Azot oksitler (NOx), hava kalitesi ve insan sağlığı için önemli tehditler oluşturan bir gaz grubudur. Endüstriyel süreçler, NOx emisyonlarının büyük katkıda bulunanlarıdır ve bu da etkili kontrol teknolojilerini zorunlu kılmaktadır. Gelişmiş SCR petekli katalizörlerle desteklenen Seçici Katalitik İndirgeme (SCR) sistemleri, bu zorluğun üstesinden gelmek için en verimli yöntemler arasındadır. Bu katalizörlerin ardındaki bilimi anlamak, çevreyi korumadaki etkilerini takdir etmenin anahtarıdır.

Temelde SCR teknolojisi, NOx'i diazot (N2) ve suya (H2O) dönüştüren kimyasal bir süreçtir. Bu dönüşüm, reaksiyon için gereken aktivasyon enerjisini düşüren bir katalizör tarafından kolaylaştırılır. Tipik olarak gözenekli seramik veya metalik alt tabakalardan yapılan SCR petekli katalizör, aktif bir malzeme ile kaplanır. Petekli yapı, bu sürecin verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için kritiktir. Kompakt bir hacim içinde son derece geniş bir yüzey alanı oluşturan çok sayıda paralel kanal içerir. Bu yüksek yüzey-hacim oranı, akan baca gazı (NOx içeren) ile katalitik yüzey arasında geniş temas sağlayarak yüksek bir kimyasal reaksiyon oranını teşvik eder. Kanallar ayrıca gaz akışını düzgün bir şekilde yönlendirerek bypass'ı önler ve gazın çoğunun işlemden geçtiğini garanti eder.

İlgili kimyasal reaksiyonlar iyi tanımlanmıştır. Amonyak (NH3) indirgeyici ajan olarak tanıtıldığında, katalizör varlığında NOx ile reaksiyona girer. Birincil reaksiyonlar şunları içerir:

  • 2 NO + 2 NH3 + 1/2 O2 → 2 N2 + 3 H2O
  • NO2 + 2 NH3 + 1/2 O2 → 3/2 N2 + 3 H2O

Bu reaksiyonlar, egzoz akışından NOx'i etkili bir şekilde giderir. Katalizörün formülasyonu, genellikle titanyum dioksit (TiO2) bazlı ve vanadyum pentoksit (V2O5) ve tungsten oksit (WO3) gibi katkı maddeleri içeren, aktivitesini, seçiciliğini ve dayanıklılığını belirler. Farklı formülasyonlar, en iyi NOx azaltımı performansını elde etmek için belirli sıcaklık aralıkları ve gaz kompozisyonları için optimize edilir. Örneğin, katalizörler, sülfürik asit oluşumunu en aza indirmek için düşük SO2 dönüşüm oranına sahip olacak şekilde tasarlanır; bu da aşağı akış ekipmanına ve katalizörün kendisine zarar verebilir.

SCR sistemlerinin verimliliği, doğrudan katalizör performansıyla ilişkilidir. Sıcaklık, NOx ve indirgeyici ajan konsantrasyonları ve katalizör zehirlerinin varlığı gibi faktörler genel etkinliği etkileyebilir. Bununla birlikte, NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD. tarafından sunulanlar gibi iyi tasarlanmış SCR petekli katalizörler, sağlamlık için tasarlanmıştır. Zehirlenmeye ve aşınmaya karşı yüksek direnç gösterirler ve sürekli olarak yüksek NOx giderme verimliliği sağlarlar. Bu, onları etkili endüstriyel egzoz arıtımı yoluyla daha temiz operasyonlar ve çevresel standartlara uyum sağlamayı amaçlayan endüstriler için vazgeçilmez araçlar haline getirir.