Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/21711
Title: | Selective catalytic reduction of nitrogen oxide by ammonia over V₂O₅/TiO₂ containing WO₃ and MoO₃ catalysts |
Other Titles: | ปฏิกิริยารีดักชันโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบเลือกเกิดของไนโตรเจนออกไซด์โดยใช้แอมโมเนียบนตัวเร่งปฏิกิริยา V₂O₅/TiO₂ ที่มี WO₃ และ MoO₃ |
Authors: | Kietlada Warinsirirux |
Advisors: | Tharathon Mongkhonsi |
Other author: | Chulalongkorn University. Faculty of Engineering |
Advisor's Email: | tharathon.m@chula.ac.th |
Subjects: | Oxidation-reduction reaction Catalysts Nitrogen oxides Ammonia |
Issue Date: | 2011 |
Publisher: | Chulalongkorn University |
Abstract: | 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. |
Other Abstract: | 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 |
Description: | Thesis (M.Eng.)--Chulalongkorn University, 2011 |
Degree Name: | Master of Engineering |
Degree Level: | Master's Degree |
Degree Discipline: | Chemical Engineering |
URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/21711 |
URI: | http://doi.org/10.14457/CU.the.2011.1089 |
metadata.dc.identifier.DOI: | 10.14457/CU.the.2011.1089 |
Type: | Thesis |
Appears in Collections: | Eng - Theses |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
kietlada_wa.pdf | 2.06 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.