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NO直接分解Cu-ZSM-5/CaH_2复合催化剂的研究

作　者: 王艳玲
导　师: 孙琪
学　校: 辽宁师范大学
专　业: 无机化学
关键词: 氮氧化物 直接分解 Cu-ZSM-5 催化剂 CaH2
分类号: O643.36
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 85次
引　用: 2次
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内容摘要


氮氧化物的脱除是环保方面一个迫切需要解决的问题,NO 分解是最简单的脱除氮氧化物的方法,也是目前催化研究的热点。据报道Cu-ZSM-5 催化剂直接分解NO 的活性很高,但其也存在一些不足使其离实际应用还有很大距离。本文研究了由CaH2 修饰的金属离子交换的分子筛M-ZSM-5（M=Cu,Mn,Fe,Ni,Co,Ag）组成的复合催化剂（M-ZSM-5/CaH2）催化分解NO 活性。结果表明,CaH2的加入明显提高了Cu-ZSM-5 催化分解NO 的活性,而CaH2 修饰其他金属离子（Mn,Fe,Ni,Co,Ag）交换的分子筛催化剂则不能提高分解NO 活性。在550℃,富氧条件下（5.5% O2）,复合催化剂Cu（165）-ZSM-5 /CaH2与Cu（165）-ZSM-5相比分解NO活性提高20%。同时Cu-ZSM-5/ CaH2复合催化剂具有很好的稳定性。XRD 结果表明将CaH2加入Cu-ZSM-5 后,经高温焙烧,在催化剂内部有CaCu2O3晶相存在。NO 程序升温脱附实验,表明CaH2的加入增加了Cu-ZSM-5 中分解NO活性中心。XPS 测试说明Ca 离子可能进入分子筛孔道内。

全文目录


中文摘要  4-5
第一章 前言  5-6
第二章 文献综述  6-17
  2.1 氮氧化物的来源和危害  6-7
    2.1.1 氮氧化物的来源  6
    2.1.2 氮氧化物的危害  6-7
  2.2 NO_x 的脱除方法  7
  2.3 NO 的催化直接分解  7-16
    2.3.1 贵金属催化剂  8-10
    2.3.2 金属氧化物和钙钛矿型复合氧化物  10-11
    2.3.3 金属离子交换的分子筛  11-15
      2.3.3.1 Cu-ZSM-5分子筛的催化反应特征  12-13
      2.3.3.2 NO在Cu-ZSM-5 上的分解机理  13-14
      2.3.3.3 Cu-ZSM-5 催化剂的改性  14-15
    2.3.4 其他类型催化剂  15-16
  2.4 选题的依据与论文设想  16-17
第三章 实验部分  17-19
  3.1 原料组成及试剂  17
  3.2 催化剂的制备  17
    3.2.1 M-ZSM-5(M 为过渡金属离子)催化剂的制备  17
    3.2.2 CaH2/M-ZSM-5 复合催化剂的制备  17
  3.3 催化剂的活性评价  17-18
  3.4 催化剂的表征  18-19
    1 TPD测试  18
    2 X射线衍射(XRD)实验  18
    3 XPS实验  18
    4 元素分析  18-19
第四章 CaH_2助剂对M-ZSM-5 催化剂活性的影响  19-24
  4.1 CaH_2的加入对Mn-ZSM-5 催化剂分解活性的影响  19-20
  4.2 CaH_2的加入对Fe-ZSM-5 催化剂分解活性的影响  20
  4.3 CaH2的加入对Ni-ZSM-5 催化剂分解活性的影响  20-22
  4.4 CaH_2的加入对Co-ZSM-5 催化剂分解活性的影响  22
  4.5 CaH_2的加入对Ag-ZSM-5 催化剂分解活性的影响  22-23
  4.6 CaH_2的加入对Cu-ZSM-5 催化剂分解活性的影响  23
  4.7 小结  23-24
第五章 Cu-ZSM-5/ CaH_2催化剂的活性特点及表征  24-32
  5.1 Cu-ZSM-5/ CaH_2催化剂的活性特点  24-28
    5.1.1 Ca 的加入方法对Cu-ZSM-5 活性的影响  24
    5.1.2 CaH_2含量对Cu-ZSM-5 活性的影响  24-26
    5.1.3 Cu含量不同的Cu-ZSM-5催化剂中加入CaH2之后活性变化  26-27
    5.1.4 Cu-ZSM-5/ CaH2催化剂的稳定性  27
    5.1.5 Cu-ZSM-5/ CaH2催化剂的抗氧活性  27-28
  5.2 Cu-ZSM-5/ CaH_2催化剂的表征  28-32
    5.2.1 Cu-ZSM-5/10%CaH_2催化剂的XRD 实验  28-29
    5.2.2 NO 程序升温脱附谱图  29-30
    5.2.3 Cu-ZSM-5/CaH_2和Cu-ZSM-5 催化剂的XPS 实验  30-32
参考文献  32-36
Abstract  36-37
致谢  37-38
学位论文独创性声明  38
学位论文版权使用说全书  38

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 物理化学（理论化学）、化学物理学 > 化学动力学、催化作用 > 催化 > 催化剂
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