低溫等離子體煙氣脫硫的研究——LaCoO3催化還原
摘要 煙氣脫硫在我國(guó)有著重要的意義，其脫硫方法的研究具有重要的實(shí)用和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。實(shí)驗(yàn)利用低溫等離子體——催化還原法相結(jié)合的新型耦合脫硫技術(shù)，選用LaCoO3作為催化劑作研究對(duì)象。研究表明，在脈沖電壓為12 KV、煙氣停留時(shí)間為2 s時(shí)，LaCoO3可以保持2～3 h的高時(shí)效催化活性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表征，表面稀疏多空、顆粒大小屬納米級(jí)的LaCoO3具有較高的催化活性。
目前，中國(guó)是世界上最大的煤炭生產(chǎn)消費(fèi)國(guó)和SO2排放國(guó)。我國(guó)的大氣污染以SO2和煙塵為主要污染物的煤煙型污染為主。據(jù)國(guó)家環(huán)？偩2005年6月發(fā)布的《2004中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)》，大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的342個(gè)城市中，人口超過(guò)百萬(wàn)的特大型、超大型城市空氣中SO2和顆粒物超標(biāo)比例最高，空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)比例低。“兩控區(qū)”城市中SO2濃度達(dá)到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的城市占40.6%；SO2濃度超過(guò)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的城市占59.4%。SO2和酸雨污染已成為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的制約因素之一。SO2帶給中國(guó)的經(jīng)濟(jì)損失每年高達(dá)1 100億元。因此，煙氣脫硫在我國(guó)具有重要的意義。
等離子體—催化還原脫硫是一種將催化還原與等離子體相結(jié)合的新型耦合脫硫過(guò)程。它利用煙氣中CO2在等離子體作用下部分分解生成CO的效應(yīng)，在有合適催化劑存在和等離子體作用下，將SO2還原為單質(zhì)硫[1]。該方法中催化還原與等離子體法優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，利用脈沖放電產(chǎn)生的高能電子提供催化反應(yīng)所需能量，從而使反應(yīng)無(wú)需在高溫下進(jìn)行，使常溫催化脫硫成為可能[2，3]。本文針對(duì)鈣鈦礦復(fù)合氧化物型催化劑[4]LaCoO3的催化活性進(jìn)行研究。
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