Fe-цеолитные катализаторы селективного каталитического восстановления NOx аммиаком

• Автор: Доронкин, Дмитрий Евгеньевич
• Шифр специальности: 02.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 104 с. : ил.

Содержание
СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Методы очистки выхлопных газов от оксидов азота

1.2 Представления о механизме восстановления x на оксидных катализаторах

1.3 Представления о механизме восстановления x на катализаторах 5 и

1.4 Методы приготовления цеолитных катализаторов 5 и

1.5 Строение активных центров катализаторов 5 и

1.6 Стабильность работы катализаторов 5 и

в СКВ 0X аммиаком

1.7 Модифицирование цеолитных содержащих катализаторов вторым металлом
Глава 2. Экспериментальная часть
2.1 Синтез катализаторов .
2.2 Лабораторный синтез цеолитов с ультрамалым содержанием .
2.3 Исследование каталитических свойств образцов.
2.4 Методики проведения физикохимических исследований.
Глава 3. Обсуждение результатов
3.1 Определение активной формы в катализаторах в реакции СКВ x аммиаком
3.2 Исследование строения и локализации активных центров катализаторов в СКВ 0X
3.3 Модификация катализаторов добавкой Си
Выводы
Список литературы


Регулировать содержание оксидов азота в выхлопных газах можно на стадии подготовки топлива, применяя различные методы очистки от азотсодержащих соединений 1. Этот метод является наиболее дешевым, но позволяет удалить менее половины от всего возможного 0. Количеством образовавшегося 0 также можно управлять в процессе сгорания топлива, варьируя температуру, отношение количества топлива к количеству окислителя и другие параметры. Однако данный метод неприменим для уже существующих двигателей и установок на заводах. Наиболее дорогим, но способным полностью удалить 0 методом является восстановление оксидов азота до молекулярного азота после сгорания топлива. Селективное каталитическое и некаталитическос восстановление СКВ и СНКВ И0Х аммиаком 8. Этот метод применим для очистки выбросов промышленных предприятий сюда же можно отнести СКВ мочевиной 9 метод, уже реализованный на практике в США для очистки выхлопов большегрузных автомобилей от 0 . Каталитическое восстановление ЖЭХ в присутствии СО или водорода, которое можно использовать для очистки выхлопов транспортных средств. А1, когда Ох. Рие1. Глава . СКВ x в присутствии углеводородов чаще метана, которое можно применять как для очистки выхлопов транспортных средств, так и на промышленных предприятиях . Термокаталитическое разложение x, имеющее преимущество изза отсутствия необходимости использования дополнительных реагентов, которые сами по себе представляют опасность для окружающей среды. Накоплениевосстановление x x i, , , , . Система очистки выхлопов от x в данном случае основана на двухкомпонентном катализаторе, состоящем из ВаО и платинового катализатора окисления. Большую часть времени двигатель работает в режиме сгорания обедннной смеси. При этом x адсорбируются на ВаО в виде нитратов. Для восстановления 2 двигатель кратковременно переключается в режим сгорания богатой смеси . При этом несгоревшие компоненты топлива восстанавливают нитраты бария на платиновой компоненте до ВаО. Из вышеперечисленных методов для очистки выхлопных газов автомобилей в том числе легковых с дизельным двигателем реализованы на практике лишь два СКВ x в присутствии аммиака или мочевины 4, , рис. Японии Тойота и Швеции. Рисунок 1. Г.0 оснащн установкой СКВ , аммиаком. Глава 1. М0Х для применения в транспортных средствах является то, что они хорошо работают только в узком температурном диапазоне . Каталитические системы для восстановления Жх водородом или СО исследованы в недостаточной степени, хотя последнее представляется весьма перспективным изза возможности одновременного удаления как 0, так и не менее опасного для человека монооксида углерода СО. Однако, использование СО для восстановления 0 практически невозможно в окислительных условиях выхлопов дизельных двигателей 4. Термокаталитическое разложение Ох требует высоких температур и не нашло практического применения 7. Селективное некаталитическос восстановление оксидов азота аммиаком также требует очень высоких температур, чем обусловлено предложение реализовать данный процесс непосредственно в цилиндрах дизельного двигателя . Существенным недостатком данного метода также является необходимость использования избытка восстановителя, который затем необходимо удалить с помощью катализатора дожигания. Тем не менее, были проведены успешные испытания модуля для СНКВ метиламином, лишнной вышеназванного недостатка . Селективное каталитическое восстановление углеводородами является перспективным методом удаления оксидов азота, однако наиболее широко исследованный катализатор данного процесса СиМ5, обладая достаточной активностью, недостаточно стабилен в присутствии водяного пара и Б 4, . Аммиак в качестве восстанавливающего агента применяется на больших теплоэлектростанциях или на установках регенерации катализаторов крекинга, в которых с поверхности катализатора отжигается кокс. В условиях сгорания углеродных материалов на заводах из азотсодержащих органических веществ образуется ИОх , количество которого точно известно и не изменяется со временем, что позволяет точно дозировать 1 таким образом, чтобы он расходовался полностью.