| 在程序控溫電加熱水平陶瓷管反應器、N2氣氛和模擬煙氣氣氛以及3001 100℃時, 對二氯丙烷在金屬鐵表面還原NO的特性進行了實驗研究, 并且與相同條件下甲烷在金屬鐵表面脫硝的效率進行了對比。結果表明, 二氯丙烷在金屬鐵表面能夠高效地還原NO。N2氣氛中在500900℃, 二氯丙烷在金屬鐵表面的脫硝效率高于相同含量的甲烷脫硝效率, 900℃以上二氯丙烷在金屬鐵表面的脫硝效率超過95%, 并且與甲烷的脫硝效率差別很小。模擬煙氣條件下, 當過量空氣系數SR1小于1.0時, 溫度超過900℃后二氯丙烷在金屬鐵表面還原NO的效率能夠達到90%以上, 且有、無燃盡的情況下, NO的還原率相差不大。在相同的條件下, 二氯丙烷在金屬鐵表面的脫硝效率高于相同條件下甲烷的脫硝效率。SO2對二氯丙烷在金屬鐵表面還原NO的效率影響很小, 可以忽略。燃煤釋放的氮氧化物 (NOx) 是造成大氣污染的主要污染源之一, 中國自2012年1月1日起實施的《火電廠大氣污染物排放標準》 (GB 13223—2011)對NOx排放做出更為嚴格的限值規定, 大氣中NOx的控制和凈化是中國“十二五”期間的一個重大任務。目前, 在工業上應用較為成熟的脫硝技術是以氨為還原劑的選擇性催化還原法 (SCR-NH3) , 其中, 催化劑V2O5WO3/Ti O2在中溫段具有優異的NO脫除效率和抗SO2中毒性能。然而, NH3具有儲運困難、對設備具有腐蝕作用并且容易造成二次污染等缺點。研究發現, 烴類燃料在分子篩型催化劑作用下具有選擇性還原NO的能力, 近年來, 以烴類燃料為還原劑的催化脫硝技術 (SCR-HC) 成為脫硝研究的熱點。過渡金屬離子交換的分子篩型催化劑, 如Cu/ZSM-5、Fe/ZSM-5以及Co/H-BEA等都具有催化烴類燃料 (如甲烷、二氯丙烷、丙烯等) 還原NO的效果, 然而, 催化活性受煙氣中H2O和SO2的影響較大。分子篩催化劑的穩定性受水蒸氣影響較大, 這是此類催化劑的主要缺陷。金屬氧化物型催化劑是另一種催化烴類燃料脫硝的催化劑, 如Ag/Al2O3、Rh/Al2O3和Au/Ti O2等[16~18], 目前, 各種金屬氧化物型催化劑催化烴類還原NO的效率比較低, 且制備工藝復雜。發現, Fe/H-BEA能夠催化C3H8還原N2O, Jiang等[20]研究表明, 在Ni/H-BEA上加入Fe能提高其催化C3H8還原NO的效率, 且不受SO2和H2O的影響, 在300℃時能達到幾乎100%的NO還原效率。前人的研究集中在把鐵離子通過不同化學工藝沉積于具有不同物理化學特性的載體上進行選擇性催化還原NO。對于二氯丙烷直接在金屬鐵表面還原NO的特性的研究報道較少。二氯丙烷直接在金屬鐵表面還原NO的反應與其在含鐵離子的載體上的反應會因為氣體吸附特性、活化過程等的不同而有所差別。研究表明, 金屬鐵能夠直接還原NO為N2, 當以甲烷為還原劑時, 金屬鐵或氧化鐵能高效持續地還原NO, 且不受SO2的影響。為了進一步研究不同烴類燃料在鐵及其氧化物表面還原NO的能力, 實驗在前期研究的基礎上采用二氯丙烷作為還原劑, 重點研究了二氯丙烷在鐵表面還原NO的特性, 對比了二氯丙烷與甲烷作用下鐵還原NO的效果。m.yunshisz.com
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