铁氧化物在流化床温度和CO气氛下的形态迁移及其对NO催化还原

作者:吕佳宇; 胡丽琳; 宋天星; 张扬; 张海*; 马素霞; 吕俊复
来源:化工进展, 2020, 39(11): 4474-4479.
DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2020-0175

摘要

利用小型固定床实验台实验研究了铁氧化物在典型流化床温度和CO还原性气氛下的形态迁移及其生成物对NO的催化还原作用,采用分级还原结合X射线衍射(XRD)表征分析,确定铁氧化物与CO和NO反应后生成物的价态及各种铁氧化物对NO的还原机制。结果表明,Fe2O3在实验条件下可依次被CO还原为Fe3O4、FeO和单质铁,反应过程中随着还原度的增加,还原速率逐级下降,从Fe2O3还原到Fe3O4的速率最高,FeO还原到Fe速率最低,在实验温度范围内,床温升高有利于提高Fe2O3到Fe3O4的还原速率和还原度。不同形态的铁氧化物对NO的催化还原特性不同,Fe2O3及其部分还原后生成的Fe3O4都不能直接与NO反应,Fe2O3对CO催化还原NO的效果很弱,而Fe3O4对CO还原NO的反应却有很强的催化作用,而进一步还原生成FeO与单质铁还可直接与NO反应。