內(nèi)河船舶尾氣催化凈化關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時間:2022-09-17 19:02
以個體經(jīng)營為主的內(nèi)河船舶,為了節(jié)約成本,通常使用劣質(zhì)燃油,造成內(nèi)河航運線污染嚴重。目前,解決內(nèi)河船舶尾氣污染問題主要有機前凈化、機內(nèi)凈化和機后凈化三種方法。然而,從改善燃油質(zhì)量和簡單的機內(nèi)凈化不能徹底解決船舶尾氣排放問題,對船舶尾氣實施后處理是解決船舶尾氣污染的最有效途徑。目前,主要的后處理技術(shù)有廢氣再循環(huán)技術(shù)(EGR)、氮氧化物儲存還原(NSR)和選擇性催化還原(SCR)。其中最有前景的是選擇性催化還原技術(shù)(SCR),以CO為還原劑,選擇性催化氧化NOx受到大家的關(guān)注。為了實現(xiàn)同時去除CO和NO的目的,適用于內(nèi)河船舶催化凈化,催化活性優(yōu)良且成本低廉的催化劑顯得至關(guān)重要,因此,本文開展了相關(guān)研究工作。本文使用查文獻、實驗等科研手段,如下為進行的相關(guān)工作以及得出的結(jié)論:(1)內(nèi)河船舶排放特性的研究。通過實驗柴油機變化負荷來模擬內(nèi)河船舶航行時的不同工況,分析尾氣主要污染物排量與負荷的關(guān)系。低速狀態(tài)顆粒物的排放量隨著負荷的增大而增大,高速狀態(tài)顆粒物的排放量隨著負荷的增加呈現(xiàn)出先增大后減少的趨勢,且高速狀態(tài)的排放量明顯高于低速狀態(tài)。氮氧化物的排放量隨著負荷的增大而增大,且變化率較大。同時,隨著...
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與目的
1.1.1 研究背景與意義
1.1.2 研究的目的
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 CO催化氧化催化劑的研究現(xiàn)狀
1.2.2 NO_x選擇性催化還原研究概況
1.2.3 CO還原NO_x催化劑的研究現(xiàn)狀
1.3 研究的主要內(nèi)容和技術(shù)線路
1.3.1 研究的主要內(nèi)容
1.3.2 研究的總體框架
1.3.3 技術(shù)線路
第二章 內(nèi)河船舶尾氣排放特性
2.1 內(nèi)河船舶尾氣中的成分及危害
2.2 內(nèi)河船舶尾氣排放特性試驗裝置和測試方案
2.2.1 實驗樣機及發(fā)動機測試臺
2.2.2 實驗原理
2.2.3 試驗方案及步驟
2.3 實驗結(jié)果與分析
2.3.1 顆粒物(PM)排放特性
2.3.2 氮氧化物(NO_x)排放特性
2.3.3 碳氫化合物(HC)排放特性
2.3.4 一氧化碳(CO)排放特性
2.4 實驗結(jié)論
第三章 船舶尾氣催化劑合成方法及主要測試表征手段
3.1 催化劑制備的常用方法
3.2 催化劑合成方法
3.3 實驗藥品及儀器
3.3.1 實驗藥品
3.3.2 實驗儀器
3.4 催化劑表征
3.4.1 比表面積測定(BET)
3.4.2 X射線衍射(XRD)
3.4.3 掃描電子顯微鏡(SEM)
3.4.4 傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)
3.5 催化活性性能評價裝置
3.5.1 催化劑前處理
3.5.2 CO催化氧化活性實驗
3.5.3 CO還原NO催化活性實驗
第四章 Pt/Ni@γ-Al_2O_3催化劑的制備及其催化性能
4.1 引言
4.2 Pt/Ni@γ-Al_2O_3催化劑的制備
4.2.1 載體MIL-53(Al)的合成
4.2.2 Pt/Ni/MIL-53(Al)催化劑制備
4.2.3 Pt/Ni/γ-Al_2O_3催化劑制備
4.3 催化劑的表征結(jié)果
4.4.1 BET表征結(jié)果
4.4.2 XRD表征結(jié)果
4.4.3 傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)表征結(jié)果
4.4 CO催化氧化活性性能的測定
4.5 CO還原NO催化活性性能的測定
4.6 本章小結(jié)
第五章 Cu/Zn,Cu-Zn-O催化劑的制備及其催化性能
5.1 引言
5.2 Cu/Zn,Cu-Zn-O催化劑的制備
5.2.1 金屬有機骨架化合物前驅(qū)體的制備
5.2.2 金屬氧化物催化劑的制備
5.3 催化劑的表征結(jié)果
5.3.1 實驗結(jié)果
5.3.2 顯微鏡照片
5.3.3 XRD表征
5.3.4 SEM表征
5.3.5 BET表征
5.4 CO催化氧化活性性能測定
