Fe/Cu-SAPO-11的制备及其NH3吸附性能研究

杨忠林

现代化工 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (6) : 217 -224.

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现代化工 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (6) : 217-224. DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.06.034
科研与开发

Fe/Cu-SAPO-11的制备及其NH3吸附性能研究

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Preparation and NH3 adsorption performance of Fe/Cu-SAPO-11

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摘要

为提高NH3在SO2存在时的吸附效率,采用水热法制备SAPO-11,应用离子交换法将Cu修饰于SAPO-11上得到Cu-SAPO-11,随后在其表面掺杂α-Fe2O3,构建出Fe/Cu-SAPO-11,应用于含有SO2的NH3吸附。研究结果表明:分子筛 Cu-SAPO-11整体形貌呈球体结构,直径约7~10 μm,α-Fe2O3掺杂形成的Fe/Cu-SAPO-11整体形貌和孔道结构不变;在修饰与掺杂过程中,分子筛SAPO-11、Cu-SAPO-11、Fe/Cu-SAPO-11比表面积逐步降低,由142 m2/g减少至59 m2/g,且具有弱酸性特征。只有NH3时,分子筛0.2 Fe/Cu-SAPO-11对NH3吸附性能最佳,穿透吸附容量高达1.54 mmol/g,均显著优于未掺杂 α-Fe2O3的Cu-SAPO-11;0.3 Fe/Cu-SAPO-11抗硫吸附性能最佳,吸附容量高达1.21 mmol/g,时间延长至9.96 min。掺杂 α-Fe2O3后,分子筛表面Fe元素先于Cu与SO2发生反应,对NH3吸附行为起到显著调控作用。

Abstract

To improve the adsorption efficiency of NH3 in the presence of SO2,SAPO-11 was synthesized via a hydrothermal method.Copper (Cu) was introduced onto SAPO-11 by ion exchange to obtain Cu-SAPO-11,followed by the incorporation of α-Fe2O3 onto its surface to construct the Fe/Cu-SAPO-11 composite for NH3 adsorption from SO2-containing streams.The results demonstrate that the Cu-SAPO-11 molecular sieve exhibits a spherical morphology with a diameter of approximately 7-10 μm.The introduction of α-Fe2O3 to form Fe/Cu-SAPO-11 did not alter the overall morphology or the pore structure.During the modification and doping processes,the specific surface areas of SAPO-11,Cu-SAPO-11,and Fe/Cu-SAPO-11 decreased progressively from 142 m2·g-1 to 59 m2·g-1,while all samples retained their weakly acidic characteristics.In the absence of SO2,the 0.2 Fe/Cu-SAPO-11 sample exhibited the best NH3 adsorption performance,achieving a breakthrough adsorption capacity of up to 1.54 mmol·g-1,which was significantly higher than that of the undoped Cu-SAPO-11.In contrast,the 0.3 Fe/Cu-SAPO-11 sample displayed the optimal sulfur-resistant performance,with an adsorption capacity of 1.21 mmol·g-1 and an extended breakthrough time of 9.96 min.The incorporation of α-Fe2O3 ensures that the Fe species on the molecular sieve surface preferentially react with SO2 prior to Cu,thereby playing a crucial role in regulating the NH3 adsorption behavior.

Graphical abstract

关键词

分子筛 / Fe/Cu-SAPO-11 / NH3 / SO2

Key words

molecular sieve / Fe/Cu-SAPO-11 / NH3 / SO2

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杨忠林. Fe/Cu-SAPO-11的制备及其NH3吸附性能研究[J]. 现代化工, 2026, 46(6): 217-224 DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.06.034

