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正文內(nèi)容

煙氣中no選擇性催化氧化催化劑研究進(jìn)展-展示頁

2024-11-17 22:15本頁面
  

【正文】 發(fā)現(xiàn):NaZSM5分子篩表面的OH和Na+等吸附活性位點具有催化氧化NO的能力;NO和O2的反應(yīng)機(jī)理為NO吸附在催化劑表面的活性位上,與O2反應(yīng)生成NO3,NO3繼續(xù)與吸附的NO反應(yīng)生成NO2和N2O4,并在達(dá)到飽和吸附后脫附,從而達(dá)到吸附氧化的動態(tài)平衡。陽鵬飛等[13]制備的Au(1%)/TS1催化劑在260℃下對NO的氧化率為78%。Despres等人[12]發(fā)現(xiàn),水蒸氣的加入使CuZSM5分子篩對NO的氧化率由40%降至25%。用于NO催化氧化的分子篩催化劑主要為過渡金屬離子交換分子篩和特定類型的沸石分子篩,以及ZSM5和β分子篩。因此,若要將該類催化劑進(jìn)行工業(yè)化應(yīng)用,還需解決以下3個問題:1)提升催化劑在90~160℃的催化氧化活性;2)提高催化劑的抗水蒸氣性能;3)提高催化劑的抗硫性能。表1為一些活性炭催化劑的性能。劉子紅等[9]采用H2OKMnO4/NaOH、NaClO/KOH對活性炭纖維進(jìn)行改性處理,發(fā)現(xiàn)KMnO4/NaOH的改性效果最佳,NO氧化率可達(dá)80%。活性炭和活性炭纖維表面有限的氧化性基團(tuán)制約了其氧化NO的能力,通過改性處理可在其表面引入一些氧化性基團(tuán)(如含氧基團(tuán)、含氮基團(tuán)等),提高催化劑的氧化性能[710]。許綠絲等[5]%%,但SO2的存在會抑制催化劑對NO的吸附。Zhang等人[2]和王川等[3]研究表明:O2可促進(jìn)NO在活性炭上的氧化吸附;活性炭氧化吸附NO的能力主要與其微孔結(jié)構(gòu)有關(guān);此外,活性炭的來源對其催化氧化NO也有一定影響。本文主要針對SCO催化劑的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述。而選擇性催化氧化法利用催化劑和煙氣中的O2將NO氧化為NO2,結(jié)合傳統(tǒng)濕法吸收工藝可實現(xiàn)高效一體化脫硫脫硝,成為最具工業(yè)化應(yīng)用潛力的NO氧化方式。目前,常用的NO氧化方法有強(qiáng)氧化劑(NaClOClOKMnO4等)氧化法、自由基(OH˙、O3等)氧化法和選擇性催化氧化法(SCO法)。該技術(shù)思路為,先將煙氣中NO氧化為高價態(tài)NOx,然后利用堿液同時吸收NOx和SO2,從而達(dá)到一體化脫除的目的。貴金屬。關(guān)鍵詞:煙氣脫硝;NO;催化劑;選擇性催化氧化法;活性炭。煙氣中NO選擇性催化氧化催化劑研究進(jìn)展針對煙氣中NO選擇性催化氧化工藝,從催化機(jī)理、催化活性、抗硫及抗水蒸氣等方面總結(jié)分析了活性炭、分子篩、貴金屬及金屬氧化物4類催化劑催化氧化NO的性能及其研究進(jìn)展。其中,活性炭類催化劑的研究主要集中于材料改性及新型材料的制備;分子篩及其負(fù)載型催化劑的研究重點在于降低催化劑活性溫度窗口;貴金屬類催化劑活性較好,但過高的成本限制了其工業(yè)化應(yīng)用;金屬氧化物催化劑活性高、成本低廉,并可通過多種金屬氧化物復(fù)配改善其催化性能,為目前最具發(fā)展前景的NO氧化工藝。分子篩。金屬氧化物近年來燃煤鍋爐煙氣中NOx和SO2的一體化脫除技術(shù)受到廣泛關(guān)注。NO的高效氧化是實現(xiàn)該技術(shù)的關(guān)鍵。由于強(qiáng)氧化劑氧化法和自由基氧化法運行成本高且易造成二次污染,難以被廣泛應(yīng)用。NO氧化催化劑主要包括活性炭、分子篩、貴金屬及金屬氧化物催化劑。1活性炭催化劑研究現(xiàn)狀活性炭具有較大的比表面積、良好的孔結(jié)構(gòu),且其表面含有較多氧化性基團(tuán),常被用作吸附劑和氧化劑[1]。王川等[3]發(fā)現(xiàn):椰殼活性炭因具有較大的比表面積,其對NO吸附性優(yōu)于聚丙烯晴活性炭和瀝青活性炭;活性炭纖維因具有普通活性炭無法比擬的吸附性而受到廣泛關(guān)注[4]。劉鶴年等[6]發(fā)現(xiàn)較低比表面積的瀝青基活性炭纖維因具有較窄的孔徑分布和較大的類石墨微晶而利于NO的催化氧化。邢帥等[7]以硝酸酸化處理的椰殼活性炭作為載體,采用浸漬法制備含錳的改性椰殼活性炭,發(fā)現(xiàn)改性處理后催化劑對NO的吸附容量及抗硫性明顯提高,但其活性隨溫度和濕度的增加而急劇下降[8]。王曉明等[10]發(fā)現(xiàn)先后用硫酸和氨水對粘膠基活性炭纖維進(jìn)行改性處理,亦可增加催化劑的氧化性。表1一些活性炭催化劑的性能大多活性炭/活性炭纖維類催化劑僅在低溫下具有較高
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