5.5 CO還原NO催化活性性能的測定
5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
致謝
參考文獻
附錄
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]類水滑石負載銅基催化劑的CO還原NO催化性能的研究[J]. 錢俊寧,李斌,董麗輝,范閩光. 廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(05)
[2]CO氧化貴金屬催化劑研究進展[J]. 齊邦峰. 石化技術(shù)與應(yīng)用. 2017(05)
[3]Pt-CeO2/SiO2催化劑用于室溫濕空氣中CO氧化反應(yīng)(英文)[J]. Shirish S.Punde,Bruce J.Tatarchuk. 催化學(xué)報. 2017(03)
[4]構(gòu)建交通運輸污染減排新體制新機制的思考[J]. 周揚勝,李剛,紀亮,袁盈. 環(huán)境保護. 2017(05)
[5]紡錘型CuO/CeO2催化劑CO還原NO催化性能的研究[J]. 黃慶慶,李斌,董麗輝,張飛躍,范閩光. 廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(06)
[6]船舶尾氣脫硫脫硝技術(shù)研究進展[J]. 張歡,鐘鷺斌,陳進生,鄭煜銘. 化工進展. 2016(11)
[7]In-Ag/CeO2-γ-Al2O3催化劑上CO-SCR脫除NO的研究[J]. 許振沖,吳爽,臧樹良. 稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2016(02)
[8]船舶硫氧化物排放控制技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望[J]. 楊少龍,韓志濤,潘新祥,嚴志軍. 化工進展. 2015(10)
[9]CuO/Al2O3催化劑上CO還原NO反應(yīng)條件的研究[J]. 任麗萍,滕加偉,李斌,趙國良,金文清,楊為民. 工業(yè)催化. 2014(09)
[10]內(nèi)河船舶柴油機的實際排放特征[J]. 尹航,丁焰,葛蘊珊,葉文韜,王軍方,白濤,錢立運. 環(huán)境科學(xué)研究. 2014(05)
博士論文
[1]金屬有機骨架化合物制備復(fù)合金屬氧化物和多孔碳材料的研究[D]. 陳思如.吉林大學(xué) 2015
碩士論文
[1]整體式負載型Pt催化劑的制備及催化氧化CO的研究[D]. 陳玲.東華理工大學(xué) 2017
[2]過渡金屬摻雜鈰基載體的性質(zhì)及其負載銅催化劑的CO還原NO性能研究[D]. 鄧長順.廣西大學(xué) 2016
[3]選擇性催化還原法降低船舶柴油機氮氧化物排放的實驗研究[D]. 鄧志鵬.北京工業(yè)大學(xué) 2013
[4]船用高速柴油機燃用重油試驗研究[D]. 宋軍太.武漢理工大學(xué) 2012
[5]NiO/CeO2催化劑上CO還原NO的反應(yīng)研究[D]. 王勇.大連理工大學(xué) 2007
本文編號:3679773
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與目的
1.1.1 研究背景與意義
1.1.2 研究的目的
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 CO催化氧化催化劑的研究現(xiàn)狀
1.2.2 NO_x選擇性催化還原研究概況
1.2.3 CO還原NO_x催化劑的研究現(xiàn)狀
1.3 研究的主要內(nèi)容和技術(shù)線路
1.3.1 研究的主要內(nèi)容
1.3.2 研究的總體框架
1.3.3 技術(shù)線路
第二章 內(nèi)河船舶尾氣排放特性
2.1 內(nèi)河船舶尾氣中的成分及危害
2.2 內(nèi)河船舶尾氣排放特性試驗裝置和測試方案
2.2.1 實驗樣機及發(fā)動機測試臺
2.2.2 實驗原理
2.2.3 試驗方案及步驟
2.3 實驗結(jié)果與分析
2.3.1 顆粒物(PM)排放特性
2.3.2 氮氧化物(NO_x)排放特性
2.3.3 碳氫化合物(HC)排放特性
2.3.4 一氧化碳(CO)排放特性
2.4 實驗結(jié)論
第三章 船舶尾氣催化劑合成方法及主要測試表征手段
3.1 催化劑制備的常用方法
3.2 催化劑合成方法
3.3 實驗藥品及儀器
3.3.1 實驗藥品
3.3.2 實驗儀器
3.4 催化劑表征
3.4.1 比表面積測定(BET)
3.4.2 X射線衍射(XRD)
3.4.3 掃描電子顯微鏡(SEM)
