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随着我国经济社会的快速发展,由固定源、移动源排放的氮氧化物(NOx)等污染物引起的环境污染问题越来越严重。近年来有关氮氧化物的处理方法和技术越来越受到人们重视。目前,关于汽车尾气中NOx的处理,使用最多的方法还是NH3选择性催化还原(NH3-Selective Catalytic Reduction,NH3-SCR),而催化剂是SCR技术研究的重点领域之一,研究、开发新的SCR催化剂具有广阔的应用前景。本文采用浸渍法和化学镀法分别制备了单金属Cu和单金属Co改性的SAPO-34分子筛催化剂,比较这两种方法制备的改性催化剂催化性能,采用SEM、BET、XRD等手段对制得的催化剂进行了表征。本文还采用浸渍法制备了双金属Cu-Co和多金属改性的SAPO-34分子筛催化剂,比较了单金属、双金属以及多金属改性的催化剂的区别与联系。在400℃温度下,采用丙烯气体对SAPO-34分子筛催化剂进行中毒测试,观察其在HC气体中度的情况下的催化性能,并对其反应机理进行分析。主要结果如下:(1)通过浸渍法和化学镀法分别制备单金属Cu和单金属Co改性SAPO-34分子筛催化剂,通过性能测试结果发现,浸渍法制备的金属改性催化剂的催化活性比化学镀法制备的金属改性催化剂稳定。而浸渍法制备的Cu改性的SAPO-34分子筛催化剂比Co改性的SAPO-34分子筛催化剂在NO转化效率高于80%时具有更宽的温度区间。通过对催化剂的SEM表征发现,化学镀法制备的改性催化剂表面的白色颗粒物呈现不规则形状,而且量比浸渍法制备的催化剂多,因为化学镀法制备的催化剂不如浸渍法制备的催化剂催化性能稳定,所以这些白色颗粒物可能在催化过程中起到阻碍作用。通过对催化剂的BET发现,化学镀法制备的催化剂比浸渍法制备的催化剂的比表面积和微孔体积都小,可能是化学镀法在镀金属在催化剂的过程中,发生了反应,生成的物质堵塞了催化剂的微孔体积。(2)Cu-Co双金属改性的SAPO-34分子筛催化剂在SCR催化系统中,催化活性结果表明:Cu改性分子筛催化剂掺杂Co后,Cu与Co的比例不同时,催化剂的性能有很大的区别,其中Cu:Co=3:1改性的分子筛催化剂的催化性能是双金属改性中较好的。(3)在双金属(Cu:Co=3:1)中再加入第三种金属后,观察多金属改性的催化剂的温度窗口,发现添加不同的第三种金属得出的催化剂催化性能有很大区别。在此实验中确定了Cu-Co-M改性分子筛催化剂中M为Fe,此种多金属改性的催化剂比其他多金属改性的催化剂催化性能更为理想;(4)通过分析比较单金属、双金属、多金属改性的SAPO-34分子筛催化剂的BET、XRD、TPD等表征结果,发现每增加一个金属改性SAPO-34分子筛催化剂,催化剂的比表面积就会下降,酸性位的强度和浓度也有所下降;比表面积、酸性位以及结晶程度均会对金属改性SAPO-34分子筛催化剂的催化活性产生影响。(5)400℃丙烯中毒后金属改性SAPO-34分子筛催化剂NO转化效率下降20%左右。经过SEM、TPD、BET等表征手段可以分析丙烯气体对金属改性SAPO-34分子筛催化剂的中毒影响机理,可能是丙烯气体参与到催化反应中,生成了覆盖催化剂活性位点的产物,使得比表面积下降,从而导致催化剂NO转化效率降低。