第29卷第6期 催化学报 2008年6月 Vol.29 No.6 Chinese Journal of Catalysis June 2008 文章编号：0253-9837(2008)06-0524-07 研究论文：524~530 (Ag/Al2O3+Cu/Ce(x)/AI2O3)组合催化剂催化乙醇选择性 还原NOr及其副产物的消除 宋小萍，张长斌，贺泓 (中国科学院生态环境研究中心，北京100085) 摘要：制备了Cu/Ce(x)/Al2O3(x为Ce与Al的摩尔比)系列氧化催化剂，并考察了(Ag/Al2O3+Cu/Ce(x)/Al2O3)组合体系 催化乙醇还原NO以及氧化去除反应副产物(C0和未完全燃烧的碳氢化合物)的活性.在200一350℃温度区间，组合催化 剂具有与Ag/AI2O3相似的NO,去除效率.随着Ce/AI比增加，氧化催化剂去除CO的活性逐渐提高.Cu/CeO2催化剂具有最 好的氧化活性，但其对NO,的去除有较大影响.综合考虑NO,转化率以及CO和HC的去除效果，(Ag/Al2O3+Cu/Ce (0.15)/AI2O3)是最佳的催化剂组合体系.通过对此系列氧化催化剂的BET比表面积、XRD、H2-TPR以及XPS等表征结果的 分析，发现Cu和Ce之间的相互作用是催化剂氧化CO能力提高的主要原因. 关键词：银：氧化铝：氧化催化剂：氧化铜：氧化铺：氮氧化物：乙醇：选择性催化还原：一氧化碳：未燃碳氢化合物 中图分类号：0643 文献标识码：A Selective Catalytic Reduction of NO,by Ethanol and Removal of By- products over Combined Catalyst (Ag/Al2O3 Cu/Ce(x)/Al2O3) SONG Xiaoping,ZHANG Changbin,HE Hong" Research Center for Eco-Environmental Sciences,The Chinese Academy of Sciences,Beijing 100085,China) Abstract:The selective catalytic reduction of NO,by ethanol and the removal of by-products (CO and unburned hydrocarbons)were studied over (Ag/AlO3 Cu/Ce(x)/AlO3 )(x:molar ratio of Ce to Al)combined cata- lysts.The combined catalysts showed similar NO,reduction activity to Ag/Al2O3 in the temperature range of 200-350℃.CO oxidation capabilities of the oxidation catalysts were improved with increasing Ce/Al ratio. Cu/CeO,showed the best oxidation activity of CO but caused obvious decrease of NO,conversion when it was directly placed after Ag/Al2O3.(Ag/Al2O3 Cu/Ce(0.15)/Al2O3)was the best in the combined catalysts con- sidering the conversions of NO,,CO,and hydrocarbons.The Cu/Ce(x )/Al2O3 oxidation catalysts were charac- terized by BET surface area measurement,X-ray diffraction,H2 temperature-programmed reduction,and X-ray photoelectron spectroscopy.The results showed that the interaction between Cu and Ce is the main factor caus- ing the improvement of CO oxidation. Key words:silver:alumina:oxidation catalyst:copper oxide:cerium oxide:nitrogen oxide:ethanol:selective catalytic reduction:carbon monoxide:unburned hydrocarbons 催化碳氢选择性还原(HC-SCR)NO,技术是有原NO,的良好活性[1~31.其中Ag/AI2O3催化剂以 望应用于柴油发动机及稀燃发动机的尾气净化技术其良好的热稳定性、抗水性及抗硫性[45]，成为最有 之一.许多催化剂表现出催化碳氢化合物(HC)还 望实际应用的HC-SCR催化剂体系之一.但研究表 收稿日期：2007-11-09、 联系人：贺泓，Tel:(010)62849123:Fax:(010)62923563:E-mail:honghe(@rcees.ac.cn. 基金来源：国家高技术研究发展计划(863计划，2006AA060304,2006AA06A304):国家重点基础研究发展计划(973计划， 2004CB719503).