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含氨烟气脱硫脱硝过程中,SO2与NH3的竞争吸附关系极为复杂[1],其相互作用机理及调控策略对实现高效抗硫吸附具有重要意义。SO2和NH3分子极性强,分子尺寸小,能够与分子筛表面的酸性位点发生相互作用[2]。SO2由于具有较强的电子受体特性,优先占据Brønsted酸位[3],形成氢键或亚硫酸盐中间体,并实现化学吸附。而NH3作为弱碱性分子与酸性位点发生质子交换反应,生成$\mathrm{NH}_{4}^{+}$物种,实现吸附或催化作用。当两种气体同时存在时,SO2优先吸附会抑制NH3分子的进入,从而降低整体吸附容量与选择性。
分子筛的孔径大小与拓扑结构在竞争吸附过程中起关键作用[4-5]。孔径较大或多级孔结构的材料可在一定程度上缓解SO2对NH3的空间排斥效应[6],从而提高气体扩散速率与吸附选择性。近年来,Fe/Cu双金属改性分子筛因其在多种催化与吸附过程中表现出较高活性与稳定性而受到广泛关注[7]。相比单个金属,Fe与Cu的协同作用不仅能够调控分子筛孔道内活性中心的电子结构[8],而且可通过骨架环境与第二配位层效应显著改善反应选择性与抗中毒能力。
本文以ALPO4-11(AEL)骨架结构的SAPO分子筛为研究对象,通过水热合成法制备Cu-SAPO分子筛,并通过物理方法表面掺杂α-Fe2O3,将其用于NH3的吸附,考察SO2对吸附性能的影响,为耐受性Fe/Cu-SAPO分子筛的制备提供支撑。

1 实验部分

1.1 材料与试剂

拟薄水铝石(分析纯)、磷酸(分析纯)、二正丙胺(分析纯)、正硅酸四乙酯(分析纯),上海麦克林试剂;乙酸钠(分析纯)、硫酸铜(分析纯)、NN-二异丙基乙胺(DPA)、无水乙醇(分析纯),国药集团化学试剂有限公司;六水合三氯化铁(分析纯),天津市科密欧化学试剂有限公司;氮气(99.999%)、二氧化硫(500 mg/L)、氨气(500 mg/L),南京天泽气体有限责任公司。

1.2 方法

1.2.1 SAPO-11分子筛的制备

根据文献[9-10]报道,首先称取拟薄水铝石13.80 g,加入适量去离子水,分散均匀。随后,缓慢滴加质量分数为85%磷酸溶液9.63 mL,持续搅拌 4 h生成稳定的前驱体溶胶。随后,缓慢滴加正硅酸四乙酯4.99 g,充分混合反应2 h;然后,在搅拌状态下加入模板剂NN-二异丙基乙胺(DPA)13.5 mL,并继续搅拌1 h。所得凝胶前驱体的摩尔组成比为:1.0 Al2O3∶1.0 P2O5∶0.3 SiO2∶1.2 DPA∶60 H2O。
将前驱体于120℃下预结晶12 h,然后升温至200℃结晶48 h,冷却至室温,去离子水洗涤数次以除去杂质和未反应物。洗涤后的固体样品在120℃下干燥过夜,随后在550℃下煅烧6 h以去除有机模板剂DPA。煅烧结束后自然冷却,用去离子水和乙醇交替洗涤数次并再次干燥,最终得到分子筛 SAPO-11。

1.2.2 Cu-SAPO-11的制备

采用离子交换法制备分子筛Cu-SAPO-11。称取1.0 g前驱体SAPO-11,置于1 mol/L NH4Cl溶液中,于80℃保持8 h。反应结束后,将样品离心分离,洗涤,于120℃干燥12 h,获得固体NH4-SAPO-11。将所得NH4-SAPO-11与浓度为1 mol/L的CuSO4溶液混合,于80℃反应12 h后离心分离,收集并洗涤样品,于120℃干燥12 h,随后在500℃下煅烧5 h以分解残余的$\mathrm{NH}_{4}^{+}$和去除吸附水及杂质,得到Cu-SAPO-11分子筛样品。

1.2.3 Fe/Cu-SAPO-11的制备

采用水热法合成六边形α-Fe2O3[11]。将1.07 g FeCl3·6H2O和3.26 g CH3COONa溶解于40 mL无水乙醇中,搅拌均匀,并缓慢滴加氨水,直至溶液pH调节至11,于180℃下保持12 h后冷却至室温,离心分离,无水乙醇与去离子水交替洗涤数次以除去残余杂质。最后,将样品置于80℃下干燥12 h,得到α-Fe2O3
α-Fe2O3粉体与Cu-SAPO-11分子筛按照 1∶9、2∶8、3∶7、4∶6这4种不同质量比例进行混合,充分搅拌使α-Fe2O3均匀分布于分子筛表面及外部孔道区域,同时保持Cu-SAPO-11原有晶体结构与孔道特征。所得混合物于120℃下干燥12 h,根据 α-Fe2O3掺杂比例,复合材料分别命名为:0.1 Fe/Cu-SAPO-11,0.2 Fe/Cu-SAPO-11,0.3 Fe/Cu-SAPO-11,0.4 Fe/Cu-SAPO-11。

