钱叶剑,谢兆辉,潘涛,等.不同水热老化条件对Cu—SSZ-13分子筛催化剂理化特性的影响[J].内燃机工程,2023,44(2):26-33.
不同水热老化条件对Cu—SSZ-13分子筛催化剂理化特性的影响
Effects of Different Hydrothermal Aging Conditions on the Physical and Chemical Properties of Cu—SSZ-13 Zeolite Catalyst
DOI：10.13949/j.cnki.nrjgc.2023.02.004
关键词:Cu–SSZ-13  分子筛  老化温度  水蒸气含量  理化性质
Key Words:Cu–SSZ-13  molecular sieve  aging temperature  water vapor content  physical and chemical properties
基金项目:国家自然科学基金项目（51676062）；安徽省科技重大专项项目（202003a05020023）
作者单位E-mail
钱叶剑* 合肥工业大学 汽车与交通工程学院，合肥 230009 qianyjian@163.com 
谢兆辉 合肥工业大学 汽车与交通工程学院，合肥 230009  
潘涛 合肥工业大学 汽车与交通工程学院，合肥 230009  
孙豫 合肥工业大学 汽车与交通工程学院，合肥 230009  
位晓飞 合肥工业大学 汽车与交通工程学院，合肥 230009  
孙泽 安徽江淮汽车集团股份有限公司，合肥 230000  
胡帅 安徽江淮汽车集团股份有限公司，合肥 230000  
孟顺 合肥工业大学 汽车与交通工程学院，合肥 230009  
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摘要:使用催化剂小样老化装置对Cu–SSZ-13催化剂样品进行不同条件的水热老化处理，利用X射线衍射（X-ray diffraction， XRD）、N2吸脱附、X射线光电子能谱（X-ray photoelectron spectroscopy， XPS）等表征测试评价了水热老化处理中温度和水含量对于催化剂的晶体结构、气体吸附特性等理化的影响。结果表明，随水热老化温度的升高，由于表面分子筛结构出现坍塌，造成菱沸石（CHA）特征峰峰强降低，比表面积、孔容减小，总的NH3脱附量降低，表面Cu2+比例增加。在5%水蒸气体积分数下，水热老化会在一定程度上破坏分子筛结构的完整性，造成比表面积的减小和CuO比例的升高；在10%及更高水蒸气体积分数下水热处理后，比表面积劣化减弱，表面Cu2+比例增加。
Abstract:Cu–SSZ-13 catalyst samples were subjected to hydrothermal aging treatment under different conditions using a small sample aging device. The effects of temperature and water vapor content on the crystal structure and gas adsorption characteristics of the catalyst during hydrothermal aging treatment were evaluated by X- ray diffraction（XRD）， N2 physical adsorption， X- ray photoelectron spectroscopy（XPS） and other characterization tests. The results show that with the increase of hydrothermal aging temperature， due to the collapse of the surface molecular sieve structure， the Chabazite（CHA） peak intensity decreases， the specific surface area and pore volume decreases， the total NH3 desorption decreases， and the surface Cu2+ ratio increases. When the volume fraction of water vapor was 5%， hydrothermal aging destroyed the integrity of molecular sieve structure to a certain extent， resulting in the decrease of specific surface area and the increase of CuO ratio. After hydrothermal treatment with 10% or higher volume fraction of water vapor， the deterioration of specific surface area decreased and the proportion of Cu2+ on the surface increased.
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