烟气气相组分及Ca（OH）2对KMnO4氧化NO的影响机理

在固定床反应器中考察了KMnO₄氧化烟气中NO的过程,分析了烟气组分H₂O、O₂及SO₂对NO氧化过程的影响规律,得到了Ca（OH）₂对KMnO₄氧化NO的影响机理。实验结果表明,H₂O是KMnO₄氧化NO的必要条件;在含H₂O条件下,O₂可以提高NO氧化率。SO₂与氧化剂反应生成无水钾镁钒类复盐K₂Mn₂（SO₄）₃对NO氧化具有负面作用;Ca（OH）₂的加入提高了氧化剂表面的固体碱度从而促进氧化过程进行;通过添加Ca（OH）₂可以降低SO₂对NO氧化过程的负面影响。根据气体成分和产物分析可知,KMnO₄在钙基吸收剂表面氧化烟气中NO的机理可能是KMnO₄以离子态将吸附在氧化剂表面的NO和SO₂氧化为NO₂和SO₃,生成的NO₂、SO₃再传递到氧化位临近的碱性位被吸收。     

烟气气相组分及Ca(OH)_2对KMnO_4氧化NO的影响机理

在固定床反应器中考察了KMnO₄氧化烟气中NO的过程,分析了烟气组分H₂O、O₂及SO₂对NO氧化过程的影响规律,得到了Ca（OH）₂对KMnO₄氧化NO的影响机理。实验结果表明,H₂O是KMnO₄氧化NO的必要条件;在含H₂O条件下,O₂可以提高NO氧化率。SO₂与氧化剂反应生成无水钾镁钒类复盐K₂Mn₂（SO₄）₃对NO氧化具有负面作用;Ca（OH）₂的加入提高了氧化剂表面的固体碱度从而促进氧化过程进行;通过添加Ca（OH）₂可以降低SO₂对NO氧化过程的负面影响。根据气体成分和产物分析可知,KMnO₄在钙基吸收剂表面氧化烟气中NO的机理可能是KMnO₄以离子态将吸附在氧化剂表面的NO和SO₂氧化为NO₂和SO₃,生成的NO₂、SO₃再传递到氧化位临近的碱性位被吸收。     

SO2和NO在载体γ-Al2O3上的相互作用

通过分析载体γ-Al₂O₃在423 K吸附NO和SO₂气体时的TPD和DRIFTS谱图,研究了SO₂和NO在γ-Al₂O₃上的相互作用。结果表明,在γ-Al₂O₃上SO₂促进NO氧化,NO促进SO₂吸附,O₂参与了SO₂和NO之间的相互作用。机理探讨认为,NO和SO₂在γ-Al₂O₃上吸附时至少形成两类中间体,一类中间体分解放出NO₂,另一类中间体分解产生SO₃,两类中间体分解后均产生氧空位,O₂通过（至少为途径之一）补充氧空位重新生成晶格氧或晶格缺陷吸附氧参加SO₂和NO之间的相互作用。     

类水滑石复合氧化物在烟道气脱SO2和NOx中的应用

简述了类水滑石复合氧化物的制备方法，并对类水滑石化合物为前驱体的复合氧化物作为环境友好催化材料在烟道气脱SO₂、NOx方面的研究进行了综述，指出应把研究重点放在类水滑石复合氧化物同时氧化吸附脱SO₂和NOx上     

柴油车尾气四效组合催化剂的研究

提出设计双层组合催化剂净化新技术,即碳黑氧化燃烧催化剂床层和NOx还原催化剂床层的组合,该组合催化剂对柴油机尾气四种污染物的消除具有较高的催化活性。采用浸渍法制备了Al₂O₃负载不同量的La_0.8K_0.2MnO₃和相同负载量、不同K含量的La_1-xK_xMnO₃/Al₂O₃催化剂作为氧化催化剂处理碳烟、CO和HC;采用等体积浸渍法制备Cr/HZSM-5、Mo/HZSM-5、W/HZSM-5三系列催化剂作为还原催化剂处理NOx,并将其进行组合,得到优良的氧化还原组合催化剂,同时处理柴油车尾气中的四种污染物。在模拟柴油车尾气组成条件下,用乙炔代表烃类物质并采用固定床微型反应装置,考察了所制备的双层四效组合催化剂净化柴油车尾气的催化性能。研究发现,负载质量分数为50%的La_0.5K_0.5MnO₃/Al₂O₃和负载量为1.42×10^-4mol·g^-1的W/HZSM-5组合催化剂对于同时消除柴油车尾气NO、碳颗粒、CO和HC有较好的效果。NO还原为N₂的转化率在反应温度范围最高可达79%,同时碳颗粒的燃烧峰值温度为448 ℃,碳颗粒燃烧生成CO₂ 的最大选择性可达98%,乙炔完全转化的温度为364 ℃,从而实现了四种有害物质的同时催化净化。     

