Hiệu suất NH3-SCR và đặc trưng trên các chất xúc tác oxit hỗn hợp sắt-magiê từ tính

Korean Journal of Chemical Engineering - Tập 34 - Trang 1576-1583 - 2017
Liting Xu1, Shengli Niu1, Chunmei Lu1, Dong Wang2, Kang Zhang1, Jing Li3
1School of Energy and Power Engineering, Shandong University, Jinan, China
2State Key Joint Laboratory of Environment Simulation and Pollution Control, Tsinghua University, Beijing, China
3School of Chemistry and Chemical Engineering, Shandong University, Jinan, China

Tóm tắt

Một loạt các chất xúc tác oxit hỗn hợp sắt-magiê (Fe1−xMgxOz) đã được tổng hợp thông qua phương pháp đồng kết tủa mới với xử lý nhiệt bằng vi sóng, và hoạt tính của chúng trong phản ứng giảm nitơ oxit bằng amoniac (NH3-SCR) đã được kiểm tra trên một reactor cố định bằng thạch anh. Tính chất vật lý và hóa học của các chất xúc tác được xác định bằng phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD), hấp phụ và giải hấp N2, kính hiển vi điện tử quét (SEM) và phổ tán xạ năng lượng (EDS). Fe0.8Mg0.2Oz với sự chọn lọc N2 tuyệt vời và khả năng chống lại SO2 và H2O đã được xác nhận là chất xúc tác SCR phù hợp, với hiệu quả chuyển đổi NOx tối đa lên tới 99,1% đạt được ở nhiệt độ 325 °C. Hoạt tính của chất xúc tác bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi pha tinh thể γ-Fe2O3, và magiê tồn tại ở dạng vô định hình và tương tác mạnh mẽ với oxit sắt để tạo thành dung dịch rắn có lợi cho SCR. Đối với chất xúc tác Fe0.8Mg0.2Oz, phân bố đường kính lỗ tối ưu, diện tích bề mặt thích hợp, thể tích lỗ và oxy mạng dư thừa trên bề mặt có thể được đảm bảo, điều này tốt cho quá trình khuếch tán và nâng cao hoạt tính.

Từ khóa

#sắt-magiê #xúc tác oxit hỗn hợp #NH3-SCR #hiệu suất #tính chất vật lý và hóa học #pha tinh thể

Tài liệu tham khảo

J. Yang, H. T. Ma, Y. Yamamoto, J. Yu, G. W. Xu, Z. G. Zhang and Y. Suzuki, Chem. Eng. J., 230, 513(2013). Y. B. Jo, J. S. Cha, J. H. Ko, M. C. Shin, S. H. Park, J. K. Jeon, S. S. Kim and Y. K. Park, KJCE, 28, 106 (2011). Y. G. Chen, Z. Wang and Z. C. Guo, Chin J. Process Eng., 7, 632 (2007). P. W. Seo, S. S. Kim and S. C. Hong, KJCE, 27, 1220 (2010). F. Y. Gao, X. L. Tang, H. H. Yi, S. Z. Zhao, T. T. Zhang, D. Li and D. Ma, Bull. Sci. Technol., 26, 2560 (2014). L. Y. Xiong, Q. Zhong, Q. Q. Chen and S. L. Zhang, KJCH, 30, 836 (2013). X. Gao, X. J. Lu and M. H. Hu, J. Jianghan Univ., 02, 12 (2014). F. Cao, S. Su, J. Xiang, P. Y. Wang, S. Hu, L. S. Sun and A. C. Zhang, Fuel, 139, 232 (2015). M. Casanova, J. Llorca, A. Sagar, K. Schermanz and A. Trovarelli, Catal. Today, 241, 159 (2015). R. Foo, T. Vazhnova, D. B. Luckyanov, P. Millington, J. collier, R. Rajaram and S. Golunski, Appl. Catal. B-Environ., 162, 174 (2015). G. H. Yao, K. T. Gui and F. Wang, Chem. Eng. Technol., 33, 1093 (2010). D. Wang, J. K. Wu, S. L. Niu, C. M. Lu, L. T. Xu, H. W. Yu and J. Li, J. Fuel Chem. Technol., 43, 876 (2015). X. L. Zhang, D. Wang, J. S. Peng, C. M. Lu and L. T. Xu, J. Fuel Chem. Technol., 43, 243 (2015). Y. Gao, X. M. Hu, P. J. Liu, Y. Li, Y. Zhang, Y. Liu and Y. B. Guo, Chin J. Environ. Eng., 2, 806 (2008). R. Y. Lai, X. L. Tang, H. H. Yi, K. Li, P. Wang and X. Sun, Mod. Chem. Ind., 34, 76 (2014). S. L. Zhang, H. Y. Li and Q. Zhong, Appl. Catal. A-Gen., 435-436, 156 (2012). Z. Cao, Y. Huang, L. L. Peng and J. G Li, J. Fuel Chem. Technol., 40, 456 (2012). J. S. Chen, X. S. Shang, J. P. Zhao, F. W. Zhang, Y. Xu and J. R. Li, Electric. Power., 43, 64 (2010). S. Wang, G. H. Yao and K. T. Gui, Prog. Chin. Soc. Electrial Eng., 29, 47 (2009). L. Chen, J. H. Li and M. F. Ge, Environ. Sci. Technol., 44, 9590 (2011). L. Chen, J. H. Li, M. F. Ge and R. H. Zhu, Catal. Today, 153, 77 (2010). G. S. Qi and R. T. Yang, J. Catal., 217, 434 (2003).