سنتز کاتالیست نانو ساختار با پایه نانو لوله های کربنی جهت حذف آلاینده اکسید نیتروژن در فرایند احیای کاتالیتیکی انتخابی دما پایین

اکسیدهای نیتروژن حاصل از احتراق سوخت های فسیلی ،یکی از مهم ترین فاکتورهای آلوده کننده محیط زیست محسوب می شوند.حدود 46% از کل انتشارات ترکیبات nox مربوط به منابع ساکن(نیروگاه ها ، بویلرها ، توربین ها خاکستر سازها و واحدهای تولید مواد شیمیایی نظیر اسیدنیتریک....) و حدود 44% مربوط به منابع متحرک (خودروها و وسایل نقلیه) است تاکنون روش های زیادی جهت کنترل تولید و کاهش انتشارات nox صورت گرفته است. در بین روش های مختلف،کارآمد ترین و تجاری ترین روش، استفاده از فرایند احیای کاتالیتیکی انتخابی می باشد.کاتالیست تجاری مورد استفاده در این فرایند، v2o5/tio2 بوده که از گاز آمونیاک به عنوان عامل احیا استفاده می شود. محدوده دمایی کارکرد این کاتالیست و سایرکاتالیست های مشابه در این فرایند عمدتا بالاتر از c ْْ300است.لذا جهت جلوگیری از صرف انرژی برای گرم کردن گازهای خروجی ، واحد scr می بایست در جریان بالادست دستگاه های دی سولفورایزر و کنترل کننده الکترواستاتیک ذرات قرار گیرد. با توجه به آنکه در این محیط گازهای خروجی ،حاوی غلظت بالایی از انواع ناخالصیهای سولفوری و ذرات گردو غبار هستند،این امر باعث تسریع در غیر فعال شدن کاتالیست های مصرفی میگردد.از سویی دیگر دمای بسیاری از گازهای خروجی حاصل از احتراق در نیروگاه های برق ، کوره های شفت و خاکستر سازها به طور طبیعی کمتر از c ْْ250 است.لذا در سال های اخیر توجه زیادی به سنتز کاتالیست هایی گردیده که قادر باشند در دماهای کمتر از c ْْ 300 فعالیت و گزینش پذیری بالایی نسبت به تبدیل ترکیبات nox به مواد بی خطر نیتروژن و آب داشته باشند با توجه به مشکلات کاتالیستهای سنتز شده ی فعال در واحد های scr دما پایین(c ْْ250 (t< مانند: راندمان وگزینش پذیری اندک،تمایل به تشکیل کک و محدوده دمایی باریک عملکرد آنها و از سوی دیگر با توجه به خواص شناخته شده منحصر به فرد ساختاری و شیمیایی حفرات ، مقاومت مکانیکی ، مقاومت سولفوری، خواص الکترونیکی، هدایت حرارتی و مساحت سطح بالای نانو لوله های کربنی(cnt): هدف این پروژه، سنتز و بهینه سازی کاتالیست نانو ساختار مناسب با پایه cnt جهت حذف آلاینده های nox حاصل از منابع ساکن بااستفاده از فرایند احیای کاتالیتیکی انتخابی دما پایین(ltscr) در محیط غنی از اکسیژن می باشد که از گاز آمونیاک به عنوان عامل احیا کننده استفاده می گردد.در این راستا با استفاده از یک برنامه طراحی آزمایش مانند (central composite design(ccd فلز فعال مناسب ( وانادیم ، منگنز، نقره.........) جهت انجام واکنش ltscr با استفاده از یک روش مناسب مانند sol-gel hydrothermal , impregnation ............در ابعاد نانو بر روی انواع پایه های cnt تک دیواره و چند دیواره به میزان متفاوت بارگذاری شده ، فعالیت و گزینش پذیری آنها در تبدیل ترکیبات nox به مواد بی خطر نیتروژن و آب ، دریک سیستم آزمایشگاهی به صورت on-line با استفاده از دستگاه کروماتوگراف گازیshimadzu-4c و دستگاه آنالیزر mru-vario plus)-nox) ارزیابی راکتوری گردیده تا کاتالیست نانو ساختار مناسب جهت انجام فرایند فوق تعیین واز نظر پارامتر های موثر در سنتز بهینه گردد. همچنین تاثیر پارامترهای عملیاتی دما و فشار در فرایند فوق بررسی و میزان بهینه آنها تعیین می شود.سپس تاثیر افزودن پروموتری مناسب در بالا بردن قدرت اکسید کنندگی کاتالیست در تبدیل گازno به no2 بررسی خواهد شد.