Published June 29, 2021
| Version v1
Publication
Open
Hybrid Cu-Fe/ZSM-5 Catalyst Prepared by Liquid Ion-Exchange for NOx Removal by NH3-SCR Process
- 1. Hanoi University of Science and Technology
Description
A series of Cu/ZSM-5, Fe/ZSM-5, and Cu-Fe/ZSM-5 catalysts (Si/Al in ZSM-5 = 25) were prepared by different metal loadings using the liquid ion-exchange method. Several characterization methods were conducted to explore the effects of metals on the physical and chemical properties of catalysts. Meanwhile, the electron paramagnetic resonance method is also used to assess the copper and/or iron elements' coordination and valence state at intersections or in channels of ZSM-5. The metal-loading effects of all catalysts on the catalytic activities were studied for the removal of NOx in a fixed-bed flow reactor using selective catalytic reduction with ammonia (NH3-SCR). The results showed that the iron's addition could markedly broaden the operation temperature range of the Cu/ZSM-5 catalyst for NH3-SCR between 200 and 550°C due to the presence of more isolated Cu2+ ions as well as additional oligomeric Fe3+ active sites and FexOy oligomeric species. This paper gives a facile and straightforward way to synthesize the practical-promising catalyst applied in NH3-SCR technology to control NOx emissions.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تم تحضير سلسلة من محفزات Cu/ZSM -5 و Fe/ZSM -5 و Cu - Fe/ZSM -5 (Si/Al في ZSM -5 = 25) بواسطة أحمال معدنية مختلفة باستخدام طريقة التبادل الأيوني السائل. تم إجراء العديد من طرق التوصيف لاستكشاف آثار المعادن على الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمحفزات. وفي الوقت نفسه، يتم استخدام طريقة الرنين البارامغناطيسي الإلكتروني أيضًا لتقييم حالة تناسق وتكافؤ العناصر النحاسية و/أو الحديدية عند التقاطعات أو في قنوات ZSM -5. تمت دراسة تأثيرات التحميل المعدني لجميع المحفزات على الأنشطة الحفازة لإزالة أكاسيد النيتروجين في مفاعل تدفق السرير الثابت باستخدام الاختزال الحفاز الانتقائي مع الأمونيا (NH3 - SCR). أظهرت النتائج أن إضافة الحديد يمكن أن توسع بشكل ملحوظ نطاق درجة حرارة التشغيل لمحفز Cu/ZSM -5 لـ NH3 - SCR بين 200 و 550 درجة مئوية بسبب وجود أيونات Cu2 + أكثر عزلة بالإضافة إلى مواقع نشطة إضافية قليلة القطر Fe3 + وأنواع قليلة القطر FexOy. توفر هذه الورقة طريقة سهلة ومباشرة لتوليف المحفز العملي الواعد المطبق في تقنية NH3 - SCR للتحكم في انبعاثات أكاسيد النيتروجين.Translated Description (French)
Une série de catalyseurs Cu/ZSM-5, Fe/ZSM-5 et Cu-Fe/ZSM-5 (Si/Al dans ZSM-5 = 25) ont été préparés par différentes charges métalliques en utilisant la méthode d'échange d'ions liquides. Plusieurs méthodes de caractérisation ont été menées pour explorer les effets des métaux sur les propriétés physiques et chimiques des catalyseurs. Pendant ce temps, la méthode de résonance paramagnétique électronique est également utilisée pour évaluer la coordination et l'état de valence des éléments de cuivre et/ou de fer aux intersections ou dans les canaux de ZSM-5. Les effets de charge métallique de tous les catalyseurs sur les activités catalytiques ont été étudiés pour l'élimination des NOx dans un réacteur à lit fixe utilisant la réduction catalytique sélective avec de l'ammoniac (NH3-SCR). Les résultats ont montré que l'ajout de fer pourrait considérablement élargir la plage de température de fonctionnement du catalyseur Cu/ZSM-5 pour NH3-SCR entre 200 et 550°C en raison de la présence d'ions Cu2+ plus isolés ainsi que de sites actifs Fe3+ oligomères supplémentaires et d'espèces oligomères FexOy. Cet article donne un moyen facile et simple de synthétiser le catalyseur prometteur appliqué dans la technologie NH3-SCR pour contrôler les émissions de NOx.Translated Description (Spanish)
