堇青石基Cu-SAPO-34原位制备及其柴油机脱NOx的研究
批准号:
20906067
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
19.0 万元
负责人:
王建成
依托单位:
学科分类:
B0816.资源、环境与生态化工
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
鲍卫仁、韩丽娜、田东、殷宏彦、唐磊、卢兴鲁
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中文摘要
柴油机具有优良的动力性和经济性,是机动车发展的一个主流方向。柴油车排放出的氮氧化物和颗粒物已成为大气污染的主要源头之一。开发满足柴油机车工况下(不同尾气温度、富氧、湿热气氛)有效脱除NOx的催化剂的研究是目前环境催化领域的一个热点和难点问题。本项目提出利用水热合成法一步合成蜂窝状堇青石基CuO-SAPO-34催化剂,用于柴油机车脱硝。研究工作主要是围绕整体式催化剂的制备和催化剂活性评价过程中的各种影响因素、内在关联和作用机理进行考察。首先是金属盐和分子筛前驱体的筛选,水热法制备条件的选择。在固定床反应装置上模拟柴油机车尾气进行脱硝实验,选择出脱硝性能优越的催化剂。然后考察制备条件对催化剂物化性质和脱硝活性的影响,揭示堇青石基Cu-SAPO-34整体式催化剂的脱硝机理。通过上述研究,以期实现环境友好的原位水热合成法制备整体催化剂的技术路线,为柴油机车脱硝催化剂的制备和过程优化提供理论基础。
英文摘要
利用一步水热合成法成功地制备了蜂窝状堇青石基Cu-SAPO-34催化剂。研究了原位水热合成法的原料和操作参数与整体催化剂表面特征性能间的关系;揭示了影响催化剂脱硝活性、选择性、稳定性的各因素之间的内在关联;并深入探讨了HF在Cu-SAPO-34/堇青石制备过程中的作用机理和其对脱除NOx的行为影响。优化了制备过程中分子筛母液的硅铝比和HF含量,并对催化剂样品的脱硝性能和抗老化性能进行了评价。结果表明:Cu-SAPO-34/堇青石整体式催化剂的制备过程中添加的适量HF可缩短催化剂的晶化时间(从无HF时的7 d缩短至12-36 h),促进分子筛晶粒的生长和分散,稳定分子筛结构及表面Cu中的Cu+/Cu2+,增大样品的比表面积和比孔容,进而使新鲜催化剂和老化后催化剂均显示出优良的NOx-SCR催化活性。在催化剂制备过程中,当n(HF)/n(Al2O3)介于0.01-0.03范围内时最佳,n(SiO2)/n(Al2O3)的最优范围为0.3-0.7。新鲜催化剂及老化样品的NOx转化率在95%以上的活性温度窗口分别为320-580℃和340-480℃。依托青年科学基金研究结果,发表和接受SCI收录论文4篇;申请国家发明专利2项,1项已授权;课题负责人被评为了“山西省高校优秀青年学术带头人”。在本基金研究经历的基础上,针对煤转化中汞的脱除,课题负责人在2012年申请到了国家自然科学基金面上项目。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
In Situ Synthesis of Cu-SAPO-34/Cordierite for the Catalytic Removal of NOx From Diesel Vehicles by C3H8
原位合成 Cu-SAPO-34/堇青石 C3H8 催化脱除柴油车 NOx
DOI:10.1016/s1872-2067(10)60205-7
发表时间:2011-04-01
期刊:CHINESE JOURNAL OF CATALYSIS
影响因子:16.5
作者:Liu Zhiqiang;Tang Lei;Bao Weiren
通讯作者:Bao Weiren
In situ synthesized Cu-ZSM-5/cordierite for reduction of NO
原位合成 Cu-ZSM-5/堇青石用于还原 NO
DOI:10.1016/s1003-6326(11)60721-8
发表时间:2011-02
期刊:Transactions of Nonferrous Metals Society of China
影响因子:4.5
作者:Wang Jian-cheng;Tian Dong;Han Li-na;Chang Li-ping;Bao Wei-ren
通讯作者:Bao Wei-ren
DOI:--
发表时间:2011
期刊:催化学报
影响因子:--
作者:刘致强;唐磊;常丽萍;王建成;鲍卫仁;LIU Zhiqiang,TANG Lei,CHANG Liping,WANG Jiancheng,
通讯作者:LIU Zhiqiang,TANG Lei,CHANG Liping,WANG Jiancheng,
DOI:--
发表时间:--
期刊:环境化学
影响因子:--
作者:刘致强;唐磊;田东;鲍卫仁;王建成;常丽萍;LIU Zhiqiang TANG Lei TIAN Dong BAO Weiren WANG Ji
通讯作者:LIU Zhiqiang TANG Lei TIAN Dong BAO Weiren WANG Ji
DOI:--
发表时间:2011
期刊:Transactions of Nonferrous Metals Society of China
影响因子:4.5
作者:王建成;田东;韩丽娜;常丽萍;鲍卫仁;WANG Jian-cheng1, TIAN Dong1, HAN L i-na1, 2, CHAN;2. College of Materials Science;Engineering, T
通讯作者:Engineering, T
西部中低阶煤热化学转化过程污染元素迁移与转化机理研究
- 批准号:U21A20319
- 项目类别:--
- 资助金额:260.00万元
- 批准年份:2021
- 负责人:王建成
- 依托单位:
纳米铜掺杂锰氧分子筛活性位点调控及其天然气湿气脱汞和再生性能研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:63万元
- 批准年份:2020
- 负责人:王建成
- 依托单位:
高有机硫煤可控制备金属硫化物/活性炭复合材料及其脱汞性能研究
- 批准号:U1710107
- 项目类别:联合基金项目
- 资助金额:67.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:王建成
- 依托单位:
同步辐射表征技术用于中温煤气干法脱汞机理的研究
- 批准号:21276170
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:78.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:王建成
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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