催化劑—等離子體聯(lián)合脫除NO的研究.pdf

1、NOx是大氣污染的主要物質(zhì)，，不僅嚴(yán)重危害人體的健康，同時(shí)也是酸雨、光化學(xué)煙霧形成的主要物種或引發(fā)物，對(duì)整個(gè)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。因而控制和治理這些污染已成為當(dāng)前環(huán)保研究中最活躍的課題之一。 在當(dāng)前眾多脫除NOx的技術(shù)和方法中，催化直接分解法是影響最大、研究最多的方法之一。但自從Iwamoto發(fā)現(xiàn)Cu-ZSM-5的較高的NO分解活性以來(lái)，催化直接分解法再?zèng)]有大的進(jìn)展，SO2等雜質(zhì)氣體對(duì)催化劑的毒化等問(wèn)題都是在其工作里懸而未決的問(wèn)

2、題。 本文拓寬思路，一方面努力改進(jìn)現(xiàn)有的富有成效的催化劑以及研究新的催化劑，另一方面積極探尋催化劑與等離子體聯(lián)合脫除NO的技術(shù)。主要進(jìn)行了以下幾項(xiàng)研究工作： (1)Cu-ZSM-5分子篩催化劑不同方法的制備和催化性能評(píng)價(jià)，并用前期理論計(jì)算的結(jié)果對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)象加以解釋； (2)Na-ZSM-5分子篩催化劑的制備以及造粒成型，并和等離子體聯(lián)合脫除NO的實(shí)驗(yàn)研究； (3)Fe-ZSM-5分子篩催化劑的制備，以及和等

3、離子體聯(lián)合脫除NO的實(shí)驗(yàn)研究； (4)以γ-Al2O3為載體的Na2CO3吸附—催化劑的制備，和等離子體聯(lián)合脫除NO和SO2的實(shí)驗(yàn)研究，以及初步的理論計(jì)算。 研究表明：(1)當(dāng)反應(yīng)溫度在450～500℃之間時(shí)，分散法制備的Cu-ZSM-5分子篩對(duì)NO有較好的脫除作用，NO的脫除率可以達(dá)到約81％。 (2)Na-ZSM-5分子篩和等離子體聯(lián)合脫除NO，作為目前國(guó)內(nèi)相對(duì)較少有人關(guān)注的一個(gè)領(lǐng)域，取得了一定的成果，在室溫

4、下輸入功率為7W時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率可達(dá)到66％，而且隨著輸入功率的增加，在30W時(shí)可以達(dá)到約93％。 (3)Fe-ZSM-5分子篩在通過(guò)絡(luò)合法負(fù)載稀土元素后，在等離子場(chǎng)的共同作用下，對(duì)NO有著非常高的分解率，多次實(shí)驗(yàn)均可以達(dá)到100％，是所有試驗(yàn)的催化劑中性能最好的一種；而且其起效時(shí)間非常快，是一種非常具有潛力的脫除NO催化劑。 (4)以γ-Al2O3為載體的Na2CO3催化劑，在等離子體的共同作用下，可以同時(shí)較好地脫除NO