تصفیه اکسید های نیتروژن از هوا توسط زئولیت ZSM_5 اصلاح شده

محورهای موضوعی : مدیریت محیط زیست

سید باقر مرتضوی ¹ ( دانشیار،گروه بهداشت حرفه ای دانشکده پزشکی ، دانشگاه تربیت مدرس*(مسئول مکاتبات) )
رسول یاراحمدی ² ( دکتری بهداشت حرفه ای -دانشگاه تربیت مدرس )
محمدرضا امید خواه ³ ( دانشیار، گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی، دانشگاه تربیت مدرس )
حسن اصیلیان ⁴ ( استادیار، گروه بهداشت حرفه ای دانشگاه تربیت مدرس )
علی خوانین ⁵ ( استادیار، گروه بهداشت حرفه ای دانشگاه تربیت مدرس )
پروین مریدی ⁶ ( کارشناس ارشد، مدیریت محیط زیست ، دانشکده محیط زیست و انرژی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی )

تاریخ دریافت : 1386/10/05 تاریخ پذیرش : 1386/11/01 تاریخ انتشار : 1388/07/01

کلید واژه: اکسیدهای نیتروژن, مونولیت, اکسیدزیرکونیم, ضریب تبدیل, روش اشباع, زئولیت ZSM-5,

چکیده مقاله :

در این تحقیق اصلاح زئولیت های سنتزی به روش اشباع و تاثیر آن بر تبدیل اکسید های نیتروژن (NOx ) در هوا مورد بررسی قرار گرفته است .پایه های زئولیتی ZSM_5,γ_Alumina ,Alumina Silicate در نقش نگه دارنده لایه های فعال کاتالیستی روی بسترهای مونولیتی (Honey Comb) استفاده شده است.مرحله اول مخلوط فیزیکی با غلظت 200 گرم بر لیتر از هر کدام از پایه های زئولیتی در آب مقطر دو بار یونیزه شده تهیه شد. مرحله دوم مخلوط فیزیکی از یک درصد وزنی از فلزات نادر پلاتینم و پالادیم و 3 % از اکسید های زیرکونیم و سریم به طور جداگانه آماده سازی و مورد استفاده قرار گرفت. تبدیل و تصفیه آلودگی NOx تحت تاثیر عوامل دمای گاز ورودی و نسبت مولی گاز احیاء کننده پروپان مورد بررسی قرار گرفت. تاثیر عوامل مورد مطالعه بر اساس طرح آزمایش در چهار سطح در امر تبدیل آلودگی انجام شد. نتایج حاصل نشان می دهد که از میان سه پایه زئولیتی اصلاح شده تنها ZSM_5 با سطح فعال اکسید های زیرکونیم و سریم رانــدمـان تبدیل بهینه ای را نشان می دهد.(P value=0.05) همچنین مشخص شد که شرایط بهینه عوامل مورد بررسی در تبدیل اکسید های نیتروژن دمای 180 درجه سلسیوس و نسبت مولی گاز پرو پان به اکسید های نیتروژن معادل 5/1 با ضریب تبدیل 83 % می باشد..

چکیده انگلیسی:

In the present study, modification and interaction effects of synthetic zeolite on NOx conversion are investigated. ZSM-5, γ-Alumina, and Alumina Silicate are used as catalyst supports for catalytic media on honeycomb monolith. First, a physical mixture containing 200g of each zeolite per volume of honeycomb was prepared. Then, a physical mixture was prepared in two separate matrices with 1% of nanometal oxides of palladium and platinum and 3% zirconium and cerium oxides, and then wash coated using the impregnation technique NOx conversion experiment was carried out under the interactive effects of temperature and reducer gas (propane). For this purpose, four levels of experimental design were used. The results showed that among the three modified zeolites, the "ZSM-5" with Zro2 and Ceo2 had optimized conditions for NOx conversion (P =0.05). In addition, the optimized conditions for NOx conversion in C3H8/NOx were obtained in a temperature of 180° C and a mole ratio of 1.5 with NOx removal efficiency of 83 %.