рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Восстановление NOx оксидом углерода

Работа сделанна в 2005 году

Восстановление NOx оксидом углерода - раздел Химия, - 2005 год - Моделирование газофазных процессов, протекающих при гетерогенно-каталитическом восстановлении оксидов Восстановление Nox Оксидом Углерода. Изучение Восстановления Оксидов Азота С ...

Восстановление NOx оксидом углерода. Изучение восстановления оксидов азота с помощью монооксида углерода представлено в работах [44-47]. Реакцию (9): 2NO + 2CO Þ N2 + 2CO2 (9) проводят при 150-350°С в присутствии катализаторов на основе оксидов Fe, Cu, Ni, Cr, Co или благородных металлов.

Данное направление в экологическом катализе весьма перспективно, т. к. позволяет одновременно удалять из отходящих газов и СО и NOх. Кроме целевой (9), протекает также побочная реакции восстановления NO до N2O (10): 2NO + СО Þ N2О + СО2 (10) В присутствии О2 и/или воздуха возможно протекание реакции (11): СO + О2 Þ СО2 (11) Установлено, что повышение температуры прокаливания c 800 до 1500°С увеличивает каталитичеcкую активность шпинели Cu-Cr-O нанесенной на алюмосиликат [44]. Способ приготовления катализатора также оказывает существенное воздействие на его активность.

Образцы Rh/Al2O3, Pt/Al2O3, Rh/SiO2 и Pt/SiO2, приготовленные методом пропитки менее активны и менее устойчивы к спеканию в реакции (9), чем приготовленные методом золь-гель технологии [45]. Наибольшая скорость реакции (9) на Rh достигается при заполнении поверхности CO и NO в соотношении » 1. Получение N2 протекает через промежуточную стадию образования интермедиатов [N-NO] [46]. Реакция (9) на Rh характеризуется двумя температурными областями.

Одна из них – это область преимущественного протекания побочной реакции образования N2O, расположена ниже 635К. При этой температуре поверхность монокристалла в основном покрыта NO. Другая область преимущественного получения N2 располагается выше температуры 635К, в этом случае поверхность катализатора заполнена в основном СО. В опытах с мечеными атомами установлено, что N2О не является промежуточным соединением на маршруте восстановления NO монооксидом углерода в N2 [47]. 1.3.3. Восстановление NOx аммиаком Каталитическое восстановление NOx аммиаком (12-14): 3N2O + 2NH3 Þ 4N2 + 3H2O (12) 6NO + 4NH3 Þ 5N2 + 6H2O (13) 6NO2 + 8NH3 Þ 7N2 + 12H2O (14) проводят при 270-390°С [48-71]. Использование в качестве восстановителя аммиака или его производных практикуется в основном для очистки от NOx промышленных газов и газов электростанций.

Для повышения эффективности протекания процесса в окислительной атмосфере NH3 берут в избытке против стехиометрического количества. При этом NH3 частично расходуется на побочные реакции окисления: 2NН3 + 5/2О2 Þ NО2 + 3Н2О (15) 2NН3 + 3/2О2 Þ N2 + 3Н2О (16) Аммиак по токсичности сопоставим с NOx: ПДКNH3 = 20 мг/м3, ПДКNOx = 5 мг/м3. Поэтому восстановление NOx NН3 требует точной дозировки восстановителя.

Кроме того, в избытке аммиака образуется сульфат аммония, который отрицательно влияет на производительность очистительных установок.

Для удобства применения вместо газообразного NH3 используют аммиачную воду или другой N-содержащий восстановитель, например водный раствор карбамида [48]. В реакциях (12-14) используются катализаторы на основе Pt, оксидов Fe, Cr, Cu, V. Наиболее изученным и эффективным катализатором является V2O5/TiO2 [49,50]. В процессе восстановления NO аммиаком наблюдается образование N2O. Добавление воды при высоких температурах положительно влияет на активность и селективность при высоких температурах, поскольку тормозит окисление аммиака кислородом [53, 54-56]. Введение Cr2O3 в каталитическую систему V2O5/TiO2 также увеличивает активность селективного каталитического восстановления.

