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不同Cu含量的Cu(X)/SSZ-13分子筛催化剂同时消除炭烟和NO_x的性能研究

收稿日期：2024-04-10 修回日期：2024-04-29 接受日期：2024-08-19

DOI:10.20078/j.eep.20240507

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    摘要：柴油机由于其较强的动力性与耐久性等优势,已经广泛应用于运输、农业、建筑等重工业领域。然而,柴油机排放的尾气污染物,如炭烟颗粒和氮氧化物(NO_x),严重危害人们的健康和生活环境。因此,消除柴油机尾气中的炭烟颗粒和氮氧化物已成为一项重要的研究... 展开+
    摘要：

    柴油机由于其较强的动力性与耐久性等优势,已经广泛应用于运输、农业、建筑等重工业领域。然而,柴油机排放的尾气污染物,如炭烟颗粒和氮氧化物(NO_x),严重危害人们的健康和生活环境。因此,消除柴油机尾气中的炭烟颗粒和氮氧化物已成为一项重要的研究课题。通过控制原料中CuSO_4的添加量,采用一锅法合成了含有不同Cu含量的Cu(X)/SSZ-13分子筛催化剂。通过XRD、N_2吸附-脱附、SEM、H_2-TPR、NO-TPO、NH_3-TPD、Soot-TPR等表征手段,研究了制备的Cu(X)/SSZ-13分子筛催化剂的形貌和物理化学性质,并测试了所合成的催化剂在同时消除炭烟和NO_x方面的活性。结果表明,不同Cu含量的Cu(X)/SSZ-13分子筛在同时消除炭烟和NO_x方面的活性存在明显差异,Cu含量还会影响Cu(X)/SSZ-13分子筛的形貌、比表面积和氧化还原性能。当Cu含量为1.25时,制备的Cu(1.25)/SSZ-13催化剂表现出最佳的催化性能,其在153~427℃温度范围的NO转化率超过90%,炭烟燃烧的峰值温度(T_m)为504℃。

    收起-

    作者：

    • 周生冉1
    • 陈心宇1
    • 高思宇1
    • 张春雷2
    • 于迪2
    • 王斓懿1
    • 于学华1,*
    • 赵震1,2,*

    作者简介

    作者简介：周生冉(1997—),男,山东聊城人,硕士研究生,主要研究方向为柴油机尾气炭烟颗粒和NOx的同时消除。E-mail:zhoushengran1997@163.com
    通讯作者：于学华(1986—),男,山东菏泽人,教授,主要研究方向为机动车尾气催化净化。E-mail:yuxuehua1986@163.com
    赵震(1964—),男,黑龙江尚志人,教授,主要研究方向为能源与环境催化。E-mail:zhenzhao@cup.edu.cn

    单位

    • 1. 沈阳师范大学 化学化工学院 能源与环境催化研究所, 辽宁 沈阳 110034
    • 2. 中国石油大学北京 重质油国家重点实验室, 北京 102249

    关键字

    • 分子筛
    • 同时消除
    • 炭烟颗粒
    • NOX
    • CuSSZ 13

    基金项目

    国家自然科学基金资助项目(22372107,22072095,22202058);国家重点研发计划资助项目(2022YFB3506200,2022YFB3504100);辽宁省优秀青年基金资助项目(2022-YQ-020);辽宁省兴辽英才青年拔尖人才计划资助项目(XLYC2203007);沈阳市科技计划资助项目(22-322-3-28)

    引用格式

    周生冉, 陈心宇, 高思宇, 等. 不同Cu含量的Cu(X)/SSZ-13分子筛催化剂同时消除炭烟和NO_x的性能研究[J]. 能源环境保护, 2024, 38(4): 155-165.

    ZHOU Shengran, CHEN Xinyu, GAO Siyu, et al. Research on the performance of Cu(X)/SSZ-13 zeolite catalysts with different Cu contents for simultaneous elimination of soot and NO_x [J]. Energy Environmental Protection, 2024, 38(4): 155-165.

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