二甲醚催化水汽重整產氫原位低溫還原NOx的研究

《二甲醚催化水汽重整產氫原位低溫還原NOx的研究》是依託北京化工大學，由劉志明擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：二甲醚催化水汽重整產氫原位低溫還原NOx的研究
• 依託單位：北京化工大學
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：劉志明

項目摘要

鑒於NOx排放標準日趨嚴格和柴油車排放NOx低溫催化控制技術存在的問題，本申請書提出催化二甲醚水汽重整產氫並且利用產生的氫氣來原位還原NOx的新技術路線，從而既可解決氫氣的來源問題，又可同時實現低溫下NOx的還原。本項目擬設計製備高活性、高選擇性的複合氧化物負載的Pt基合金催化劑，通過對催化劑的綜合性能評價和結構表征，揭示催化劑各組份的相互作用以及與二甲醚水汽重整和NOx還原反應的內在規律，認識一氧化碳、水和二氧化硫對氫氣還原NOx的影響機理。進一步結合穩態同位素瞬變動力學分析(SSITKA)和原位紅外(FT-IR)技術，闡明催化反應中所涉及的反應中間體及反應路徑，為原位產氫還原NOx技術提供科學依據。此新技術還可推廣套用於燃煤電廠等固定源低溫排放NOx的污染控制，具有良好的套用前景。

結題摘要

本課題的研究按照計畫順利完成。對Pt催化劑及Pd催化劑的催化性能與預處理條件的關係進行了深入研究，最佳化了製備方法；設計製備了一系列Pt或Pd與其他金屬（Fe、Co、Ni、Cu、 Mn、Zr等）形成的雙金屬催化劑, 發現了不同金屬對Pt或Pd催化劑上氫氣還原NOx的影響規律。 藉助N2吸附、XRD、TPR、TPD、TEM等手段對催化劑的微觀結構進行了分析表征，明確了催化劑的結構和性能的構效關係。藉助原位漫反射紅外光譜(DRIFTS)技術，揭示了氫氣還原NOx反應中涉及的反應中間體及反應路徑，並提出催化反應機理。