柴油微粒过滤器(Diesel Particulate Filters, DPFs)在越来越严格的排放规定推动下,已被广泛使用,成为唯一经济及技术上可行的方法,以满足当前及未来的微粒排放限制。
改善催化柴油微粒过滤器性能的研究
发展一个安全,快速和经济的柴油微粒过滤器(DPF)再生程序是该系统使用的主要技术挑战。在之前的研究中,我们发现同时使用一种特定的催化剂负载DPF和微波应用器,添加15%的CuFe2O4,能够降低DPF再生所需的能量、温度和时间。
从这些有前景的结果出发,研究重点是进一步提高催化DPF的催化活性,以降低再生所需的微波能量和温度。因此,研究的目标是完美的催化DPF的制备过程,探讨活性物种的影响负载和确认的微波技术的可行性评估再生阶段的能量平衡,并比较真正采用再生技术。
希登分析系统
在本研究中,氢是对制备的催化剂进行的重要表征试验之一-程序升温还原(H2-TPR):这些测量是在室温900°C, 5°C/分钟,5% H下使用SiC催化单块体进行的2/ N2流。反应参数(浓度和温度)跟踪使用定制的Hiden分析系统基于HPR-20 QIC研发& Proteus多流采样阀配置,能够采样多达20个离散的气体流,随后使用质谱仪进行分析(图1)。
图1所示。实验室中隐藏的分析系统
作为一个例子,图2显示了H的结果2-TPR采用含15% CuFe重量的SiC整块体进行2O4.
图2。H2-TPR剖面的SiC整体装载15%重量的CuFe2O4
H2-TPR剖面显示了在300°C和610°C观察到的两个显著的还原峰。这些峰是由CuFe还原引起的2O4转化为铜和铁3.O4,然后是铁3.O4菲。两种反应是:
3中央财经2O4+ 4 h2→3Cu + 2Fe3.O4+ 4 h2O |
(1) |
菲3.O4+ 4 h2→3Fe + 4H2O |
(2) |
H的总量2每摩尔Cu (H2/Cu比值)为4.4,这与CuFe完全还原的结果一致2O4根据以下反应生成Cu和Fe:
中央财经2O4+ 4 h2→Cu + 2Fe + 4H2O |
(3) |
4.4的值与大约17%的CuFe重量有关2O4这与估计的15%重量的CuFe是一致的2O4庞然大物。此外,还原后Cu和Fe的混合物有利于CuFe的形成2O4在高温下(空气中约800°C),如文献报道。TPR曲线显示,由于铜铁氧体分散良好且均匀,负载催化剂的整体体可以在300°C至800°C的温度范围内发挥氧化还原氧化催化剂的活性。
项目总结:
帕尔马和梅洛尼
萨莱诺大学工业工程系
梅利略桥街,费西安诺84084 (SA)
意大利
论文参考:V. Palma, P. Ciambelli, E. Meloni & a . Sin(2013)“微波敏感催化DPF催化剂负载的研究”Catalysis Today, 216, 185-193
该信息的来源、审查和改编来自Hiden Analytical提供的材料。欧洲杯足球竞彩
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