[發明專利]一種等離子體增強Ag/Al2

在審

• 申請號: 201711363074.1
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN108031287A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 牛金海;牛春杰;劉東平
• 申請（專利權）人: 大連民族大學
• 主分類號: B01D53/94
• 分類號: B01D53/94;B01D53/92;B01D53/56;B01J23/50
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 祝詩洋

本分案申請涉及一種等離子體增強Ag/Al2O3催化劑脫除氮氧化物的方法，通過等體積共浸漬法煅燒制得Ag/Al2O3催化劑，將其填充于等離子體放電裝置的放電區域內，將含有C2H2和氮氧化物的反應氣體通入等離子體放電裝置，反應溫度為180?300℃，采用5kHz?20kHz高壓電源進行放電，實現對氮氧化物的轉化。本發明提供的方法可以有效解決烴類選擇性催化還原反應低溫下單純依靠Ag/Al2O3催化對氮氧化物脫除效率低的問題，采用等離子體和2％Ag/Al2O3催化劑協同作用使還原氮氧化物的效率可提升50％，C2H2的轉化率可達100％。且該方法簡單、易操作，本發明裝置簡單、適用范圍廣泛。

本申請為申請號為2017107631037、申請日為2017年8月30日、發明名稱 為“一種等離子體增強Ag/Al2O3催化劑脫除氮氧化物的方法”的分案申請。

技術領域

本發明屬于大氣污染控制領域，包含對于C2H2的轉化以及選擇性催化還原 氮氧化物的方法，涉及在C2H2體系下等離子體結合催化劑增強在低溫區對于氮 氧化物的轉化方法。

背景技術

氮氧化物(NOx)是形成酸雨及光化學煙霧等破壞自然環境的主要污染物， 同時氮氧化物具有刺激性氣味人體吸入會造成缺氧、惡心，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 氧化物來源主要以火山噴發、雷電及微生物的氧化分解，而人為氮氧化物主要通 過以固定源形式的燃煤火力發電廠、供暖高溫鍋爐排放。另外也通過燃油機動車 尾氣排放等移動源的方式來產生。

氮氧化物是目前我國霧霾天氣的主要原因，汽車作為居民日常生活中的主要 交通工具，為我們帶來方便的同時，其尾氣排放污染問題的解決方式也迫在眉睫。 我國已經成為全球汽車制造中心和全球最大的汽車消費市場。據國際汽車制造商 協會(OICA)最新統計，自2005年起我國汽車產量及銷量已由571、576萬輛 上漲到2015年的2450、2460萬輛，增長率分別達到15.68％、15.62％。汽車尾 氣中因含有大量的硫化物以及氮氧化物，因此控制汽車尾氣中污染物的排放是解 決大氣污染的根本性問題。目前工業上較成熟的機動車尾氣脫硝方法主要以氨選 擇性催化還原和三效催化劑為主。自二十世紀八十年代起，世界上第一個以氨為 還原劑的尾氣脫硝裝置在日本Kudamatsu電廠運行，此后以氨選擇性催化還原反 應用于尾氣脫硝的方法在全世界盛行開來。NH3-SCR應用于重載汽車尾氣的脫除，由于氨的運營成本較高具有腐蝕性，通常采用尿素分解制得氨，但定期更換 與維護仍是是額外的機動車運營成本，并且未充分反應的氨排放至大氣會造成二 次污染，對人體的耳鼻喉等均有強烈刺激性作用，長時間吸入甚至造成窒息，因 此其廣泛應用尚存在一定的技術問題。三效催化劑(Three Way Catalyst)是以鉑、 銠、鈀為主體負載的貴金屬催化劑。三效催化劑的運營需要嚴格的空燃比(約14.6)才能有效工作，并且其抗水抗硫性能相對較差。目前為滿足機動車動力需 要而采用的富氧型發動機體系下其催化活性受到極大的挑戰。同時由于貴金屬所 造成的成本昂貴，因此不能廣泛使用。