TiO2催化氧化NO联合CaSO3浆液吸收的烟气脱硝新工艺研究的开题报告.docx

Mn/TiO2催化氧化NO联合CaSO3浆液吸收的烟气脱硝新工艺研究的开题报告

题目：Mn/TiO2催化氧化NO联合CaSO3浆液吸收的烟气脱硝新工艺研究

一、选题背景和意义

在工业生产、交通运输和生活活动中，大量的NOx排放已经成为空气污染的主要源之一。NOx氧化成NO2和吸收在水滴和气溶胶粒子上后，形成酸性物质，加速了大气污染的程度，对生态环境造成了极大的危害。因此，减少NOx的排放，特别是发展高效率、低成本、环保的烟气脱硝技术，是当今环保领域迫切需要解决的问题之一。

传统的烟气脱硝技术主要包括选择性催化还原（SCR）、非选择性催化还原（SNCR）和氨水溶液吸收（WFGD）等方法。其中，SCR和SNCR需要高温条件下进行，在工业生产中需加热较高，能耗和运行成本高。而氨水溶液吸收技术可以在较低的温度条件下进行，净化效率较高，但其副产品（如硫酸盐）难以处置。

针对传统烟气脱硝技术存在的缺陷，本次研究提出一种新的烟气脱硝工艺：Mn/TiO2催化氧化NO联合CaSO3浆液吸收。该工艺利用催化剂催化将NO氧化成NO2，并结合CaSO3浆液吸收NO2，达到高效脱硝的目的。相较于传统技术，该工艺具有更高的脱硝效率、更低的成本和更小的环境污染。

二、研究内容和方法

1.研究目标：探究Mn/TiO2催化氧化NO联合CaSO3浆液吸收的烟气脱硝新工艺。

2.研究内容：

（1）Mn/TiO2催化剂的制备和表征。

（2）探究催化剂催化氧化NO的反应机理。

（3）优选合适的CaSO3浆液吸收条件，实现高效的脱硝。

（4）评价该工艺对烟气脱硝的净化效率和对环境的影响。

3.研究方法：

（1）利用溶胶-凝胶法制备Mn/TiO2催化剂，并通过XRD、SEM和TEM等方法表征催化剂。

（2）采用氧气氧化法确定催化剂催化氧化NO的最佳工艺参数，并通过在线测定和N2O种类分析技术表征反应过程。

（3）优选CaSO3浆液的配比和工艺参数，考察不同条件下脱硝效率。

（4）通过在线检测技术和气相质谱技术等方法，实时监测该工艺对烟气脱硝的净化效率和对环境的影响。

三、预期成果及意义

预期成果：

（1）成功制备Mn/TiO2催化剂，并表征催化剂的结构和性质；

（2）探究Mn/TiO2催化剂催化氧化NO的反应机理，并确定最佳工艺参数；

（3）优选CaSO3浆液吸收条件，实现高效脱硝；

（4）评价该工艺对烟气脱硝的净化效率和对环境的影响。

意义：

（1）为开发新型高效、低成本、低污染的烟气脱硝技术提供理论依据和实验基础；

（2）探究催化剂催化氧化NO的反应机理，为其他反应中间体的合成及其在生物医药和有机农业中的应用提供理论指导；

（3）优选合适的吸收条件，为工业生产提供技术支持；

（4）评估该工艺对环境的影响，对改善环境质量和保护人民健康具有重要意义。