DeNOx reakciók szintetikus kabazit (SSZ-13) katalizátorokon  részletek

súgó  nyomtatás 
vissza »

 

Projekt adatai

 
azonosító
115898
típus PD
Vezető kutató Solt Hanna
magyar cím DeNOx reakciók szintetikus kabazit (SSZ-13) katalizátorokon
Angol cím DeNOx reactions over synthetic chabazite (SSZ-13) catalysts
magyar kulcsszavak heterogén katalízis, deNOx, operando FTIR, SSZ-13
angol kulcsszavak heterogeneous catalysis, deNOx, operando FTIR, SSZ-13
megadott besorolás
Anyagtudomány és Technológia (kémia) (Élettelen Természettudományok Kollégiuma)100 %
zsűri Kémia 1
Kutatóhely Anyag- és Környezetkémiai Intézet (Természettudományi Kutatóközpont)
projekt kezdete 2015-09-01
projekt vége 2019-08-31
aktuális összeg (MFt) 22.149
FTE (kutatóév egyenérték) 4.00
állapot aktív projekt





 

Zárójelentés

 
kutatási eredmények (magyarul)
Co-SSZ-13 zeolit katalizátorokat fejlesztettünk nitrogén-oxidok metánnal végzett szelektív katalitikus redukciójához. Az erőművek füstgázában jelen levő káros nitrogén-oxidokat N2-vé kell alakítani hogy ne kerüljenek a légkörbe. Metán redukálószer használata előnyös, mivel olcsó és nem igényel költséges tároló és adagoló berendezést, mint az ammónia redukálószer használata. A szilárd fázisú ioncsere hatékonynak bizonyult arra, hogy a zeolitba kobaltot vigyünk be, és katalitikusan aktív centrumokat alakítsunk ki. Teszteltük a kobalt só anionjának és a kobalt tartalomnak a hatását a katalitikus aktivitásra. A reakcióparamétereket (kiindulási NO és CH4 koncentráció, térsebesség) optimalizáltuk. 450-600 °C hőmérséklet tartományban közel 100 %-os N2 hozamot értünk el. A reakcióban legaktívabb katalizátorok hidrotermális stabilitását a reaktáns elegyhez 550 °C-on 3-10 v/v % vízgőzt táplálva vizsgáltuk. A katalizátorok aktivitása ilyen körülmények között 12-40 órás kísérleti idő alatt állandó volt. XRD és szilárd fázisú 27Al NMR vizsgálatok kimutatták, hogy nem csökkent a katalizátorok kristályossága a katalitikus használat során. CO és NO adszorptívumokkal FTIR kísérleteket végeztünk a kemiszorpciós helyek tulajdonságainak jobb megismerésére. H2-TPR és UV-vis vizsgálatokkal különböző kobalt alakulatokat azonosítottunk a zeolitban. Operando DRIFT kísérletek megerősítették azt a reakciómechanizmust, amit a CH4/NO-SCR reakcióra Co-ZSM-5 katalizátorokra korábban felvázoltunk.
kutatási eredmények (angolul)
Zeolite Co-SSZ-13 catalysts were developed for the selective catalytic reduction of nitric oxides (NOx) by methane. Harmful NOx, present in the exhaust gases of power plants, must be converted to N2 that they do not get into the atmosphere. The use of reducing agent methane is advantageous since it is cheap and does not require expensive storage and injection system like the use of ammonia. Solid state ion exchange was found efficient to introduce cobalt into the zeolite and generate catalytically active species. The effect of the cobalt precursor and cobalt content was tested on the catalytic activity. Reaction parameters (inlet NO, CH4 concentrations, space velocity) were optimized. Near to 100 % N2 yield was reached in the 450-600 °C temperature region. The hydrothermal stability of the catalysts showing preferable catalytic properties in the reaction, was tested at 550 °C applying a reactant mixture with 3-10 v/v% steam. The catalysts showed stable activity under these parameters during 12-40 h time on stream. XRD and 27Al NMR tests revealed that the crystallinity of the catalysts did not decrease during the catalytic application. FTIR experiments with CO and NO adsorptives were carried out to learn about the properties of chemisorption sites. H2-TPR and UV-vis DRS investigations revealed the nature of different cobalt species in the zeolite. Operando DRIFTS experiments confirmed the reaction mechanism suggested earlier for the CH4/NO-SCR reaction over Co-ZSM-5 catalysts.
a zárójelentés teljes szövege https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=115898
döntés eredménye
nem





 

Közleményjegyzék

 
H. E. Solt, R. Charrad, M. Mhamdi, F. Lónyi, J. Valyon: Chabazite type zeolytes in the selective catalytic reduction of NO by methane, Book of Abstracts, 13th Pannonian International Symposium on Catalysis, 19-23 September 2016 - Siófok, Hungary, Hungarian Chemical Society, ISBN 978-963-9970-56-4, 2016
H.E. Solt, F. Lónyi, J. Valyon: SSZ-13 zeolites in the selective catalytic reduction of NO by methane, Book of Abstracts, 7th FEZA Conference, July 3-7, 2017, Sofia, Bulgaria, p270, 2017
Hanna E. Solt, Rania Charrad, Murad Mhamdi, Ferenc Lónyi, József Valyon: Activity enhancement of Co-SSZ-13 catalysts during CH4/NO-SCR reaction, Book of Abstracts, 1st International Conference on Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis June 6-9, 2018, Budapest, Hungary, p268, ISBN 978 963 05 9913 9, 2018
H.E. Solt, R. Charrad, M. Mhamdi, c, F. Lónyi, J. Valyon: Reaction enhanced CH4/NO-SCR activity of Co-SSZ-13 zeolite catalysts, Book of Abstracts, 14th Pannonian International Symposium on Catalysis, High Tatras, September 3-7, 2018, Ed.: A.Kaszonyi, M.Stolcová, L.Lépesová, ISBN 978-80-89597-94-9, 2018
R. Charrad, F. Ayari, H.E. Solt, F. Lónyi, J. Valyon, M. Mhamdi and Z. Ksibi: Preparation Co/SSZ-13 zeolite catalysts for CH4/NO-SCR reaction by the solid-state reaction of the zeolite with different Co-compounds, Book of Abstracts, 14th Pannonian International Symposium on Catalysis, High Tatras, September 3-7, 2018, Ed.: A.Kaszonyi, M.Stolcová, L.Lépesová, ISBN 978-80-89597-94-9, 2018




vissza »