Cu-Co/Al2O3双金属催化剂应用于焚烧过程CO-SCR脱硝处理的研究

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氮氧化物(Nitrogen oxides,NOx)已被认为是主要空气污染物之一,危害环境安全及损害人类健康,许多国家皆已订定相关法规以期能减少其排放量。而选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction,SCR)是喷入氨水作为还原剂,利用催化剂转化氮氧化物的反应现象,降低废气中氮氧化物的转化所需活化能,使催化剂可于较低温环境下即能有效地去除氮氧化物,得到广泛的关注。  目前,较多的以贵金属为活性组分的催化剂,但由于贵金属催化剂具有价格昂贵、资源匾乏、高温不稳定等缺点,因此过渡金属催化剂代替贵金属催化剂已成为近年来人们关注的重点。而有文献指出过渡金属Cu、Co具有良好的活性作用。因此,本研究目的为利用湿式含浸法制备Cu-Co双金属催化剂,并藉由改变催化剂制备参数以获得具高活性的催化剂,进行催化CO转化NO。同时,改变活性测试的操作参数,提高催化剂转化 NO的效能,以应用在实验室规模流化床的烟道气体。再利用BET、FESEM、TEM及XRD进行特性分析。  结果指出,催化剂制备参数:经醋酸预处理载体后,负载Cu-Co比例为1:3,Cu-Co金属含量为9%,还原气氛500℃煅烧60min,活性测试的操作参数:CO/NO比例为4:1,O2浓度为6%,空间速度(GHSV)为100×103h-1时,NO的催化活性于300℃时达82%去除率;研究结果显示Co扮演稀释剂的角色而将Cu予以分散;且合金中低价态Cu+为主要的活性基点会影响合金活性对NO的转化率;吸附态的CO及O2浓度会影响中间产物N2O的生成,从而决定反应的过程。应用于实验室规模流体化床之烟道气中,投料为木屑,含30%水分及含2.0wt.% Pb重金属对NO的去除率达86%、80%、67%。湿式含浸法制备的Cu-Co双金属纳米催化剂可有效地应用于实验室规模焚化烟道气体去除NO。
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