Высокоэффективные V2O5/Al2O3-катализаторы селективного восстановления NOox с пониженным содержанием ванадия: I. каталитические свойства

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Изучена возможность промотирования катализаторов V2O5/Al2O3 процесса селективного каталитического восстановления оксидов азота аммиаком (NH3-селективное каталитические восстановление, NH3-СКВ). Установлено, что активность катализаторов с низким содержанием V2O5 (2-4 мас. %) может быть значительно (в 3-4 раза) повышена путем их промотирования оксидом вольфрама. Показано, что промотированный V-W/Al2O3-катализатор, содержащий 4 мас. % V2O5 обеспечивает эффективность удаления NO x более 90% в температурном диапазоне 360-500°С при объемной скорости более 100000 ч-1.

Об авторах

Г. Д.А Бокарев

Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН

Email: petrochem@ips.ac.ru
119991, Moscow, Russia

Г. Н Баева

Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН

Email: petrochem@ips.ac.ru
119991, Moscow, Russia

А. В. Казаков

Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН

Email: petrochem@ips.ac.ru
119991, Moscow, Russia

А. И. Мытарева

Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН

Email: petrochem@ips.ac.ru
119991, Moscow, Russia

А. Ю. Стахеев

Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: st@ioc.ac.ru
119991, Moscow, Russia

Список литературы

  1. Lietti L., Nova I., Forzatti P. Selective catalytic reduction (SCR) of NO by NH3 over TiO2-supported V2O5-WO3 and V2O5-MoO3 catalysts // Top. Catal. 2000. V. 11. P. 111-122. https://doi.org/10.1023/A:1027217612947
  2. Sobalik Z., Markvart M., Lapina O.B. Long-term stability of the V2O5/Al2O3 catalyst for the selective reduction of nitrogen oxides // Catal. Lett. 1994. V. 28. P. 25-31. https://doi.org/10.1007/bf00812466
  3. Soh B.-W., Nam I.-S., Lee J.-B. Morphological impact of V2O5/Al2O3 catalyst on the deactivation by SO2 for the reduction of NO with NH3 // Stud. Surf. Sci. Catal. 1999. V. 126. Р. 389-396. https://doi.org/10.1016/S0167-2991(99)80490-X
  4. Lai J-K., Wachs I.E. A perspective on the selective catalytic reduction (SCR) of NO with NH3 by supported V2O5-WO3/TiO2 catalysts // ASC Catal. 2018. V. 8. P. 6537-6551. https://doi.org/10.1021/acscatal.8b01357
  5. Forzatti P. Present status and perspectives in de-NOx SCR catalysis // Appl. Catal. A: Gen. 2001. V. 222. P. 221-236. https://doi.org/10.1016/S0926-860X(01)00832-8
  6. IARC Monograph on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. Lyon. France, 2006. V. 86.
  7. Chapman D.M. Behavior of titania-supported vanadia and tungsta SCR catalysts at high temperatures in reactant streams: tungsten and vanadium oxide and hydroxide vapor pressure reduction by sur cial stabilization // Appl. Catal. A: Gen. 2011. V. 392. P. 143-150. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2010.11.005
  8. Schildhauer T.J., Elsener M., Moser J., Begsteiger I., Chatterjee D., Rusch K., Krocher O. Measurement of vanadium emissions from SCR catalysts by ICP-OES: мethod development and first results // Emiss. Control Sci. Technol. 2015. V. 1. P. 292-297. https://doi.org/10.1007/s40825-015-0023-x
  9. Санитарные Правила и Нормы РФ. 1.2.3685-21.
  10. Directive 2010/75/EU of the European Parliament and of the Council of 24 November 2010 on industrial emissions (integrated pollution prevention and control).
  11. Centeno M.A., Carrizosa I., Odriozola J.A. In situ DRIFTS study of the SCR reaction of NO with NH3 in the presence of O2 over lanthanide doped V2O5/Al2O3 catalysts // Appl. Catal. B: Environ. 1998. V. 19. P. 67-73. https://doi.org/10.1016/S0926-3373(98)00059-9
  12. Centeno M.A., Malet P., Carrizosa I., Odriozola J.A. Lanthanide doped V2O5/Al2O3 catalysts: Structureactivity relationship in the SCR of NOx // J. Phys. Chem. B. 2000. V. 104. P. 3310-3319. https://doi.org/10.1021/jp993084a
  13. Centero M.A., Carrizosa I., Odriozola J.A. NH3 adsorption over lanthanide doped V2O5/Al2O3 catalysts // J. Alloys Compd. 2001. V. 323-324. P. 597-600. https://doi.org/10.1016/S0925-8388(01)01186-0
  14. Koh H.-L., Park H.-K. Characterization of MoO3-V2O5/Al2O3 catalysts for selective catalytic reduction of NO by NH3 // J. Ind. Eng. Chem. 2013. V. 19. № 1. P. 73-79. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2012.07.003
  15. Wang C., Zuo Y., Yang C.-I. Selective catalytic reduction of NO by NH3 in flue gases over a Cu-V/Al2O3 catalyst at low temperature // Env. Eng. Sci. 2009. V. 26. № 9. P. 1429-1434. https://doi.org/10.1089/ees.2009.0056
  16. Guo F., Yu J., Chu M., Xu G. Interaction between support and V2O5 in the selective catalytic reduction of NO by NH3 // Catal. Sci. Technol. 2014. V. 4. P. 2147-2155. https://doi.org/10.1039/c4cy00098f
  17. Popova N.M., Sokolova L.A., Marchenko E.A., Bobrova L.N. TPD study of NH3 adsorption/desorption on the surface of V/Ti, V/AI based catalysts for selective catalytic reduction of NOx by ammonia 1. TPD test of γ-Al2O3, TiO2 (anatase) and alumina-supported vanadia catalysts // React. Kinet. Catal. Lett. 1998. V. 65. № 2. P. 363-370. https://doi.org/10.1007/BF02475277
  18. Muzio L.J., Quartucy G.K., Cichanowicz J.E. Overview and status of post-combustion NOx control: SNCR, SCR and hybrid technologies // Int. J. Environ Pollut. 2002. V. 17. № 1-2. P. 4-30. https://doi.org/10.1504/IJEP.2002.000655
  19. Xie X., Peng J., Zhao S., Wang L., Ge R., Wu S., May Y., Zeng K., Sun Z. DeNOx characteristics of commercial SCR catalyst regenerated online by dry ice blasting in a coal-fired power plant // Ind. Eng. Chem. Res. 2022. V. 61. P. 14382-14392. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.2c02422
  20. Guo L., Lu J., Zhao Y., Wang C., Zhang C., Tang C., Dong L., Kong W., Li Q., Cao P. Pilot test of environment-friendly catalysts for the DeNOx of low-temperature flue gas from a coal-fired plant // Catal. Sci. Technol. 2021. V. 11. P. 3164-3175. https://doi.org/10.1039/d0cy02142c
  21. Heck R.M., Farrauto R.J., Gulati S.T. Catalytic аir pollution control: commercial technology. 3rd ed. Hoboken, New Jersey, USA: John Wiley & Sons, 2009. 544 р.
  22. Ertl G., Knözinger H., Schüth F., Weitkamp J. Handbook of heterogeneous cata ysis. 2nd ed. Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH& Co. KGaA, 2008. 4270 р.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023