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深度解析氮氧化物处理之催化反应法

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深度解析氮氧化物处理之催化反应法来源:中国五金商机日期:氮氧化物处理催化反应法分为选择催化还原(SCR)法、三效催化剂(TWC)法、催化分解法三种。

氮氧化物处理催化反应法分为选择催化还原(SCR)法、三效催化剂(TWC)法、催化分解平度法三种。

 氮氧化物处理催化反应法分为选择催化还原(SCR)法、三效催化剂(TWC)法、催化分解法三种。

 1、选择催化还原(SCR)法：此法的原理为：使用适当的催化剂,在一定条件下,用氨作为催化反应的还原剂,使氮氧化物转化成无害的氮气和水蒸气。反应如下：

6NO+4NH3→5N2+6H2O

6NO2+8NH3→7N2+12H2O

  选择性还原所用的催化剂早期主要以贵金属为主,其中铂优先于钯,一般选择0.2%～1%Pt负载于Al2O3上制成片状、球形或蜂窝状。近年用的比较多的是氧化物如TiO2、V2O5、MoO3或WO3；用铂催化剂使用温度为180℃～290℃,金属氧化物则在230℃～425℃,若要在360℃～600℃更高温度下操作可使用分子筛催化剂。现在美国已经有很多公司自己开发生产SCR催化剂,例如Davison的Synox技电磁接触器术在30包装设备0℃～400℃下采用V2O5/TiO2催化剂,它与一般的选择催化剂还原不同之处在于能防止SO2氧化成SO3,具有较高的选择性。

  2、三效催化剂(TWC)法：使用三效催化剂是净化汽车尾气的有效手段。在此不多做介绍了。

  3、催化分解法：NO在催化剂存在下能发生如下分解反应：NO→1/2N2+1/2O2。按此反应去除NO具有工艺简单不产生二次污染等特点,是一种去除NO的理想途径。但是,此反应的活化能较高(364kJ/mol),需要催化剂降低反应活化能,才能使反应顺利进行。迄今为止,所用的催化剂主要有以下几类：①贵金属催化剂。这类催化剂主要采用铂或铂与其它过渡金属的合金。载体包括氧化铝、氧化硅以及氧化钛等。其中以氧化铝的载体效果最好,Rh/ Al2O3的活性最高。②氧化物催化剂。主要包括金属氧化物和钙矿型氧化物, 金属氧化物的催化能力与晶格中金属原子和氧原子之间键的强弱有很大的关系, 其中过渡金属氧化物通常有较高的催化活性,但是很容易结块,使其不能有效地与反应物接触,从而催化能力下降。③金属离子交换的分子筛。在这类催化剂中,Cu-ZSM-5分子筛不但具有很高的催化活性,而且具占地110亩有很高的实用性。大量研究表明：Cu-ZSM-5分子筛的催化活性随着Cu2+的交换量的增加而提高。

  根据我国的情况,对于固定源燃烧排放的氮氧化物废气处理技术有两个可能的发展趋势：一是改进燃烧过程以控制NOx的排放；二是发展脱硫脱硝一体化技术。对工业生产过程排放而言,应该从全过程控制的要求出发,推行精密天平清洁生产、尽量减少尾气中NOx的含量,同时搞好末端治理,选用高性能的吸附剂和催化剂,不断提高吸收效率,降低设备投资和运行费用。

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