贵金属中毒对Cu-SSZ-13分子筛NH3-SCR性能的影响

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柴油车排放的氮氧化物(NOx)对我国大气污染具有重要贡献。NH3选择性催化还原NOx(NH3-SCR)是目前柴油车广泛采用的NOx净化技术,而Cu-SSZ-13催化剂由于兼具优异的NH3-SCR活性和水热稳定性而被用于国六柴油车NOx排放控制。在柴油车后处理系统中,氧化催化剂的贵金属迁移会造成Cu-SSZ-13催化剂中毒,进而影响其活性和选择性等性能。本研究系统考察了不同贵金属种类和富集浓度对Cu-SSZ-13催化剂性能的影响,以及水热老化对贵金属中毒的再生作用。当贵金属中毒达到一定程度时,Cu-SSZ-13的催化性能(尤其是高温活性)会受到较大影响;水热老化会一定程度恢复贵金属中毒催化剂的NOx净化性能,但可以促进副产物N2O的生成;贵金属Pt和Pd对Cu-SSZ-13活性影响程度和中毒机制相似。XRD(X射线衍射)、N2物理吸附表征结果表明,贵金属对Cu-SSZ-13的结构影响不大,但会轻微降低催化剂的比表面积和孔容;通过NH3氧化和NO氧化实验可知,贵金属会促进副反应的发生,额外消耗NH3-SCR体系中的还原剂NH3,从而降低Cu-SSZ-13的NOx净化性能。本研究有助于理解贵金属对Cu-SSZ-13催化剂的中毒作用及其机制。
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