VOx/WOx/TiO2 y catalizadores alternativos para la depuración simultánea de NOx y PCDD/Fs en plantas de tratamiento de RSU

340 p.La cantidad de Residuos Sólidos Urbanos (RSU) incinerado incrementa año tras año y las legislaciones medioambientales cada vez más estrictas obligan a las industrias químicas a implementar métodos de eliminación de contaminantes más eficientes que los actuales. En esta tesis se propone y se estudia la eliminación catalítica y simultánea de NOx y dioxinas y furanos presentes en los gases de combustión de una planta de tratamientos de RSU. Para ello se ha diseñado un equipo experimental adecuado y se ha evaluado la viabilidad del catalizador comercial VOx/WOx/TiO2 utilizado en fuentes estacionarias para la reducción de NOx y de catalizadores alternativos basados fundamentalmente en zeolitas y MnOx, que aportan al catalizador propiedades ácidas y redox, respectivamente. Se ha constatado la complejidad del sistema combinado, ya que se trata de eliminar simultáneamente dos moléculas de naturaliza totalmente diferentes, que llevan asociados mecanismos de reacción diferentes, pero no necesariamente independientes. Se ha determinado que las especies poliméricas de VOx son las más activas para la reducción de NOx, mientras que las especies monoméricas lo son para la oxidación de 1,2 diclorobenceno y la función que desempeña cada especie depende significativamente de la temperatura te operación

VOx/WOx/TiO2 y catalizadores alternativos para la depuración simultánea de NOx y PCDD/Fs en plantas de tratamiento de RSU

340 p.La cantidad de Residuos Sólidos Urbanos (RSU) incinerado incrementa año tras año y las legislaciones medioambientales cada vez más estrictas obligan a las industrias químicas a implementar métodos de eliminación de contaminantes más eficientes que los actuales. En esta tesis se propone y se estudia la eliminación catalítica y simultánea de NOx y dioxinas y furanos presentes en los gases de combustión de una planta de tratamientos de RSU. Para ello se ha diseñado un equipo experimental adecuado y se ha evaluado la viabilidad del catalizador comercial VOx/WOx/TiO2 utilizado en fuentes estacionarias para la reducción de NOx y de catalizadores alternativos basados fundamentalmente en zeolitas y MnOx, que aportan al catalizador propiedades ácidas y redox, respectivamente. Se ha constatado la complejidad del sistema combinado, ya que se trata de eliminar simultáneamente dos moléculas de naturaliza totalmente diferentes, que llevan asociados mecanismos de reacción diferentes, pero no necesariamente independientes. Se ha determinado que las especies poliméricas de VOx son las más activas para la reducción de NOx, mientras que las especies monoméricas lo son para la oxidación de 1,2 diclorobenceno y la función que desempeña cada especie depende significativamente de la temperatura te operación

VOx/WOx/TiO2 y catalizadores alternativos para la depuración simultánea de NOx y PCDD/Fs en plantas de tratamiento de RSU

340 p.La cantidad de Residuos Sólidos Urbanos (RSU) incinerado incrementa año tras año y las legislaciones medioambientales cada vez más estrictas obligan a las industrias químicas a implementar métodos de eliminación de contaminantes más eficientes que los actuales. En esta tesis se propone y se estudia la eliminación catalítica y simultánea de NOx y dioxinas y furanos presentes en los gases de combustión de una planta de tratamientos de RSU. Para ello se ha diseñado un equipo experimental adecuado y se ha evaluado la viabilidad del catalizador comercial VOx/WOx/TiO2 utilizado en fuentes estacionarias para la reducción de NOx y de catalizadores alternativos basados fundamentalmente en zeolitas y MnOx, que aportan al catalizador propiedades ácidas y redox, respectivamente. Se ha constatado la complejidad del sistema combinado, ya que se trata de eliminar simultáneamente dos moléculas de naturaliza totalmente diferentes, que llevan asociados mecanismos de reacción diferentes, pero no necesariamente independientes. Se ha determinado que las especies poliméricas de VOx son las más activas para la reducción de NOx, mientras que las especies monoméricas lo son para la oxidación de 1,2 diclorobenceno y la función que desempeña cada especie depende significativamente de la temperatura te operación

Bimodal effect of water on V2O5/TiO2 catalysts with different vanadium species in the simultaneous NO reduction and 1,2-dichlorobenzene oxidation

VOX/TiO2 catalysts with different vanadium loading were prepared in order to study the influence of vanadium species on the effect of water in the simultaneous NO reduction through NH3-SCR and o-DCB oxidation reactions. The presence of isolated, polymeric and crystalline species and their redox and acid properties were evaluated by N2-Adsorption, XRD, Raman, H2-TPR, XPS and NH3-TPD. Water has a bimodal and reversible effect in both NO reduction and o-DCB oxidation depending on vanadium species and temperature. In SCR, water has a detrimental effect at low temperature due to competitive adsorption with NO and NH3, while at high temperature it promotes an increase of NO conversion associated to the suppression of side-reactions, which increase the selectivity towards N2. In o-DCB oxidation, the effect of water is the sum of two contributions: one positive, related to the removal of surface adsorbed detrimental species; and one negative, associated to the competitive adsorption with o-DCB. Thus, at high temperature water acts as inhibitor, while at low temperature water has a promotional effect in the highly dispersed vanadium catalysts due to their tendency to suffer deactivation, mainly by carbonaceous materials. The presence of water also favors total oxidation and decreases the formation of chlorinated by products.MINECO/FEDER (CTQ2015-64616-P), MINECO/FEDER (BES-2016-077849), IT657-13, IT1297- 19, INF12/37, UFI 11/39, PID2019-107503RB-I00, MCIN/AEI/10.13039/50110001103