Se preparó una serie de catalizadores de Cu/ZSM-5, Fe/ZSM-5 y Cu-Fe/ZSM-5 (Si/Al en ZSM-5 = 25) mediante diferentes cargas metálicas utilizando el método de intercambio iónico líquido. Se llevaron a cabo varios métodos de caracterización para explorar los efectos de los metales sobre las propiedades físicas y químicas de los catalizadores. Mientras tanto, el método de resonancia paramagnética electrónica también se utiliza para evaluar la coordinación y el estado de valencia de los elementos de cobre y/o hierro en las intersecciones o en los canales de ZSM-5. Los efectos de carga de metal de todos los catalizadores sobre las actividades catalíticas se estudiaron para la eliminación de NOx en un reactor de flujo de lecho fijo utilizando reducción catalítica selectiva con amoníaco (NH3-SCR). Los resultados mostraron que la adición de hierro podría ampliar notablemente el rango de temperatura de operación del catalizador Cu/ZSM-5 para NH3-SCR entre 200 y 550 °C debido a la presencia de iones Cu2+ más aislados, así como sitios activos de Fe3+ oligoméricos adicionales y especies oligoméricas de FexOy. Este documento ofrece una forma fácil y directa de sintetizar el catalizador prometedor aplicado en la tecnología NH3-SCR para controlar las emisiones de NOx.Files
5552187.pdf.pdf
Files
(15.9 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:4ada62aefc66e46b980ec125195c6c52
|
15.9 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- محفز Cu - Fe/ZSM -5 الهجين الذي تم إعداده بواسطة تبادل الأيونات السائلة لإزالة أكاسيد النيتروجين بواسطة عملية NH3 - SCR
- Translated title (French)
- Catalyseur hybride Cu-Fe/ZSM-5 préparé par un échangeur d'ions liquide pour l'élimination des NOx par le procédé NH3-SCR
- Translated title (Spanish)
- Catalizador híbrido de Cu-Fe/ZSM-5 preparado por intercambio iónico líquido para la eliminación de NOx por proceso NH3-SCR
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3174512182
- DOI
- 10.1155/2021/5552187
References
- https://openalex.org/W1180629843
- https://openalex.org/W1980531411
- https://openalex.org/W1981493347
- https://openalex.org/W1985750401
- https://openalex.org/W2000090400
- https://openalex.org/W2003157394
- https://openalex.org/W2018876357
- https://openalex.org/W2020181885
- https://openalex.org/W2022072377
- https://openalex.org/W2027451924
- https://openalex.org/W2031838703
- https://openalex.org/W2039598003
- https://openalex.org/W2040742403
- https://openalex.org/W2056601358
- https://openalex.org/W2057701720
- https://openalex.org/W2058249091
- https://openalex.org/W2059471140
- https://openalex.org/W2063133936
- https://openalex.org/W2067976325
- https://openalex.org/W2073188714
- https://openalex.org/W2076073132
- https://openalex.org/W2084076310
- https://openalex.org/W2093025130
- https://openalex.org/W2107704402
- https://openalex.org/W2111542576
- https://openalex.org/W2119619557
- https://openalex.org/W2141987714
- https://openalex.org/W2146051607
- https://openalex.org/W2152079790
- https://openalex.org/W2154975319
- https://openalex.org/W2163214896
- https://openalex.org/W2168130998
- https://openalex.org/W2209863069
- https://openalex.org/W2320024829
- https://openalex.org/W2320557733
- https://openalex.org/W2358934250
- https://openalex.org/W2511269074
- https://openalex.org/W2520131975
- https://openalex.org/W2523814907
- https://openalex.org/W2589402857
- https://openalex.org/W2741405617
- https://openalex.org/W2765229172
- https://openalex.org/W2765520956
- https://openalex.org/W2791822230
- https://openalex.org/W2805527090
- https://openalex.org/W2808077910
- https://openalex.org/W2892219010
- https://openalex.org/W2903289884
- https://openalex.org/W2904661523
- https://openalex.org/W2906946824
- https://openalex.org/W2964112452
- https://openalex.org/W2986242244
- https://openalex.org/W3011388577
- https://openalex.org/W3115002386
- https://openalex.org/W3136335477
- https://openalex.org/W3177294179