1. 毕业设计（论文）的内容和要求

近年来大气环境污染严重，对人体健康造成危害。空气中的污染物主要有颗粒物，氮氧化物，硫氧化物和一氧化碳等，其中燃煤排放的烟气氮氧化物（no_x）是造成酸雨，大气灰霾，光化学烟雾的重要原因，随着人们环保意识的增强以及法规政策的日益严格，氮氧化物的脱除与减排日益提上环保部门以及各生产单位的日程。

目前工业上对于尾气处理过程中，主要使用分开的单元操作时，先过滤除尘后催化，此时气体需重新升温，能耗大；先催化后过滤，由于颗粒物沉积会导致催化剂快速失活。目前nh₃-scr技术是去除no_x的主流技术，其核心在于脱硝催化剂。目前商业上常用的催化剂是v₂o₅-wo₃/tio₂作为活性组分的v基催化剂。v基催化剂主要在中高温（300-400℃）具有较好的no_x去除活性，通常用于燃煤电厂的烟气脱硝。而对于非电力行业如水泥厂，石化行业，垃圾焚烧等，它们通常排气温度较低（120-300℃），难以直接使用电厂高温（300-400℃）v基催化剂。因此对于非电力行业排放的低温烟气中的no_x，需要开发低温脱硝催化剂进行去除。目前mn基氧化物（mno_x）催化剂是低温nh₃-scr脱硝催化剂的热点，mno_x由于存在多种不稳定的价态，能够提供较多的自由电子和氧空位，容易进行氧化还原反应，因此表现出良好的低温脱硝活性。碳化硅陶瓷膜具有好的稳定性，高热导率，高机械强度高，优良的抗热震性能和耐腐蚀性能，可以对粒径为0.1-0.5μm的粉尘颗粒进行截留并且实现99.5%以上的去除效率，因此在气固分离领域有广泛的应用。

由于工业尾气处理过程中，除除尘单元外，还包括有脱硝，脱硫和除vocs等多个功能单元操作，这些单元操作通常都是相对独立的，造成了设施的投资，能耗和占地都很大。为了解决上述问题，催化膜应运而生。催化膜是将催化剂与膜分离耦合的一种方式，它将催化剂负载在膜材料上，使传统膜材料在具备选择性分离的同时兼具一定的催化功能。一般膜材料主要有两部分组成，一部分是膜层，还有一部分是支撑层，其中膜层起精密过滤功能，截留超细粉尘(如pm2.5)，支撑层主要是用于支撑膜层的作用，考虑到支撑层相当于蜂窝状催化剂的载体，因此可以将催化剂负载到支撑层的孔道表面，从而对工业尾气中的有毒有害物质进行催化降解。而我们通过制备mno_x/tio₂/sic催化膜材料，可以实现中 低温尾气的除尘脱硝一体化，构成多功能处理器，将大大简化尾气污染物的脱除流程，同时也减少了能耗节约了成本。

2. 参考文献

[1] nacken m, heidenreich s, hackel m, et al. catalytic activation of ceramic filter elements for combined particle separation, nox removal and voc total oxidation[j]. applied catalysis b: environmental. 2007, 70(1-4): 370-376.

[2] choi j h, kim j h, bak y c, et al. pt-v2o5-wo3/tio2 catalysts supported on sic filter for no reduction at low temperature[j]. korean journal of chemical engineering. 2005, 22(6): 844-851.

[3] heidenreich s, nacken m, hackel m, et al. catalytic filter elements for combined particle separation and nitrogen oxides removal from gas streams[j]. powder technology. 2008, 180(1-2): 86-90.

3. 毕业设计（论文）进程安排