دانلود ترجمه مقاله حذف کاتالیزوری NOx از وسایل نقلیه دیزلی توسط C3H8 – الزویر ۲۰۱۱

حذف کاتالیزوری NOx از وسایل نقلیه دیزلی توسط C3H8 با سنتز Cu-SAPO-34/Cordierite در آزمایشگاه

In situ Synthesis of Cu-SAPO-34/Cordierite for the Catalytic Removal of NOx from Diesel Vehicles by C3H8

چکیده

۱ آزمایش

۱٫۱ آماده سازی کاتالیزور

۱٫۲ مشخصات کاتالیزور

۱٫۳ ارزیابی کاتالیزور

۲٫ نتایج و بررسی

۲٫۱ بارگذاری Cu-SAPO-34

۲٫۲ نتایج XRD و SEM

۲٫۳ فعالیت NOx-SCR کاتالیزورهای مونولیتیک

۲٫۴ اثر شرایط واکنش بر فعالیت NOx-SCR

۳ نتایج

چکیده

یک کاتالیزور Cu-SAPO-34/cordierite توسط سنتز هیدروترمال در آزمایشگاه آماده شد. ریخت شناسی و ساختار نمونه های Cu-SAPO-34/cordierite توسط پراش اشعه X, میکروسکوپ اسکن الکترونی و تحلیلگر واجذبی-جذب مشخص شدند. حذف NOx از اگزوز وسیله نقلیه دیزلی شبیه سازی شده با استفاده از یک راکتور بستر-تثبیت شده انجام شد. آثار غلظت های C3H8, O2 و بخار آب بر فعالیت کاتالیزور مطالعه شدند. نتایج نشان می دهند که پوشش های Cu-SAPO-34 به دست آمده توسط سنتز درون آزمایشگاهی, محکم و فشرده هستند و میزان بارگذاری بیش از ۲۰% بعد از یک عملیات سنتز مشخص شد. مناطق سطحی کاتالیزورهای Cu-SAPO-34/cordierite عمدتاً در مقایسه با کوردریت افزایش می یابد. مولفه cu فعال آماده شده از طریق سنتز داخل آزمایشگاهی به طور چشمگیری می تواند فعالیت کاهش کاتالیزوری انتخابی NOx را توسط C3H8 بهبود دهد. کاهش NOx روی کاتالیزور Cu-SAPO-34/cordierite بیش از ۶۰% بین ۵۰۰ و ۶۵۰ درجه سانتیگراد است. تبدیل NOx بعد از افزودن ۱۰% آب به گاز تغذیه کاهش می یابد, اما غیرفعالسازی ناشی از بخار آب پایدار نیست.

۲٫۴ اثر شرایط واکنش بر فعالیت NOx-SCR

موتور دیزل, به عنوان یک موتور سوخت-نرم صحیح, تحت شرایط اکسیژن اضافی عمل می کند. علاوه بر این, فعالیت SCR برای NOx روی Cu-SAPO-34/cordierite در محیط های ترکیب نرم بررسی شده بود. عواملی که بر فعالیت SCR در NOx تاثیر می گذارند عمدتاً سرعت فضایی, عامل کاهنده و غلظت O2 هستند.غلظت هیدروکربن در یک موتور دیزل عمدتاً تحت شرایط مختلف تغییر می کند به طوری که فعالیت SCR در NOx عمدتاً از غلظت عامل کاهنده تاثیر می پذیرد. شکل ۴ نشاندهنده اثر عامل کاهنده غلظت C3H8 روی NOx-SCR در کاتالیزور مونولیتیک در ۰٫۰۵% NOx, 7% O2, and a SV of 3000 h–۱ است. نرخ تبدیل NOx از ۵۰٫۲% تا ۸۰٫۲% افزایش می یابد, زمانی که نسبت C3H8/NOx از ۱:۲ تا ۲:۱ افزایش می یابد. در یک نسبت C3H8/NOx برابر با ۲, تبدیل نرخ NOx بیشتر از ۶۰% بین ۴۸۰ و ۶۸۰ درجه است. این نشان می دهد که یک افزایش متوسط در هیدروکربن به نفع فعالیت NOx-SCR است.

Abstract

A Cu-SAPO-34/cordierite catalyst was prepared by in situ hydrothermal synthesis. The morphology and structure of the Cu-SAPO-34/cordierite samples were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and physical adsorption-desorption analyzer. The removal of NOx from simulated diesel vehicle exhaust gas was carried out using a fixed-bed reactor. The effects of C3H8, O2 concentrations, and water vapor on the activity of the catalyst were studied. The results indicate that the Cu-SAPO-34 coatings obtained by the in situ synthesis are firm and compact, and the loading amount was found to be more than 20% after one synthesis operation. The surface areas of the Cu-SAPO-34/cordierite catalysts increase greatly compared with that of cordierite. The active Cu component prepared through in situ synthesis can significantly improve the activity of selective catalytic reduction of NOx by C3H8. NOx reduction over the Cu-SAPO-34/cordierite catalyst is more than 60% between 500 and 650 °C. The NOx conversion decreases after the addition of 10% water vapor to the feed gas but the deactivation caused by water vapor is not permanent.

۲٫۴ Effect of reaction conditions on NOx-SCR

activity The diesel engine, as a true lean-burn engine, works under excess oxygen conditions. Moreover, the SCR activity of NOx over Cu-SAPO-34/cordierite in lean mixture environments was investigated. The factors that influence the SCR activity of NOx are mainly the space velocity, the reducing agent, and the O2 concentration. The concentration of hydrocarbon in a diesel engine changes greatly under different conditions so that the SCR activity of NOx is greatly influenced by the reducing agent’s concentration. Figure 4 shows the effect of the reducing agent C3H8 concentration on the NOx-SCR over the monolithic catalyst at 0.05% NOx, 7% O2, and a SV of 3000 h–۱٫ The NOx conversion rate increases from 50.2% to 80.2% when the C3H8/NOx ratio increases from 1:2 to 2:1. At a C3H8/NOx ratio of 2, the conversion rate of NOx is more than 60% between 480 and 680 °C. This suggests that a moderate increase in hydrocarbon favors NOx-SCR activity.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

حذف کاتالیزوری NOx از وسایل نقلیه دیزلی توسط C3H8 با سنتز Cu-SAPO-34/Cordierite در آزمایشگاه

In situ Synthesis of Cu-SAPO-34/Cordierite for the Catalytic Removal of NOx from Diesel Vehicles by C3H8