油烟污染及其排放控制技术

烹调油烟已经成为城市三大公害之一, 对环境和人体健康造成了巨大危害, 油烟治理势在必行. 本文介绍了油烟的组成、分析方法和主要危害, 阐述了各类油烟净化技术的技术特点, 分析了油烟净化的国内外研究动态, 指出催化燃烧技术是油烟污染控制技术的发展趋势.     

低于300℃时两种氧化铈材料对稀燃阶段NOx存储性能的影响

研究了低于300 ℃时两种氧化铈对稀燃阶段NO_x存储性能的影响,催化剂由2%（w）Pt/Al₂O₃（PA）与CeO₂-X（X=S,I）机械混合制备. X射线衍射（XRD）,BET表面积和扫描电子显微镜（SEM）用于表征材料的物理结构. X射线光电子能谱（XPS）和H₂程序升温还原（H₂-TPR）用于表面Ce³⁺和活性氧定量. 原位漫反射傅里叶变换红外光谱（in-situ DRIFTS）用于分析表面NO_x吸附物种. 相比于CeO₂-I,CeO₂-S 具有优良的物理化学性能,包括高比表面积、丰富的空隙结构、较高的抗老化能力及表面Ce³⁺浓度. 因而,Pt/Al₂O₃+CeO₂-S 表现出优异的NO_x存储能力. 此外,PA+CeO₂-X（X=S,I）上存在Pt 与CeO₂之间的相互作用,可提高表面氧物种的活性进而促进NO氧化及NO_x存储. PA+CeO₂-S上的这种相互作用要强于PA+CeO₂-I. 研究表明,表面Ce³⁺浓度和活性氧含量对NO_x存储起到重要作用. 然而经过水热处理后,Pt 与老化的氧化铈（ACS,ACI）之间的相互作用降低,并且两种氧化铈NO_x存储性能显著下降. 另外,与PA+ACS（ACI）相比,PA+PACS（PACI）样品NO_x存储能力得到改善,这归因于表面氧物种活性增加能促进硝酸盐的形成.     

燃油种类对汽车尾气净化催化剂性能的影响

 分别对燃用普通汽油和10%乙醇/汽油(E10)混合燃料的CG125型摩托车进行了 10000 km路试,比较了不同种类燃油的排放特性,并采用X射线光电子能谱,扫描电镜和电子探针考察了催化剂的积炭物种与积炭分布. 结果表明,安装催化转化器后,燃用这两种燃料的摩托车尾气排放均能达到欧盟第二阶段排放标准,但催化转化器对E10尾气的净化效果明显低于普通汽油. 燃用这两种燃料的摩托车尾气净化催化剂表面均存在积炭,径向不同部位积炭量顺序为中心层＞过渡层＞边缘层. 燃用普通汽油时,催化剂表面积炭的碳物种主要是CHx,而燃用E10时的碳物种是(CH)xO. 这说明要合理地设计催化转化器才能使尾气均匀地径向分布,而且必须针对燃油种类匹配适宜的催化剂.     

稀土对SAPO-11分子筛结构与性能的影响

分别采用浸渍法及离子交换法将稀土元素镧、铈引入SAPO-11分子筛, 通过XRD、BET、孔分布、in-situ FTIR及NH3-TPD等表征手段考察了稀土对SAPO-11分子筛结构及表面性能的影响. 结果表明, SAPO-11分子筛经稀土元素La、Ce改性后, 分子筛摩尔组成改变、结晶度下降, 其中La3+离子交换改性带来的变化最为明显. 在分子筛表面聚集的稀土元素可作为Lewis酸中心, 造成分子筛L酸含量增多, B/L比值下降；同时, 由于三价稀土离子吸引电子的能力弱于Al3+, 改性后催化剂的桥连羟基强度下降. 经稀土改性后, 催化剂总酸量下降.     

NO2对Cu/SAPO-34分子筛催化剂上NH3选择性催化还原NO性能的影响

主要考察了NO₂对Cu/SAPO-34 分子筛催化剂在整个温度范围内（100-500 ℃）NH₃选择性催化还原（SCR）NO性能的影响. 研究所使用样品为新鲜Cu/SAPO-34 催化剂在750 ℃下水热处理4 h 的稳定期样品.通过X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对样品的结构以及形貌进行表征,采用SCR活性评价、动力学实验以及原位漫反射傅里叶变换红外光谱（in situ-DRIFTS）表征催化剂的性能以及催化剂表面物种的变化. 活性评价实验结果表明,NO₂会抑制催化剂的低温（100-280 ℃）活性,但其存在会提高催化剂的高温（280 ℃以上）活性. 与此同时,随着反应物中NO/NO₂的摩尔比例减少,由于NH₄NO₃物种的分解,副产物（N₂2O）的浓度增大. 动力学结果表明,Cu/SAPO-34 催化剂上快速SCR反应的表观活化能（E_a=64.02 kJ·mol^-1）比标准SCR反应的表观活化能（E_a=48.00 kJ·mol^-1）更大. In situ-DRIFTS实验结果表明NO比NO₂更容易在催化剂表面形成硝酸盐,并且NO₂更容易与吸附在Brønsted 酸性位上的NH₃物种反应生成NH₄NO₃. 低温下,催化剂表面的NH₄NO₃物种会覆盖SCR反应的活性位,造成活性降低,但在高温时,形成的NH₄NO₃物种一部分会被NO还原为N2,而另一部分会直接热分解为N₂O,造成催化剂的选择性降低.     

