李想:年清华大学优秀博士学位论文一等奖获得者
废旧脱硝催化剂中毒机制与再生技术研究
TheResearchofDeactivationMechanismandRegenerationTechnologyforUsedDenitrationCatalysts
作者:李想
指导教师:郝吉明/李俊华
培养院系:环境学院
学科:环境科学与工程
读博感言:做科研需要善于思考并把握细节。
研究背景/选题意义/研究价值废旧脱硝催化剂的累积和去留成了环保产业的新难题。再生是资源化利用催化剂的必然选择。现行再生清洗液主要是无机酸体系,处理过程中不可避免会造成设备腐蚀、强度下降和活性组分流失,而且对砷、钙等惰性毒物的去除效率不高。而再生研究需对中毒机制开展研究。
主要研究内容1.砷致失活机制:原位红外光谱实验和理论计算结果表明:酸性和氧化还原性的变化是砷导致催化剂化学失活的关键。
2.钙致失活机制:钙破坏催化助剂钨的无定型结构,并使其形成钨酸钙相。
3.再生液研制:分别开发出适用于砷、钙中毒催化剂再生的吸附-酸洗技术和中性络合再生方法。
图1.氨吸附归一化吸附强度图
氧化砷的引入,可导致钒基催化剂酸位数量和强度显著降低。
图2.催化剂再生前后效果比较
适用于高钙中毒催化剂的中性络合再生可实现中毒催化剂上表面钙物种的大量去除。
主要创新点1、在传统钒基脱硝催化剂砷、钙中毒机制方面,研究揭示氧化砷的存在会导致Lewis和Br?nsted酸性下降;氧化钙的存在会影响催化助剂氧化钨的分散性,并形成钨酸钙。
2、在砷/钙失活催化剂再生方面,开发出适用于砷中毒催化剂再生的吸附-酸洗技术和钙中毒催化剂再生的中性络合再生技术,能在高效去除毒物的同时,较好地保留活性组分。
3、在抗中毒催化剂方面,设计研制了铈钼钛和铈钨催化剂,分别展现出优异的抗砷和抗钙中毒性能。
代表性学术发表1、X.Li,J.Li*,Y.Peng,H.Chang,T.Zhang,S.Zhao,W.Si,J.Hao,Appl.Catal.B:Environ.,,,-.
2、X.Li,J.Li*,Y.Peng,W.Si,X.He,J.Hao,Environ.Sci.Technol.,,49,-.
3、X.Li,X.Li,J.Li*,J.Hao,Chem.Eng.J.,.,70-79.
编辑:研究生院周明坤
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