溶胶-凝胶法制备介孔TiO2及其表征

以钛酸四丁酯(TBOT)为钛源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,采用溶胶-凝胶法制备了介孔TiO_2。采用X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和N_2吸附脱附对介孔TiO_2进行表征。结果表明,低于500℃煅烧,制备出的介孔TiO_2晶型为锐钛矿型,比表面积达283.32m^2/g,最可几孔径在3.5nm左右,孔体积0.422cm3/g;550℃煅烧制备的介孔TiO_2比表面积下降,并出现金红石型结构。

酸改性凹凸棒土的制备及其脱汞性能

以凹凸棒土为原料,分别经盐酸、硫酸和硝酸改性处理制得酸改性凹凸棒土,其结构经IR,X-射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)表征。在模拟烟气条件下考查了其汞脱除能力,研究了温度、浓度和寿命对脱汞性能的影响。实验结果表明:经4 mol·L-1盐酸改性凹凸棒土在180℃时汞脱除能力最好,且在6 h内脱汞性能保持稳定。

溶胶-凝胶法制备高比表面积CeO_2-TiO_2催化剂及其在模拟烟气中脱除Hg^0的性能

以CeO_2作为活性组分、TiO_2作为载体,并以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,采用溶胶-凝胶法制备出高比表面积CeO_2-TiO_2催化剂,通过XRD、BET、SEM和TEM对CeO_2-TiO_2催化剂进行表征,并研究了其在模拟燃煤烟气中Hg^0的氧化性能。结果表明:当反应温度为250℃时,通入4%O_2、0.001%HCl、0.03%NO以及0.04%SO_2后,CeO_2(0.4)-TiO_2催化剂的Hg^0氧化率最高为85%;烟气中的O_2、HCl和NO均能促进CeO_2(0.4)-TiO_2催化剂对Hg^0的氧化,当反应温度250℃时,通入4%O_2和0.001%~0.003%HCl,Hg^0氧化率稳定在98%左右,而通入4%O_2和0.03%NO后,Hg^0氧化率也能达到53%;在抗硫实验中,当仅通入0.04%SO_2,Hg^0氧化率仅有5%。当0.04%SO_2中添加4%O_2时,CeO_2(0.4)-TiO_2催化剂的Hg^0氧化率提高至62%。

稻壳基高比表面积介孔活性炭的制备与表征

以稻壳为原料,KOH为活化剂,分炭化和活化两步制备高表面积介孔活性炭。采用比表面积测定仪测定其N2吸附脱附等温线,采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射分析仪(XRD)对活性炭形成过程中的物相变化与显微结构进行了表征。结果表明,氮气保护下,稻壳在420℃温度下炭化4 h,再将KOH与炭化稻壳按质量比3∶1混合均匀后,在750℃活化1 h条件下制备的活性炭平均孔径可达4.54 nm,比表面积高达2 174.09 m2/g,介孔率达到78.57%。