Cu掺杂铈基材料的乙醇完全氧化活性及热稳定性(英文)

考察了采用溶胶-凝胶法制备固溶体Cu0.1Ce0.9Ox和Cu0.1Ce0.6Zr0.3Ox样品的乙醇完全氧化(COE)性能.采用X射线衍射(XRD)、BET比表面积、拉曼(Raman)、氢气程序升温还原(H2-TPR)、光电子能谱(XPS)及电子顺磁共振(EPR)技术对样品结构进行了表征.结果表明:新鲜Cu0.1Ce0.9Ox样品的乙醇完全氧化活性优于Cu0.1Ce0.6Zr0.3Ox;样品经过老化处理后,结果相反;Zr的加入改善了样品的热稳定性.此外,还考察了乙醇完全氧化活性与活性物种之间的关系.     

金复合LaCeMn稀土催化剂在富氧条件下NOx催化还原性能的研究

研究了在含氧10%的气氛中,贵金属元素Au复合LaCeMn钙钛矿系列稀土催化剂的NOx还原性能.用比表面测定、X射线衍射、扫描电镜等方法分析了催化剂的结构、形貌,探讨了产生催化活性的机制.结果表明,以γ-Al2O3为分散层,用盐溶液负载制备方法,在LaCeMn氧化物表面负载微量贵金属Au,所制备的催化剂在富氧条件下其催化活性具有明显的改善.在300～500℃温度区间内具有较好的NOx还原性能,在360～400℃最大还原效率可达47%.Au负载量在1g@L-1以内时,随着Au负载量增加,催化活性提高.另外,活性层的表面分散性和均匀性,对催化性能也有很大的影响.     

NH3-SCR反应过程中NH3和NOx在Cu/SAPO-34分子筛催化剂上的吸附特性和作用

通过离子交换法制得Cu/SAPO-34菱沸石分子筛催化剂, 同时研究了NH₃和NO_x (NO和NO₂)在该催化剂上的吸附位、吸附强度、吸附量和吸附速率, 得到了不同反应气氛在Cu/SAPO-34 上的吸附性能及其在NH₃选择性催化还原(NH₃-SCR)反应中的作用. 研究采用瞬态实验、程序升温脱附(TPD)和漫反射傅里叶变换红外光谱(DRIFTS)等方法进行表征实验. 瞬态实验结果表明NH₃是吸附性气体. 程序升温脱附实验和红外漫反射实验结果表明NH₃可以吸附在布朗斯特和路易斯酸性位上形成不同的NH₃物种, 它们显示不同的SCR活性. NH₃在Cu²⁺上的吸附速率最快, 且键强最强. NO_x可以氧化并以硝酸盐/亚硝酸盐的形式吸附在Cu物种上. 最后, 本文讨论了NH₃选择性催化还原反应过程中在Cu物种上的中间物种并推测反应机理.     

堇青石蜂窝陶瓷载体涂层热稳定性及改性机制研究

利用XPS,PLS,XRD,BET,TEM等现代分析手段,研究了本实验中制备的经镧和钡修饰的改性氧化铝涂层的热稳定性和改性机理,认为介稳态的γ相向介稳态的δ相和θ相转变和氧化铝颗粒的长大是改性涂层高温烧结的原因,镧和钡的加入可有效地抑制介稳态的氧化铝向热力学上稳定的α-Al2O3的转变,一定程度上提高了氧化铝的高温热稳定性.通过考察La3 与Ba2 在改性氧化铝涂层中的分布规律,提出掺杂离子进入氧化铝晶格缺陷的改性机理,并探讨了不同类型的缺陷的大小和浓度随温度的变化规律.     

NO分解纳米催化剂LaMnO3的声化学制备及性质研究

使用超声共沉淀法制备了LaMnO3复合氧化物纳米催化剂,研究了共沉淀过程中超声波对LaMnO3结构性质和催化活性的影响. X射线衍射分析(XRD)、表面吸附(BET)、透射电子显微镜(TEM)、 X射线光电子能谱(XPS)、程序升温还原(TPR)和活性评价等表征结果表明,在共沉淀过程中施加超声波辐照,可以使LaMnO3复合氧化物的粒径减小,比表面积增加,表面晶格氧空位增加,表面吸附氧种增加,使 LaMnO3催化剂的表面氧种活化,表面氧与体相晶格氧的比例增加,使LaMnO3催化剂对NO分解的催化活性增加.探讨了超声波作用的机理.