甲烷参与下催化剂填充型介质阻挡放电等离子体脱除NOx

催化学报 , 2005, 26(9): 803-808.

甲烷参与下催化剂填充型介质阻挡放电等离子体脱除NOx

牛金海 ^1, , 朱爱民 ^2, , 石川 ^3, , 史玲玲 ^4, , 宋志民 ^5, , 徐勇 ^6,

1.大连理工大学等离子体物理化学实验室,辽宁大连,116024

2.大连理工大学等离子体物理化学实验室,辽宁大连,116024

3.大连理工大学等离子体物理化学实验室,辽宁大连,116024

4.大连理工大学等离子体物理化学实验室,辽宁大连,116024

5.大连理工大学等离子体物理化学实验室,辽宁大连,116024

6.大连理工大学等离子体物理化学实验室,辽宁大连,116024

基金项目: 辽宁省科技计划(20022112) 国家高技术研究发展计划(863计划)(2002AA649140) 国家自然科学基金(20077005)

关键词：等离子体 , 氮氧化物 , 甲烷 , 介质阻挡放电 , 铟 , HZSM-5沸石

NOx Removal in Catalyst-Pellet-Filled Dielectric Barrier Discharge Plasma with Methane Additive

将In/HZSM-5催化剂填充于介质阻挡放电反应器中,考察了甲烷参与下Nox的脱除及其脱除产物. 结果表明,在200～350 ℃间,等离子体与催化剂共同作用时Nox的转化率明显高于等离子体或催化剂单独作用时Nox的转化率. 在0.03%NO-0.05%CH4-2%O2-97.92%N2,空速7 200 h-1 和300 ℃的条件下,单纯等离子体、单纯催化剂和二者共同作用下Nox的转化率分别为24%,25%和65%. 甲烷参与下等离子体和催化剂共同作用时,在催化剂表面没有硝酸盐或亚硝酸盐生成,仅有少量副产物N2O生成. 由此可以推断,Nox脱除的主要产物为N2. 低于300 ℃时,Nox的脱除以分解途径为主,甲烷的作用主要是抑制放电条件下Nox生成的副反应; 在300～350 ℃间,甲烷作为还原剂被等离子体和催化剂协同活化,Nox的脱除以还原途径为主. 采用催化剂填充型介质阻挡放电反应器,可在非常宽的温度区间实现Nox的脱除.

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