L'ozonizzazione catalitica rivoluziona la rimozione delle emissioni industriali di NOx.

La rimozione delle emissioni industriali di NOx è un problema fondamentale nell'ambito dell'inquinamento atmosferico. Tradizionalmente, la rimozione di NOx da flue gas è stata effettuata attraverso metodi di riduzione catalitica selettiva (SCR) e non catalitica selettiva (SNCR). Tuttavia, questi metodi hanno limitazioni e l'ossidazione, che è un metodo di rimozione di NOx e SO2 da flue gas attraverso la dissoluzione in acqua, sta ricevendo sempre più attenzione. L'ozono (O3) è un forte ossidante per il NO in N2O5 e ha una maggiore solubilità in acqua rispetto al NO2. Tuttavia, l'ossidazione richiede un tempo di reazione lungo e l'evaporazione di ozono non reagito può causare inquinamento secondario. In questo studio, sono stati preparati e applicati due catalizzatori, FeMnCo/Al2O3 e FeMnCe/Al2O3, per migliorare l'ossidazione profonda di NOx con ozono e ridurne la fuga.

Metodi

I due catalizzatori, FeMnCo/Al2O3 e FeMnCe/Al2O3, sono stati preparati attraverso sintesi chimica e poi applicati per ossidare il NOx con l'ozono. Sono stati valutati gli effetti di diversi parametri operativi, come rapporto O3/NO, tempo di permanenza dei gas e temperatura operativa. I dati sperimentali hanno mostrato che la generazione di N2O5 inizia quando il rapporto O3/NO supera 1,0 e aumenta con l'aumentare del rapporto O3/NO. Inoltre, si è osservato che la formazione di ozono residuo è stata ridotta notevolmente con la presenza del catalizzatore.

Risultati

I risultati sperimentali hanno dimostrato che la conversione di N2O5 aumenta con l'aumentare del tempo di permanenza dei gas, della temperatura operativa e che la massima conversione di N2O5 è stata raggiunta a 100°C. Inoltre, la conversione di N2O5 è rimasta intorno al 90% durante 20 ore di operazione con il catalizzatore FeMnCe/Al2O3 con un rapporto O3/NO di 1,73, un tempo di permanenza dei gas di 1,2 s e una temperatura di 100°C. Al contrario, la conversione di N2O5 è rimasta intorno al 80% durante 3 ore di operazione con il catalizzatore FeMnCo/Al2O3.

Conclusioni

In conclusione, il catalizzatore FeMnCe/Al2O3 rivela un buon potenziale per l'ossidazione profonda di NOx con ozono e può essere ulteriormente sviluppato come un catalizzatore per ridurre le emissioni di NO dai settori industriali. Il catalizzatore FeMnCe/Al2O3 offre una soluzione efficace per la rimozione di NOx e SO2 da flue gas e può essere utilizzato in diverse applicazioni industriali per ridurre l'inquinamento atmosferico.