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Annales de Chimie - Science des Matériaux

0151-9107
 

 ARTICLE VOL 32/3 - 2007  - pp.283-296  - doi:10.3166/acsm.32.283-296
TITRE
Caractérisation de catalyseurs Cu-ZSM-5 préparés par échange ionique en phase solide pour la réduction catalytique sélective de NO en atmosphère oxydante par n-C10H22

TITLE
Characterization of Cu-ZSM-5 catalysts prepared by solid-state ion exchange for the selective catalytic reduction of NO by n-C10H22 in oxidizing atmosphere.

RÉSUMÉ

Des catalyseurs Cu-ZSM-5 ont été préparés par échange ionique en phase solide à 500 °C, à partir d'’un mélange de CuCl2.2H2O et NH4-ZSM-5, en présence (dynamique) ou en l’'absence (statique) de flux d'’azote. Les techniques DRX, BET et RMN ont montré que la structure zéolithique a été légèrement détruite pour des teneurs accrues en cuivre. La nature des espèces de cuivre suite à l'échange solide dépend de la teneur en cuivre et de la méthode d’'échange. Le cuivre se trouve majoritairement sous forme de Cu2+ pour les catalyseurs ayant un taux d'échange inférieur à 100 %. Pour des teneurs accrues en cuivre, la formation de particules de CuO de grandes tailles a été détectée par DRX pour les catalyseurs préparés sans flux d'’azote. Par contre, la présence d’'un flux d'’azote induit la formation de particules de CuO bien dispersées sur les surfaces et dans les canaux de la zéolithe, non détectables par DRX. Les catalyseurs préparés présentent une bonne activité dans la réduction catalytique sélective de NO par le n-décane en atmosphère oxydante indépendamment de la méthode d'échange.



ABSTRACT

Cu-ZSM-5 catalysts were prepared by solid phase ion exchange at 500 °C using CuCl2.2H2O and NH4-ZSM-5 mixture, in the presence (dynamic) or in the absence (static) of a nitrogen flux. XRD, BET and NMR techniques showed that solid ion exchange induces a slight destruction of the zeolite structure for high copper contents. The nature of copper species depends on copper loading and solid exchange method. For under-exchanged catalysts, copper is mainly present as isolated Cu2+. For higher loadings, CuO clusters were detected by XRD when solid ion exchange was achieved in the absence of nitrogen. In contrast, the presence of the nitrogen flux induces the formation of dispersed CuO clusters on the surface of zeolite crystals or in the channels, not detected by XRD. The prepared catalysts show good activity in the selective catalytic reduction of NO by n-decane in oxidizing atmosphere independently of the solid exchange method.



AUTEUR(S)
Hassib TOUNSI, Samir DJEMEL, Abdelhamid GHORBEL, Gérard DELAHAY

Reçu le 23 mars 2005.    Accepté le 13 octobre 2005.

CITATIONS
acsm.revuesonline.com/revues/36/citation/9717.html

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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