Недавно Институт электротехники Сианьского университета Цзяотун, Национальная ключевая лаборатория электрической изоляции электротехнических материалов, Исследовательский центр по новым наноматериалам для хранения энергии и преобразования энергии разработали новый высоководоупорный низкотемпературный денитрирующий катализатор IPA - Mn - BTC. Исследование катализатора решает проблему трудного разложения отложений гидросульфата аммония в низкотемпературном катализаторе денитрификации, раскрывает внутренние причины его превосходной водостойкости и предлагает новые идеи для повышения водостойкости низкотемпературного катализатора денитрирования. Результаты исследования опубликованы в журнале Applied Capital B.
Оксиды азота являются одним из основных загрязнителей, вызывающих туман, селективное каталитическое восстановление аммиака является наиболее экономичной и надежной технологией денитрации в настоящее время, низкотемпературная денитрация может предотвратить отходы энергии, вызванные повторным нагревом дымовых газов, а также предотвратить окисление аммиака при высоких температурах для образования оксидов азота. Тем не менее, существуют узкие места в применении низкотемпературных катализаторов денитрификации, которые необходимо преодолеть: вода в дымовых газах и вода, образующаяся в результате реакции нитритизации, реагирует с диоксидом серы и аммиаком, образуя сульфат гидроаммония, осаждающийся на поверхности катализатора, что приводит к снижению активности катализатора или даже к его инактивации. Поэтому для эффективного управления оксидами азота важное значение имеет проектирование и разработка катализаторов денитрации, которые сочетают в себе отличную низкотемпературную денитрификацию и высокую водостойкость, а также решение проблемы осаждения сульфата гидроаммония в процессе низкотемпературной денитрации.
Он раскрывает внутренние причины его превосходной водонепроницаемости и предлагает новые идеи для повышения водонепроницаемости низкотемпературных катализаторов денитрификации.
Новый высоководостойкий низкотемпературный денитрирующий катализатор IPA - Mn - BTC представляет собой переходную металлическую органическую каркасную структуру с метильной функцией, богатую кислородными вакансиями, уникальной иерархической пористой структурой и полуметаллическими свойствами, отличную гидроустойчивость. Функционализация метила приводит к исчезновению структуры отверстий с меньшей апертурой в катализаторе, ослабляя капиллярное действие воды и подавляя адсорбцию воды, тем самым повышая водостойкость катализатора. Присутствие метильных функциональных групп также снижает адсорбционную энергию воды, ослабляет конкурентную адсорбцию воды и аммиака, а также оксидов азота, тем самым повышая водостойкость катализатора и одновременно повышая низкотемпературную активность денитрификации.