在程序控溫電加熱水平陶瓷管反應(yīng)器、N2氣氛和模擬煙氣氣氛以及3001 100℃時(shí), 對(duì)二氯丙烷在金屬鐵表面還原NO的特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究, 并且與相同條件下甲烷在金屬鐵表面脫硝的效率進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明, 二氯丙烷在金屬鐵表面能夠高效地還原NO。N2氣氛中在500900℃, 二氯丙烷在金屬鐵表面的脫硝效率高于相同含量的甲烷脫硝效率, 900℃以上二氯丙烷在金屬鐵表面的脫硝效率超過95%, 并且與甲烷的脫硝效率差別很小。模擬煙氣條件下, 當(dāng)過量空氣系數(shù)SR1小于1.0時(shí), 溫度超過900℃后二氯丙烷在金屬鐵表面還原NO的效率能夠達(dá)到90%以上, 且有、無燃盡的情況下, NO的還原率相差不大。在相同的條件下, 二氯丙烷在金屬鐵表面的脫硝效率高于相同條件下甲烷的脫硝效率。SO2對(duì)二氯丙烷在金屬鐵表面還原NO的效率影響很小, 可以忽略。燃煤釋放的氮氧化物 (NOx) 是造成大氣污染的主要污染源之一, 中國自2012年1月1日起實(shí)施的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB 13223—2011)對(duì)NOx排放做出更為嚴(yán)格的限值規(guī)定, 大氣中NOx的控制和凈化是中國“十二五”期間的一個(gè)重大任務(wù)。目前, 在工業(yè)上應(yīng)用較為成熟的脫硝技術(shù)是以氨為還原劑的選擇性催化還原法 (SCR-NH3) , 其中, 催化劑V2O5WO3/Ti O2在中溫段具有優(yōu)異的NO脫除效率和抗SO2中毒性能。然而, NH3具有儲(chǔ)運(yùn)困難、對(duì)設(shè)備具有腐蝕作用并且容易造成二次污染等缺點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn), 烴類燃料在分子篩型催化劑作用下具有選擇性還原NO的能力, 近年來, 以烴類燃料為還原劑的催化脫硝技術(shù) (SCR-HC) 成為脫硝研究的熱點(diǎn)。過渡金屬離子交換的分子篩型催化劑, 如Cu/ZSM-5、Fe/ZSM-5以及Co/H-BEA等都具有催化烴類燃料 (如甲烷、二氯丙烷、丙烯等) 還原NO的效果, 然而, 催化活性受煙氣中H2O和SO2的影響較大。分子篩催化劑的穩(wěn)定性受水蒸氣影響較大, 這是此類催化劑的主要缺陷。金屬氧化物型催化劑是另一種催化烴類燃料脫硝的催化劑, 如Ag/Al2O3、Rh/Al2O3和Au/Ti O2等[16~18], 目前, 各種金屬氧化物型催化劑催化烴類還原NO的效率比較低, 且制備工藝復(fù)雜。發(fā)現(xiàn), Fe/H-BEA能夠催化C3H8還原N2O, Jiang等[20]研究表明, 在Ni/H-BEA上加入Fe能提高其催化C3H8還原NO的效率, 且不受SO2和H2O的影響, 在300℃時(shí)能達(dá)到幾乎100%的NO還原效率。前人的研究集中在把鐵離子通過不同化學(xué)工藝沉積于具有不同物理化學(xué)特性的載體上進(jìn)行選擇性催化還原NO。對(duì)于二氯丙烷直接在金屬鐵表面還原NO的特性的研究報(bào)道較少。二氯丙烷直接在金屬鐵表面還原NO的反應(yīng)與其在含鐵離子的載體上的反應(yīng)會(huì)因?yàn)闅怏w吸附特性、活化過程等的不同而有所差別。研究表明, 金屬鐵能夠直接還原NO為N2, 當(dāng)以甲烷為還原劑時(shí), 金屬鐵或氧化鐵能高效持續(xù)地還原NO, 且不受SO2的影響。為了進(jìn)一步研究不同烴類燃料在鐵及其氧化物表面還原NO的能力, 實(shí)驗(yàn)在前期研究的基礎(chǔ)上采用二氯丙烷作為還原劑, 重點(diǎn)研究了二氯丙烷在鐵表面還原NO的特性, 對(duì)比了二氯丙烷與甲烷作用下鐵還原NO的效果。www.chnlcjt.com
|