电辅助催化净化NO新技术基础研究

氮氧化物污染所引起的环境问题日益突出，低温氨选择性催化还原（NH3-SCR）技术是目前固定源脱硝技术研究领域的热点课题。本研究拟通过新型干法电辅助催化技术，以NO低温催化活性为研究目标，并兼顾抗硫、水中毒性能，使低温SCR技术更具实用前景。同时，系统考察电极材料、半导体型催化剂载体对反应的影响，电辅助催化条件下NO催化反应特性，耦合电源特性变化对反应的影响规律，并对反应历程与反应机理作初步探讨，为进一步的电辅助催化反应本质规律研究建立基础数据储备。干法电辅助催化技术在气态污染物催化净化中具有良好的普适性，因此对电辅助催化反应的理解与认识在气态污染物控制技术研究中有着良好的应用接口和借鉴价值，只有正确掌握电流协同条件下的催化反应历程及影响因素的变化规律，才能保证电辅助催化技术的可控性和产物选择性，并对催化剂制备提供理论指导。

氮氧化物（NOx）污染所引起的光化学烟雾、酸雨、温室效应等环境问题日益突出，环境形势日益严峻。选择性催化还原法（SCR）由于其具有高效的选择性，是目前应用最为广泛的脱硝技术。该方法在富氧的条件下具有较高活性且选择性很高，但是仍然存在催化剂中毒以及氨泄漏造成二次污染的隐患，使其在工业应用上受到限制。.本项目提出了电辅助催化还原NO新技术，催化剂采用简单并且利于操作的浸渍法制备。设计并初步优化了电辅助催化反应器，通过施加外加电压的方式辅助增强催化剂的催化活性并进一步降低实验反应温度，考察了外加电压对催化剂催化还原活性的影响，证明了电辅助催化还原NO的可行性。.本项目通过对催化剂的筛选，最终得出经30%HNO3改性过的椰壳活性炭作为催化剂载体，填充质量比为1:15的石墨，筛分40-60目，负载质量比为15%的活性组分铜，干燥后置于400℃下煅烧4h，可以得到较优的电辅助催化剂。在直径为16mm的电催化反应器中，施加15V电压，操作温度为130℃时，NO的催化转化率可达92.1%。