1.3 结构表征

高分辨扫描电镜(HRSEM)测试:样品喷金,二次电子模式T2探头,工作电流13 pA,加速电压 2.0 kV。高分辨透射电镜(HRTEM)测试:加速电压 200 kV。X射线衍射(XRD):靶材Cu,电压40 kV,电流40 mA,Kα射线λ=0.1541 nm,扫描速率 10°/min,扫描范围10~90°。X射线光电子能谱(XPS):Al Kα为射线源,束斑400 μm,工作电压 12 kV,灯丝电流11 mA,以C 1s(284.8 eV)为基准对数据进行校准。

1.4 吸附性能测试

1.4.1 比表面积与孔结构分析

基于比表面积BET理论,采用静态吸附法测试,以N2为吸附质,取200 mg分子筛于77 K下进行N2吸附-脱附曲线测试,获得材料的比表面积、孔隙体积,并推导出孔隙率。孔隙率公式如式(1)所示。
$孔隙率=({V}_{p}/{V}_{t})\times 100\%$
式中,Vp为材料内部孔隙的体积;Vt为材料的总体积。

1.4.2 氢气程序升温还原实验

取分子筛约50.0 mg,高纯Ar气预处理6 h;随后,选取5% H2/Ar还原性气体,程序升温,起始温度50℃,终止温度800℃,升温速率10℃/min。

1.4.3 氨气程序升温脱附实验

取分子筛约100 mg,高纯He气预处理3 h;冷却后通入NH3/He混合气进行原位吸附直至饱和,随后,在He气流中升温至800℃,升温速率10℃/min,获得NH3程序升温脱附(TPD)谱图。

1.4.4 氨气吸附评价实验

高纯N2气预处理3 h;温度200℃;气体组成500 mg/L NH3;流量1 200 mL/min。分子筛的NH3吸附效率根据公式(2)计算。
$\begin{array}{l}N{H}_{3}吸附效率(\%)=\\ [([N{H}_{3}{]}_{in}-[N{H}_{3}{]}_{out})/[N{H}_{3}{]}_{in}]\times 100\%\end{array}$
式中,[NH3]in为进口氨气浓度,[NH3]out为出口氨气浓度。

1.4.5 抗硫性吸附评价实验

实验气体组成为500 mg/L NH3,500 mg/L SO2,N2作为平衡气体;气体总气流量为1 200 mL/min。分子筛在N2流中于200℃预处理1 h;随后升温至200℃,通入混合气,并测定出口浓度。分子筛的NH3吸附效率如前述公式计算。

2 结果与讨论

2.1 分子筛物相与微区结构分析

2.1.1 物相分析

分子筛SAPO-11、Cu-SAPO-11、Fe/Cu-SAPO-11的XRD分析如图1所示。由图1可以看出,所制备系列分子筛均呈现典型AEL拓扑结构衍射峰,表明成功构建了分子筛SAPO-11的晶胞骨架。本实验中SAPO-11分子筛的典型衍射峰主要分布在2θ=8.1、9.6、13.1、15.8、20.3、21.2、23.3°和26.4°处,分别对应已有文献报道的(108)、(020)、(200)、(130)、(300)、(002)、(240)和(060)晶面[12-13]。分子筛Cu-SAPO-11除了含有AEL结构衍射峰外,在2θ=35.5°与38.7°处发现2处微弱新峰;与标准卡片PDF#80—0076对比,归属于CuO特征衍射,表明离子交换反应过程中生成少量晶体CuO;揭示分子筛Cu-SAPO-11中铜元素以两种状态共存:一部分Cu2+离子以高分散形式进入分子筛框架或孔道内部,与Al、P原子形成稳定配位结构;另一部分Cu2+则在煅烧过程中于表面发生氧化,生成CuO微晶。添加不同质量比例α-Fe2O3后,谱图中出现若干新的衍射峰,且峰强度与添加量成正比,表明掺杂的α-Fe2O3以晶态形式负载于分子筛上。

