导语

  

内容提要

  

    作为燃煤大国，脱除燃煤烟气中的NOx对于我国大气污染治理和环境改善具有重大意义。选择性催化还原(SCR)脱硝技术被公认为是最有效的烟气脱硝技术之一，其中，低温SCR脱硝技术由于具有突出的经济性优势，是当前主要发展方向。因此，开发高效经济的适用催化剂势在必行。本书系统总结SCR脱硝技术背景、理论研究及技术应用，尤其是低温SCR脱硝催化剂的研究现状；在此基础上，针对备受关注的高活性锰(MnOx)基活性组分，详细论述以柱撑黏土为载体催化剂的制备、理化性质、低温脱硝活性、抗毒化性能[水、硫和碱(土)金属]及再生方法等内容。
    本书可作为本科院校环境工程等专业教材，也可作为大气污染控制方向研究生、科研及技术人员的参考书，还可作为催化化学原理及应用的培训教材。

前言
第1章  绪论
  1.1  烟气脱硝相关背景
    1.1.1  NOx的危害、来源
    1.1.2  NOx污染现状以及控制政策
    1.1.3  燃煤NOx的主要控制技术
  1.2  SCR脱硝技术以及国内外研究现状
    1.2.1  SCR脱硝基本原理
    1.2.2  SCR装置及技术应用现状
    1.2.3  SCR脱硝催化剂
  1.3  低温SCR脱硝研究进展
    1.3.1  低温SCR脱硝催化剂
    1.3.2  锰（MnOx）基低温SCR脱硝催化剂
    1.3.3  低温SCR脱硝催化剂脱硝机理及动力学研究
    1.3.4  密度泛函理论等新研究手段在低温SCR脱硝催化剂研究中的应用
  1.4  柱撑黏土材料及其在烟气脱硝中的应用
    1.4.1  柱撑黏土制备及性质
    1.4.2  柱撑黏土与SCR脱硝
    1.4.3  柱撑黏土低温SCR脱硝目的和意义
第2章  实验部分
  2.1  催化剂制备仪器、气体及试剂
    2.1.1  仪器
    2.1.2  气体及试剂
  2.2  脱硝实验部分
    2.2.1  脱硝活性评价装置
    2.2.2  脱硝活性实验过程
  2.3  催化剂表征
    2.3.1  比表面积测定及孔结构分析
    2.3.2  X射线衍射光谱
    2.3.3  X射线光电子能谱
    2.3.4  傅里叶变换红外光谱
    2.3.5  透射电镜
    2.3.6  热重分析、差示扫描量热分析
    2.3.7  NH3程序升温脱附分析
    2.3.8  H2程序升温还原分析
第3章  MnOx/Ti-PILC制备及低温SCR脱硝
  3.1  改性黏土负载型MnOx催化剂低温SCR脱硝
    3.1.1  催化剂的制备
    3.1.2  改性黏土负载型MnOx催化剂的低温脱硝活性
    3.1.3  MnOx/Ti-PILC表征分析
  3.2  MnOx/Ti-PILC催化剂制备条件
    3.2.1  催化剂的制备
    3.2.2  MnOx/Ti-PILC的低温SCR脱硝活性
    3.2.3  MnOx负载量对αMnOx/Ti-PILC（500）的影响
    3.2.4  煅烧温度对10MnOx/Ti-PILC（β）的影响
  3.3  MnOx/Ti-PILC低温SCR脱硝
    3.3.1  MnOx/Ti-PILC的低温SCR脱硝活性
    3.3.2  O2浓度、空速对MnOx/Ti-PILC脱硝活性的影响
    3.3.3  H2O和SO2对MnOx/Ti-PILC脱硝活性的影响
第4章  Mn-MOx/Ti-PILC低温SCR脱硝
  4.1  添加元素对MnOx/Ti-PILC低温脱硝活性的影响
    4.1.1  催化剂的制备
    4.1.2  不同活性成分催化剂的低温SCR脱硝活性
    4.1.3  添加元素对MnOx/Ti-PILC低温SCR脱硝活性的影响
    4.1.4  Mn-MOx/Ti-PILC的氧化还原性质和表面酸量
  4.2  M添加量对Mn-MOx/Ti-PILC低温SCR脱硝活性的影响
    4.2.1  催化剂的制备
    4.2.2  Ce添加量对Mn-CeOx/Ti-PILC的影响
    4.2.3  La添加量对Mn-LaOx/Ti-PILC的影响
    4.2.4  添加Ce、La对催化剂抗H2O抗SO2性的影响
  4.3  Mn-CeOx/Ti-PILC低温SCR脱硝
    4.3.1  催化剂的制备
    4.3.2  Mn-CeOx/Ti-PILC的低温SCR脱硝活性
    4.3.3  Mn-CeOx/Ti-PILC表征分析
    4.3.4  脱硝活性分析与讨论
    4.3.5  H2O和SO2对Mn-CeOx/Ti-PILC的影响
  4.4  低温SCR脱硝动力学
    4.4.1  E-R机理动力学
    4.4.2  L-H机理动力学
    4.4.3  幂函数动力学
第5章  MnOx/M-PILC低温SCR脱硝
  5.1  M-PILC负载型MnOx基催化剂低温脱硝
    5.1.1  催化剂的制备
    5.1.2  M-PILC负载型MnOx基催化剂的低温SCR脱硝活性
    5.1.3  M-PILC负载型MnOx基催化剂表征分析
  5.2  MnOx/Zr-Ce-PILC低温SCR脱硝
    5.2.1  催化剂的制备
    5.2.2  MnOx/Zr-Ce-PILC整体描述
    5.2.3  MnOx/Zr-Ce-PILC的低温SCR脱硝活性
    5.2.4  MnOx/Zr-Ce-PILC表征分析
  5.3  Mn-CeOx/Ti-Zr-PILC低温SCR脱硝
    5.3.1  催化剂的制备
    5.3.2  Mn-CeOx/Ti-Zr-PILC表征分析
    5.3.3  Mn-CeOx/Ti-Zr-PILC的低温SCR脱硝活性
第6章  MnOx基柱撑黏土催化剂抗H2O抗SO2性
  6.1  SCR脱硝催化剂抗H2O抗SO2性
    6.1.1  H2O和SO2对SCR脱硝催化剂的毒化影响机制
    6.1.2  SCR脱硝催化剂抗H2O抗SO2性改进
    6.1.3  H2O和SO2作用下MnOx基催化剂脱硝活性
  6.2  Mn-CeOx/Ti-PILC抗H2O抗SO2性分析
    6.2.1  H2O和SO2作用前后样品表征结果
    6.2.2  分析与讨论
第7章  负载型MnOx催化剂抗碱（土）金属毒化性能
  7.1  SCR脱硝催化剂抗碱（土）金属毒化性能
    7.1.1  碱（土）金属中毒
    7.1.2  砷中毒
    7.1.3  铅中毒
    7.1.4  汞中毒
  7.2  Mn-CeOx/PILC抗碱（土）金属毒化性能
    7.2.1  催化剂的制备
    7.2.2  碱（土）金属对催化剂脱硝活性的影响
  7.3  Mn-CeOx/PILC碱金属中毒机理
    7.3.1  催化剂的制备
    7.3.2  碱金属中毒催化剂的低温SCR脱硝活性
    7.3.3  碱金属对催化剂理化性质的影响
  7.4  碱金属中毒催化剂再生研究
    7.4.1  催化剂样品的再生处理
    7.4.2  碱金属中毒催化剂再生活性
第8章  结论
参考文献