低温等离子体烟气脱硫的研究——LaCoO3催化还原

摘要  烟气脱硫在我国有着重要的意义，其脱硫方法的研究具有重要的实用和经济价值。实验利用低温等离子体——催化还原法相结合的新型耦合脱硫技术，选用LaCoO3作为催化剂作研究对象。研究表明，在脉冲电压为12 KV、烟气停留时间为2 s时，LaCoO₃可以保持2～3 h的高时效催化活性。实验结果表征，表面稀疏多空、颗粒大小属纳米级的LaCoO3具有较高的催化活性。

目前，中国是世界上最大的煤炭生产消费国和SO2排放国。我国的大气污染以SO₂和烟尘为主要污染物的煤烟型污染为主。据国家环保总局2005年6月发布的《2004中国环境状况公报》，大气环境质量监测数据统计的342个城市中，人口超过百万的特大型、超大型城市空气中SO₂和颗粒物超标比例最高，空气质量达标比例低。“两控区”城市中SO₂浓度达到二级标准的城市占40.6%；SO2浓度超过二级标准的城市占59.4%。SO2和酸雨污染已成为我国社会经济可持续发展的制约因素之一。SO2带给中国的经济损失每年高达1 100亿元。因此，烟气脱硫在我国具有重要的意义。

等离子体—催化还原脱硫是一种将催化还原与等离子体相结合的新型耦合脱硫过程。它利用烟气中CO2在等离子体作用下部分分解生成CO的效应，在有合适催化剂存在和等离子体作用下，将SO2还原为单质硫[1]。该方法中催化还原与等离子体法优势互补，利用脉冲放电产生的高能电子提供催化反应所需能量，从而使反应无需在高温下进行，使常温催化脱硫成为可能[2，3]。本文针对钙钛矿复合氧化物型催化剂[4]LaCoO3的催化活性进行研究。