一种高效脱汞催化剂设计优化方法技术

本发明专利技术公开了一种高效脱汞催化剂设计优化方法，包括以下步骤：步骤一、构建催化剂系列基础及改性模型；步骤二、构建脱汞催化剂的源域数据集；步骤三、确定对催化剂结构模型的单质汞吸附能影响显著的特征变量，形成最优特征集；步骤四、建立最优特征集与脱汞性能指标间的定量关系模型；步骤五、评估步骤四中建立的定量关系模型的性能，确定具有最佳预测结果的定量关系模型；步骤六、选取多个材料构建具有脱汞性能的催化剂目标域数据集；步骤七、使用定量关系模型，预测步骤二中目标域数据集中的材料的脱汞性能指标，筛选出具有最佳脱汞性能指标的材料，即为优化设计的脱汞催化剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属化合物材料设计，特别是涉及一种高效脱汞催化剂设计优化方法。

技术介绍

1、重金属汞作为一种具有强神经毒性、高生物蓄积性的污染物，一直以来都是污染物脱除方向的研究重点。其中，燃煤排放的汞占全世界人为汞排放的三分之一，控制火力发电厂的汞排放显然是解决全球汞污染问题的关键所在。汞主要以单质汞hg0、氧化汞hg2+和颗粒汞hgp的形式在燃煤电厂中存在。氧化汞hg2+和颗粒汞hgp可被常见的污染物控制设备(烟气脱硫装置、颗粒物控制装置等)协同脱除，但单质汞hg0的高挥发性和低水溶性导致其难以被捕获。开发燃煤烟气中单质汞的脱除技术能高效直接地控制燃煤发电厂中的汞排放。

2、目前，最常见的单质汞脱除技术是活性炭喷射技术，但由于活性炭的吸附容量有限，这使得它的使用成本高昂，因此，开发性能优异、成本低廉且具有循环回收特性的脱汞催化剂势在必行。而对于新型材料的研发绝大多数依靠试错法，通过大量的实验试错，才有可能得出一条新的制备工艺。

3、机器学习可以通过采集大量数据建立数据库，并根据需求进行信息筛分从而建立源域模型，将相关知识迁移到目本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高效脱汞催化剂设计优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高效脱汞催化剂设计优化方法，其特征在于，所述步骤二的具体操作步骤如下：

3.根据权利要求1所述的一种高效脱汞催化剂设计优化方法，其特征在于，所述步骤四中，所述步骤四中，采用的机器学习算法包括但不限于：随机森林回归、K近邻法、随机树法、随机森林法、随机委员会法、缩减误差修减树法、梯度下降回归树法、极端随机森林回归法和XGBRegressor法。

4.根据权利要求1所述的一种高效脱汞催化剂设计优化方法，其特征在于，所述步骤四中，所述脱汞性能指标包括催化剂的单质汞吸附...

【技术特征摘要】

1.一种高效脱汞催化剂设计优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高效脱汞催化剂设计优化方法，其特征在于，所述步骤二的具体操作步骤如下：

3.根据权利要求1所述的一种高效脱汞催化剂设计优化方法，其特征在于，所述步骤四中，所述步骤四中，采用的机器学习算法包括但不限于：随机森林回归、k近邻法、随机树法、随机森林法、随机委员会法、缩减误差修减树法、梯度下降回归树法、极端随机森林回归法和xgbregressor法。

4.根据权利要求1所述的一种高效脱汞催化剂设计优化方法，其特征在于，所述步骤四中，所述脱汞性能指标包括催化剂的单质汞吸附能和hirshfeld电荷；

5.根据权利要求4所述的一种高效脱汞催化剂设计优化方法，其特征在于，所述步骤四中，所述定量关系模型的输入为催化剂结...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈霖芝，张振，徐梓翔，吴昊，周长松，杨宏旻，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：