此NO的去除方法是主要的问题。在当今社会中，多孔陶瓷以及被广泛使用于工厂的除尘环节之中，但其不具备脱硝功能，为了将不具备脱硝能力的多孔陶瓷与一些具有脱硝能力的材料相结合，提出改进多孔陶瓷的方案。本课题就是研究如何制备脱硝除尘一体化的陶瓷材料，将铁钛基催化剂与多孔纤维陶瓷过滤器相结合，在不影响其原有的除尘效率情况下，达到脱硝的目的，从而满足工厂的需求。

本课题的主要研究内容包括：1.高温脱硝除尘一体化材料相关的制备工艺；2.探讨不同物质的量比的铁钛催化剂可能对SCR脱硝性能的影响；3.材料的脱硝性能等。

关键词：高温脱硝除尘 选择性催化还原（SCR） 铁钛基催化剂 多孔陶瓷

Research on Preparation of High-temperature Out-of-Stock and Dust-Removing Integrated Materials

Abstract

With the development of urban construction and industrialization, acid rain and urban smog have become one of the very serious ecological problems. A large amount of SOx and NOx emissions have caused a considerable degree of pollution to the atmosphere. And people are paying more and more attention to the issue of industrial exhaust emissions. In recent years, through continuous research by scholars and experts at home and abroad, many methods have been developed to limit related pollution.

In various factories, coal-fired power plants have received widespread attention, because in its work process, it will be accompanied by large amounts of NOx emissions. NOx is usually composed of a mixture of 95% NO and 5% NO2. Since NO2 is easily soluble in water, it is easy to handle. Therefore, how to remove NO is the main problem of out of stock. In today's society, porous ceramics are widely used in the dust-removing links of factories, but they do not have the function of out-of-stock. In order to combine porous ceramics without out-of-stock ability with some materials with out-of-stock ability, it is proposed to improve the porous ceramic Program. This topic is to study how to prepare ceramic materials that are integrated with out-of-stock and dust-removing, combine iron-titanium-based catalyst with porous fiber ceramic filter, and achieve the purpose of out-of-stock without affecting its original dust removal efficiency, thus meeting the needs of the factory. .

The main research contents of this topic include: 1. The preparation process of high-temperature de-salting and dust-removing integrated materials; 2. The effect of iron-titanium catalysts with different amounts of materials on the SCR de-selling performance; 3. The denitration performance of materials.

Key Words:High temperature out of stock dust；Selective catalytic reduction ；Iron-titanium-based catalyst ；Porous ceramic

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2现代烟气脱硝技术 2

1.2.1选择性非催化还原法（Selective Non-catalytic Reduction, SNCR） 2

1.2.2选择性催化还原法（Selective Catalytic Reduction, SCR） 3

1.3 SCR催化剂 4

1.4 铁钛基催化剂的影响因素 5

1.4.1反应温度 5

1.4.2烟气过滤速度 6

1.4.3氨逃逸 6

1.4.4NH₃/NO_x比和气体混合程度 6

1.4.5催化剂中毒 6

1.5脱硝除尘一体化材料的研究进展 7

1.6研究目的及内容 8

1.6.1本课题研究目的 8

1.6.2本课题研究内容 8

第二章 原料与制备工艺 9

2.1实验原料 9

2.2实验设备 10

2.3材料的制备 10

2.3.1载体的制备 10

2.3.2催化剂的制备 11

2.4材料性能测试 11

2.4.1催化剂活性测试 11

2.4.2脱硝效率测试 11

2.4.3过滤阻力 12

第三章 实验分析 14

3.1不同物质的量比的铁钛催化剂对SCR脱硝性能的影响 13

3.2孔隙结构 15

3.3脱硝特性 15

第四章 结论与展望 16

4.1 结论 16

4.2展望 16

参考文献 17

致谢 20

第一章 绪论

1.1引言

近年来，伴随着城镇化建设和工业化的不断发展，空气污染问题也越来越严重，特别在人口密度较大的工业区和城区，伴随着大量有害气体的附着而排出的粉尘颗粒，对大气质量造成了非常严重的影响。在众多大气污染物如：NOx、CO、VOC、 PM2.5、SO₂ 等中，除了粉尘 、SO₂ 之外，NOx是最重要的减排对象，因为NOx不仅会引起环境污染，像酸雨、光化学烟雾和臭氧层破坏等经常会发生，而且它还会直接对影响人体健康^[1]。

随着机动车数量的增加和能源的不断消耗，氮氧化物污染问题变得非常严峻，主要因为NO_x的排放量在不断增长，根据调查表明，臭氧的重要组成物质之一正是NO_x，它是灰霾的主要根源之一，也是城市大气颗粒物污染的重要源头，并且它还会造成大气酸沉降，从而加剧了酸雨的恶化，以此可见，它是限制我国经济快速发展的关键因素之一。根据计算，NO_x每年排放量正以10%的速率快速增长^[2]，2010年的排放量已经是2000年的两倍，到2020年预计将达到1870万吨^[3]。根据调查，约占总NO_x排放量的46%的NO_x排放源是燃煤发电厂 ^[4]，这是最大的NO_x排放源。

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