Очистка газовых выбросов от NO x , CO, углеводородов и H2 S на оксидных катализаторах

• Автор: Бурдейная, Татьяна Николаевна
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 250 с. : ил.

Содержание

Введение
Глава 1. Обзор литературы
1. Очистка газовых выбросов от оксидов азота
1.1. Источники оксидов азота в процессах сжигания топлива и основные методы удаления ЫОх из газообразных выбросов
1.1.1. Методы прямого разложения оксидов азота на молекулярный азот и кислород
1.1.2. Реагентное каталитическое восстановление
оксидов азота
Аммиак
Водород
Монооксид углерода
Углеводороды
Кислородосодержащие органические соединения -восстановители ЫОх
1.1.3. Механизмы реакций восстановления ЫОх углеводородами в присутствии
Активация углеводородов
Активация оксидов азота
Активные центры
Промежуточные поверхностные соединения
1.1.4. Катализаторы процесса восстановления оксидов
азота
Катализаторы на основе оксидов металлов
Катализаторы на основе благородных металлов

Цеолиты
Каталитические системы в виде механических
смесей '
1.2. Очистка природного газа от И СО2
1.2.1 .Сорбционная очистка газов от сероводорода
Извлечение адсорбентами
1.2.2. Поглощение сероводорода из газов жидкими сорбентами
1.2.3. Методы окисления сероводорода
Процессы жидкофазного окисления
Каталитическое окисление сероводорода
Глава 2. Объекты и методы исследования
2.1. Катализаторы
2.1.1. Методика механохимической активации катализаторов
2.2. Физико-химические характеристики катализаторов
и методы их исследования
2.2.1. Определение удельной поверхности катализаторов
2.2.2. Термогравиметрический анализ катализаторов
2.2.3. Рентгенофазное изучение катализаторов
2.2.4. Термопрограммированная десорбция
2.2.5. ИК-спектроскопия диффузного отражения
2.2.6. Результаты физико-химических исследований катализаторов

2.3. Методика экспериментальных исследований активности катализаторов
Глава 3. Восстановление ЫОх углеводородами и монооксидом углерода на промышленных оксидных катализаторах и их механических смесях
3.1. Термодинамика протекания реакций восстановления оксида азота
3.2. Восстановление N0 метаном
3.3. Восстановление N0 пропаном
3.4. Восстановление N0 монооксидом углерода
3.5. Механизм реакции восстановления N0 пропаном
Глава 4. Трехкомпонентная каталитическая очистка газовых выбросов от N0, СО,
углеводородов
4.1. Особенности селективного восстановления N0 алканами в присутствии СО на каталитической
системе МК-|(3)
4.2. Стендовые и ресурсные испытания катализатора МК1(3) в процессе очистки выхлопных газов автомобильного транспорта
Глава 5. Утилизация из газов регенерации моноэтаноламина методом прямого каталитического окисления
5.1. Результаты исследования активности промышленных катализаторов в процессе очистки С02-содержащего газа от

Активация углеводородов.
Использование углеводородов для обезвреживания оксидов азота в газовых выбросах ТЭС экономически наиболее приемлемо, если речь идет о насыщенных низших (газообразных) углеводородах, в особенности, о метане. В то же время эти предельные углеводороды (парафины) химически относительно инертны. Для того, чтобы они были способны эффективно взаимодействовать с оксидами азота, требуется их активировать, т.е. перевести в более реакционоспособные химические формы (интермедиаты) за счет промежуточного взаимодействия с катализатором.
Известны три основные маршрута активации углеводородов, отличающихся природой образующихся интермедиатов: а) окислительный, в котором углеводороды превращаются в различные кислородсодержащие соединения (оксигенаты) путем парциального окисления молекулярным кислородом; б) кислотно-основного типа, включающий образование карбениевых или карбониевых ионов; в) радикального типа - через генерирование радикалов. В зависимости от типа катализатора доминирует тот или иной маршрут активации углеводородов.
Анализ типов активации углеводородов для различных каталитических систем недавно выполнен в работе [83]. На основании этой работы можно классифицировать разработанные катализаторы по перечисленным типам активации углеводородов.
Для цеолитов - катализаторов нефтепереработки, в основном, доминирует второй тип.
Для оксидных систем, содержащих катионы переходных металлов, в том числе фиксированных в относительно инертных матрицах или нанесенных на поверхность типичных носителей