內 容 提 要本書以白云鄂博稀土尾礦為原料,通過對其進行機械力、微波、硫酸、元素負載等方式的改性制備催化劑,用于NH3SCR脫硝。分析了催化劑的物相組成、微觀形貌、孔結構、氧化還原性、酸性能、表面元素價態(tài)及NH3、NO+O2的吸附產物,得到了催化劑的脫硝反應機理、SO2H2O的耐受機理以及稀土尾礦催化劑成型方法及條件。本書適合催化應用、礦物材料、能源與環(huán)境等領域的科技人員及高等院校相關專業(yè)師生閱讀參考。
侯麗敏,女,博士,內蒙古科技大學,碩士研究生導師,主要從事礦物催化材料、化學鏈制氧、水環(huán)境承載力相關科研工作,近五年,主持、參與國家級、省級項目6項(內蒙古自治區(qū)自然科學基金項目,微波誘導礦相重構對稀土尾礦NH3-SCR脫硝活性的影響機制,在研,主持;內蒙古自治區(qū)本市級事業(yè)單位人才引進項目,機械力-微波活化和鈰元素負載提升稀土尾礦NH3-SCR脫硝活性的影響機制,已結題,主持;國家重點研發(fā)計劃“固廢資源化”重點專項,大型特色鋼鐵稀土礦產資源基地固廢綜合利用及集成示范項目-白云鄂博尾礦中稀土與鈮的非常規(guī)富集及高值化利用,在研,參加;內蒙古自治區(qū)自然科學基金項目,白云鄂博共伴生稀土尾礦催化劑的脫硝性能研究,結題,參加;企事業(yè)單位委托科技項目,礦冶廢渣粉體固化劑研發(fā)及其工程應用地方標準制定,結題,參加;青年科學基金項目,銅基復合載氧體化學鏈氧解耦協同機制及氧遷移機理研究,結題,參加)。以第一作者在Korean Journal of Chemical Engineering、Journal of Thermal Analysisand Calorimetry、Royal Society Open Science、Energy Sources, Part ARecovery, Utilization, and Environmental Effects、化工進展和中國稀土學報等期刊上發(fā)表SCIEI學術論文近20篇。申請發(fā)明專利5項。
目錄1概論11.1多元素協同催化劑21.1.1雙元素催化劑21.1.2多元素協同催化劑61.2礦物脫硝催化劑71.2.1鐵礦物脫硝催化劑71.2.2錳礦物脫硝催化劑81.2.3稀土礦物脫硝催化劑91.3稀土尾礦活化方式121.3.1磁選121.3.2浮選131.3.3改性酸處理131.3.4機械力活化151.4稀土尾礦工藝礦物學161.4.1鐵元素和稀土元素的分布特征221.4.2稀土尾礦NH3SCR脫硝活性232物理化學活化稀土尾礦制備催化劑252.1微波活化稀土尾礦252.1.1活化催化劑脫硝性能252.1.2活化催化劑表征282.2機械力活化稀土尾礦392.2.1活化催化劑脫硝性能392.2.2活化催化劑表征402.3機械力微波活化稀土尾礦502.3.1活化催化劑脫硝性能502.3.2活化催化劑表征502.4機械力硫酸聯合活化稀土尾礦572.4.1活化催化劑脫硝性能582.4.2活化催化劑表征592.5本章小結703元素修飾稀土尾礦制備催化劑723.1Cu修飾稀土尾礦催化劑及性能723.1.1催化劑脫硝性能723.1.2催化劑表征723.2Ni修飾稀土尾礦催化劑及性能793.2.1催化劑脫硝性能793.2.2催化劑表征803.3CuNi聯合修飾稀土尾礦催化劑及性能873.3.1催化劑脫硝性能873.3.2催化劑表征883.4Ce修飾稀土尾礦催化劑及性能963.4.1催化劑脫硝性能963.4.2催化劑表征963.5CeWCo聯合修飾稀土尾礦催化劑及性能1043.5.1催化劑脫硝性能1053.5.2CeM改性稀土尾礦催化劑的表征結果與分析1063.6本章小結1154酸活化聯合元素修飾稀土尾礦制備催化劑1174.1Mn修飾硫酸活化稀土尾礦催化劑及性能1174.1.1催化劑脫硝性能1174.1.2催化劑表征1184.2硫酸濃度對Mn改性催化劑性能的影響及表征1204.2.1硫酸濃度對Mn改性催化劑性能影響1204.2.2催化劑物相組成結果與分析1214.2.3催化劑酸性能結果與分析1224.2.4催化劑氧化還原結果與分析1224.2.5催化劑表面元素價態(tài)分析1234.3本章小結1255稀土尾礦催化劑脫硝機理分析1265.1硫酸改性稀土尾礦催化劑脫硝機理1265.1.1NH3在催化劑表面吸附態(tài)分析1265.1.2NO+O2在催化劑表面吸附態(tài)分析1265.2Ce元素改性稀土尾礦催化劑脫硝機理1285.2.1催化劑表面NH3和NO+O2的吸附1285.2.2稀土尾礦催化劑表面NH3和NO+O2瞬態(tài)反應分析1395.3本章小結1446SO2H2O對機械力微波聯合活化稀土尾礦催化劑性能的影響1466.1微波活化稀土尾礦對脫硝性能的影響1466.2稀土尾礦催化劑SO2耐受性能分析1476.2.1孔結構(BET)和微觀形貌及元素分布(SEM & EDS)結果分析1476.2.2XRD結果分析1496.2.3NH3TPD結果分析1506.3SO2H2O對稀土尾礦催化劑脫硝性能影響機理1506.3.1O2對稀土尾礦催化劑表面吸附SO2影響的紅外光譜(FTIR)實驗1506.3.2稀土尾礦催化劑表面SO2吸附對NH3吸附影響的FTIR實驗1516.3.3稀土尾礦催化劑表面SO2吸附對NOO2吸附影響的FTIR實驗1526.4稀土尾礦催化劑SO2耐受機理分析1536.5本章小結1547硫酸活化稀土尾礦整體式催化劑成型及性能1567.1催化劑成型助劑及設備1567.1.1催化劑成型助劑1567.1.2催化劑成型制備1577.1.3成型催化劑研究現狀1577.2條狀催化劑成型及性能1617.2.1條狀催化劑成型1617.2.2條狀催化劑性能1627.3蜂窩狀催化劑成型及性能1817.4本章小結1838總結185參考文獻187