Slide xúc tác môi trường nguồn vĩnh viễn

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.03 MB, 14 trang )

Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

Giới thiệu chất xúc tác môi trường: Nguồn cố định

● Chất lượng môi trường là mối quan tâm toàn cầu do dân số ngày càng tăng và tác động của nó đến ơ nhiễm khơng khí, nước và đất.

● Ơ nhiễm khơng khí là một trong những vấn đề nghiêm trọng nhất ở các quốc gia. Nó không công nhận ranh giới chính trị và các chất ô nhiễm thải ra ở một quốc gia có thể gây hại cho các nước láng giềng.

CẦN CĨ GIẢI PHÁP GIẢM PHÁT THẢI KHÍ

 Chất xúc tác MƠI TRƯỜNG

Mối quan tâm về môi trường

Chất xúc tác môi trường là gì?

● Xúc tác mơi trường đề cập đến các cơng nghệ xúc tác để giảm lượng khí thải

của các hợp chất không được chấp nhận đối với môi trường .

● Nguồn cố định là nồi hơi công nghiệp, nhà máy điện, lò đốt chất thải và sinh khối, động cơ và tua bin khí. Ví dụ về các vấn đề xúc tác môi trường là: khử xúc tác chọn lọc (SCR) của NO; loại bỏ các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC); phân hủy NO; q trình oxy hóa CO từ khí thải. SCR hiện đang ở trạng thái trưởng thành.

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

Giới thiệu chất xúc tác môi trường: Nguồn cố định

Hai phương pháp khác nhau được sử dụng để đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải mới:

(I) phát triển các quy trình chọn lọc, hiệu quả hơn và ít gây ơ nhiễm hơn; Và

(II) phát triển các thiết bị làm sạch hiệu quả hơn.

Cách tiếp cận giải pháp

CƠ CHẾ PHẢN ỨNG GIẢM NOX XÁC NHẬN

GIẢM NOX

Q trình oxy hóa xúc tác của khí thải Hydrocarbon

Q trình oxy hóa xúc tác lượng khí thải CO

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

Chất xúc tác NH3-NO SCR: Giới thiệu công nghệ mới

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

Chất xúc tác NH3-NO SCR: Giới thiệu công nghệ mới

Giảm độ chọn lọc và hoạt động nhanh ở nhiệt

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

Ưu điểm: Độ chuyển hóa NO cao và độ chọn lọc N2 MnOx

MnOx được hỗ trợ trên Al

2

O

3

, TiO

2

, USY, MnOx/AC và MnOx/ACF đã được

phát triển

Các nghiên cứu nghiên cứu đã cho thấy khả năng chuyển đổi NOx như sau:

Mn-W/TiO2 > Mn-Fe/TiO2 > Mn-Cr/TiO2 > Mn-Mo/TiO2.

Chất xúc tác NH3-NO SCR: Giới thiệu công nghệ mới

Các nghiên cứu gần đây về kim loại chuyển tiếp

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

THỰC NGHIỆM

Tổng hợp xúc tác Mn-WO3/TiO2 bằng phương pháp ngâm tẩm ướt

• Ảnh hưởng của lượng Mn đến hoạt tính và độ chọn lọc trong chuyển hóa NO.

• Đánh giá phạm vi nhiệt độ hoạt động.

• So sánh với chất xúc tác tốt nhất trên thiết bị SCR thương mại, V 2 O 5 -WO 3 /TiO 2

Thông qua các biện pháp kỹ thuật: XRD, BET, H2-TPR,

• Tỷ lệ tải Mn được điều tra là 1,5%, 3% và 12%.

• Chất xúc tác thương mại (VWTi) do Hug Engineering cung cấp, bao gồm sợi thủy tinh 3wt% V2O5-7wt% WO3/75wt% TiO2-6wt%

bentonite-9wt%, được sử dụng làm chất xúc tác đối chứng.

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

● Như đã trình bày trong tài liệu, q trình khử MnOx có thể xảy ra thơng qua q trình hai bước MnO 2 → Mn 2 O 3 → MnO theo hình dạng của đường cong.

● H2-TPR của chất xúc tác WTi cho thấy đỉnh cực đại ở 756°C liên quan đến sự khử W 6+ thành W 4+ .

● Đỉnh khử ở 410°C tương ứng với quá trình khử bề mặt Ti 4+

thành Ti 3+

● Sau khi lắng đọng MnOx trần trên WTi, các đỉnh khử liên

quan đến MnOx trong chất xúc tác 1,5-3-12MnWTi được

dịch chuyển dần dần ở nhiệt độ cao hơn cho thấy MnOx tương tác mạnh với chất mang và khó khử hơn.

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

Kết quả

Những thay đổi xảy ra khi lắng đọng mangan và oxit vonfram trên bề mặt Titania

● Chỉ có các đỉnh của Mn, Ti, W và O mới hiển thị trên bề mặt, cho thấy rằng khơng có dư lượng tiền chất nào có trong các mẫu.

● Vùng có độ phân giải cao Mn2p cho MnOx, 1,5MnWTi và 12MnWTi với hai thành phần Mn 2p 3/2 và Mn 2p 1/2 cách nhau 11,5 eV.

● Sự lắng đọng của MnOx trên WTi giúp ổn định trạng thái oxy hóa Mn (III) được chứng minh bằng vị trí của các pic trong cả 1,5 và 12MnWTi.

 Sự lắng đọng mangan xảy ra chủ yếu trên titan, bằng chứng là sự gia tăng tương đối của W/Ti với sự gia tăng của MnOx trên mẫu.

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

Kết quả

Đặc tính axit bề mặt

● Tất cả các chất xúc tác đều có khả năng giải hấp amoniac trong khoảng nhiệt độ 175–600°C.

● Số lượng tâm axit và mật độ axit biểu hiện theo thứ tự sau MnOx < 12MnWTi < 3MnWTi < 1,5MnWTi<WTi.

được thúc đẩy bởi oxit vonfram giảm và do đó các chất xúc tác thể hiện hoạt động cao ở

phạm vi nhiệt độ thấp .

ảnh hưởng dẫn đến chuyển đổi NO cao của

chất xúc tác ở nhiệt độ cao .

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

Kết quả

● Chất xúc tác 3MnWTi cho thấy hoạt tính xúc tác tốt nhất với giá trị chuyển đổi NO trên

80% đến ~98% trong phạm vi nhiệt độ rộng, từ 150 đến 300 °C

● Ngược lại, trong trường hợp 1,5MnWTi, độ chuyển hóa NO cao hơn 90% ở 300–350 °C và độ chọn lọc đối với N2 dao động trong khoảng 90−80% trong khoảng nhiệt độ 100–

350 °C.

● Trong số các mẫu được điều tra, 1,5MnWTi đại diện cho thành phần tốt nhất. Nó hoạt động

gần như tốt như chất xúc tác thương mại tham chiếu với ưu điểm lớn là thay thế V 2

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">