Réduction de l'oxyde d'azote par la suie dans les produits de combustion Reduction of Nitric Oxyde by Soot in Combustion Products

Abstract

On a étudié dans un réacteur à lit fixe la réduction du NO par de la suie formée dans des flammes riches de mélanges éthane/oxygène/argon. Le mélange gazeux traversant le réacteur est de l'argon dopé avec du NO; dans certains cas ce mélange est enrichi d'hydrogène ou d'oxyde de carbone. En présence d'hydrogène ou d'oxyde de carbone, ces vitesses sont nettement plus grandes qu'avec la suie seule. La comparaison avec des vitesses réactionnelles obtenues sur des lits fixes composés d'autres matériaux solides, tels que l'alumine, montre que la réduction de l'oxyde d'azote se fait principalement par une réaction hétérogène avec l'hydrogène et l'oxyde de carbone catalysée par la suie. D'autres matériaux solides,tels que des oxydes réfractaires présentent une activité catalylique aussi importante que la suie. Cette observation fournit une nouvelle explication de l'effet connu de certains additifs sur la réduction de NO dans les flammes. Dans la seconde partie de l'étude, on mesure la réduction des oxydes d'azote dans les flammes fuligineuses de prémélange. De l'argon dopé par de l'oxyde d'azote est injecté dans les produits de combustion de ces flammes chargés de suie; l'introduction du NO est faite à différentes distances derrière le brûleur, correspondant à différents niveaux de température des produits de combustion. La réduction fractionnelle des oxydes d'azote est mesurée en fonction de la concentration en suie, en hydrogène et en oxyde de carbone, en faisant varier la composition du mélange inflammable. Les résultats expérimentaux sont en bon accord avec la réduction calculée en se basant sur les informations cinétiques obtenues en lit fixe. The kinetics of nitric oxide réduction by soot collected from hydrocarbon flames is studied in a fixed-bed reactor. The gas flow traversing thé reactor is either argon with NO, or argon with hydrogen and NO, or argon with carbon monoxide and NO. In thé présence of either CO or H2, thé réduction rate of nitric oxide is several orders of magnitude higher than with soot clone. Comparison with réaction rates obtained with nonreducing bed packings, such as alumina, proves that thé réduction of NO is substantially produced by a heterogeneous réaction, with hydrogen or carbon monoxide acting as thé reducing agent. The rote played by soot is principally that of a cotalyst. Other solid particles (such as oxides) may produce such a réduction of NO with a catalytic efficiency as great as or even greater than that of soot. This conclusion casts new light on thé rote ployed by some flame additives in thé réduction of nitric oxide émissions.