高月明,于庆君,易红宏,张亚杰,曹雨萌,李典泽,唐晓龙



Cu-ZSM-5对燃气烟气中NO的吸附特性

高月明,于庆君,易红宏,张亚杰,曹雨萌,李典泽,唐晓龙*

(北京科技大学土木与环境工程学院,北京 100083)

由于燃气烟气中水含量高,从预处理条件、H2O含量和O2含量方面考察Cu-ZSM-5分子筛吸附NO的影响.实验结果表明:在5%O2,无水条件下,Cu-ZSM-5(Si/Al=25)吸附效果最好,穿透吸附量为0.8371mmol/g;通过FT-IR验证NTP预处理能够有效去除Cu-ZSM-5分子筛中H2O,并保留-OH吸附位;H2O的存在能够明显抑制Cu-ZSM-5的吸附能力,在烟气含8%H2O的条件下,Cu-ZSM-5穿透吸附量下降至0.09566mmol/g,相比之下,混合吸附剂CMS/La-Cu-ZSM-5=1/9穿透吸附量可达0.1889mmol/g;O2的存在可以有效促进NO吸附,但在10%O2时出现了氧抑制现象;通过TPD和FT-IR分析,Cu-ZSM-5吸附物种以NO2,NO,-NO3为主,而在8% H2O条件下,-NO3含量较少.

Cu-ZSM-5分子筛；NO；燃气烟气；吸附；H2O；O2

随着天然气在能源结构中的比例上升,燃气锅炉烟气对空气质量的影响受到了人们的关注.燃气锅炉烟气成分相对比较简单,颗粒物与SO2含量较少,H2O含量大,O2一般在3%~5%之间, NO是主要的污染物排放指标,其中以NO为主,带有少量NO2[1-2].随着燃气量比重逐渐增大,燃气锅炉烟气空气质量的影响也将逐步显著,而对燃气锅炉烟气NO排放问题目前研究较少,需要予以关注.

对NO的吸附研究[3-8]主要集中于分子筛种类的选择,金属改性以及低H2O含量影响,而对预处理条件,高H2O含量及抗水性的研究较少. Nguyen等[4]研究不同金属离子上吸附NO机理发现Cu轨道电子结构存在分子电子态,有利于NO与Cu吸附位接触,易于吸附.Ruggeri等[6]通过BaO/Al2O3-Fe/ZSM-5混合物发现NO吸附于分子筛形成亚硝……