2.1.2 分子筛形貌分析

图2(a)中可观察到,分子筛SAPO-11整体呈球形结构,由短纳米棒自组装形成,直径分布在 7~10 μm区间。聚集体表面致密且边缘轮廓清晰,分子筛结晶度高,晶体生长过程均匀有序,尺寸均一[10],说明SAPO-11分子筛具有良好结晶特征。图2(b)为分子筛Cu-SAPO-11的扫描电镜(SEM)图,与SAPO-11相比,其整体形貌基本保持一致,仍为由短纳米棒构筑的球形结构,说明Cu2+离子掺杂未破坏分子筛原有晶体骨架结构。图2(c)α-Fe2O3的SEM图,其形貌为规整六边形片状结构,晶体边缘平整且尺寸均一,结晶度高,采用水热法合成α-Fe2O3晶面能定向生长,而且形貌能得到有效控制[14],从而获得结构稳定、晶面暴露均匀的α-Fe2O3纳米颗粒。图2(d)α-Fe2O3掺杂后分子筛0.3 Fe/Cu-SAPO-11的SEM图,α-Fe2O3颗粒均匀分散于Cu-SAPO-11分子筛表面及周围区域,未出现明显的团聚或分层现象,表明两相结合紧密[15],该结构不仅保持分子筛的完整形貌和孔道结构,而且为气体分子的传输与吸附提供了有利通道。

2.1.3 元素组成与化学状态分析

α-Fe2O3掺杂分子筛0.2 Fe/Cu-SAPO-11的能谱(EDS)元素分布如图3所示,O、Al、Si、P、Cu及Fe等元素在整个样品表面分布均匀,未出现明显的团聚或偏析现象,表明α-Fe2O3与Cu-SAPO-11分子筛之间结合良好,相容性高;并均匀地负载分散于分子筛晶体表面及其孔道区域。同时,稳定均匀的Cu元素信号分布说明离子交换及后续复合过程并未破坏分子筛骨架结构。
分子筛Cu-SAPO-11的XPS分析结果如图4所示。图中出现4个主要特征峰,分别位于932.58、935.51、952.75 eV和954.95 eV处。其中,932.58 eV与935.51 eV对应于Cu 2p3/2轨道中CuO与Cu2+物种的特征峰,而952.75 eV与954.95 eV则归属于Cu 2p1/2轨道中CuO与Cu2+的信号[16]。此外,高结合能区存在卫星峰,证实了Cu2+的存在。通过峰面积分析,CuO与Cu2+的面积比约为1.24,说明Cu2+以较高比例存在,且均匀分散于分子筛表面和孔道中,这种结构有利于增强分子筛的表面活性与气体吸附性能,同时具有高效的催化潜力[5]。根据表1显示的峰面积积分得到样品中表面Cu质量分数为1.53%,表明部分Cu物种分布于孔道内部,为后续吸附过程提供了稳定的结构支撑与潜在活性中心。

2.1.4 材料比表面积与孔结构分析

分子筛SAPO-11、Cu-SAPO-11以及Fe/Cu-SAPO-11的N2吸附-脱附等温线如图5所示,对应孔结构参数如表2所示。所有分子筛的吸附-脱附曲线均呈现出典型的Ⅳ型等温线特征,其迟滞环属于H4型,这种等温线与迟滞回线的组合通常表明分子筛中同时存在微孔与介孔结构[17],且介孔孔径分布较窄。
分子筛SAPO-11[图5(a)]比表面积大,孔结构规整,达到142 m2/g。分子筛Cu-SAPO-11[图5(b)]比表面积及平均孔径均呈现下降趋势,在离子交换与煅烧过程中,部分Cu2+进入SAPO-11孔道或残留于孔口区域,生成的CuO颗粒也导致孔道堵塞,从而减小了有效孔体积与比表面积。Fe/Cu-SAPO-11[图5(c)]样品的比表面积继续呈下降趋势,减少至59 m2/g,总孔体积亦有减少趋势。α-Fe2O3纳米颗粒掺杂导致分子筛部分外表面被覆盖,或部分微孔被占据,使得整体比表面积呈现出随α-Fe2O3负载量增加而逐渐减小的趋势。α-Fe2O3含量增加至0.3后,比表面积下降趋缓,表明α-Fe2O3在分子筛表面分散趋于稳定,复合结构逐渐达到平衡状态。尽管α-Fe2O3掺杂和Cu元素修饰对SAPO-11孔结构产生影响,但仍保持典型的分子筛多级孔道特征,这种结构特性有利于气体吸附与扩散行为的调控[15]

