CuO-ZnO/γ-Al2O3催化剂分解N2O的性能研究
2017-09-18蔺卓玮李文艳董长青
马 帅, 陆 强, 蔺卓玮, 刘 宇, 李文艳, 董长青
(华北电力大学 生物质发电成套设备国家工程实验室,北京 102206)
CuO-ZnO/γ-Al2O3催化剂分解N2O的性能研究
马 帅, 陆 强, 蔺卓玮, 刘 宇, 李文艳, 董长青
(华北电力大学 生物质发电成套设备国家工程实验室,北京 102206)
以CuO为活性组分、ZnO为助剂、γ-Al2O3为载体,采用等体积浸渍法制备了一系列CuO-ZnO/γ-Al2O3型直接分解N2O催化剂,考察了活性组分和助剂含量、烟气工况对催化剂分解N2O活性的影响,开展了催化剂的稳定性测试,并对催化剂进行了表征.结果表明:CuO质量分数为15%时催化剂的分解活性最高,ZnO助剂的掺入可以明显提高催化剂对N2O的转化率,烟气中O2和H2O的存在则会抑制催化剂的活性.15Cu-30Zn/γ-Al2O3催化剂在650 ℃、空速为21 000 h-1、含O2和H2O的烟气条件下,在100 h的连续测试中,N2O转化率稳定维持在90%以上,具有良好的高温抗氧和抗水蒸气抑制性能以及稳定性.
N2O分解; 催化剂; CuO; ZnO
N2O是一种重要的大气污染物,不仅会产生强大的温室效应,同时还能严重损耗臭氧层[1].己二酸、硝酸的生产过程及CFB锅炉的燃煤过程均会向大气中排放不同浓度的N2O[2].现有的N2O脱除技术中,催化直接分解法具有工艺简单,分解率高且不产生二次污染等优点,因而成为时下最具前景的脱除技术[3-4],其主要分解反应式为:

(1)
该技术的核心是催化剂.工业中排放的N2O具有数量大、时速高和阻力大等特点,因此对催化剂的分解活性和机械强度要求很高.为满足工业烟气的排放要求,急需开发高效、稳定的能直接分解N2O的催化剂.
目前,国内外学者……
