负载型Mn基催化剂抗SO2中毒性能研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

近年来，我国经济发展迅速，能源的消耗量越来越大。煤在我国的能源资源中占主要地位，大量的煤燃烧导致我国的氮氧化物排放量快速增长，目前已成为世界第一大nox排放国。日益增长的大气污染物严重影响了人类的安居生活，威胁到人类的健康发展。

氮氧化物主要指n2o、no和no2等物质，氮氧化物浓度达到一定程度后会对环境产生危害，通过酸雨、光化学烟雾、温室效应及臭氧层破坏等形式表现出来。统计表明自然界中63%的nox来自工业和交通等人为排放，而自然源排放的nox不到40%。通常条件下，人为排放源中no含量占90%以上，no2含量在5~10%范围内，n2o含量较少。no容易在空气中跟o2反应生成no2，引发呼吸道疾病。因此，如何减少排放的nox成为大气环境治理的重要课题。

目前，用于nox消除的方法有很多，选择性催化还原法（scr）因其效率高、性价比比较高成为烟气脱硝的主流技术。选择性催化还原法（scr）是指在催化剂作用下，以nh3或者尿素为还原剂，有选择地与烟气中的nox发生反应生成无毒的n2和h2o的过程，脱硝率能达到80~90%。催化剂是nh3-scr技术中的核心组成部分，根据scr催化剂最佳活性的不同，可以分为高温段催化剂（450~600℃）、中温段催化剂（300~450℃）、低温段催化剂（120~300℃）。目前工业上常用的商业催化剂体系为v2o5-wo3（moo3）/tio2，最佳活性温度为350℃左右，属中温段催化剂，由于所需的温度较高，scr脱硝装置一般置于除尘和脱硫装置之前，因而催化剂易受到粉尘的冲刷和堵塞，寿命降低。而将脱硝装置置于除尘和脱硫装置之后时则需要加装烟气预热装置以满足催化活性的要求。为避免装置改造和节约预热成本，开发在低温段具有良好scr活性的催化剂成为了烟气脱硝领域的一个重要研究方向。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

对于负载型mn基催化剂，将单一组分的mn基负载于载体上可在一定程度上提高催化剂的性能，但对其抗硫性的改善并不十分理想，由于在实际工业烟气中，不可避免的会存在一定量的so2，这就要求催化剂在工业化应用中要具备较好的抗so2中毒能力。本课题采用掺杂一种或几种元素制备具有高活性的mn基复合氧化物，借助mn与其他元素、载体间的相互作用进一步增强mn基催化剂的抗硫性、稳定性和低温活性。

2.2研究目标

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告；

第4-7周：开展催化剂制备-脱硝性能表征-硫中毒实验；

第8-11周：进行催化剂硫中毒机理分析，寻找改善催化剂抗硫性的方法，并予以实施；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]杨超,程华,黄碧纯.工业催化抗so2和h2o中毒的低温nh3-scr脱硝催化剂研究进展[j].化工进展,2014,33(4):907-913.

[2]罗小根.mnox/tio2低温scr脱硝催化材料的制备及中毒机理研究[d].北京:北京工业大学,2014.

[3]刘建东.ce对mn/tio2/堇青石整体低温选择性催化还原脱硝催化剂的改性[d]:太原:太原理工大学,2014.