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Entwicklung von ß-Alumina basierten Materialien zur katalytischen Reduktion von NOx-Emission

Mondragon Rodriguez, G.C. and Stranzenbach, M. and Saruhan, Bilge (2005) Entwicklung von ß-Alumina basierten Materialien zur katalytischen Reduktion von NOx-Emission. Hochleistungskeramik (HLK 2006), Selb, Deutschland. (Unpublished)

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Abstract

Mager-vorvermischte Verbrennung ist eine attraktive Methode, um bei Gasturbinen, die Verbrennungseffizienz zu steigern. Allerdings können bei dieser Art der Verbrennung Probleme, beispielsweise Mager-Verlöschung, Flameninstabilität und Druck- Schwankungen auftreten, genauso wie die Entstehung von toxischen Gasen, eventuelle sauren Regen und den Treibhaus Effekt. Daher sind besonderst NOx-Emissionen bei Automobilen durch den Gesetzgeber streng geregelt und eine solche Regelung wird für Turbinen ab dem Jahre 2008 ebenfalls erwartet. Da bei herkömmlichen 3-Wege-Katalysatoren, die NOx-Reduktion unter stoichiometrischen Verbrennungsbedingungen läuft, besteht ein dringender Bedarf für die Entwicklung an neuen Materialien. Die katalytische Verbrennung stellt als primäres NOx-Verminderungssystem die beste Alternative dar, wobei sehr tiefe NOx-Emissionen (<3 ppm) erreicht werden können, sowie ein verbesserte Verbrennungsstabilität und verminderte Druck-Schwankungen. Alternativ kann NOx auch durch die Verwendung von HC-SCR in Abgasnachbehandlungssysteme reduziert werden. Mit redox-aktiven Elementen dotierten ß-Alumina Keramiken besitzen durch ihre viele Zwischengitter Oxidationsplätze und Sauerstoff Fehlstellen eine gute katalytische Aktivität zur NOx Reduktion bei der katalytischen Verbrennung. Diese Materialien wurden zunächst über Sol-Gel-Verfahren synthetisiert und anschließend mittels EB-PVD als Schichten hergestellt und mit RFA, XRD und EDX-REM analysiert. Deren katalytischen Eigenschaften wurden in einem speziell konstruierten Messstand ermittelt, in dem eine bestimmte Menge NO, gemischt mit synthetischer Luft, erhitzt und mit einem Fluss von 1000 sccm/Min über die Katalysatormaterialien geleitet wurde. Das über den Katalysator reagierte Gas wurde analysiert, um Menge und Art der Umwandlung zu bestimmen. Die katalytische Aktivität zur selektiven Reduktion von NO wurde außerdem mittels FTIR ausgewertet. Die so erhaltenen Ergebnisse wurden mit denen aus dem Messstand verglichen, um das Prinzip der katalytischen Reduktion von NOx-Spezies festzustellen.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/20092/
Document Type:Conference or Workshop Item (Poster)
Title:Entwicklung von ß-Alumina basierten Materialien zur katalytischen Reduktion von NOx-Emission
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Mondragon Rodriguez, G.C.UNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Stranzenbach, M.UNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Saruhan, BilgeUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Date:13 October 2005
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Status:Unpublished
Keywords:NOx-Reduktion, Katalyse
Event Title:Hochleistungskeramik (HLK 2006)
Event Location:Selb, Deutschland
Event Type:national Conference
Organizer:DGM, DKG
HGF - Research field:UNSPECIFIED
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:Propulsion Systems (old)
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L ER - Engine Research
DLR - Research theme (Project):L - Low-Emission Air Traffic (old)
Location: Köln-Porz
Institutes and Institutions:Institute of Materials Research > High Temperature and Functional Coatings
Deposited By: Saruhan-Brings, Dr. Bilge
Deposited On:03 Jan 2006
Last Modified:27 Apr 2009 04:45

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