富氧气氛中Ag%2fAl-%2c2-O-%2c3-催化C-%2c3-H-%2c6-和C-%2c2-H-%2c5-OH还原NO的原位红外对比研究.pdfVIP

石 油 化 工 2004年第33卷增刊 PETROC皿MICALTBCHNoLoGY ·1315· OH 富氧气氛中Ag／A1203催化C3 H5 Hn与C2 还原No的原位红外对比研究 余运波，贺 泓 (中国科学院生态环境研究中心，北京100085) [摘要]利用原位红外分析手段，探讨了真实条件下选择性催化还原NO的反应机理。研究表明，富氧条件下以Ag／ 烯醇式物种吸附于催化剂的表面，该物种与NO迅速反应转化为NCO是以乙醇为还原剂时能高效还原NO的关键。 而以C3比为还原剂时，与NO反应形成NCO起主导作用的却是反应活性较低的羧酸盐，并最终导致NO去除率较低。 [关键词】A∥A1203；原位漫反射红外光谱法；氮氧化物选择性催化还原；乙醇；烯醇式物种 426．8 [中图分类号]TQ [文献标识码]A 柴油机尾气中NO的去除至今还是一悬而未决 2结果和讨论 的难题。迄今的研究表明，富氧条件下A∥m：O， 具有很高的催化c，H。选择性还原NO活性，是最有2．1原位条件下C。H。还原NO的动态分析 望实用化的催化剂之一…，若以c：H，OH取代 c3H6，NO去除活性更佳∞J。 达稳态后，将反应气体切换为c。H。+O：时催化剂 为进一步改善催化剂的性能，研究者们对A∥ 表面漫反射红外光谱。催化剂温度为673K，这是 富氧条件下Ag／Al：O。催化c，H。选择性催化还原 Al：03催化C3H6和C2H50H选择性还原NO的反 应机理进行了广泛研究，提出了类似的反应机 NO反应活性最高点，有利于观察活性中间体的瞬 理‘3|： 态行为。富氧条件下NO于催化剂表面吸附达稳态 NO+02+C3 后，形成无机NO；表面物种，于1564 H6(C2H50n)_÷NQ(nitrate)+C，HO：(ac— o))、1300 etate)—+R—N02+R—ONC}—+一NCO+一C．N+NO+0l—÷N2 该机理虽然解释了一些反应现象，却不能对以 峰一’51，当反应气体切换为c，H6+o：后，以上两峰 逐渐变小，30min后，1300cm一峰基本上消失，表明 c：H，OH取代c，H6为还原剂时，在更宽的温度范围 内具有更高的NO去除率这一事实给出合理的解释。 2min在2229 (本研究以原位漫反射红外光谱法为研究手段， cm叫出现NCO吸收峰¨曲o；随着反应 的进行该峰强度增加，至10min达最大，随后保持 考察了c3H。和c：H，OH在A∥烈：O，表面部分氧 cm。1有新的乙酸盐 化物种的形成与反应性能，发现烯醇式物种是乙醇 稳定。与此同时，在1579、1462 部分氧化的主要吸附态产物，该物种与NO优异的 (CH。COO一)吸收峰形成并逐渐变大旧’51。 反应性能正是乙醇高效去除NO的关键。。、 图2是富氧条件下c，H。在催化剂表面吸附、