文章编号：!"#$%&’$(（"!!’）!)%!#"*%!( 研究论文：#"*!#$! 收稿日期："!!(%++%!&, 联系人：贺 泓,-./：（!+!）)"’*&+"$；012：（!+!）)"&"$#)$；3%415/：67896.":;..<,1;,;8, 基金来源：国 家 高 技 术 研 究 发 展 计 划（’)$ 计 划，"!!)==!)!$!*，"!!)==!)=$!*）；国 家 重 点 基 础 研 究 发 展 计 划（&($ 计 划， "!!*>?(+&#!$）, （!"／!#$%&’()／(*（!）／!#$%&）组合催化剂催化乙醇选择性 还原 +%! 及其副产物的消除 宋小萍， 张长斌， 贺 泓 （中国科学院生态环境研究中心，北京 +!!!’#） 摘要：制备了 >@／>.（!）／=/"A$ （! 为 >.与 =/的摩尔比）系列氧化催化剂，并考察了（=9／=/"A$B>@／>.（!）／=/"A$）组合体系 催化乙醇还原 CA! 以及氧化去除反应副产物（>A和未完全燃烧的碳氢化合物）的活性,在"!!!$#! D温度区间，组合催化 剂具有与 =9／=/"A$ 相似的 CA! 去除效率,随着>.／=/比增加，氧化催化剂去除>A的活性逐渐提高,>@／>.A" 催化剂具有最 好的氧化活性，但 其 对 CA! 的 去 除 有 较 大 影 响,综 合 考 虑 CA! 转 化 率 以 及 >A 和 E> 的 去 除 效 果，（=9／=/"A$B>@／>. （!F+#）／=/"A$）是最佳的催化剂组合体系,通过对此系列氧化催化剂的 ?3-比表面积、GHI、E"%-JH以及 GJK等表征结果的 分析，发现 >@和 >.之间的相互作用是催化剂氧化 >A能力提高的主要原因, 关键词：银；氧化铝；氧化催化剂；氧化铜；氧化铈；氮氧化物；乙醇；选择性催化还原；一氧化碳；未燃碳氢化合物 中图分类号：A)*$ 文献标识码：= ,*#*-./0*(1.1#2./-3*4)-./5657+%!829.:165#1643*;501#57<2= >?54)-.@50*?(5;8/6*4(1.1#2@.（!"／!#$%&’()／(*（!）／!#$%&） !"#$%&’()&*+，,-.#$/0’*+1&*，-2-(*+! （"#$#%&’()#*+#&,-&.’-/.*01&-*2#*+%34’1#*’#$，5(#)(1*#$#6’%7#28-,4’1#*’#$，9#1:1*;<===>?，)(1*%） !8@.?1-.：-6.<./.;L5M.;1L1/NL5;:.O@;L5787PCA!QN.L6187/18OL6.:.47M1/7PQN%R:7O@;L<（>A18O@8Q@:8.O 6NO:7;1:Q78<）S.:.<L@O5.O7M.:（=9／=/"A$B>@／>.（!）／=/"A$）（!：47/1::1L577P>.L7=/）;74Q58.O;1L1% /N<L<,-6.;74Q58.O;1L1/N<L<<67S.O<545/1:CA!:.O@;L5781;L5M5LNL7=9／=/"A$58L6.L.4R.:1L@:.:189.7P "!!T$#! D,>A725O1L578;1R1Q5/5L5.<7PL6.725O1L578;1L1/N<L<S.:.54R:7M.OS5L658;:.1<589>.／=/:1L57, >@／>.A"<67S.OL6.Q.<L725O1L5781;L5M5LN7P>AQ@L;1@<.O7QM57@<O.;:.1<.7PCA!;78M.:<578S6.85LS1< O5:.;L/NR/1;.O1PL.:=9／=/"A$,（=9／=/"A$B>@／>.（!F+#）／=/"A$）S1<L6.Q.<L58L6.;74Q58.O;1L1/N<L<;78% <5O.:589L6.;78M.:<578<7PCA!，>A，18O6NO:7;1:Q78<,-6.>@／>.（!）／=/"A$725O1L578;1L1/N<L<S.:.;61:1;% L.:5U.OQN?3-<@:P1;.1:.14.1<@:.4.8L，G%:1NO5PP:1;L578，E"L.4R.:1L@:.%R:79:144.O:.O@;L578，18OG%:1N R67L7./.;L:78<R.;L:7<;7RN,-6.:.<@/L<<67S.OL61LL6.58L.:1;L578Q.LS..8>@18O>.5<L6.4158P1;L7:;1@<% 589L6.54R:7M.4.8L7P>A725O1L578, A*2B5?4@：<5/M.:；1/@4581；725O1L578;1L1/N<L；;7RR.:725O.；;.:5@4725O.；85L:79.8725O.；.L6187/；<./.;L5M. ;1L1/NL5;:.O@;L578；;1:Q78478725O.；@8Q@:8.O6NO:7;1:Q78< 催化碳氢选择性还原（E>%K>H）CA! 技术是有 望应用于柴油发动机及稀燃发动机的尾气净化技术 之一,许多催化剂表现出催化碳氢化合物（E>）还 原 CA! 的良好活性［+!$］ ,其中 =9／=/"A$ 催化剂以 其良好的热稳定性、抗水性及抗硫性［*，#］，成为最有 望实际应用的 E>%K>H催化剂体系之一,但研究表 第"&卷 第)期 催 化 学 报 "!!’年)月 V7/,"&C7,) )(1*#$#@-A&*%3-,)%+%38$1$ W@8."!!’