一步水热合成柴油车用NOx净化分子筛催化剂
批准号:
52200136
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
20.0 万元
负责人:
杜金鹏
依托单位:
学科分类:
大气污染控制工程
结题年份:
2024
批准年份:
2022
项目状态:
已结题
项目参与者:
杜金鹏
中文摘要
以Cu-SSZ-13为代表的Cu基小孔分子筛是目前主流的柴油车NOx净化催化剂。Cu-SSZ-39、Cu-ZJM-7和Cu-SSZ-50等新型Cu基小孔分子筛也具备应用潜力,但其传统的制备方法中包含多次的离子交换步骤,工艺复杂且产生废水较多。本项目拟开展Cu-SSZ-39、Cu-ZJM-7和Cu-SSZ-50等分子筛的一步水热合成技术,通过原料选择、晶化条件和后处理等方面的调控,优化上述分子筛的合成技术;探究一步水热合成法制备分子筛的水热稳定性和抗硫性,通过探究老化前后分子筛中活性Cu物种、骨架原子等变化,甄别影响催化剂水热稳定性和抗硫性的关键因子,通过对Cu物种和骨架原子的调控,优化催化剂水热稳定性和抗硫性;在对分子筛合成方法和性能优化的基础上,开发催化剂涂覆技术,通过对浆料粒径、固含量和粘度等关键工艺参数的调控,优化项目所用分子筛的涂覆工艺,并进行发动机台架实验,为其实际应用奠定基础。
英文摘要
Cu based small pore zeolites, such as Cu-SSZ-13 are nowadays utilized in the NOx abatement of diesel vehicles. Novel Cu based small pore zeolites, such as Cu-SSZ-39, Cu-ZJM-7 and Cu-SSZ-50 also possess great potential of application. However, massive ion-exchange processes and abundant effluent are the drawbacks of the conventional ion-exchange method for the zeolites mentioned above. The one-pot synthesis method of Cu-SSZ-39, Cu-ZJM-7 and Cu-SSZ-50 is going to be carried out in this project, aiming to improve the synthesis method of zeolites by the regulation from the aspects of raw materials, crystallization conditions and after-treatment processes. Hydrothermal stability and SO2 resistance of the one-pot synthesized zeolites will be tested and improved, with the key factors being identified. Finally, the coating processes of catalysts will be optimized from the aspects of slurry particle size, solids content and viscosity. The monolithic-supported catalysts will be tested, and the engine test will be carried out for the preparation of application. This project aims to contribute to the development of Cu based small pore zeolites from the aspects of synthesis method, resistibility and coating processes, and it will bring inspirations to the catalysts of next generations.
氮氧化物(NOx)是大气细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)复合污染形成的关键前体污染物,其减排对我国大气污染防治具有重要意义。以Cu-SSZ-13为代表的Cu基小孔分子筛是目前主流的柴油车NOx净化催化剂。为进一步降低Cu基小孔分子筛的生产成本、提升制备效率,本项目成功开发了Cu-SSZ-39、Cu-SSZ-50和Cu-LTA等分子筛的一步水热合成技术,实现了在不需要后处理的情况下对Cu含量的精准控制。同时,考察了Cu-SSZ-39、Cu-SSZ-50和Cu-LTA等分子筛的NH3-SCR活性、水热稳定性和抗硫性。并通过一步水热合成技术提升了Cu基小孔分子筛的NH3-SCR活性、水热稳定性和抗硫性。在对分子筛合成方法和性能优化的基础上,开发了Cu基分子筛催化剂的放大合成工艺和催化剂涂覆技术,通过对合成配方、晶化条件和合成工艺的优化实现了Cu基小孔分子筛催化剂的大合成;通过对涂覆浆料粒径、固含量和粘度等关键工艺参数的调控,优化了项目所用分子筛的涂覆工艺,为其实际应用奠定基础。
面向“国七”标准的柴油车SCR催化剂N2O生成机制与减控策略研究
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批准号:52570138
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项目类别:面上项目
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资助金额:50.00万元
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批准年份:2025
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负责人:杜金鹏
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依托单位:
国内基金
海外基金