Ocena możliwości zastosowania tlenku cyrkonu(IV) domieszkowanego wanadem jako katalizatora w selektywnej katalitycznej redukcji tlenków azotu
[ 1 ] Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska | [ 2 ] Instytut Inżynierii Materiałowej, Wydział Inżynierii Materiałowej i Fizyki Technicznej, Politechnika Poznańska | [ P ] employee | [ S ] student
2022
poster
polish
PL Na przełomie ostatnich lat, proces selektywnej katalitycznej redukcji (SCR) za pomocą NH3 okazał się jedną z najpopularniejszych metod usuwania tlenków azotu (NOx) ze spalin. W procesie redukcji NOx stosuje się różnego rodzaju katalizatory, takie jak: TiO2, V2O5, WO3, zeolity i metale szlachetne. Wśród nich dużym zainteresowaniem cieszą się układy ZrO2-V2O5 ze względu na ich specyficzne właściwości fizykochemiczne i katalityczne, które znajdują zastosowanie w różnych procesach chemicznych. Utylitarnym celem prezentowanej pracy jest synteza układu tlenkowego ZrO2-VxOy o specyficznych właściwościach fizykochemicznych z wykorzystaniem założeń metody hydrotermalnej. W zrealizowanych badaniach określono wpływ domieszki prekursora wanadu (5, 10 i 15% wag.) na właściwości fizykochemiczne syntezowanych produktów finalnych. Otrzymane na etapie badań eksperymentalnych materiały poddano wszechstronnej analizie fizykochemicznej. Przeprowadzone badania wykazały, że ilość wprowadzanej domieszki wanadu ma istotny wpływ na szereg właściwości fizykochemicznych produktu finalnego, do których należy: struktura krystaliczna, morfologia i mikrostruktura, parametry struktury porowatej, skład powierzchniowy, oraz na ich zachowanie w układzie katalitycznym ukierunkowanym na selektywną katalityczną redukcję tlenków azotu. Rezultaty analizy rentgenograficznej wykazały, że ilość wprowadzonej domieszki wanadu ma istotny wpływa na formowaną strukturę krystaliczną wytworzonych układów ZrO2-VxOy. Na podstawie wyników niskotemperaturowej sorpcji azotu stwierdzono, że dodatek prekursora wanadu przyczynia się do wzrostu powierzchni właściwej syntetyzowanych materiałów. Przeprowadzone testy katalityczne wykazały, że wytworzone układy katalityczne ZrO2/V10% i ZrO2/V15% odznaczają się aktywnością przekraczającą 64% w temperaturze 350°C. Testy katalityczne realizowany w zakresie temperatur 450–500°C wykazały, że aktywność tych katalizatorów przekraczała ponad 80%, przy zadowalającym poziomie tworzenia N2O. Uzyskane wyniki sugerują, że proces domieszkowania ZrO2 wanadem przyczynia się do zwiększenia jego aktywności katalitycznej, czyniąc z niego obiecujący materiał, który może znaleźć potencjalne zastosowanie w procesach selektywnej redukcji katalitycznej czy dziedzinach pokrewnych.
308 - 309