牛金海
,
朱爱民
,
石川
,
史玲玲
,
宋志民
,
徐勇
催化学报
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.
关键词:
等离子体
,
氮氧化物
,
甲烷
,
介质阻挡放电
,
铟
,
HZSM-5沸石
陈刚
,
孙琪
,
石雷
,
牛金海
,
宋志民
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2010.91235
研究了介质阻挡放电(DBD)与CuZSM-5结合方式,即DBD和CuZSM-5两段分置(两段法)或将CuZSM-5放入DBD区(一段法),对脱除氮氧化物的影响.结果表明,在NO/N2或NO/C2H4/N2无氧体系中,DBD与CuZSM-5结合产生的协同效应很小;在NO/O2/N2富氧体系中,DBD与CuZSM-5结合导致氮氧化物转化率下降;而在NO/C2H4/O2/N2富氧体系中,在250℃,空速12 000h-1,输入放电能量密度(Ein)155 J/L的条件下,单纯催化、单纯等离子体放电、一段法和两段法时氮氧化物转化率分别为39%,1.5%,79%和52%.两段法产生了中等程度的协同效应,主要是第一段等离子体放电产生新稳态物种(如NO2,CO和CO2等)起作用;而一段法产生的协同效应较大,主要是由于等离子体放电产生的新稳态物种和激发态短寿命物种(如N2*,NO*,CH和CN等)共同起作用.
关键词:
氮氧化物
,
介质阻挡放电
,
发射光谱
,
协同效应
,
铜
,
ZSM-5分子筛
