Mechanismus und elementarkinetische Modellierung der H2-SCR-Reaktion an Pt/W/ZrO2 unter O2-reichen Bedingungen

富氧条件下 Pt/W/ZrO2 上 H2-SCR 反应的机理和元素动力学模型

• 批准号: 40199935
• 负责人: Professor Dr. Sven Kureti
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen (IEC)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2010-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/40199935?language=en
• 关键词: Mechanismus; und; elementarkinetische; Modellierung; der

Die Reduktion von NOx durch H2 an Pt-Katalysatoren ist die einzige bekannte Technik, mit deren Hilfe Stickstoffoxide bereits bei tiefen Temperaturen (< 200 °C) in effektiver Weise aus sauerstoffreichen Abgasen (z.B. Pkw-Dieselmotoren, H2-Motoren, Kraftwerke) entfernt werden können. Daher verfügt das H2-SCR-Verfahren über ein großes technisches Potential, zumal zukünftige Verschärfungen der Diesel- Emissionsgrenzwerte die Einführung eines tieftemperaturaktiven DeNOx-Verfahrens erfordern werden. Der Hauptnachteil der H2-SCR-Technik besteht jedoch darin, dass an gängigen Pt-Katalysatoren NOx kaum in N2, sondern hauptsächlich in N2O überführt wird. Arbeiten des Antragstellers zeigen, dass die N2O-Bildung am Katalysatorsystem Pt/W/ZrO2 erheblich zurückgedrängt wird; das angestrebte Produkt N2 wird hier mit einer Selektivität von bis zu 90 % gebildet. Darüber hinaus stellt das Pt/W/ZrO2-System mit einem Pt-Gehalt von 0,3 % und einer W-Beladung von 11 % (0,3Pt/11W/ZrO2) auch im Hinblick auf die Aktivität den momentan wohl aussichtsreichsten H2-SCR-Katalysator dar.Im bisherigen Projekt KU 1459/3-1 wurde die Wirkungsweise des WO3-Promotors sowie der Mechanismus und die Kinetik der H2-SCR-Reaktion an 0,3Pt/11W/ZrO2 eingehend untersucht. Ferner wurde in einem ersten Schritt ein elementarkinetisches Modell für den Hauptpfad der Umsetzung, nämlich die Reaktion zwischen H2 und O2, entwickelt. In der Projektfortsetzung soll dieses Modell basierend auf den bereits vorhandenen experimentellen Daten sukzessive um die Komponenten NO, CO und H2O erweitert werden. Dadurch wird ein detailliertes Verständnis der Elementarschritte der H2-SCR-Reaktion und insbesondere auch der spezifischen Bedeckungsgrade unter praxisrelevanten Bedingungen erhalten. Dieses Wissen kann später (ggf. in einer weiteren Projektfortsetzung) genutzt werden, um Aktivität und Selektivität des Katalysators gezielt zu verbessern.

减少氮氧化物的排放是一种新的技术，它是一种在200°C的有效温度下的氧化物粘性物质。Daher Verfügt das H2-SCR-Verfahrenüber ein groçes Technisches Potential，zumal Zukünftige Verschärfungen der柴油-Einführung eines deeftematuraktiven DeNOx-Verfahrens erfordern beden。Hauptnachteil der H2-SCR-Technik besteh jedoch Darin，dass an gagigen pt-Katalysatoren NOx kaum in N2，sondern hauptsächlich in N2Oüberführt wird.在此基础上，我们选择了一种新的选择方法，即选择90%的氮氧化物作为催化剂。Darüber hinaus stellt das Pt/W/ZrO2-system MIT einem PT-Gehalt von 0，3%and einer W-Beladung von 11%(0，3PT/11W/ZrO2)ather in Hinblick auf die Aktivität den omentan Wohl ausichtsreichsten H2-SCR-Katalysator dar.我是Bisherigen Projekt KU 1459/3-1 wurde die Wirkungise des WO3-Productors Sowie der Machine ismus and die Kinetik H2-SCR-Reaktion an 0，3PT/11W/ZrO2-Reaktion an 0，3PT/11W/Zreingehend unsutht.费尔纳在Einem ersten Schritt ein ElementalArkintisches Modelell für den Hauptpfad der Umsetzung，nämlich die reaktion zwitchen H2 and O2，entwickelt.在这项工程中，我们进行了一系列的实验，包括CO和H2O的合成。从细节上来说，这是一件非常重要的事情，因为这是一件非常重要的事情，也不是最重要的。Deses Wissen kann später(GGF.在Einer weiteren Projektfortsetzung中)genutzt den，um Aktitiität and Selektivität des Katalysator gezielt zu veressern.