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催化一氧化碳和甲烷氣體新方法!

分享到:時(shí)間: 2021-06-23 09:26:42     來源: 西安天海氣體有限公司

  一氧化氮?dú)怏w是常見的大氣污染物質(zhì)之一,而甲烷氣體也不例外。無論一氧化氮?dú)怏w還是甲烷氣體的排放,都會(huì)威脅到環(huán)境。如果能夠利用合理的方法催化這兩種氣體,就能實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目的。那么如何才能催化一氧化碳和甲烷氣體呢? 


  之前的一項(xiàng)研究結(jié)論認(rèn)為,畜牧業(yè)應(yīng)為超過51%的溫室氣體排放負(fù)責(zé)。甲烷是這些氣體的最重要部分,然后才是黑碳和一氧化氮。按20年的平均數(shù)字,甲烷產(chǎn)生的熱量比二氧化碳多72倍。按5年的平均數(shù)字,甲烷將會(huì)更加強(qiáng)大,產(chǎn)生熱量比二氧化碳要多100倍。甲烷也是天然氣的主要成分,在天然氣鉆探操作和管道運(yùn)輸過程中存在甲烷泄漏到大氣中的現(xiàn)象。石油公司有時(shí)會(huì)排空甲烷氣體或者將其作為廢氣燃燒?! ∧壳?,全美1/4的甲烷排放來自于石油和天然氣產(chǎn)業(yè)。 合理有效的降低甲烷的排放,催化一氧化氮和甲烷氣體體能實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目的。


  氮氧化物(NOx)為一般人們所熟知的空氣污染物,本實(shí)驗(yàn)欲探討在低溫下(100℃以下),以光驅(qū)動(dòng)的方式是否也能達(dá)到選擇性還原的目的,運(yùn)用原位傅轉(zhuǎn)換紅外線光譜儀(In situ Fourier TransformInfrared Spectroscopy),可以觀察反應(yīng)中間體,進(jìn)而瞭解反應(yīng)機(jī)制。本實(shí)驗(yàn)用熱水解法(thermal-hydrolysis method)製備光觸媒純二氧化鈦和1wt%白負(fù)載的二氧化鈦。光觸媒催化反應(yīng)是以紫外光為光源。本實(shí)驗(yàn)觀察在25、50 及100℃下,甲烷與一氧化氮同時(shí)吸附在二氧化鈦與1wt%白負(fù)載的二氧化鈦上。照光后,大部分的甲烷在光催化反應(yīng)中形成甲酸及二氧化碳。一氧化氮在吸附時(shí)變成二氧化氮、雙牙基亞硝酸和單牙基硝酸,照光后雙牙基亞硝酸消失,取而代之的是雙牙基硝酸、單牙基硝酸以及氰酸鹽NCO 的產(chǎn)生,許多文獻(xiàn)視其為選擇性吸附之中間產(chǎn)物,又加上本研究也觀察到NH2,故推測(cè)在本實(shí)驗(yàn)中,照光可以促進(jìn)部分催化一氧化氮變成氮?dú)猓M(jìn)而達(dá)到低溫選擇性還原的目的。
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