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Changes of the C3H6-Poisoning Effect over a Cu-SSZ-13 NH3–SCR Catalyst upon Hydrothermal Treatment at Different Temperatures
Energy & Fuels ( IF 5.2 ) Pub Date : 2022-02-17 , DOI: 10.1021/acs.energyfuels.1c04336
Huawang Zhao 1 , Xiaomin Wu 1 , Zhiwei Huang 1 , Huazhen Shen 1 , Jing Dong 1 , Xinyu Li 1 , Guohua Jing 1
Energy & Fuels ( IF 5.2 ) Pub Date : 2022-02-17 , DOI: 10.1021/acs.energyfuels.1c04336
Huawang Zhao 1 , Xiaomin Wu 1 , Zhiwei Huang 1 , Huazhen Shen 1 , Jing Dong 1 , Xinyu Li 1 , Guohua Jing 1
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The deactivation of the Cu-SSZ-13 catalyst used in a selective catalytic reduction with ammonia, for the elimination of NOx from diesel engines, by the presence of hydrocarbons (HCs) affected the application of this catalyst to some extent. In this work, the effect of HC poisoning on Cu-SSZ-13 catalysts upon hydrothermal aging treatment (HTA) was investigated. Three samples aged at different temperatures (700, 750, and 800 °C, respectively) were selected. The results showed that the activities were seriously decreased for fresh and HTA samples, especially in the range of 150–350 °C, while negligible effects were observed when the temperature was above 400 °C. The carbonous deposit, including aliphatic and aromatic compounds, formed in C3H6-poisoned Cu-SSZ-13 and HTA samples, which blocks the pore channels and covers the Cu2+ ion sites, resulting in the deactivation. The acidity and pore size affect the content and types of carbonous deposit. Much more carbonous deposit forms in Cu-SSZ-13 than in hydrothermal aged samples due to the larger content of Brønsted acid sites. The ratio of aromatic compounds increases with the increase of HTA temperatures, probably attributed to the greater generation of mesopores. The changes of carbonous deposit result in the different NOx conversion decline extent in the catalysts aged at different temperatures.
中文翻译：
Cu-SSZ-13 NH3-SCR催化剂在不同温度下水热处理C3H6中毒效应的变化
用于用氨进行选择性催化还原的 Cu-SSZ-13 催化剂的失活在一定程度上影响了该催化剂的应用，以消除柴油发动机中的NOx 。在这项工作中，研究了 HC 中毒对水热老化处理 (HTA) 时 Cu-SSZ-13 催化剂的影响。选择了三个在不同温度（分别为 700、750 和 800 °C）下老化的样品。结果表明，新鲜样品和 HTA 样品的活性显着降低，尤其是在 150-350°C 范围内，而当温度高于 400°C 时，观察到的影响可以忽略不计。在 C 3 H 6中形成的碳沉积物，包括脂肪族和芳香族化合物- 中毒的 Cu-SSZ-13 和 HTA 样品，它阻塞了孔通道并覆盖了 Cu 2+离子位点，导致失活。酸度和孔径影响碳沉积物的含量和类型。由于 Brønsted 酸位的含量较高，Cu-SSZ-13 中形成的碳沉积物比热液老化样品中的多得多。芳香族化合物的比例随着 HTA 温度的升高而增加，这可能归因于更多的中孔生成。碳沉积物的变化导致催化剂在不同温度老化下NO x转化率下降幅度不同。
更新日期：2022-02-17
中文翻译：
Cu-SSZ-13 NH3-SCR催化剂在不同温度下水热处理C3H6中毒效应的变化
用于用氨进行选择性催化还原的 Cu-SSZ-13 催化剂的失活在一定程度上影响了该催化剂的应用，以消除柴油发动机中的NOx 。在这项工作中，研究了 HC 中毒对水热老化处理 (HTA) 时 Cu-SSZ-13 催化剂的影响。选择了三个在不同温度（分别为 700、750 和 800 °C）下老化的样品。结果表明，新鲜样品和 HTA 样品的活性显着降低，尤其是在 150-350°C 范围内，而当温度高于 400°C 时，观察到的影响可以忽略不计。在 C 3 H 6中形成的碳沉积物，包括脂肪族和芳香族化合物- 中毒的 Cu-SSZ-13 和 HTA 样品，它阻塞了孔通道并覆盖了 Cu 2+离子位点，导致失活。酸度和孔径影响碳沉积物的含量和类型。由于 Brønsted 酸位的含量较高，Cu-SSZ-13 中形成的碳沉积物比热液老化样品中的多得多。芳香族化合物的比例随着 HTA 温度的升高而增加，这可能归因于更多的中孔生成。碳沉积物的变化导致催化剂在不同温度老化下NO x转化率下降幅度不同。
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