等離子體協(xié)同催化劑脫硝技術(shù)研究.pdf

1、隨著社會發(fā)展，各項經(jīng)濟指標(biāo)迅速攀升，人民生活水平不斷提高。然而盲目追求發(fā)展速度，甚至以環(huán)境為代價換取GDP增長，造成一系列問題。PM2.5、金屬污染物、SOx、NOx及各種揮發(fā)性有機物對大氣造成嚴重危害，空氣質(zhì)量問題日益突出，嚴重影響到了人民生活。等離子體技術(shù)具有能量密度高、設(shè)備簡單、布置方便副產(chǎn)物易回收等優(yōu)勢，利用等離子體脫除氮氧化物得到許多學(xué)者的研究，但是該技術(shù)的能量消耗過大，嚴重制約其工業(yè)發(fā)展。本課題通過搭建的實驗平臺，對等離子體

2、協(xié)同催化劑的脫硝特性進行了一系列實驗研究，主要工作內(nèi)容如下:
　　(1)針對目前催化劑的使用現(xiàn)狀，配置了Cu系和Fe系催化劑，并對催化劑的脫硫脫硝活性進行了實驗，掌握了催化劑性能隨反應(yīng)溫度和活性物種負載量的變化規(guī)律，研究表明Cu系催化劑中CuO負載量為10％時脫硫效率最佳，負載量為8％時脫硝效率最佳;Fe系催化劑中Fe2O3負載量為10％時，脫硫效率和脫硝效率均為最佳。兩種催化劑性能優(yōu)良，在SO2參與反應(yīng)時，能提高NO的脫除效率。

3、
　　(2)對等離子體單獨脫硝反應(yīng)進行了深入細致的研究，發(fā)現(xiàn)等離子體脫硝效率受溫度影響不大，隨放電功率的增加脫硝效率先上升后下降。在等離子體與催化劑同時作用時，研究了反應(yīng)器布置方式、放電功率以及反應(yīng)溫度對脫硝效率的影響。發(fā)現(xiàn)在溫度低于120℃時，采用外置式時脫硝效率較高，超過120℃時，內(nèi)置式反應(yīng)器脫硝效率較高，超過300℃兩種布置方式差別不大。通過與等離子體單獨脫硝對比，發(fā)現(xiàn)等離子體與催化劑之間存在明顯的協(xié)同效應(yīng)，但效果不是線性

4、疊加，而是相互促進。
　　(3)為了實現(xiàn)等離子體聯(lián)合催化劑脫硝技術(shù)在低溫?zé)煔鈧?cè)的應(yīng)用，本課題對催化劑中摻入Ce元素，以NH3、CH4、CO為還原劑，CuO/γ-Al2O3、CuO-CeO2/γ-Al2O3、Fe2O3/γ-Al2O3、Fe2O3-CeO2/γ-Al2O3為催化劑，在160℃以下的溫度區(qū)間內(nèi)，實驗研究每種工況下，反應(yīng)溫度和放電功率對等離子體協(xié)同催化劑脫硝效率的影響，并對反應(yīng)特性進行分析，確定最佳的脫硝實驗條件。