2.1.5 分子筛表面酸碱性与还原性分析

分子筛Cu-SAPO-11与0.1 Fe/Cu-SAPO-11的H2-TPR还原性能测试结果如图6所示。Cu-SAPO-11在280、430℃和500℃出现3个主要还原峰。250~300℃的低温峰对应于孤立的Cu2+还原为Cu+[16],而400~450℃的中温峰则归属于分子筛内部CuO物种被还原为Cu0的过程;在530℃左右出现的高温峰可归因于Cu+进一步被还原为Cu0
分子筛0.1 Fe/Cu-SAPO-11还原曲线除保留了Cu的还原特征外,还出现了与α-Fe2O3相关的新峰。其中,约310℃的峰对应于Fe2O3向Fe3O4的还原转变,而约800℃的高温峰则归因于Fe3O4向Fe0的进一步还原过程。该结果表明,α-Fe2O3掺杂对Cu还原行为产生了影响,可能促进了金属元素间的电子转移与协同作用,从而改变了分子筛的整体还原特性。

2.2 分子筛吸附性能测试

2.2.1 分子筛表面酸性位点分布特征

分子筛SAPO-11、Cu-SAPO-11及Fe/Cu-SAPO-11表面酸性位点强度与分布的NH3-TPD曲线如图7所示。在100~200℃范围内,所有分子筛均出现明显NH3解吸峰,表明其表面主要被弱酸性和中等强度酸性位点占据。在250℃以上未出现新峰,其表面不存在强酸中心,表明所制备样品的酸强度分布适中,有利于NH3分子的吸附与可逆释放。
表3所示酸性数据可知,SAPO-11酸性主要来源于其骨架中$\mathrm{AlO}_{2}^{-}$$\mathrm{PO}_{2}^{+}$与SiO2四面体结构单元间的电荷分布不均[18],形成了以弱酸位点为主的表面酸性特征。Cu2+修饰后,分子筛总酸量明显增加,Cu2+在分子筛孔道及表面形成新的路易斯酸中心[19],从而增强了NH3的吸附能力。随着α-Fe2O3的进一步负载,分子筛总酸量下降显著,部分酸性位点被α-Fe2O3覆盖或中和[20]

2.2.2 分子筛的NH3吸附性能

分子筛动态吸附NH3的曲线如图8表4所示。分子筛Cu-SAPO-11穿透曲线急剧上升,穿透时间为9.47 min,吸附容量达到1.28 mmol/g。α-Fe2O3掺杂对Cu-SAPO-11的NH3吸附行为起显著调控作用,而且分子筛0.2 Fe/Cu-SAPO-11对NH3吸附性能最优,其穿透曲线明显右移,穿透吸附容量高达1.54 mmol/g,穿透时间延长至12.97 min,均显著优于未负载α-Fe2O3的Cu-SAPO-11、0.1 Fe/Cu-SAPO-11、0.3 Fe/Cu-SAPO-11、0.4 Fe/Cu-SAPO-11。0.2 Fe/Cu-SAPO-11吸附性能增强并非源于初始吸附斜率的显著增加,主要表现为传质区更为宽缓,平衡期更长。表明适量α-Fe2O3掺杂能改善其吸附性能,α-Fe2O3掺杂能调整分子筛表面化学微域环境,增强其对NH3分子的局域吸附作用或形成了额外的可滞留位点,从而有效延缓了NH3的穿透进程。然而,当α-Fe2O3负载量继续增加至0.4时,穿透曲线转而左移,吸附容量出现下降,表明过量α-Fe2O3掺杂会导致大量纳米颗粒团聚在分子筛表面,并引起孔道堵塞,从而导致吸附量明显下降。

