基于可見光催化TiO-,2--ACF同時脫硫脫硝的實驗研究.pdf

1、本文以活性炭纖維為載體制備了負載型納米TiO2光催化劑，利用自制的光催化反應器，進行了煙氣同時脫硫脫硝的實驗研究。系統(tǒng)的考察了各種因素對光催化氧化煙氣同時脫硫脫硝的影響，提出了基于可見光催化氧化煙氣同時脫硫脫硝的方法。通過煙氣脫硫脫硝產(chǎn)物形態(tài)和微區(qū)形貌分析，探討了TiO2光催化煙氣同時脫硫脫硝的機理。同時，利用光催化反應條件，建立了脫硫脫硝效率的預測模型。 利用分步水解法制備了混晶型納米TiO2催化劑，溶膠凝膠法制備了銳鈦礦型納

2、米TiO2催化劑，同時采用浸漬法制備了負載型TiO2/ACF光催化劑。掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)和X射線衍射(XRD)表征結果顯示，混晶型和銳鈦礦型納米TiO2催化劑的平均粒徑分別為10nm和22.8nm。以甲基橙為目標降解物，考察了混晶型納米TiO2催化劑的光催化活性，為煙氣同時脫硫脫硝的實驗研究提供了基礎。 無光照條件下，納米TiO2光催化劑對SO2和NOx有吸附作用，但無光催化氧化反應發(fā)生，光照是SO2和NOx

3、發(fā)生光催化反應的必要條件。煙氣含氧量、煙氣濕度、反應溫度、SO2和NOx初始濃度等因素對SO2和NOx光催化反應有顯著影響。光催化反應過程中SO2和NOx的脫除以催化氧化過程占主導地位。可見光照射，最佳實驗條件下，銳鈦礦型納米TiO2催化劑對SO2脫除效率可達88.4％，NOx最高脫除效率達到40％，混晶型納米TiO2催化劑的脫硫脫硝效率可分別進一步提高到97％和51.2％，表明混晶型納米TiO2催化劑的催化活性高于銳鈦礦型TiO2催化

4、劑的催化活性。 一定濃度范圍內(nèi)，SO2和NOx的光催化脫除存在相互促進作用。SO2濃度在800～2000mg/m3的范圍內(nèi)，隨著SO2濃度的增加，對脫硝有促進作用，在SO2為2000mg/m3時，對脫硝促進最顯著。NOx濃度在600～1000mg/m3的范圍內(nèi)，也可提高SO2的脫除效率。 X射線能譜(EDS)、產(chǎn)物的化學分析、離子色譜(IC)及X射線衍射(XRD)分析結果表明，光催化脫硫脫硝產(chǎn)物為硫酸鹽和硝酸鹽，SO2和