Cu-SAPO-44分子筛的制备及其C_(3)H_(6)-SCR脱硝性能

作     者：周皞 张恒 温妮妮 王旭瑞 徐璐 李玮 苏亚欣 ZHOU Hao;ZHANG Heng;WEN Nini;WANG Xurui;XU Lu;LI Wei;SU Yaxin

作者机构：常州工程职业技术学院江苏常州213164 东华大学环境科学与工程学院上海201620 

出 版 物：《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)

年 卷 期：2023年第42卷第3期

页      面：1373-1382页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：江苏省自然科学基金(BK20181161) 国家自然科学基金(52276103) 江苏省高等学校优秀科技创新团队项目(2019) 

主　　题：模板剂 Cu-SAPO-44 选择性催化还原 一氧化氮 丙烯 

摘      要：分别采用以硫酸铜为铜源、环己胺为单模板剂,以硫酸铜为铜源、环己胺为模板剂、聚乙二醇(PEG2000)为协同模版剂,以Cu-TEPA(四乙烯五胺)和环己胺共模板剂3种制备方法,一步水热合成Cu-SAPO-44分子筛催化剂,用于选择性催化丙烯还原柴油机车尾气氮氧化物(C_(3)H_(6)-SCR)。采用X射线衍射、N_(2)吸附-脱附、扫描电镜、紫外可见光谱、H_(2)程序升温还原和NH_(3)程序升温脱附等方法对催化剂进行表征,考察不同模板剂对Cu-SAPO-44物理化学特性和C_(3)H_(6)-SCR性能的影响。结果表明,以Cu-TEPA为模板剂制备Cu-SAPO-44时,Cu-TEPA既作为结构导向剂又提供活性铜物种,合成的分子筛结晶度高,铜负载量大,具有更多的活性Cu^(2+)和丰富的表面酸性,为C_(3)H_(6)-SCR反应提供了大量的活性位点,因此具有最佳的脱硝性能。在含有10%O_(2)和5%H_(2)O的稀薄燃烧烟气条件下,在300~350℃可实现90%以上的NO_(x)转化率和N_(2)选择性。而引入PEG2000对提高Cu-SAPO-44分子筛的脱硝效果不明显。经过50h的持续脱硝反应测试,Cu-SAPO-44(T)催化剂表现出良好的反应稳定性。