MCM-41对乙醇汽油车冷启动排放乙醛的吸附性能研究
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摘要
乙醇汽油车尾气中含有乙醛~[1]。乙醇汽油车带来的乙醛污染问题在汽车冷启动时尤为突出~[2],这是因为冷启动后0-120s内排气温度低,达不到三效催化剂(TWCs)的起燃温度,乙醛几乎未经净化而直接排入大气,导致城市空气中含有较高浓度的乙醛~[3]。针对乙醇汽油车冷启动排放的乙醛,将织构性能优异的MCM-41应用于乙醛的常温吸附,以解决乙醇汽油车尾气净化过程中的瓶颈问题。以十六烷基三甲基溴化氨(CTMABr)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用水热合成法制备MCM-41。采用比表面分析仪(BET)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)表征MCM-41的理化性能。研究表明,MCM-41对乙醛乙醛在MCM-41上的吸附速率很快,5min内吸附容量近100mg/g。同时采用原位红外技术(In situ IR)考察乙醛在MCM-41的热脱附性能,见Fig.1。由Fig.1可知,在室温-180℃之间,随着温度的升高,吸附在MCM-41上的乙醛未发生脱附现象,说明低温下乙醛在MCM-41上的吸附性能稳定;当脱附温度>220℃时,有CO_2生成,说明在180-220℃之间,吸附在MCM-41上的乙醛发生了热分解反应。
Aiming at acetaldehyde from gasohol vehicles during cold start,MCM-41 with excellent texture property is applied as adsorbent.The result shows that MCM-41 appears better acetaldehyde adsorption properties,with nearly100mg/g adsorption capacity during 5 min.At the same time In situ IR spectra displays that no acetaldehyde thermal desorption can be observed from room temperature to 180 ℃.when the desorption temperature >220 ℃,carbon dioxide(CO_2) appears,indicating a thermal decomposition reaction of acetaldehyde adsorbed on MCM-41 occurs between 180-220 ℃.
引文
[1]Agarwal A.K.;Shukla P.C.;Gupta J.G.;Patel C.;Prasad R.K.;Sharma N.Appl.Energy.2015,154:732.
    [2]Westemann A.;Azambre B.;Finqueneisel G.;Da Costa P.,;Can F.Appl.Catal.,B.2014,158:48.
    [3]Morknoy D.;Khummongkol P.;Prueaksasit T.Water,Air,Soil Pollut.2010,216(1):693.

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