Наиболее активен катализатор состава (2Cr2O3+6V2O5) /TiO2 [57]. Селективность реакции (13) по N2 зависит от типа носителя и увеличивается в следующем ряду: V2O5/TiO2 > V2O5/Al2O3 > V2O5/SiO2. С ростом температуры выход N2O увеличивается [58]. Восстановление NOx до N2 можно проводить аммиаком in situ. В этих случаях NH3 поступает в зону реакции в результате десорбции из цеолита, на котором он был предварительно аккумулирован, или при термическом разложении (NH3) 3PW12O40. Недостаток предложенного метода – процесс некаталитический, восстановление завершается по исчерпанию ресурса NH3 [60]. Катализаторы Ме/ZSM-5, приготовленные пропиткой, в реакции (13) образуют следующий ряд активности Fe/ZSM-5 » Cr/ZSM-5 < Cu/ZSM-5 [62]. Используются также каталитические системы на основе структурированных глин (PILC) [69-71]. 1.3.4.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Моделирование газофазных процессов, протекающих при гетерогенно-каталитическом восстановлении оксидов

Для крупных городов и промышленных регионов наибольшую экологическую опасность представляют промышленные и выхлопные газы, выбрасываемые в… Основную массу газообразных выбросов составляют: оксиды углерода - СОх (СО2,… Содержание токсичных примесей в воздухе городов превышает предельно-допустимые нормы в десятки раз, а локальные…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Восстановление NOx оксидом углерода

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Физико-химические характеристики оксидов азота
Физико-химические характеристики оксидов азота. Основные физико-химические константы оксидов азота приведены в таблице 3. Таблица 3. Физико-химические свойства оксидов азота [3]. Параметр NO Оксид

Методы по сокращению выбросов оксидов азота
Методы по сокращению выбросов оксидов азота. Сокращения выбросов токсичных соединений можно достичь с одной стороны – совершенствованием технологических процессов, а с другой – разработкой способов

Каталитическое восстановление оксидов азота в присутствии кислорода и его механизм
Каталитическое восстановление оксидов азота в присутствии кислорода и его механизм. Открытие процесса селективного каталитического восстановления NOx в присутствии избытка O2 имело огромное значени

Восстановление NOx водородом
Восстановление NOx водородом. Восстановление оксидов азота Н2 протекает при температуре 150-200°С. В качестве катализаторов наиболее часто используют оксиды Cu, Ni, Сr и их смеси или Pt, Pd, Ru [37

Восстановление NOx углеводородами
Восстановление NOx углеводородами. Наиболее часто в качестве восстановителей используют метан - CH4 (17-19): 4N2O + CH4 &#222; 4N2 + CO2 + 2H2O (17) 4NO + CH4 &#222; 2N2 + CO2 + 2H2O (18) 2

Другие углеводороды
Другие углеводороды. Помимо метана, пропана, пропена для СКВ могут быть использованы углеводороды другого строения и молекулярной массы [19, 88, 100-107]. Например, этилен в реакции (27) в присутст

Восстановление NOx кислородсодержащими соединениями
Восстановление NOx кислородсодержащими соединениями. Из кислородсодержащих производных углеводородов в реакции восстановления NOx наиболее эффективны метиловый и этиловый спирты, а также диметиловы

Особенности процесса каталитического восстановления оксидов азота и требования к используемым катализаторам
Особенности процесса каталитического восстановления оксидов азота и требования к используемым катализаторам. Основной проблемой данного процесса является то, что восстановление оксидов азота необхо

Математическое моделирование химических процессов
Математическое моделирование химических процессов. В прошедшее десятилетие было предпринято очень много попыток описать математически процессы, протекающие при восстановлении оксида азота. В

Радикально-цепные процессы
Радикально-цепные процессы. В литературе существует ряд работ, показывающих, что большинство реальных химических реакций являются сложными и идут через посредство активных промежуточных продуктов.

Формулировка основных допущений
Формулировка основных допущений. Схема рассматриваемой реакции: NO + CxHy N2 + CO2 Постадийно: CxHy + O2 + (1) + NO N2 + CO2 (2) + O2 CO2 (3) Были сформулированы основные допущения, на основании ко

Составление математической модели
Составление математической модели. Составленная математическая модель процесса приведена ниже. где - скорость первой реакции, т. е = Окончательное выражение (с учетом радикальных процессов) для На

Результаты и их обсуждение
Результаты и их обсуждение. Влияние энергии активации реакции образования углеводородного радикала на конверсию NO. Исходными данными для процесса образования углеводородного радикала являлись терм

Влияние времени контакта на конверсию NO
Влияние времени контакта на конверсию NO. Рис 5. Зависимость конверсии NO от температуры при различных временах пребывания. На рис.3 показана зависимость конверсии оксида от температуры проц

Влияние отношения свободного объема к поверхности катализатора на конверсию NO
Влияние отношения свободного объема к поверхности катализатора на конверсию NO. Рис 6. Зависимость конверсии NO от температуры при различных соотношениях свободного объема катализатора к поверхност

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги