Zeolitas de poros pequeños a base de Cu para deNOx

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IMAGEN: Coincidencia entre las características del catalizador zeolítico intercambiado con Cu2 + y los requisitos del catalizador SCR. Se estimó que el catalizador monolítico (~ 2,36 cm3) tenía un flujo total de gas de 1,67 L / min, lo que resulta … ver más

Crédito: © Science China Press

El motor diesel es la columna vertebral del transporte debido a su irremplazabilidad como la principal fuente de energía para las industrias de carga, navegación y motores marinos y maquinaria de ingeniería no vial en el futuro previsible. Sin embargo, el control de los contaminantes de la quema de combustibles se ha convertido en una preocupación mundial urgente. Los óxidos de nitrógeno son los principales contaminantes del transporte y pueden contribuir a la formación de neblina, smog fotoquímico y lluvia ácida. La tecnología de reducción catalítica selectiva de NOx con amoniaco (NH3-SCR) se ha aplicado con éxito y comercialmente para controlar la contaminación de los gases de escape de los vehículos diésel. Los científicos han buscado el desarrollo de catalizadores NH3-SCR eficientes y estables en las últimas décadas para cumplir con las complicadas condiciones operativas de estos vehículos.

Se ha demostrado que las zeolitas de poros pequeños a base de Cu son candidatos muy prometedores para catalizadores NH3-SCR eficientes y estables debido a sus características estructurales únicas y propiedades fisicoquímicas, por ejemplo, estructura de poros pequeños, cavidad grande, sitios de intercambio iónico grandes y ligando. efecto entre los iones Cu y el reactivo NH3. Como ejemplo representativo, la zeolita de poros pequeños Cu-SSZ-13 se ha utilizado comercialmente para eliminar el NOx de los vehículos diesel.

En un nuevo resumen publicado en el periódico con sede en Beijing Revista Nacional de Ciencias, científicos de la Academia de Ciencias de China, la Universidad de Tecnología Química de Beijing y la Universidad de Zhejiang presentan los últimos avances en zeolitas de poros pequeños a base de Cu aplicadas a la reacción NH3-SCR. Resumen los principales avances en Cu-SSZ-13 aplicados a la reacción NH3-SCR, incluido el estado de las especies de cobre, los mecanismos de reacción estándar y rápida de SCR, el mecanismo de desactivación hidrotermal, la resistencia al envenenamiento y la metodología sintética. Ofrecen un valioso resumen de nuevos conocimientos sobre la correspondencia entre los principios de diseño del catalizador SCR y las características de los catalizadores zeolíticos intercambiados con Cu2 +, destacando la importante oportunidad que presentan los catalizadores basados ​​en zeolita. Además, se elaboran zeolitas Cu-AEI y Cu-LTA más hidrotermalmente estables y otras zeolitas alternativas aplicadas al NH3-SCR. Se proponen principios para el diseño de zeolitas con excelente rendimiento de NH3-SCR y estabilidad hidrotermal. Estos científicos también describieron las posibles direcciones de desarrollo de las futuras zeolitas de poros pequeños a base de Cu.

“De hecho, las zeolitas con estructuras de poros pequeños y sitios de intercambio iónico adecuados tienen un gran potencial de utilización como catalizadores NH3-SCR con alta eficiencia de NOx y estabilidad hidrotermal”, afirman desde una perspectiva más amplia. El desarrollo de nuevos tipos de zeolitas de poros pequeños con alta actividad de SCR y estabilidad hidrotermal todavía vale la pena basándose en los principios de diseño propuestos en la revisión, ya que todavía hay un espacio considerable en la familia de las zeolitas de poros pequeños para que los investigadores lo exploren.

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Ver el articulo:

Yulong Shan, Jinpeng Du, Yan Zhang, Wenpo Shan, Xiaoyan Shi, Yunbo Yu, Runduo Zhang, Xiangju Meng, Feng-Shou Xiao, Hong He.

Reducción catalítica selectiva de NOx con NH3: oportunidades y desafíos de las zeolitas de poros pequeños a base de Cu.

Rev. Natl Sci nwab010

https: //doi.org /10.1093 /nsr /nwab010

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