حذف آلاینده اکسید نیتروژن به روش احیای کاتالیستی انتخابی در حضور اکسیژن

حذف اکسیدهای نیتروژن از خروجی واحدهای صنعتی به دلیل اثرات این آلاینده بر سلامت موجودات زنده و تغییر شرایط اقلیمی در زمان طولانی، حایز اهمیت است. طبق استانداردهای زیست محیطی ضرورت دارد مقدار این آلاینده به کمتر از 50ppm کاهش یابد. در این پژوهش کاتالیست های M-Fe/ZSM-5 که در آنها M (کروم, منگنز و کبالت) است، به روش تبادل یونی همزمان سنتز شده است و در فرآیند احیای انتخابی (SCR) اکسیدهای نیتروژن با احیاگر آمونیاک مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین کاتالیست های سنتزی به روش های طیف سنجی مادون قرمز (FTIR) پراش اشعه ،(XRD) X احیای برنامه ریزی شده حرارتی (TPR) واجذب برنامه ریزی شده حرارتی (TPD) و جذب و واجذب نیتروژن، شناسایی شدند، سپس آزمون راکتوری روی کاتالیستها انجام شد و نشان داد که کاتالیست های Co-Fe/ZSM-5 و Mn-Fe/ZSM-5 به ترتیب با درصد تبدیل 99/7 و 98/3 اکسید نیتروژن را از 500ppm و کمتر از 10ppm کاهش میدهند و قابلیت کاربرد در صنعت را دارند. انرژی اکتیواسیون این دو کاتالیست در گستره دمایی 320 تا 370 درجه سلسیوس به ترتیب KJ/mol 14 و 32 محاسبه شد. همچنین کاتالیست Co-Fe/ZSM-5 در گستره دمایی 225 تا 400 درجه سلسیوس بازده بالایی برای انجام این واکنش را داراست.

Keywords:

اکسید نیتروژن , زیولیت ZSM-5 , احیاء کاتالیستی انتخابی (SCR) , آهن-کبالت