3.4.4 傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)
3.5 催化活性性能評價裝置
3.5.1 催化劑前處理
3.5.2 CO催化氧化活性實驗
3.5.3 CO還原NO催化活性實驗
第四章 Pt/Ni@γ-Al_2O_3催化劑的制備及其催化性能
4.1 引言
4.2 Pt/Ni@γ-Al_2O_3催化劑的制備
4.2.1 載體MIL-53(Al)的合成
4.2.2 Pt/Ni/MIL-53(Al)催化劑制備
4.2.3 Pt/Ni/γ-Al_2O_3催化劑制備
4.3 催化劑的表征結(jié)果
4.4.1 BET表征結(jié)果
4.4.2 XRD表征結(jié)果
4.4.3 傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)表征結(jié)果
4.4 CO催化氧化活性性能的測定
4.5 CO還原NO催化活性性能的測定
4.6 本章小結(jié)
第五章 Cu/Zn,Cu-Zn-O催化劑的制備及其催化性能
5.1 引言
5.2 Cu/Zn,Cu-Zn-O催化劑的制備
5.2.1 金屬有機骨架化合物前驅(qū)體的制備
5.2.2 金屬氧化物催化劑的制備
5.3 催化劑的表征結(jié)果
5.3.1 實驗結(jié)果
5.3.2 顯微鏡照片
5.3.3 XRD表征
5.3.4 SEM表征
5.3.5 BET表征
5.4 CO催化氧化活性性能測定
5.5 CO還原NO催化活性性能的測定
5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
致謝
參考文獻
附錄
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]類水滑石負載銅基催化劑的CO還原NO催化性能的研究[J]. 錢俊寧,李斌,董麗輝,范閩光. 廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(05)
[2]CO氧化貴金屬催化劑研究進展[J]. 齊邦峰. 石化技術(shù)與應(yīng)用. 2017(05)
[3]Pt-CeO2/SiO2催化劑用于室溫濕空氣中CO氧化反應(yīng)(英文)[J]. Shirish S.Punde,Bruce J.Tatarchuk. 催化學(xué)報. 2017(03)
[4]構(gòu)建交通運輸污染減排新體制新機制的思考[J]. 周揚勝,李剛,紀亮,袁盈. 環(huán)境保護. 2017(05)
[5]紡錘型CuO/CeO2催化劑CO還原NO催化性能的研究[J]. 黃慶慶,李斌,董麗輝,張飛躍,范閩光. 廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(06)
[6]船舶尾氣脫硫脫硝技術(shù)研究進展[J]. 張歡,鐘鷺斌,陳進生,鄭煜銘. 化工進展. 2016(11)
[7]In-Ag/CeO2-γ-Al2O3催化劑上CO-SCR脫除NO的研究[J]. 許振沖,吳爽,臧樹良. 稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2016(02)
[8]船舶硫氧化物排放控制技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望[J]. 楊少龍,韓志濤,潘新祥,嚴志軍. 化工進展. 2015(10)
[9]CuO/Al2O3催化劑上CO還原NO反應(yīng)條件的研究[J]. 任麗萍,滕加偉,李斌,趙國良,金文清,楊為民. 工業(yè)催化. 2014(09)
[10]內(nèi)河船舶柴油機的實際排放特征[J]. 尹航,丁焰,葛蘊珊,葉文韜,王軍方,白濤,錢立運. 環(huán)境科學(xué)研究. 2014(05)
博士論文
[1]金屬有機骨架化合物制備復(fù)合金屬氧化物和多孔碳材料的研究[D]. 陳思如.吉林大學(xué) 2015
碩士論文
[1]整體式負載型Pt催化劑的制備及催化氧化CO的研究[D]. 陳玲.東華理工大學(xué) 2017
[2]過渡金屬摻雜鈰基載體的性質(zhì)及其負載銅催化劑的CO還原NO性能研究[D]. 鄧長順.廣西大學(xué) 2016
[3]選擇性催化還原法降低船舶柴油機氮氧化物排放的實驗研究[D]. 鄧志鵬.北京工業(yè)大學(xué) 2013
[4]船用高速柴油機燃用重油試驗研究[D]. 宋軍太.武漢理工大學(xué) 2012
[5]NiO/CeO2催化劑上CO還原NO的反應(yīng)研究[D]. 王勇.大連理工大學(xué) 2007
本文編號:3679773
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