Page 130 - 《精细化工》2021年第8期

·1624· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

图 2 Cu-Mn(0.25)/SSZ-39(a、b)、Cu-Mn(0.6)/SSZ-39(c、d)、Cu-Mn(1.5)/SSZ-39(e、f)、Cu/SSZ-39(g、h)、Mn/SSZ-39(i、
j)的 SEM 图
Fig. 2 SEM images of Cu-Mn(0.25)/SSZ-39 (a, b), Cu-Mn(0.6)/SSZ-39 (c, d), Cu-Mn(1.5)/SSZ-39 (e, f), Cu/SSZ-39 (g, h)
and Mn/SSZ-39 (i, j)

表 1 不同催化剂的比表面积、孔容和孔径 催化剂的低温活性反而降低。仅交换Mn的Mn/SSZ-39
Table 1 Specific surface area, pore volume and pore 的活性最 差 ， NO 最高 转化率低 于 20% 。由 于
diameter of different catalysts
Cu-Mn(0.6)/SSZ-39 具 有 较好的脱硝活性，选用
样品名称 比表面积/(m /g) 孔容/(cm /g) 孔径/nm
3
2
Cu-Mn(0.6)/SSZ-39 为典型 Cu-Mn/SSZ-39 催化剂进
H/SSZ-39 466 0.25 2.5
行后续研究。
Cu/SSZ-39 412 0.22 2.2

Mn/SSZ-39 385 0.19 2.6
Cu-Mn(0.25)/SSZ-39 454 0.24 2.2
Cu-Mn(0.6)/SSZ-39 440 0.24 2.2
Cu-Mn(1.5)/SSZ-39 459 0.25 2.5

与 H/SSZ-39 相比，Cu-Mn(x)/SSZ-39 和 Cu/SSZ-39
的比表面积和孔容略有下降，而 Mn/SSZ-39 的比表
面积和孔容明显降低。基于此，Mn/SSZ-39 中 Mn
并非全部以离子形式存在于 SSZ-39 笼内，仍有部分

可能以无定形氧化锰的形式负载在 SSZ-39 上，这将
在一定程度上堵塞分子筛的孔道，导致比表面积和 图 3 Cu/SSZ-39、Mn/SSZ-39、Cu-Mn(0.25)/SSZ-39、
Cu-Mn(0.6)/SSZ-39 和 Cu-Mn(1.5)/SSZ-39 分子筛
孔容的下降。无定形氧化锰的存在会阻碍反应物分
催化剂的 NH 3 -SCR 活性
子的吸附与扩散、降低反应速率，并且其强氧化性 Fig. 3 NH 3 -SCR activities over Cu/SSZ-39, Mn/SSZ-39,
可能会促进 NH 3 过氧化生成更多副产物，降低 N 2 Cu-Mn(0.25)/SSZ-39, Cu-Mn(0.6)/SSZ-39 and
选择性 [26] 。 Cu-Mn(1.5)/SSZ-39
2.4 NH 3 -SCR 活性和 N 2 选择性评价
图 3、4 为不同催化剂的 NH 3 -SCR 活性图。由
图 3 可知，与单金属交换的 Cu/SSZ-39 和 Mn/SSZ-39
相比，双金属交换的 Cu-Mn(x)/SSZ-39 都在 200 ℃
内 的低温 区间 表现出 了更 优异的 催化 活性 。
Cu/SSZ-39、Cu-Mn(0.25)/SSZ-39、Cu-Mn(0.6)/SSZ-39
和 Cu-Mn(1.5)/SSZ-39 的起燃温度 T 50 （转化率在
50%对应的温度）分别为 175、158、125 和 140 ℃。
随着 Mn 交换量的增加，NH 3 -SCR 活性和温度窗口

呈先增加后下降的趋势。当铜锰物质的量比为 1∶
0.6 时，Cu-Mn 的协同作用提高了低温催化活性并拓 图 4 Cu/SSZ-39、Mn/SSZ-39 和 Cu-Mn(0.6)/SSZ-39 催
化剂的 N 2 选择性
宽了工作温度窗口，NO 转化率达 90%以上的温度
Fig. 4 N 2 selectivity over Cu/SSZ-39, Mn/SSZ-39 and
窗口为 184~433 ℃；进一步增加 Mn 的摩尔分数， Cu-Mn(0.6)/SSZ-39