Badania natury jonów Cu2+ w zeolitach SSZ-13 do selektywnej katalitycznej redukcji NOx z NH3

Stosunek molowy SiO2/Al2O3: 22
% wagowy Na2O: 0,05
Powierzchnia, m2/g:530
Rozmiar:2-3um;300-800nm

SSZ-13 to zeolit ​​o wysokiej zawartości krzemionki o topologii CHA.Materiały o tej topologii są przedmiotem zainteresowania przemysłowego jako potencjalne katalizatory do zastosowania w reakcji metanolu z olefinami (MTO).

Ostatnio SSZ-13 przyciągnął uwagę jako katalizator selektywnej redukcji katalitycznej (SCR) NOx.W rzeczywistości ładowany miedzią SSZ-13 jest przemysłowo stosowany do kontroli emisji silników Diesla.

SSZ-13 wykazuje doskonałą wydajność w redukcji NOx, metanolu do olefin (MTO) oraz adsorpcji i separacji gazu.

Zastosowanie zeolitu SSZ-13

• 1) Metanol do Olefin (MTO)
• 2) Selektywna katalityczna redukcja tlenków azotu (SCR) w silnikach wysokoprężnych
• 3) separacja adsorpcji gazów małych cząsteczek organicznych tj. alkany, olefiny, CO2 itp.
• 4) Oczyszczanie gazów odlotowych przemysłowych, redukcja LZO i oczyszczanie powietrza (usuwanie toksycznych cząsteczek tj. H2S, SO2, HCHO, NH3, CO itp.)
• 5) Magazynowanie wodoru

Badania natury jonów Cu2+ w zeolitach SSZ-13 do selektywnej katalitycznej redukcji NOx z NH3

Zeolity są porowatymi szkieletami krzemionkowymi ze zlokalizowanymi anionowymi miejscami glinu w całej strukturze krystalicznej.Luźne kationy (często H+lub metale) równoważą ładunki w tych miejscach anionowych.Dzięki tym unikalnym właściwościom zeolity znalazły zastosowanie w technologiach wymiany jonowej, separacji gazów i katalizy [1].Zastosowany w tej pracy zeolit ​​SSZ-13 jest stosowany w przemyśle motoryzacyjnym do NOx redukcji zanieczyszczeń i daje nadzieję w przemyśle petrochemicznym na konwersję węglowodorów i związków tlenowych do paliw i chemikaliów – szczególnie częściowe utlenianie metanu [2-4].

Ogólnym celem tej pracy jest zrozumienie wymagań miejsca aktywnego i szczegółów mechanistycznych NH3-SCR poprzez połączenie pomiarów operandowej spektroskopii absorpcyjnej promieniowania rentgenowskiego (XAS) z innymi technikami charakteryzacji in-situ i ex-situ oraz obliczeniami teorii funkcjonału gęstości (DFT).Wyjaśniamy obecność dwóch rodzajów Cu2+ jony i szczegóły molekularne o tym, jak jony Cu2+ przechodzą katalityczny cykl redukcyjno-utleniający zależny od gęstości przestrzennej Cu2+ zmniejszyć NOx[5-6].Odkrycia te zmuszają nas do ponownego rozważenia szybkości obrotu (szybkość reakcji katalitycznej znormalizowana dla miejsca aktywnego), które są tradycyjnie stosowane do charakteryzowania jednocentrowych katalizatorów heterogenicznych, niezależnie od gęstości przestrzennej miejsc aktywnych.Badanie to otwiera również możliwości lepszego zrozumienia natury Cu2+ miejsca dla różnych reakcji oraz do strategicznej syntezy zeolitów Cu dostosowanych do szerokiego zakresu chemii.

katalizator@catalystzeolite.com