Broadening synthetic scope of SSZ-39 zeolite for NH3-SCR: A fast and direct route from amorphous starting materials

沸石 碱度 催化作用 氮氧化物 结晶 化学工程 煅烧 选择性催化还原 化学 无机化学 铝酸盐 高压灭菌器 水热合成 热液循环 材料科学 燃烧 有机化学 冶金 工程类 水泥
作者
Peidong Hu,Kenta Iyoki,Haruko Fujinuma,Jingyun Yu,Sijing Yu,Chokkalingam Anand,Yutaka Yanaba,Tatsuya Okubo,Toru Wakihara
出处
期刊:Microporous and Mesoporous Materials [Elsevier]
卷期号:330: 111583-111583 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.micromeso.2021.111583
摘要

The inevitable use of FAU-type zeolites and long synthesis time bottleneck the mass production of SSZ-39 zeolite, a next-generation catalyst for selective catalytic reduction of NOx by ammonia (NH3-SCR). Herein, fast synthesis of SSZ-39 zeolites directly from colloidal silica and sodium aluminate is achieved with various reactant compositions, including a cost-effective low organic structure-directing agent-consuming condition and a scarcely reported KOH-containing condition. The reactant alkalinity and NaOH content are critical to the phase selectivity and fast crystallization, and partially replacing Na+ with K+ can eliminate the formation of gmelinite impurity. With optimized conditions, synthesis can be completed within 4 h without aging process in an autoclave, and even within 80 min by fast heating in a tubular reactor. Outstanding hydrothermal stability and NH3-SCR activity of the Cu-exchanged samples prove such fast and direct synthesis route a promising way to efficiently produce high-quality SSZ-39 zeolites for further applications.
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