水泥分解炉高CaO/CO2环境CO还原NO机制

摘要

通过流化床反应器模拟水泥分解炉高CaO/CO2环境,并结合分子动力学广义梯度密度泛函理论,研究了CaO对CO还原NO的催化特性和CO2促使CaO催化失效规律.在900℃、体积分数15％CO2下,CaO催化作用可使NO脱除效率提高18％左右.在900℃时,当CO2体积分数由5％升至30％,CO对NO还原率由97.0％降低到23.4％,且随反应时间增长CaO对CO还原NO的催化作用不断减弱.基于广义梯度密度泛函理论计算,CO2,CO,NO在CaO表面活性位点的吸附能依次为CO2(-1.869 eV)＞NO(-0.781 eV)＞CO(-0.669 eV),随着CO2体积分数升高或反应时间增长,吸附在CaO表面的CO和NO减少,高体积分数CO2促使CaO催化作用失效.CO还原NO的反应势垒(10.84 eV)大于CaO表面CO还原NO反应势垒(2.06 eV),CaO易催化CO还原NO.