洪志铭,刘坤,刘劲周,徐志兵,唐雪娇,王晋刚,金陶胜.金属改性对SAPO-34低温还原NO性能的影响[J].环境科学学报,2020,40(6):2019-2024
金属改性对SAPO-34低温还原NO性能的影响
- Effect of metal modification on low-temperature catalytic properties of SAPO-34 for NO reduction
- 基金项目:国家自然科学基金(No.21477057);国家重点研发计划(No.SQ2019YFC040023)
- 洪志铭
- 1. 安庆师范大学资源环境学院, 安庆 246000;2. 南开大学环境科学与工程学院, 天津 300350;3. 南开大学, 城市交通排放研究中心, 国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室, 天津 300350
- 刘坤
- 1. 安庆师范大学资源环境学院, 安庆 246000;2. 南开大学环境科学与工程学院, 天津 300350;3. 南开大学, 城市交通排放研究中心, 国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室, 天津 300350
- 徐志兵
- 安庆师范大学资源环境学院, 安庆 246000
- 唐雪娇
- 南开大学环境科学与工程学院, 天津 300350
- 金陶胜
- 1. 南开大学环境科学与工程学院, 天津 300350;2. 南开大学, 城市交通排放研究中心, 国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室, 天津 300350
- 摘要:采用浸渍法制备金属改性SAPO-34分子筛催化剂,分析比较了不同单金属(Cu或Co)及不同比例双金属(Cu:Co=1:1、3:1、5:1,质量比)改性催化剂对NO的催化还原性能,评价了不同催化剂的N2选择性,并采用扫描电子显微镜(SEM)、比表面积测试、X射线衍射分析(XRD)、NH3-程序升温脱附(NH3-TPD)等表征手段对催化剂的物化性能进行了分析.结果表明,单金属Cu改性催化剂具有较宽的温度区间,在250~450℃范围内NO的转化率始终保持在100%;双金属改性使NO转化率保持为100%的最低温度下降了25~50℃,显著拓宽了低温段窗口,其中,Cu3Co1/SAPO-34催化剂的低温催化还原性能最好,200℃即可实现100%的NO转化率,175℃下的转化率也高达80%以上.Cu-Co双金属改性SAPO-34分子筛催化剂具有优异的低温催化还原NO性能,具有在机动车尾气、工业废气的低温脱硝治理领域应用的潜力.
- Abstract:In this study, the metal modified SAPO-34 molecular sieve catalysts were produced by impregnation, and their effects on NO reduction were investigated. The physicochemical properties of the catalyst were characterized by scanning electron microscopy(SEM), specific surface area test, X-ray diffraction analysis(XRD), and NH3-temperature programmed desorption test(NH3-TPD). In addition, N2 selectivity of different catalysts were estimated. The results showed that the conversion efficiency of NO of single metal Cu modified catalyst was always 100% at 250 to 450℃, and the bimetal modification could lower the minimum temperature of 100% conversion efficiency by 25 to 50℃. Cu3Co1/SAPO-34 had the best low temperature catalytic effect, with 100% NO conversion efficiency at 200℃ and 90% NO conversion efficiency at 175℃. Our study indicated the good low temperature denitrification of Cu-Co modified SAPO-34 molecular sieve catalysts, which could be applied in the pollution control on vehicle exhaust and industrial waste gas.