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J-GLOBAL ID：201702227158075719   整理番号：17A0060667

ZRの添加はCETIO_X NH_3-SCR触媒に対するアルカリ金属の耐アルカリ性を向上させた。【JST・京大機械翻訳】

Promotional effects of Zr on K+-poisoning resistance of CeTiO_x catalyst for selective catalytic reductionof NO_x with NH_3

著者 (9件)： Xu Baoqiang (College of Chemistry, Sichuan University) ,  Xu Haidi (Institute of New Energy and Low-Carbon Technology, Sichuan University) ,  Lin Tao (College of Chemistry, Sichuan University) ,  Cao Yi (College of Chemistry, Sichuan University) ,  Lan Li (College of Chemistry, Sichuan University) ,  Li Yuanshan (College of Chemical Engineering, Sichuan University) ,  Feng Xi (College of Chemical Engineering, Sichuan University) ,  Gong Maochu (College of Chemistry, Sichuan University) ,  Chen Yaoqiang (College of Chemistry, Sichuan University)
資料名： Cuihua Xuebao  (Cuihua Xuebao)
巻： 37  号： 8  ページ： 1354-1361  発行年： 2016年 
JST資料番号： B0927B  ISSN： 0253-9837  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 中国 (CHN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： CETIO_Xは高いNH_3選択性触媒還元(NH_3-SCR)活性とN_2選択性を有し、応用前景のある触媒と考えられている。しかし、CETIO_Xはアルカリ金属中毒ではなく、大量のKイオンを含有するバイオディーゼルの燃焼装置において、特に中毒が激しく、そのため、CETIO_X触媒のバイオマス燃料装置への更なる応用が制限されている。本論文では,CETIO_X触媒にZR元素を添加することによって,K+中毒の能力を改善した。CETIO_X(CT)とCEZRTIO_X(ZCT)の2つのNH_3-SCR触媒を共沈法によって調製した。K+/CE=0.1,0.2)を触媒表面に担持し,K+中毒の触媒(K0.1-CT,K0.2-CT,K0.1-ZCT,K0.2-ZCT)を焼成した。各触媒の触媒活性を測定することにより、ZRの添加がCT触媒の抗K+中毒能力に与える影響を研究した。NH_3-SCR活性データによると、CTとZCT触媒はいずれも100%近くのNOX転化率を達成し、しかも2種類の新鮮な触媒の触媒性能はほとんど差がない。異なる濃度のK+を含浸した後,ZCT触媒はCT触媒よりも優れていた。K0.1-CTとK0.1-ZCTのNOX変換率はそれぞれ90%と62%であった。K0.2-CTとK0.2-ZCTはそれぞれ48%と13%であった。K+の添加により,ZCT触媒の活性はゆっくり低下し,ZRの添加はCT触媒の抗K+中毒能力を向上させることが分かった。BETデータによると、新鮮な触媒において、ZRの添加は触媒の比表面積と孔体積を増加させた。K+中毒後,ZCTはCTよりも良好なテクスチャ特性を示した。X線回折とRAMANスペクトルの結果は,アナターゼTIO_2の回折ピークがK+の増加とともに鋭くなり,非晶質TIO_2が徐々に結晶化して成長し,触媒の比表面積が低下することを示した。CTと比較して,K+の量が増加するにつれて,触媒の結晶相は明らかに変化しなかった。これは,ZRの添加がアナターゼTIO_2の結晶化と成長を抑制できることを示している。このことから、ZRの添加はK+中毒による触媒構造の変化を抑制できるため、依然として高いNOX転化率を維持できることが分かった。透過型電子顕微鏡(TEM)の結果は,K+の量が増加するにつれて,触媒の結晶サイズが徐々に増加することを示した。CT,K0.1-CTおよびK0.2-CTの平均結晶サイズは,それぞれ,7,13および15NMであり,一方,ZCT触媒の結晶サイズは,それぞれ,5,8および10NMであった。その結果,ZRの添加は触媒の結晶粒成長を抑制し,その構造安定性を向上させることが判明した。以上のことから、KNO_3を負荷することによって引き起こされる“融解塩効果”が有効に抑制されたことが分かった。X線光電子分光分析の結果,K_X触媒のCE(3+)/CE(4+)比はK+のモル比が増加するとCETIO_Xよりも遅くなり,これは触媒がより多くの格子欠陥と酸素を有することを示した。そのため、NH_3-SCR活性の向上に有利である。また、触媒の酸性もNH_3-SCR活性に影響する重要な要素である。NH_3昇温脱着の結果は,ZRの添加が,K+の後のCETIO_X触媒の酸性度を維持することができ,ZRの添加は,触媒表面の酸性度に対するK+の大きな破壊を抑制することを示した。以上のことから、ZRの添加はCETIO_X触媒の抗K+中毒能力を向上させることが分かった。Data from the ScienceChina, LCAS. Translated by JST【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 転化率 ,  酸素 ,  X線光電子分光法 ,  比表面積 ,  酸性 ,  アナターゼ ,  共沈 ,  モル比 ,  昇温脱離 ,  *触媒 ,  触媒活性 ,  透過型電子顕微鏡 ,  X線回折 ,  *アルカリ金属 ,  融解塩

著者キーワード (5件)： Cerium-titanium mixed oxide ,  Zirconium ,  Potassium-poisoning resistance ,  Selective catalytic reduction ,  Nitrogen oxides

分類 (2件)： その他の触媒  (CB06123Z) ,  有害ガス処理法  (SC04030H)

タイトルに関連する用語 (4件)： Zr ,  触媒 ,  アルカリ金属 ,  耐アルカリ性