微波诱导催化脱硝研究进展
2021-05-31郝润龙钱真符乐袁博
化工进展 2021年5期
郝润龙,钱真,符乐,袁博
(华北电力大学燃煤电站烟气多污染物协同控制河北省重点实验室,河北保定071003)
NOx是主要大气污染物之一,是造成酸雨、臭氧层破坏和光化学烟雾等环境问题的重要前体物[1-2]。目前,国内外较为成熟且应用广泛的脱硝技术主要包括选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)。但此类技术存在反应条件苛刻、氨逃逸、废弃催化剂二次污染和投资运行成本高等缺陷[3-5],且对烟温低、工况复杂的工业炉窑烟气治理并不适用。因此,发展新型烟气脱硝技术已成为大气污染物控制领域的重要研究课题。
微波是一种频率介于0.3~300GHz、波长介于0.001~1m的低能量电磁波,具有节能、高效、低成本等优点,因其显著的热效应和非热效应受到研究人员的广泛关注[6-11]。本文结合近年来微波诱导催化脱硝的研究进展,将该类技术分为微波还原催化脱硝和微波氧化催化脱硝两大类,介绍其反应途径和研究成果,并对微波在NOx排放控制方面的研究方向提出建议。
1 微波还原催化脱硝
微波还原催化脱硝技术是利用微波热效应,催化NOx分解生成N2和O2。根据其反应过程中还原剂存在与否,可分为微波诱导还原剂催化脱硝和微波催化还原脱硝两类。
1.1 微波诱导还原剂催化脱硝
微波诱导还原剂催化脱硝是指在微波反应器内,催化剂将微波能量转化为热能,诱导还原剂与NOx发生还原反应。在其反应体系中,常见的还原剂 主 要 有 甲 烷(CH4)[12]、尿 素[13]、碳 酸 氢 铵(NH4HCO3)[14-15]和活性炭(AC)[16-19],其相关研究报道见表1。……
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