MnO2／Al2O3催化劑在微波場下脫除氮氧化物的研究
摘要：研究了MnO2/Al2O3催化劑在微波場作用下對氮氧化物的脫除效果，考察了該催化劑的制備條件以及微波凈化工藝對氮氧化物脫除率的影響，并與常規(guī)加熱條件下脫除氮氧化物進行了比較。實驗結果表明，通過偶合微波的輔助催化效應和MnO2/Al2O3催化劑的催化活性，氮氧化物的脫除率達到了90%以上，且明顯優(yōu)于常規(guī)加熱條件下的脫除效果。
關鍵詞：MnO2/Al2O3 微波 催化 脫除氮氧化物
氮氧化物是危害大氣環(huán)境的主要污染源[1,2]，治理氮氧化物的排放一直是全球各個國家所關心的環(huán)境問題。目前，工業(yè)上應用最成熟的是NH3催化還原法，但由于其在運輸、儲存過程中存在的腐蝕、泄漏等弊端，促使人們盡快研究出新的高效、環(huán)保、簡便可行的方法取代之[3,4]。鑒于此，國內(nèi)外很多科研工作者嘗試了大量催化法脫除氮氧化物的研究，如Li等[5]發(fā)現(xiàn)，Co2＋，Ni2＋和Mn2＋交換的分子篩上，氧化氣氛下CH4還原NO反應具有很好的效果；Wu等[6]發(fā)現(xiàn)在Pd/Al203催化劑上添加少量Au或Ag，可使NO直接分解為N2的轉化率為75%以上，但是由于這些催化劑在低溫活性和高溫選擇性較差，因而限制了其在工業(yè)上的應用。
近年來，等離子體技術被應用到煙氣處理領域中來，其高科技含量和無污染等特點逐漸引起人們的注意和研究。目前行之有效的等離子體法脫銷主要有電子束法、脈沖電暈法以及微波法。前兩者由于投資較大，且能源利用率較低，使得一般小型煙廠不能接受，而微波法由于其投資小，見效快等優(yōu)點越來越得到中小型企業(yè)的青睞。國內(nèi)外開展微波凈化氮氧化物的研究已經(jīng)很多，比如Ringler等[7]用質量比為0.2%的鉑金負載氧化鋁催化劑在微波場下脫除氮氧化物的研究，國內(nèi)的有中國科學院大連化學物理研究所報道的以In/HZSM-5為催化劑，用CH4還原NO的研究[8]以及不用催化劑直接微波放電脫除NO的研究[9]，這些研究都取得了很好的成果。微波法脫除氮氧化物憑借其自身的優(yōu)點，勢必會在煙氣凈化領域有著廣闊的應用前景。
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