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Selective catalytic reduction of NO to N2 with copper and cobalt exchanged ZSM-5 zeolites: the effect of calcium addition

2005; Brazilian Chemical Society; Volume: 16; Issue: 3b Linguagem: Inglês

10.1590/s0103-50532005000400016

1678-4790

Leandro Martins, Robson P. S. Peguin, Martin Wallau, Ernesto A. Urquieta‐González,

Catalysis and Oxidation Reactions

Zeólitas ZSM-5 contendo cobre ou cobalto, ou simultaneamente cobre e cálcio, ou cobalto e cálcio foram preparadas por troca-iônica e testadas como catalisadores na redução de NO a N 2 na presença de metano ou propano.Nos catalisadores trocados com cobre, este se apresentou como Cu 2+ e [Cu-O-Cu] 2+ em sítios de compensação de carga.A quantidade do último cátion aumentou com o teor de cobre e na presença de Ca 2+ e foi mais ativo na redução de NO; no entanto, em temperaturas superiores a 400 ºC a sua atividade diminuiu acentuadamente.Para os catalisadores trocados com cobalto, este foi encontrado como Co 2+ em sítios de compensação ou Co 3+ fazendo parte de precipitados extra-estruturais, sendo que, a quantidade de Co 3+ diminuiu na presença de Ca 2+ .Nestes catalisadores a presença de cálcio não provocou diferenças significativas na atividade específica para a redução de NO ou para a oxidação do metano.ZSM-5 catalysts containing either Cu or Co cations individually or Cu/Ca or Co/Ca cation combinations were prepared by ion exchange.These materials were tested as catalysts for the reduction of NO to N 2 in the presence of propane or methane.Cu 2+ and [Cu-O-Cu] 2+ species were identified in ion exchangeable sites in the copper-containing catalysts.The amount of the latter cation increased with increasing copper content and in the presence of Ca 2+ and was the most active in the reduction of NO.However, at temperatures higher than 400 ºC its activity decreased markedly.For cobalt-exchanged zeolites, Co 2+ in charge-compensation sites or Co 3+ in extra-framework precipitates were present in the catalysts.It was verified that the amount of Co 3+ diminished with the presence of Ca 2+ .For the catalysts prepared in this study no significant differences in specific activity for the reduction of NO or for methane oxidation were observed in the presence of calcium.