NOx’in hidrokarbon yardımlı SCR mekanizması kaç farklı şekilde izah edilebilir?
NOx’in hidrokarbon yardımlı SCR mekanizması iki farklı şekilde izah edilebilir. Birincisi, adsorpsiyon/ayrışma mekanizmasıdır[7]. Bu mekanizma, NO’in aktif metal bölgesi üzerinde adsorpsiyonunu ve sonra da N(ads) ve O(ads)’ya ayrışmasını içermektedir. O(ads) hidrokarbonla CO2 oluşturacak şekilde tepkimeye girer ve iki N(ads) de birleşerek N2 oluşturur. NO, N(ads) ile birleşip N2O’yu oluşturur. Soy metal ve Cu-ZSM5 katalizörünün reaksiyon mekanizmasının adsorpsiyon/ayrışma mekanizmasından meydana geldiği düşünülmektedir. Diğeri ise oksidasyon/indirgeme mekanizmasıdır. NO oksijen ile tepkimeye girerek başlangıçtaki NO2, NO3 (ads) gibi bazı ara reaktifleri oluşturur. Aynı zamanda hidrokarbon aktive olmaktadır.
Oksijenin varlığı, NO’in NO2’ye okside olmasında pozitif etki göstermektedir. NOx dönüşüm verimi ise, NO’nun NO2’ye oksidasyonu ile büyük ölçüde iyileşmektedir. Ayrıca reaksiyon sürecinde NO2’nin indirgeme reaksiyonlarında önemli bir rol oynadığı ispatlanmıştır. NOx indirgeme işleminde, NO2 oluşur oluşmaz hızlı bir şekilde diğer reaksiyon ara ürünleriyle (hidrokarbon ara ürünleri) reaksiyona girmektedir.
NOx ve hidrokarbonun katalitik bölge üzerindeki adsorpsiyonu ve aktivasyonu başlangıç reaksiyonu için çok önemlidir. Yüksek derecede yayılmış aktif bölgeler NOx’in indirgenmesinde arzu edilmektedir. Katalizör yüzeyinde maksimum aktif reaksiyon bölgelerinin oluşması için katalizör hazırlama tekniğine özellikle dikkat edilmesi gerekmektedir.
Kaynak: Alaattin Osman Emiroğlu ve Osman Eldoğan’ın “Fakir Yanmalı Benzin Motoru Ve Dizel Motorlarında Oksijen Fazlalığında Azotoksitlerin Hidrokarbonla Seçici Katalitik İndirgenmesi (HC-SCR)” (10. Uluslararası Yanma Sempozyumu, Sakarya, 9-10 Ekim 2008) konulu makalesinden derlenmiştir.
