Copper, cobalt and manganese: Modified hydrotalcite materials as catalysts for the selective catalytic reduction of NO with ammonia. The influence of manganese concentration

Abstract

Hydrotalcites containing Cu, Co and Mn with varying manganese contents were prepared by co-precipitation. Manganese was also introduced into the catalysts via adsorption of an Mn–EDTA complex from an aqueous solution. The obtained samples were characterized by room- and high-temperature XRD, low-temperature nitrogen sorption, and FT–IR. Calcination of the catalysts at 500 °C resulted in the formation of mixed oxides with specific surface areas of 166–187 m2/g. The calcined samples were tested as catalysts for selective catalytic reduction of NOx with ammonia. It was found that the Mn content strongly influences the product selectivity in SCR–NH3. Mn–EDTA modified samples exhibited higher selectivity towards N2 than Mn hydrotalcites obtained by the co-precipitation method. A hydrotalcite sample containing 5.4 wt% of manganese showed the highest catalytic activity and the lowest selectivity to N2 at the same time. Les hydrotalcites contenant Cu, Co et Mn selon des teneurs variables en manganèse ont été préparés par la méthode de coprécipitation. Le manganèse a été également introduit dans les catalyseurs par adsorption du complexe Mn–EDTA à partir d’une solution aqueuse. Les échantillons obtenus ont été caractérisés par DRX à température ambiante et à haute température, ainsi que par sorption d’azote à basse température et FT–IR. La calcination des catalyseurs à 500 °C a entraîné la formation d’oxydes mixtes, avec des surfaces spécifiques de 166 à 187 m2/g. Les échantillons calcinés ont été testés en tant que catalyseurs pour la réduction sélective catalytique des NOx par l’ammoniac. Il a été constaté que la teneur en Mn influence fortement la sélectivité du produit dans la réaction SCR–NH3. Les échantillons de Mn–EDTA modifiés présentaient une sélectivité plus grande envers N2 que les hydrotalcites à base de Mn obtenus par la méthode de coprécipitation. L’échantillon d’hydrotalcite qui contenait 5,4 % en masse de manganèse a présenté en même temps l’activité catalytique la plus élevée et la sélectivité au N2 la plus basse.