[发明专利]一种等离子体增强Ag/Al2

说明书

本分案申请涉及一种等离子体增强Ag/Al2O3催化剂脱除氮氧化物的方法，通过等体积共浸渍法煅烧制得Ag/Al2O3催化剂，将其填充于等离子体放电装置的放电区域内，将含有C2H2和氮氧化物的反应气体通入等离子体放电装置，反应温度为180‑300℃，采用5kHz‑20kHz高压电源进行放电，实现对氮氧化物的转化。本发明提供的方法可以有效解决烃类选择性催化还原反应低温下单纯依靠Ag/Al2O3催化对氮氧化物脱除效率低的问题，采用等离子体和2％Ag/Al2O3催化剂协同作用使还原氮氧化物的效率可提升50％，C2H2的转化率可达100％。且该方法简单、易操作，本发明装置简单、适用范围广泛。

本申请为申请号为2017107631037、申请日为2017年8月30日、发明名称 为“一种等离子体增强Ag/Al2O3催化剂脱除氮氧化物的方法”的分案申请。

技术领域

本发明属于大气污染控制领域，包含对于C2H2的转化以及选择性催化还原 氮氧化物的方法，涉及在C2H2体系下等离子体结合催化剂增强在低温区对于氮 氧化物的转化方法。

背景技术

氮氧化物(NOx)是形成酸雨及光化学烟雾等破坏自然环境的主要污染物， 同时氮氧化物具有刺激性气味人体吸入会造成缺氧、恶心，氮氧化物具有一定的 致癌性。通常所指的氮氧化物主要包括NO、NO2、N2O及N3O4。自然界中的氮 氧化物来源主要以火山喷发、雷电及微生物的氧化分解，而人为氮氧化物主要通 过以固定源形式的燃煤火力发电厂、供暖高温锅炉排放。另外也通过燃油机动车 尾气排放等移动源的方式来产生。

氮氧化物是目前我国雾霾天气的主要原因，汽车作为居民日常生活中的主要 交通工具，为我们带来方便的同时，其尾气排放污染问题的解决方式也迫在眉睫。 我国已经成为全球汽车制造中心和全球最大的汽车消费市场。据国际汽车制造商 协会(OICA)最新统计，自2005年起我国汽车产量及销量已由571、576万辆 上涨到2015年的2450、2460万辆，增长率分别达到15.68％、15.62％。汽车尾 气中因含有大量的硫化物以及氮氧化物，因此控制汽车尾气中污染物的排放是解 决大气污染的根本性问题。目前工业上较成熟的机动车尾气脱硝方法主要以氨选 择性催化还原和三效催化剂为主。自二十世纪八十年代起，世界上第一个以氨为 还原剂的尾气脱硝装置在日本Kudamatsu电厂运行，此后以氨选择性催化还原反 应用于尾气脱硝的方法在全世界盛行开来。NH3-SCR应用于重载汽车尾气的脱除，由于氨的运营成本较高具有腐蚀性，通常采用尿素分解制得氨，但定期更换 与维护仍是是额外的机动车运营成本，并且未充分反应的氨排放至大气会造成二 次污染，对人体的耳鼻喉等均有强烈刺激性作用，长时间吸入甚至造成窒息，因 此其广泛应用尚存在一定的技术问题。三效催化剂(Three Way Catalyst)是以铂、 铑、钯为主体负载的贵金属催化剂。三效催化剂的运营需要严格的空燃比(约14.6)才能有效工作，并且其抗水抗硫性能相对较差。目前为满足机动车动力需 要而采用的富氧型发动机体系下其催化活性受到极大的挑战。同时由于贵金属所 造成的成本昂贵，因此不能广泛使用。