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粉状活性炭催化剂对一氧化氮的氧化作用
文章作者：韩洁网络部 更新时间：2020-10-13 16:42:14

　　粉状活性炭催化剂对一氧化氮的氧化作用

　　工业烟气中氮氧化物是常见的空气污染物，燃煤产生的烟气中也有。其中一氧化氮可以通过粉状活性炭催化氧化为二氧化氮，通过二氧化氮溶于水的原理来去除。这个过程中的主要过程是选择性催化还原工艺，包括贵金属和粉状活性炭在内的几种催化剂可以催化一氧化氮的氧化。通过与粉状活性炭的物理特性除氧化一氧化氮之外，粉状活性炭催化剂还可将其他污染物氧化为更易溶于水且更易于去除的状态，从而形成了多污染物去除策略。这包括将SO 2转化为SO 3或将元素汞转化为离子汞，并且通过溶解在水中除去。

　　粉状活性炭催化氧化一氧化氮测试条件

　　通过使用粉状活性炭催化剂在环境温度下在干燥或湿润条件下进行一氧化氮的氧化实验。还用空反应器进行基线测试。大多数实验是在环境压力下进行的。然而，一些实验也在高压下进行。对于在大气压下进行的实验，使用内径为1 cm的固定床玻璃管反应器，而对于高压实验，则使用1 cm的不锈钢柱。在反应器后放置一个背压气体调节器，以控制高压实验中的压力。干和湿测试均使用50标准立方厘米/分钟的气体流速。在约4%的氧气存在下，一氧化氮入口浓度为1000±50 ppm(在氮气中)。粉状活性炭催化剂的质量固定为0.5 g，相当于空反应高1.3-2.8 cm。对于惰性材料，使用相似的高度，约等于2 g填料。分析处理过的气体混合物中的NO，NO2，和氮氧化物用化学发光分析器来分析。

　　干燥条件下粉状活性炭催化氧化

　　为了测试粉状活性炭在环境温度下对氧化和去除的催化和吸附性能。这些简化的条件与实际烟气条件大不相同，后者具有不同的成分和杂质，并且在不同的压力和温度下。但是，这些条件使我们能够简化复杂的系统，以更好地了解NO氧化。图中显示了在干燥条件下，环境温度和压力下不同粉状活性炭在NO氧化过程中NO，NO 2和氮氧化物的浓度分布图。NO氧化转化率与运行时间的关系也可以由NO浓度来计算的。还计算了每个给定时间的NO入口和氮氧化物出口浓度之间的差异，并显示为通过吸附去除的氮氧化物量。基线测试代表在相同条件下通过使用无粉状活性炭催化剂的空反应器进行的测试。稳态NO转化率，氮氧化物的累积量吸附，以及所需要的时间，以达到最大的NO浓度或吸附的突然释放NO 2的出口流中还从浓度曲线中获得了这些元素。

　　图1：在场景水温和阻力下的非常干燥各种测试状况下，的不同活力性炭在NO空气腐蚀全过程中一空气腐蚀氮的氨水浓度申请这类卡种曲线提额。 　　基线NO空气脱色物的结果证明，在是没有吸附剂的作用空气脱色剂的情况报告下NO图片转换比比率10%，而利用活力酶类酶炭吸附剂的作用空气脱色剂时，NO图片转换比比率47-81%。在所经测式的商业应用活力酶类酶炭中，带官能团的活力酶类酶炭NO空气脱色物图片转换比比率74%，极大的高与其它的所经测式的商业应用活力酶类酶炭的47-59%图片转换率。按照建立氮官能团或用热解碳覆盖面活力酶类酶炭的表面，NO空气脱色物性能指标可改善至80%。

　　高压下粉状活性炭催化氧化

　　采用十分在恒温和烘干生活条件下到空气气压和变高的气压(即120 psig)下活力性炭的NO空气空气空气氧化申请这类卡种曲线提额，不错检查报告气压对NO崔化空气空气空气氧化的的影响。为着十分在不存有的崔化剂的的情况下崔化和非崔化NO的空气空气空气氧化，还采用选用空床或添加有惰性添加资料的生理流化床反应器采取了基准点測試仪。高压低压力測試仪是在瞬日子内(即21天)采取的，这一般是这是由于与采取较长日子的高压低压力測試仪一些的工作话题(随后其他气体精准用户量的起伏较大和安全性能精准用户量有效控制机的增强性)。 　　在大气环境或压力低压下就没了氢气的情況报告下实施的基线生物炭測試中树脂过滤的NO，NO 2，氮被氧化的物和氮被氧化的物的溶度曲线拟合得知，虽然在200 psig的压力低压下就要会产生NO 2的养成或过多NO的树脂过滤。在就没了氢气的情況报告下，生物炭促使剂上就没了NO树脂过滤。虽然在200 psig下，NO也没办法高中物理树脂过滤在生物炭外面上，并且氢气的具备也是必不容少的以加速NO在检查是否树脂过滤的氧位点上的检查是否树脂过滤。

　　图2：灵粉状活性炭在皮肤干燥自测现象下，学习环境室内温度和大方得体压或无氧(基线)或有氧的现象下，在NO阳极被氧化方式中一阳极被氧化氮的酸度的曲线。 　　渗透性炭在大气层压下对NO的促使反应反应还原成率是74%，但完成将学习压力值提生至120 psig可构建亲近已经的还原成，担心渗透性炭在120 psig下的NO浓硫酸浓度分布点在约1h后亲近零。NO和氮脱色物弧度在进行直流高压下表示出亲近已经的NO还原成，这之中约94%的NO 2完成溶解到渗透性炭中而我们要除。这类但是证明，在吹干必备条件下，完成在中级学习压力值下用到碳促使反应反应剂会在场景温差下构建亲近已经的NO还原成。已经的NO还原成会是随着促使反应反应脱色和非促使反应反应进行直流高压脱色的互相帮助。

　　关于粉状活性炭对一氧化氮的氧化和去除的吸附性能进行基础研究。在干燥条件下进行的催化氧化实验中的一氧化氮浓度分布图表明，引入氮官能度或用热解碳覆盖粉状活性炭表面可以增强粉状活性炭对NO氧化的催化活性。在大气中存在氧气的情况下，非催化NO氧化可导致约10%的转化率，而将压力提高至217 psig则可将NO转化率大幅提高至62%。相比之下，在干燥条件下，大气压下粉状活性炭催化的NO催化转化率为74%，但通过将压力提高至120 psig，可以实现接近完全的转化。总体而言，具有高比表面积的粉状活性炭表现出高催化活性。

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