摘要：铁交换的ZSM–5以前就被发现用于NH3选择性催化还原（SCR）NO的实验和生产实际，比商业的钒基催化剂更加活泼。本论文就是研究Fe分子筛催化剂脱硝SCR反应动力学。NO转化率在本实验中被用作为SCR的反应速率，结果表明，在210℃时，用Fe-ZSM-5做催化剂的催化还原反应反应速率是关于NO的0.75级，关于NH3零级的和关于O2的半级方程（近似）。本论文采用相同催化剂，但不同颗粒大小进行各影响因素研究实验，包括：NO浓度，O2浓度，NH3浓度，床层温度，空速等。Fe分子筛催化剂，与H-ZSM-5催化剂相比，催化效果有明显的增加，具有更高的活性。关键词 Fe分子筛催化剂 SCR 影响因素 Fe-ZSM-5,9996
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Title Kinetics of selective catalytic reduction on Fe-ZSM-5 catalyst
Abstract
Fe-exchanged ZSM-5 has been found previously to be much more active than commercial vanadia-based catalysts for selective catalytic reduction (SCR) of NO with NH3.This paper is to study the Fe zeolite catalyst deNOx SCR reaction kinetics. NO conversion rate is used in this experiment as the SCR reaction rate, the results show that Fe-ZSM-5 catalyst at the 210℃, the catalytic reduction reaction of the reaction rate is 0.75th-order with respect to NO, zeroth-order w. r. t. NH3 and nearly half-order w. r. t. O2 (approximate). In this paper, using the same catalyst but different particle size of each factor experiments, including the concentration of NO, the concentration of O2, the concentration of NH3, temperature and space velocity. Fe-ZSM-5, compared with the H-ZSM-5 catalyst, the catalytic effect has increased significantly, with more active.
Keywords Fe zeolite catalyst SCR influencing factors Fe-ZSM-5
目录
1 引言 1
1.1 催化还原脱硝反应研究的意义 1
1.2 当代的脱硝技术 1
1.3 选择性催化还原(SCR)反应的催化剂 2
1.3.1 钒系催化剂 2
1.3.2 ZSM-5沸石分子筛催化剂 2
1.4 含铁分子筛催化剂上NOx的选择性催化还原研究进展 5
1.5 本次试验的研究目的，方法及手段 6
2 实验部分 6
2.1 实验仪器及药品 6
2.2 实验方法介绍 6
2.2.1 讨论O2浓度对NO转化率的影响 7
2.2.2 讨论NH3质流对NO转化率的影响 7
2.2.3 讨论NO浓度对NO转化率的影响 7
2.2.4 讨论反应温度对NO转化率的影响 7
2.2.5 讨论空速对NO转化率的影响 7
2.3 实验结果及分析 8
2.3.1 NO浓度对NO转化率的影响 8
2.3.2 NH3质流对NO转化率的影响 10
2.3.3 O2浓度对NO转化率的影响 11
2.3.4 反应温度对NO转化率的影响 12
2.3.5 空速对NO转化率的影响 13
结论 15
致谢 17
参考文献 18
1 引言
1.1 催化还原脱硝反应研究的意义
随着我国的经济发展的加快，环境污染问题越来越受到人们的关注。其中，SO2和NOx是对人类健康和自然界的生态平衡造成极大危害的主要化学物质[1]。如化工厂的废气排放，煤炭发电厂、火电厂产生的煤炭烟气，是大气中SO2和NOx的主要来源。SO2主要造成酸雨污染，而我国的酸雨类型也由硫酸型逐步转变成为硫酸和硝酸混合型。氮氧化物主要包含NO，NO2，N2O，当前，控制NOx的排放也成为当前大气污染治理迫切需要解决的问题[2]。通常的燃烧温度下，煤燃烧生成的NOx中，NO占95%以上，NO为无色无气体，很容易与血液中的血色素结合，造成血液缺氧而引起中枢神经麻痹，NO2的毒性是NO 的5-10倍，它对人体的心脏、肝脏、肾脏和血液组织有强烈损害。NO在阳光的照射下分解生成氧原子，引起一系列的连锁反应。并进一步与大气中的污染物发生反应生成光化学烟雾，造成危害[3,4]。 Fe分子筛催化剂脱硝反应动力学研究:http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_8894.html