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摘 要：研究小组提出了一种利用高温燃烧产生的有害氮氧化物作为化工原料的催化剂材料，并证实可以通过使用氢气作为还原剂从氮氧化物中选择性地合成氨。该催化剂材料利用一种自主研发的、引入纳米级均匀空隙的多孔氧化铝的合成方法制备而成。
关键词：氨合成、氮氧化物、多孔氧化铝、催化剂、纳米孔隙
一种实现燃烧废气中氮氧化物资源化的催化剂材料
——用于氮资源循环利用的新型氨合成方法
研究要点
•提出了一种将氮氧化物催化转化为氨的新方法
•浓缩回收高温燃烧产生的稀氮氧化物，用作化工原料
•开发了一种催化剂材料，其中催化剂适当配置在精密多孔氧化物中
用于从氮氧化物合成氨的引入气体切换方法的反应过程概念图
日本产综研的研究小组提出了一种利用高温燃烧产生的有害氮氧化物作为化工原料的催化剂材料，并证实可以通过使用氢气作为还原剂从氮氧化物中选择性地合成氨。利用自主开发的多孔氧化铝的合成方法，研究小组开发了一种将催化剂组分和储存组分结合在纳米空间中的纳米复合催化剂材料。在常压下，通过引入气体的切换方法进行了反应试验，结果表明，在200～300℃的温度范围内，吸收储存的氮氧化物有大约80％可以转化为氨。该技术有可能彻底改变氮氧化物的无害化过程。作为一种支持氮化合物循环利用的新技术，研究小组正致力于进一步提高这种催化剂材料的性能。
氮氧化物（NOx）是造成环境污染和危害身体健康的物质，产生于火力发电厂和垃圾焚烧炉等燃烧设施。由于燃烧设施排放的废气如果不符合排放法规就不能排放到大气中，因此通过催化剂技术，利用还原剂使氮（N2）变得无害。NOx的无害化技术不可或缺，但投入和消耗大量能量得到的N2是大气的主要成分，没有任何用处。