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柴油车尾气排放的NOx(NO和NO2)严重污染环境,并且危害人类的健康。1957年,Engelhard公司首次提出NH3选择性催化还原技术(NH3-SCR),该技术具有优异的水热稳定性和较宽的脱硝温度窗口,此技术的关键是选择合适的催化剂。SSZ-13分子筛因具优异的水热稳定性及良好的脱硝活性近年来受到广泛关注。活性金属组分及其含量、在分子筛载体中的落位及形态对于扩宽SSZ-13分子筛的反应活性窗口及提高水热稳定性起着十分关键的作用。其中分子筛Si/Al比是影响活性金属组分性质的主要方面,因此研究Si/Al比对于提高脱硝活性及水热稳定性有着关键性的作用。目前在SSZ-13中引入的活性金属主要包括Fe、Cu、Ce,而金属Sm与Ce同属于镧系金属,硝酸盐均为3价,但是目前对于Sm/SSZ-13研究还很鲜少。本文首先通过制备不同Si/Al比的SSZ-13分子筛,然后在此基础上交换一定量的Cu,考察制备Cu-SSZ-13样品的脱硝活性、N2选择性及水热稳定性。然后在最优Si/Al比的Cu-SSZ-13样品基础上,引入活性金属Sm,考察溶液交换温度、交换时间及溶液浓度对脱硝性能的影响,实验中主要得到的结论如下:(1)随着硅铝比的升高,脱硝活性逐渐降低。SA10样品随着交换铜溶液浓度的增大,脱硝活性也逐渐变好,但是SA40的样品随着铜溶液浓度的增大,脱硝活性基本不变。(2)在硅铝比为8制备的Cu/SSZ-13基础上,交换硝酸钐溶液。在Cu/SSZ-13分子筛中添加活性金属Sm后,Sm在不影响活性Cu的低温脱硝活性窗口下,扩宽了其高温活性。老化后所有样品脱硝活性均发生大幅度的下降;随着离子交换温度的升高,低温活性不变,高温脱硝活性窗口得到扩宽,然而当离子交换温度升高到80oC时,即C2-80T-1h-F样品,脱硝活性温度窗口又变窄,不同溶液交换温度制备的Sm/Cu/SSZ-13样品脱硝活性的差异说明合适的离子交换温度会增强钐的作用,从而扩宽脱硝活性温度窗口;不同的离子交换时间对脱硝活性影响不大,并且C2-80T-4h-F样品脱硝活性温度窗口最宽,但是其水热稳定性最差。(3)0.075 mol/L的硝酸钐溶液在60oC下交换4 h,该条件下制得的Sm/Cu/SSZ-13催化剂具有较宽的脱硝活性温度窗口及优异的水热稳定性。