Selective catalytic reduction of nitrogen oxide by ammonia over V₂O₅/TiO₂ containing WO₃ and MoO₃ catalysts
งานวิจัยนี้ทำการศึกษาปฏิกิริยารีดักชันของก๊าซไนโตรเจนออกไซด์แบบเลือกเกิดด้วยก๊าซแอมโมเนียบนตัวเร่งปฏิกิริยา V₂O₅/TiO₂ ที่มี WO₃ และ MoO₃โดยเตรียมตัวรองรับไททาเนียมไดออกไซด์ด้วยวิธีโซล-เจล ทำการเติมโลหะวานาเดียม, ทังสเตนและโมลิบดินัมลงบน TiO₂ ด้วยวิธีการเคลือบฝังเปียกแบบพอดีรูพรุน ทำการวิเคราะห์ตัว...
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Format: | Theses and Dissertations |
| Language: | English |
| Published: |
Chulalongkorn University
2011
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://digiverse.chula.ac.th/Info/item/dc:48681 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Institution: | Chulalongkorn University |
| Language: | English |
| id |
48681 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
486812024-03-19T02:17:47Z https://digiverse.chula.ac.th/Info/item/dc:48681 ©Chulalongkorn University Thesis 10.58837/CHULA.THE.2011.1750 eng Kietlada Warinsirirux Selective catalytic reduction of nitrogen oxide by ammonia over V₂O₅/TiO₂ containing WO₃ and MoO₃ catalysts ปฏิกิริยารีดักชันโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบเลือกเกิดของไนโตรเจนออกไซด์โดยใช้แอมโมเนียบนตัวเร่งปฏิกิริยา V₂O₅/TiO₂ ที่มี WO₃ และ MoO₃ Chulalongkorn University 2011 2011 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 This work studies the selective catalytic reduction (SCR) of nitrogen oxide by ammonia over V₂O₅/TiO₂ containing WO₃ and MoO₃ catalysts. The support, titanium dioxide is prepared by a sol-gel method. The vanadium, tungsten and molybdenum are loaded to the prepared TiO₂ by incipient wetness method. Various techniques including ICP-OES, XRD, nitrogen adsorption, NH₃-TPD and FT-IR are employed to characterize the catalysts. The catalytic activity testing is carried out in a temperature range 100-450℃. The results indicate that 3VxWyMo catalyst system shows good catalytic performances at low to intermediate temperature. The sequence of loading metal oxides (V, W and Mo) and calcinations influences the SCR activity significantly. An optimal catalyst preparation is loading V, calcination at 500℃ for 2 hr, loading Mo, calcinations at 500℃ for 2 hr and finally loading W, calcinations at 500℃ for 2 hr. Moreover, the research also found that the decreasing of the contents of W and Mo down from 7 and 10 wt.% respectively does not improve the SCR activity. The suitable compositions of WO₃ and MoO₃ over V₂O₅/TiO₂ catalyst are 7 and 10 wt.% respectively. The presence of H₂O and SO₂ can reduce the oxidation of NH₃ to NO at high temperature. It is believed that H₂O and SO₂ can competitively adsorb with NH₃ on the site which can oxidize NH₃ to NO. The blocking of this site results in lower NH₃ oxidation. 94 pages Oxidation-reduction reaction Catalysts Nitrogen oxides Ammonia Tharathon Mongkhonsi https://digiverse.chula.ac.th/digital/file_upload/biblio/cover/48681.jpg |
| institution |
Chulalongkorn University |
| building |
Chulalongkorn University Library |
| continent |
Asia |
| country |
Thailand Thailand |
| content_provider |
Chulalongkorn University Library |
| collection |
Chulalongkorn University Intellectual Repository |
| language |
English |
| topic |
Oxidation-reduction reaction Catalysts Nitrogen oxides Ammonia |
| spellingShingle |
Oxidation-reduction reaction Catalysts Nitrogen oxides Ammonia Kietlada Warinsirirux Selective catalytic reduction of nitrogen oxide by ammonia over V₂O₅/TiO₂ containing WO₃ and MoO₃ catalysts |
| description |
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 |
| author2 |
Tharathon Mongkhonsi |
| author_facet |
Tharathon Mongkhonsi Kietlada Warinsirirux |
| format |
Theses and Dissertations |
| author |
Kietlada Warinsirirux |
| author_sort |
Kietlada Warinsirirux |
| title |
Selective catalytic reduction of nitrogen oxide by ammonia over V₂O₅/TiO₂ containing WO₃ and MoO₃ catalysts |
| title_short |
Selective catalytic reduction of nitrogen oxide by ammonia over V₂O₅/TiO₂ containing WO₃ and MoO₃ catalysts |
| title_full |
Selective catalytic reduction of nitrogen oxide by ammonia over V₂O₅/TiO₂ containing WO₃ and MoO₃ catalysts |
| title_fullStr |
Selective catalytic reduction of nitrogen oxide by ammonia over V₂O₅/TiO₂ containing WO₃ and MoO₃ catalysts |
| title_full_unstemmed |
Selective catalytic reduction of nitrogen oxide by ammonia over V₂O₅/TiO₂ containing WO₃ and MoO₃ catalysts |
| title_sort |
selective catalytic reduction of nitrogen oxide by ammonia over v₂o₅/tio₂ containing wo₃ and moo₃ catalysts |
| publisher |
Chulalongkorn University |
| publishDate |
2011 |
| url |
https://digiverse.chula.ac.th/Info/item/dc:48681 |
| _version_ |
1829269411836461056 |