随着我国经济的迅速发展,氮氧化物排放量也持续增加,每年的排放量已经超过770万吨。氮氧化物已经成为继二氧化硫之后又一重要的大气污染源,带来了诸多环境问题。随着烟气排放标准的日益严格,烟气脱硝也就成为电厂等氮氧化物排放大户所要解决的一个重要问题。目前工业烟气脱硝主要采用的是国外70年代发展起来的中温选择性催化还原(SCR)技术,在布置方面受到诸多限制。研究可以布置在烟道尾端的低温SCR催化剂成为目前的一个研究重点。活性炭纤维由于其优良的表面性质,改性的便捷性,负载之后的低温SCR高活性,成为研究的一个热点。活性炭纤维用于SCR反应,预处理是其中一个重要的步骤。 本文首先全面论述了氮氧化物的产生和主要消除手段,目前的主要SCR催化活性成分,SCR反应相关动力学研究。着重论述了活性炭纤维的表面性质,及其在氮氧化物SCR反应中可能与被反应物质发挥的各种作用,并介绍了目前应用于活性炭纤维的主要改性方式。 本文在本实验室前期工作的基础上,重点开展了粘胶基活性炭纤维(ACF)改性方法对活性炭纤维表面性质和低温SCR效率的影响的研究。选用HNO3、H2SO4、HC1、NaOH、高温水蒸气等几种的预处理方式处理ACF,并采用孔径分布、衰减全反射傅立叶红外等手段研究了ACF的表面物理、化学性质的变化,并研究了其在未负载活性成分之前的SCR催化效率。同时研究了采用等体积浸渍法负载MnOx-CeO2活性成分的改性后ACF的表面性质和SCR催化效率,并与负载之前进行了对比。 讨论了改性对物理、化学表面性质的改变及其对SCR效率的影响。最后对未来的工作提出了展望。