乙二胺合钴/尿素湿法同时吸收SO2和NO

利用Co(en)³⁺₃吸收和催化氧化模拟烟气中的NO,同时加入尿素提高SO^2-₃的氧化率,避免产生亚硫酸钴沉淀,以保证长时间烟气高效同时吸收SO₂和NO.实验研究表明,Co(en)³⁺₃浓度大小对脱NO率影响很大,而尿素有无对NO脱除率影响较大;保持高的脱NO率和SO^2-₃氧化率的最佳温度为60～70 ℃;脱NO率和SO^2-₃氧化率受气液传质表面积和传质系数控制.     

原位漫反射红外光谱研究NO和NH3在CuO/γ-Al2O3催化剂上的吸附行为

利用原位漫反射红外光谱法在线研究NH₃和NO在CuO/γ-Al₂O₃催化剂表面吸附和氧化的反应过程。NH₃不仅能被吸附在L酸位,也能被吸附在B酸位。NH3氧化脱氢形成NH₂物种是反应的中间步骤。NO和NO₂以多种形态吸附在催化剂表面。O₂存在条件下有利于吸附的NO物种被氧化成高价的NO₂。暂态实验中,吸附NH₃饱和的催化剂载体通入NO和O₂后,共价吸附的NH₃首先消失,而NH⁺₄没有参加反应。吸附NO饱和的催化剂载体通入NH₃和O₂后,吸附态NO特征峰基本没有变化。选择性催化还原反应发生在吸附态NH₃和气态NO之间,吸附态的NO及其氧化生成的亚硝基和硝基物种不参与SCR反应。     

原位漫反射红外光谱研究NO和NH3在CuO/γ-Al2O3催化剂上的吸附行为

利用原位漫反射红外光谱法在线研究NH₃和NO在CuO/γ-Al₂O₃催化剂表面吸附和氧化的反应过程。NH₃不仅能被吸附在L酸位,也能被吸附在B酸位。NH3氧化脱氢形成NH₂物种是反应的中间步骤。NO和NO₂以多种形态吸附在催化剂表面。O₂存在条件下有利于吸附的NO物种被氧化成高价的NO₂。暂态实验中,吸附NH₃饱和的催化剂载体通入NO和O₂后,共价吸附的NH₃首先消失,而NH⁺₄没有参加反应。吸附NO饱和的催化剂载体通入NH₃和O₂后,吸附态NO特征峰基本没有变化。选择性催化还原反应发生在吸附态NH₃和气态NO之间,吸附态的NO及其氧化生成的亚硝基和硝基物种不参与SCR反应。     

催化氧化-喷氨法从低SO2烟气中回收铵盐

利用TG-01型催化剂进行了催化氧化-喷氨法从低SO₂烟气中回收铵盐的研究。研究了各影响因素对SO₂氧化效率和喷氨成盐过程的影响。结果表明，空速对SO₂氧化效率影响较大，而氨硫比对成盐过程有较大影响。在空速1 500 h^-1、氨硫物质的量=1.85条件下，SO₂平均氧化效率达98.02%，产物为硫酸铵和硫酸氢铵的混合物。SO₂、硫酸雾及氨气均达标排放标准。     

SO2及水蒸汽对新型钒氧化物脱氮催化剂活性的影响

以TiO₂/Al₂O₃/堇青石蜂窝陶瓷为载体、V₂O₅-MoO₃-WO₃为活性组分，采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备了用于氨法选择性催化还原烟气中NO的新型催化剂，考察了SO₂和水蒸汽对其脱氮活性的抑制作用。结果表明，SO₂和水蒸汽对其活性抑制不明显，催化剂在最佳温度仍然能保持90%的脱氮率。运用红外表征手段对活性抑制后的催化剂表面进行研究，发现有微量的硫酸盐生成。     

