Selective catalytic reduction of nitrogen oxide by ammonia over V₂O₅/TiO₂ containing WO₃ and MoO₃ catalysts

• Main Author: Kietlada Warinsirirux
• Other Authors: Tharathon Mongkhonsi
• Format: Theses and Dissertations
• Language: English
• Published: Chulalongkorn University 2011
• Subjects: Oxidation-reduction reaction; Catalysts; Nitrogen oxides; Ammonia
• Online Access: https://digiverse.chula.ac.th/Info/item/dc:48681

งานวิจัยนี้ทำการศึกษาปฏิกิริยารีดักชันของก๊าซไนโตรเจนออกไซด์แบบเลือกเกิดด้วยก๊าซแอมโมเนียบนตัวเร่งปฏิกิริยา V₂O₅/TiO₂ ที่มี WO₃ และ MoO₃โดยเตรียมตัวรองรับไททาเนียมไดออกไซด์ด้วยวิธีโซล-เจล ทำการเติมโลหะวานาเดียม, ทังสเตนและโมลิบดินัมลงบน TiO₂ ด้วยวิธีการเคลือบฝังเปียกแบบพอดีรูพรุน ทำการวิเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาโดยใช้เทคนิค ICP-OES, XRD, nitrogen adsorption, NH₃-TPD และ FT-IR การทดสอบตัวเร่งปฏิกิริยากระทำในช่วงอุณหภูมิ 100-450 ℃ พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยา V₂O₅/TiO₂ ที่มี WO₃ และ MoO₃ เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทำงานได้ดีในช่วงอุณหภูมิต่ำถึงปานกลาง วิธีที่ดีที่สุดในการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาคือ การเติมโลหะเป็นลำดับโดยเริ่มจากเติมโลหะ V แล้วเผาที่ 500 องศาเซลเซียส นาน 2 ชั่วโมง จากนั้นเติมโลหะ Mo แล้วเผาที่ 500 องศาเซลเซียส นาน 2 ชั่วโมง และเติมโลหะ W แล้วเผาที่ 500 องศาเซลเซียส นาน 2 ชั่วโมง นอกจากนี้ยังพบว่าการลดปริมาณของโลหะ W และ Mo ลงจากปริมาณ 7 และ 10 %โดยน้ำหนักตามลำดับนั้นไม่ส่งผลดีต่อการเพิ่มประสิทธิภาพของปฏิกิริยาการกำจัดก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ ดังนั้นปริมาณโลหะ V, W และ Mo บนตัวเร่งปฏิกิริยา V₂O₅/TiO₂ ที่เหมาะสมคือ 3, 7 และ 10 %โดยน้ำหนัก (คิดในรูปสารประกอบออกไซด์) ภายใต้สภาวะที่มีไอน้ำและซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ที่อุณหภูมิต่ำความว่องไวของตัวเร่งปฏิกิริยา V₂O₅/TiO₂ ที่มี WO₃ และ MoO₃ และ MoO₃ จะลดลง เนื่องจากซัลเฟอร์ไดออกไซด์และน้ำจะแย่งดูดซับลงบนตำแหน่งซึ่งสามารถดูดซับแอมโมเนียได้ แต่ที่อุณหภูมิสูงนั้นซัลเฟอร์ไดออกไซด์และน้ำจะไปช่วยลดปฏิกิริยาแอมโมเนียออกซิเดชัน