Abstract: В рамках модели мономолекулярной адсорбции Лэнгмюра рассмотрены изотермы сорбции цеолитом H-ZSM-5 катионов меди из водных и водно-аммиачных растворов ацетата, хлорида, нитрата и сульфата меди. С помощью электронной спектроскопии диффузного отражения, ИК-спектроскопии и термо-программируемого восстановления водородом и монооксидом углерода выявлено, что электронное состояние ионов меди определяется условиями ионного обмена и термической обработки. Это состояние влияет на окислительно-восстановительные свойства и реакционную способность катализаторов Cu-ZSM-5 в селективном каталитическом восстановлении (СКВ) NO пропаном и разложении N2O. Показано, что анионы соли меди оказывают существенное влияние на количество катионов Cu2+, которые сорбируются цеолитом H-ZSM-5 из водных растворов солей меди и стабилизируются в виде изолированных катионов Cu2+ в катионно-обменных позициях цеолита. Из водных растворов солей меди сильных кислот сорбируется меньшее количество катионов Cu(II), чем из растворов ацетата меди. При использовании хлорида и сульфата меди наблюдается модифицирование цеолита хлорид- и сульфат-анионами. Присутствие этих анионов и низкая концентрация катионов Cu(II) ухудшают окислительно-восстановительные свойства и активность в процессах удаления оксидов азота (DeNOx) катализаторов Cu-ZSM-5, полученных из водных растворов солей меди сильных кислот, по сравнению со свойствами образца, полученного из раствора ацетата меди. Добавление аммиака к водным растворам солей меди нивелирует влияние аниона соли меди на количество ионов Cu(II), сорбируемых цеолитом из указанных растворов, а также подавляет неспецифическую сорбцию анионов на поверхности цеолита. В результате, значительное влияние на окислительно-восстановительные и DeNOx свойства Cu-ZSM-5 оказывает соотношение NH4OH/Cu2+ в растворе, использованном для ионного обмена. Водно-аммиачные растворы солей меди с NH4OH/Cu2+ в интервале 6–10 стабилизирую57т в структурах Cu-ZSM-5 ионы Cu2+ с внекаркасным кислородом, которые более активны в DeNOx по сравнению с изолированными ионами Cu2+ (при NH4OH/Cu2+ = 30) и наноразмерными частицами CuO (при NH4OH/Cu2+ = 3).

Cite: Яшник С.А. , Исмагилов З.Р.
Цеолиты ZSM-5, содержащие ионы меди: влияние аниона соли меди и NH4OH/Cu2+ на состояние ионов меди и реакционную способность в DeNOX
Кинетика и катализ. 2016. Т.57. №6. С.777-799. DOI: 10.7868/S0453881116060174 РИНЦ OpenAlex

Translated: Yashnik S.A. , Ismagilov Z.R.
Zeolite ZSM-5 Containing Copper Ions: The Effect of the Copper Salt Anion and NH4OH/Cu2+ Ratio on the State of the Copper Ions and on the Reactivity of the Zeolite in DeNOx
Kinetics and Catalysis. 2016. V.57. N6. P.776-796. DOI: 10.1134/S0023158416060161 WOS Scopus РИНЦ AN OpenAlex

Dates:

Submitted:

Jul 21, 2015

Identifiers:

Elibrary:	27222873
OpenAlex:	W2554761357

Citing:

DB	Citing
Elibrary	4

Altmetrics: