牛璨,杨春柳,韩金保,谢丽娟,闫宏远.CuFe-SAPO-34分子筛的结构和催化性能研究[J].分子催化,2019,33(3):229-236
CuFe-SAPO-34分子筛的结构和催化性能研究
Structure and Catalytic Activity Study of CuFe-SAPO-34 Zeolites
投稿时间:2019-03-11  修订日期:2019-03-23
DOI:
中文关键词:  CuFe-SAPO-34  一步水热合成法  NH3-SCR  低温抗水性能
英文关键词:CuFe-SAPO-34  one-pot-synthesized method  NH3-SCR  H2O resistance
基金项目:国家自然科学基金项目(51808178,41701579),河北省自然科学基金项目(B2017201151,B2018201270)
作者单位E-mail
牛璨 河北大学 公共卫生学院, 河北 保定 071000
河北大学 药物化学与分子诊断教育部重点实验室, 河北 保定 071000 
 
杨春柳 河北大学 公共卫生学院, 河北 保定 071000
河北大学 药物化学与分子诊断教育部重点实验室, 河北 保定 071000 
 
韩金保 河北大学 质量技术监督学院, 河北 保定 071000  
谢丽娟 江南大学 环境与土木工程学院, 江苏 无锡 214122  
闫宏远 河北大学 公共卫生学院, 河北 保定 071000
河北大学 药物化学与分子诊断教育部重点实验室, 河北 保定 071000 
yanhy@hbu.edu.cn 
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中文摘要:
      采用一步水热合成法,通过调变初始凝胶中的硅铁比,制备系列铜铁含量不同的CuFe-SAPO-34催化剂用于NH3选择性催化还原NOx反应(NH3-SCR),并采用ICP、XRD、SEM、BET、H2-TPR等方法对其结构进行表征.结果表明,CuFe-SAPO-34催化剂具有典型的CHA结构,Cu和Fe均处于分子筛载体的离子交换位.当初始凝胶SiO2/Fe2O3=10时,Cu2.5Fe3.1-SAPO-34催化剂具有最大的比表面积和孔容.掺杂适量的Fe,可提高活性物种Cu2+的比例及其氧化还原性能,显著降低Cu物种的聚集程度.NH3-SCR反应结果表明,Cu2.5Fe3.1-SAPO-34催化剂具有最宽的反应温度窗口.与Cu-SAPO-34相比,Fe的掺杂显著提高了其高温段的催化活性和低温抗水能力,提高了Cu-CHA催化剂在实际应用中的稳定性.
英文摘要:
      CuFe-SAPO-34 catalysts were prepared by one-pot hydrothermal synthesized method in this study. The physiochemical structure was characterized by ICP, XRD, SEM, BET and H2-TPR. The performance in selective catalytic reduction of NOx with NH3 (NH3-SCR) were carried out. The CuFe-SAPO-34 catalyst with typical CHA structure and different content of Cu and Fe could be obtained through the adjustment of the addition of Fe in the initial gel. When the ratio of SiO2/Fe2O3 was 10, the obtained Cu2.5Fe3.1-SAPO-34 showed higher specific area and pore volume with more active sites and less accumulation of Cu species. The results of NH3-SCR reaction indicated that the obtained Cu2.5Fe3.1-SAPO-34 catalyst showed the widest reaction temperature window. Compared with Cu-SAPO-34 catalyst, Cu2.5Fe3.1-SAPO-34 showed better NH3-SCR performance, especially in middle and high temperature range. The results of H2O resistance in low temperature range also revealed that the addition of Fe was beneficial for the enhancement of the stability of Cu-CHA catalyst.
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