生物质基活性炭负载金属催化还原nox

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1、第３１卷第９期环境科学研究Ｖｏｌ.３１ꎬＮｏ.９２０１８年９月ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓＳｅｐ.ꎬ２０１８束韫ꎬ龙红艳ꎬ张凡ꎬ等.生物质基活性炭负载金属催化还原ＮＯｘ[Ｊ].环境科学研究ꎬ２０１８ꎬ３１(９):１５８８￣１５９６.ＳＨＵＹｕｎꎬＬＯＮＧＨｏｎｇｙａｎꎬＺＨＡＮＧＦａｎꎬｅｔａｌ.ＣａｔａｌｙｔｉｃｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆＮＯｘｂｙｂｉｏｍａｓｓ￣ｄｅｒｉｖｅｄａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｓｕｐｐｏｒｔｅｄｍｅｔａｌｓ[Ｊ].ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓꎬ２０１８ꎬ３

2、１(９):１５８８￣１５９６.生物质基活性炭负载金属催化还原ＮＯｘ∗束韫ꎬ龙红艳ꎬ张凡ꎬ王洪昌ꎬ许超中国环境科学研究院ꎬ北京１０００１２摘要:为研究生物质材料的脱硝性能ꎬ利用木质素与纤维素２种生物质基活性炭作为还原剂ꎬ用碱金属与过渡金属作为催化活性相ꎬ制备了一系列生物质基活性炭负载金属催化剂用于富氧环境中催化还原ＮＯꎬ考察了生物质原料种类、炭化温度以及催化ｘ剂组分对脱硝效率的影响.结果表明:①当反应温度低于２５０℃时ꎬ炭表面主要是ＮＯ的吸附过程ꎻ而当反应温度高于２５０℃ｘ时ꎬ炭还原ＮＯ行为占主导ꎬ并伴随Ｎ、ＣＯ与ＣＯ的生成.炭化温度对炭反应活性的影响

3、主要依赖于炭化温度对炭材料表面含ｘ２２氧官能团、比表面积以及炭表面金属还原性的影响.②研究中考察的金属(Ｋ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ)均对还原ＮＯ与Ｏ有催化作用ꎬ其中ꎬｘ２Ｋ对Ｃ￣ＮＯ反应具有明显促进作用ꎬ但对Ｃ￣Ｏ反应并无明显促进作用ꎬ所有样品中ＳＡＣ￣Ｋ的选择性因子为０?５６ꎬ对还原ＮＯ的ｘ２ｘ选择性最高ꎬ且恒温反应过程ＮＯ还原量(以Ｃ计)达到了１２９３μｍｏｌ∕ｇ.③与传统煤基活性炭催化剂相比ꎬ木屑基活性炭负载钾ｘ催化剂表现出了优良的ＮＯ还原选择性ꎻＸ￣射线光电子表征结果显示ꎬ木屑基活性炭负载钾催化剂优良的性能与其表面钾活性ｘ相的高度分散有关.研究显示

4、ꎬ相比于煤基炭材料ꎬ生物质基炭材料具有更加优异的选择性还原ＮＯ性能.ｘ关键词:生物质ꎻ氮氧化物还原ꎻ活性炭ꎻ选择性中图分类号:Ｘ５１３文章编号:１００１￣６９２９(２０１８)０９￣１５８８￣０９文献标志码:ＡＤＯＩ:１０?１３１９８∕ｊ?ｉｓｓｎ?１００１￣６９２９?２０１８?０５?１３ＣａｔａｌｙｔｉｃＲｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆＮＯｂｙＢｉｏｍａｓｓ￣ＤｅｒｉｖｅｄＡｃｔｉｖａｔｅｄＣａｒｂｏｎＳｕｐｐｏｒｔｅｄＭｅｔａｌｓｘ∗ＳＨＵＹｕｎꎬＬＯＮＧＨｏｎｇｙａｎꎬＺＨＡＮＧＦａｎꎬＷＡＮＧＨｏｎｇｃｈａｎｇꎬＸＵＣｈａｏＣｈｉｎｅｓｅＲｅｓｅａｒｃｈ

5、ＡｃａｄｅｍｙｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓꎬＢｅｉｊｉｎｇ１０００１２ꎬＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ:ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｄｅＮＯｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｂｉｏｍａｓｓｍａｔｅｒｉａｌｓꎬａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｓｄｅｒｉｖｅｄｆｒｏｍｌｉｇｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｉｃａｎｄｈｅｒｂａｃｅｏｕｓｘｂｉｏｍａｓｓｅｓｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄａｓｔｈｅｒｅｄｕｃｉｎｇａｇｅｎｔｓꎬａｎｄａｌｋａｌｉａｎｄｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｍｅｔａｌｓｗｅｒｅｕｓｅｄａｓｔｈｅｃａｔａｌｙｔｉｃａｃｔｉｖｅｐｈａｓｅｓｔｏｐｒｅｐａｒｅ

6、ａｓｅｒｉｅｓｏｆａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎ￣ｓｕｐｐｏｒｔｅｄｍｅｔａｌｓｆｏｒｔｈｅｃａｔａｌｙｔｉｃｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆＮＯｔｏＮｉｎｅｘｃｅｓｓＯ.Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｔｙｐｅｏｆｂｉｏｍａｓｓꎬｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎｘ２２ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｃａｔａｌｙｓｔｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｎＮＯｒｅｄｕｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ:(１)ＴｗｏｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅｇｉｍｅｓｘａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｆｏｒｔｈｅＮＯ￣ｃａｒｂｏｎｒｅａｃｔｉｏｎ:ａｔｔ

7、ｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｂｅｌｏｗ２５０℃ꎬｔｈｅＮＯａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｎｔｈｅｃａｒｂｏｎｓｕｒｆａｃｅｗａｓｘｘｐｒｅｄｏｍｉｎａｎｔꎬｗｈｅｒｅａｓｔｒｕｅＮＯｒｅｄｕｃｔｉｏｎｂｙｃａｒｂｏｎｏｃｃｕｒｒｅｄａｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓａｂｏｖｅ２５０℃ꎬｐｒｏｄｕｃｉｎｇＮꎬＣＯａｎｄＣＯ.Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｘ２２ｔｈｅｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｃａｒｂｏｎｒｅａｃｔｉｖｉｔｙｄｅｐｅｎｄｅｄｏｎｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｔｈｅｏｘｙｇ

8、ｅｎ￣ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｇｒｏｕｐｓꎬｔｈｅｃａｒｂｏｎｓｕｒｆａｃｅａｒｅａａｎｄｔ