[发明专利]一种介质阻挡放电等离子体使失活的Ag/Al2

说明书

本分案申请提供一种介质阻挡放电等离子体使失活的Ag/Al₂O₃催化剂原位再生的方法。本发明将已经失活的Ag/Al₂O₃催化剂放置于等离子体发生装置内，反应温度为室温，采用5kHz‑20kHz高压电源进行放电，使已失活的Ag/Al₂O₃催化剂原位再生。本发明提供的方法可以有效解决烃类选择性催化还原反应中由于不完全反应生成的含碳物种在催化剂表面沉积导致催化剂失活的问题，其等离子体发生器操作简便，处理温度为室温即可，同时处理气氛为常规气体甚至在空气背景气条件下即可使失活的催化剂再生。

本申请为申请号为2017107642101、申请日为2017年8月30日、发明名称为“一种介质阻挡放电等离子体使失活的Ag/Al₂O₃催化剂原位再生的方法”的分案申请。

技术领域

本发明属于大气污染控制领域，包含用于烃类选择性催化还原氮氧化物导致催化剂失活，并采用“填充床”式介质阻挡放电反应器处理失活催化剂使其活性再生的方法，涉及处理失活催化剂使其表面含碳物种脱除的反应气氛、反应温度及氧气含量的探索。

背景技术

日益严重的大气污染、土壤污染及水污染等环境污染问题是影响人类健康人民生活品质的主要问题。自改革开放以来我国大力发展重工业伴随而来的大气污染物排放物排放量也逐年增加。随着人们生活水平的提高，汽车作为人类最主要的交通工具，其保有量连年增加也导致尾气排放严重超标。氮氧化物作为汽车尾气污染物的主要成份，是形成酸雨及光化学烟雾等破坏自然环境影响人类健康的主要因素，近代如美国洛杉矶的光化学烟雾及日本东京的光化学烟雾等导致的恶劣影响案例也不在少数。因此，解决氮氧化物排放及转化问题是人类亟需待解决的重大问题。

烃类选择性催化还原法是目前国际公认的还原氮氧化物(NO_x)的有效手段。人们对于HC-SCR反应还原氮氧化物的还原剂进行了大量的探索工作。通常将小分子烯烃、炔烃(如乙烯、乙炔)等应用于氮氧化物的还原有较好的转化效果。同时以乙醇为还原剂也被证明有较高的氮氧化物转化率，也有人更倾向于采用发动机尾气中不完全反应的汽油、柴油以及生物质油等高碳烃类直接用做还原剂转化氮氧化物。但无论采用何种还原剂用于转化氮氧化物均可能由于碳的不完全反应所生成的含碳物种而沉积在催化剂表面导致催化剂失活，且含碳数越高的烃类越容易积碳。

Al₂O₃及其改性催化剂用做氮氧化物还原有较好的还原特性，其中Ag/Al₂O₃催化剂用做烃类选择性催化还原被称为是最有前途的催化体系。由于Al₂O₃来源广泛且银非铂铑钯族贵金属，因此其造价低廉有大规模工业应用前景。同时 Ag/Al₂O₃催化剂在富氧条件下有较好的转化氮氧化物能力，但其仍然存在低温活性不高、催化剂寿命有限等问题，因此对Ag/Al₂O₃催化剂的研究致力于进一步改善其低温活性以及解决其失活问题。