2.2.3 抗硫性NH3吸附评价

分子筛Cu-SAPO-11在SO2气氛中吸附能力衰减明显,结果如图9表5所示,其NH3开始穿透时间仅为2.07 min,持续时间降至4.17 min,对应穿透吸附容量仅0.36 mmol/g,表明Cu2+活性中心在SO2条件下极易发生硫酸盐化,导致有效酸位数量显著减少。与之相比,分子筛0.1 Fe/Cu-SAPO-11的开始穿透时间增加至5.04 min、持续时间延长至7.97 min,对应吸附容量提升至0.88 mmol/g;随着α-Fe2O3含量进一步增加至0.2,其穿透时间与吸附容量分别提升至6.89 min和1.07 mmol/g。当α-Fe2O3负载量为0.3时,抗硫吸附性能最佳,其NH3开始穿透时间达到9.10 min,穿透持续时间延长至9.96 min,对应吸附容量高达1.21 mmol/g,相比Cu-SAPO-11提高了3倍,表明适量α-Fe2O3能够显著抑制硫对Cu2+活性位点的毒化作用。然而,当α-Fe2O3负载量进一步增加至0.4时,分子筛0.4 Fe/Cu-SAPO-11性能下降显著,吸附容量下降至1.00 mmol/g,突破时间与持续时间同步缩短,表明掺杂过量α-Fe2O3会导致孔道外堵塞,产生扩散阻力,同时部分遮蔽酸性位点[21],从而削弱了NH3的吸附效率。
分子筛表面α-Fe2O3不是直接增强NH3吸附容量,而是通过“双重调节效应”实现抗硫性能的整体提升。首先,α-Fe2O3与SO2发生弱相互作用或生成亚硫酸盐,从而起到保护Cu位点的作用[22];其次,适量α-Fe2O3掺杂可稀释Cu2+在骨架孔道中的堵塞效应,使分子扩散通道更加通畅。当α-Fe2O3负载量接近0.3时,两种效应达到最佳。分子筛Fe/Cu-SAPO-11在含SO2环境下的NH3吸附性能呈现明显的负载量依赖性,其中分子筛0.3 Fe/Cu-SAPO-11实现了突破延迟、持续时间、吸附容量的同步最优,表明其在实际含SO2排放工况下具有更高的应用潜力。

2.2.4 吸附后形貌与结构变化

经5次抗硫吸附NH3测试后,分子筛0.2 Fe/Cu-SAPO-11的表面形貌如图10所示,表面平滑化,孔口被部分覆盖,但变化程度明显依赖于SAPO骨架结构,一维通道结构的SAPO-11相对保持形貌完整。
同时XRD结果如图11(a)所示,各样品中原有的α-Fe2O3特征峰均出现不同程度的减弱,而在约21.9°和25.1°处出现新的衍射峰,两个特征峰对应于PDF#42—0225为Fe2(SO43[23]。表明分子筛在吸附SO2的同时,负载的α-Fe2O3与SO2发生氧化-硫化反应,生成Fe2(SO43。证明整个吸附过程不仅只存在物理吸附,还伴随价态转化。部分SO2并不会在再生过程中完全脱附,而是以Fe2(SO43形式被固定在分子筛表面与孔道内。这一现象证实抗硫过程可能涉及多个阶段,包括α-Fe2O3对SO2的吸附[24]、SO2向硫酸盐物种的逐步氧化,以及不同物质间可能存在的固相迁移[15]
抗硫测试分子筛Fe/Cu-SAPO-11的XPS拟合谱图如图11(b)所示。与测试之前相比,CuO峰面积比例增大到1.37,说明实验过程中部分Cu2+发生氧化,转化为CuO。反应中NH3加速了局部氧化环境的形成,使得Cu2+更容易被转化为CuO,导致CuO峰面积明显增加。此外,NH3吸附量越高,也同时导致SO2在分子筛上发生一系列物化反应。

3 结论

α-Fe2O3表面掺杂制备出分子筛Fe/Cu-SAPO-11,其形貌为由短纳米棒构筑的球体结构,直径约为7~10 μm。与SAPO-11和Cu-SAPO-11对比,α-Fe2O3掺杂后Fe/Cu-SAPO-11比表面积呈下降趋势,减少至59 m2/g;但是,分子筛Fe/Cu-SAPO-11对NH3吸附性能显著提升。分子筛0.2 Fe/Cu-SAPO-11对NH3吸附性能最佳,穿透吸附容量高达1.54 mmol/g,穿透时间达12.97 min,显著优于未掺杂α-Fe2O3的Cu-SAPO-11,α-Fe2O3掺杂对Cu-SAPO-11的NH3吸附行为起显著调控作用。当气体中存在SO2时,掺杂的α-Fe2O3吸附SO2,随后SO2向硫酸盐逐步转化,发生氧化-硫化反应,0.3 Fe/Cu-SAPO-11抗硫吸附NH3性能最优,α-Fe2O3能够显著抑制SO2对Cu2+活性位点的毒化作用,分子筛Fe/Cu-SAPO-11具有工业应用前景。

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基金资助

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