介质阻挡放电脱硫脱硝过程特性

氮氧化物和硫氧化物在介质阻挡放电(DBD)反应器中的脱除率与很多因素有关,如氧气含量、相对湿度和烟气中SO_2的初始浓度等。本文通过改变SO_2初始浓度、氧气含量和相对湿度来研究脱除氮氧化物和硫氧化物过程中的反应机理。结果发现,在N_2/SO_2/NO体系中SO_2初始浓度在较大范围内变化对NO和SO_2的脱除率影响很小;而N_2/NO/SO_2/H_2O体系中相对湿度的增加对SO_2的脱除的影响较NO的影响大,增加烟气中相对湿度能明显减少SO_2在烟气中的浓度;N_2/NO/SO_2/O_2体系中氧气的增加对SO_2的脱除效率影响不明显,但能促进NO氧化成NO_2或者其他的氮氧化物,同时,在一定的条件下,也能加速NO的生成。探讨NO和SO_2的反应机理,发现SO_2的反应主要与OH和水合电子有关,而NO的反应与O、N等活性基相关。     

Mn-Fe-Ce/TiO2低温NH3选择性催化还原NO

采用浸渍法制备了MnO2-Fe2O3-CeO2/TiO2催化剂用于低温NH3选择性催化还原烟气中NO,考察了Mn, Fe, Ce含量及焙烧温度对NH3选择性催化还原NO的活性和抗水性能的影响. 在气体体积空速(GHSV)=24000 h-1, NH3/NO=0.8(j), 350℃煅烧和烟气含3%(j) O2的条件下,该系列催化剂的脱硝活性为MnO2-Fe2O3-CeO2/TiO2>MnO2- Fe2O3/TiO2>MnO2/TiO2,且在200℃时MnO2(10)-Fe2O3(5)-CeO2(5)/TiO2的脱硝率为95%. 对含10%(j)水蒸汽的烟气,MnO2(10)-Fe2O3(5)-CeO2(5)/TiO2的脱硝活性维持在87%;在10%(j)水蒸汽和100′10-6 SO2共存条件下,短时间内脱硝活性维持在55%.     

Catalytic removal of SO2, NO and HCl from incineration flue gas over activated carbon-supported metal oxides

Activated carbon-supported copper, iron, or vanadium oxide catalysts were exposed to incineration flue gas to investigate the simultaneous catalytic oxidation of sulfur dioxide/hydrogen chloride and selective catalytic reduction of nitrogen oxide by carbon monoxide. The results show that AC-supported catalysts exhibit higher activities for SO₂ and HCl oxidation than traditional γ-Al₂O₃-supported catalysts and the iron and vanadium catalysts act as catalysts instead of sorbents, and can decompose sulfate with evolution of SO₃ and then regenerate for more SO₂ adsorption to take place. The AC-supported catalysts also display a high activity for NO reduction with CO generated from a flue gas incineration process and the presence of SO₂ in the incineration flue gas can significantly promote catalytic activity. Using CO as the reducing agent for NO reduction is more effective than using NH₃, because NH₃ may be partially oxidized in the presence of excess O₂ (12 vol%. in the incineration flue gas used) to form N₂, which can decrease the overall extent of NO reduction.     

Mn/Cu-BTC催化剂同时脱硫脱硝实验研究

通过水热合成法制得金属有机骨架材料Cu-BTC,采用浸渍法将金属氧化物（Fe、Mn、Ce、Co、Mo）负载在Cu-BTC上得到复合催化剂（X/Cu-BTC）并用于同时脱除模拟烟气中的SO₂和NO。采用N₂物理吸附（BET）、X射线衍射分析（XRD）、热重分析（TG）以及扫描电镜（SEM）等方法对催化剂进行表征。表征结果显示MnO_x的负载使得催化剂的比表面积、孔体积下降,负载前后催化剂的结构保持不变。同时考察了不同金属氧化物负载Cu-BTC同时脱硫脱硝的效果：Mn/Cu-BTC的脱硝最佳,其次为Ce/Cu-BTC。最后对MnO_x与CeO_x的负载量进行了考察,10% Mn/Cu-BTC与10% Ce/Cu-BTC为最佳负载量。在250℃,空速为10000h^-1时,10% Mn/Cu-BTC的脱硫和脱硝效率分别为100%和88%,10% Ce/Cu-BTC的脱硫和脱硝效率分别为100%和75%,表明Mn/Cu-BTC催化剂对于SO₂和NO具有良好的同时脱除效果。     

氮氧化物在湿法烟气脱硫过程中的作用

采用了气液鼓泡床反应器,以NaOH溶液为吸收液,在模拟烟气条件下对氮氧化物在湿法烟气脱硫过程中的作用进行了实验研究.结果表明,在吸收液为碱性的环境下,NO2的存在对脱硫率略有促进,SO2的存在则可显著增加脱硝率;在吸收液变乏且已呈酸性的环境下,NO2和SO2互相抑制彼此的脱除率;无论酸碱环境,NO和SO2对彼此脱除率的影响都很微弱.NO和NO2的存在对脱硫产物影响显著,NO2的存在促进了脱硫产物中硫酸盐的生成,碱性环境下尤其显著,而NO的存在抑制了脱硫产物中硫酸盐的生成.     

污泥改性制备烟气脱硫吸附剂的研究

以城市污水厂剩余污泥为原料,采用负载金属氧化物的方法进行改性制备烟气脱硫吸附剂,探讨了污泥吸附剂在SO2-O2-H2O(g)-N2体系的吸附机理。负载质量分数为5%MnO2的吸附剂性能较好,在SO2入口质量浓度为2 021.38 mg/m3、O2质量分数为12%、H2O(g)质量分数为12%、气体流速为2.13 m/min和温度60℃的条件下,污泥吸附剂的脱硫效率为93.6%,吸附容量为66.8 mg/g。水蒸气存在时,过渡金属氧化物MnO2较强的氧化性促进了对SO2的化学吸附,等温吸附过程可用Fre-undlich模型描述。     

Investigation of simultaneous adsorption of SO2 and NOx on Na-γ-alumina with transient techniques

The simultaneous adsorption of SO₂ and NO_x on Na-γ-alumina was studied by means of step experiments in a fixed bed plug flow reactor at 387 K and atmospheric pressure. Typically the molar composition of the feed gas was 1.5% SO₂, 1% O₂, 4000 ppm NO, 500 ppm NO₂, and Ar. First the adsorption behavior of the pure components was measured. SO₂ and NO₂ adsorb easily, whereas NO and O₂ do not adsorb. Moreover there is no influence of O₂ on the adsorption behavior of the pure components.

NO and O₂ adsorption require the simultaneous presence of SO₂, NO, and O₂. The NO and O₂ adsorption rate is enhanced by an increasing SO₂/NO ratio. The total amount of SO₂ adsorbed is not affected by the simultaneous adsorption of NO and O₂. However, NO₂ adsorption increases the SO₂ adsorption capacity. In the presence of NO₂ most of the adsorbed NO_x is released as NO.     

高铝粉煤灰负载锰基催化剂的催化氧化NO性能研究

氮氧化物催化氧化是烟气脱硝技术的一个重要发展方向。本工作以具有球形镂空结构的预处理后高铝粉煤灰为载体,以硝酸锰为活性组分源,采用溶胶凝胶法制备锰基NO氧化催化剂,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、N2物理吸附、H2程序升温还原分析仪(H2-TPR)和X射线光电子能谱(XPS)等分析测试手段对催化剂的NO催化氧化性能进行深入研究。结果表明,载体粒径、锰负载量、硝酸锰凝胶煅烧温度以及NO催化氧化温度对催化剂催化活性均有较大影响。当载体粒径在100~200目(150~75 μm)、锰负载量为8wt%、硝酸锰凝胶煅烧温度为500℃、NO催化氧化温度290℃时,NO催化氧化效果最好,氧化率达到77.8%。SEM结果显示,溶胶凝胶法制备的氧化锰粒子在100~200 nm,且相对均匀负载在载体上。N2-物理吸附表明,催化剂的孔结构主要为介孔,并呈现H3型回滞环。锰基催化剂上化学吸附氧Oβ的占比和Mn4+浓度随着锰负载量的增加先增大后减小,此趋势与NO催化性能变化趋势一致,表明Oβ和Mn4+是影响NO催化氧化效果的决定因素。     

Ba、Co共掺MnOx复合氧化物低温选择性催化还原NO研究

利用柠檬酸络合法制备了一系列Ba、Co掺入MnO_x脱硝催化剂,研究了Ba、Co掺入对MnO_x低温NH₃-SCR性能的影响。测试结果表明：Ba单独掺入时抑制了MnO_x的催化性能,Co单独掺入时促进了MnO_x的催化性能;而当Ba、Co共掺时,催化剂性能出现了最大的提升,其中3BaMnCoO_x表现出了优异的脱硝活性,反应温度高于180℃时其脱硝性能在99%以上,且表现出了良好的抗水硫性能。采用XRD、SEM、NO-TPD、NH₃-TPD、H₂-TPR和NO吸附原位红外等表征手段对催化剂进行了表征。结果表明,Co掺杂后形成了MnCo₂O_4.5固溶体,赋予了催化剂优异的氧化还原性能;Ba掺杂为催化剂提供了新的NO吸附位点,导致了新的活性硝酸盐吸附物种形成,显著促进了催化剂的NO吸附性能。这些特性使得BaMnCoO_x低温脱硝催化剂展现出了优异的脱硝性能。