[發(fā)明專利]選擇性催化還原劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010509228.5
• 申請(qǐng)日: 2010-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN102029175A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·烏克羅派克;A·奇戈普維;A·杜布科夫;M·巴萊諾維奇;M·賴歇特;B·卡伯里
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福特環(huán)球技術(shù)公司
• 主分類號(hào): B01J29/06
• 分類號(hào): B01J29/06;B01J29/46;B01D53/94;B01D53/56;F01N3/28
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

1.一種用于改進(jìn)用于使用氨的氮氧化物的選擇性催化還原反應(yīng)的包括在堇青石或其它基質(zhì)上的商用催化劑的銅/沸石SCR催化劑的方法，其特征在于包括下列步驟：

a)基本上去除所述沸石內(nèi)的銅和超晶格鋁形態(tài)；及

b)通過離子交換和/或浸漬重新插入銅或M。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，至少以含檸檬酸溶液通過一次處理，優(yōu)選地通過兩次處理執(zhí)行步驟a)，其中至少所述第一處理之后在至少500℃，優(yōu)選地在大約600℃下的中間鍛燒。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述含檸檬酸的溶液為檸檬酸和檸檬酸氫二銨的混合物。

4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，在80-100℃的溫度，優(yōu)選地大約為88℃執(zhí)行步驟a)中帶有所述含檸檬酸溶液的所述至少一次處理。

5.如權(quán)利要求2至4所述的方法，其特征在于，在步驟a)中用于所述至少一次處理的所述含檸檬酸溶液具有4-5的PH值。

6.如權(quán)利要求1-5所述的方法，其特征在于，通過使用與優(yōu)選為約0.1M的硝酸銅的溶液離子交換執(zhí)行步驟b)中的所述再插入銅。

7.如權(quán)利要求1-5所述的方法，其特征在于，通過使用約為0.1M的硝酸銅和帶有溶液中銅/鎂的摩爾比從30∶1至5∶1的硝酸鎂的溶液使用離子交換以鎂作為其它金屬離子執(zhí)行步驟b)內(nèi)的銅/M的重新插入。

8.如權(quán)利要求1-5所述的方法，其特征在于，通過使用約0.1M的硝酸銅溶液執(zhí)行步驟b)中的銅/M的所述重新插入，在至少350℃，優(yōu)選地在約400℃的溫度進(jìn)行中間鍛燒，并且接下來(lái)以金屬鹽溶液浸漬，所述金屬鹽含有來(lái)自下列族：鎂、鈣、鍶、鑭、鐠、硼、鋯中一個(gè)或多個(gè)，或含有鎂鹽和鐵鹽的混合物，或含有鎂鹽和鈰鹽的混合物。

9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在出現(xiàn)尿素的情況下執(zhí)行以金屬鹽的所述浸漬。

10.如權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，在溫度約為88℃的溫度下在密閉的容器中對(duì)所述浸漬的催化劑至少干燥6小時(shí)的時(shí)間，接下來(lái)在大約600℃下鍛燒。

11.一種制備改進(jìn)的的銅或銅-鎂/沸石SCR催化劑的方法，氨用于SCR催化劑的選擇性催化還原氮氧化物，銅或銅-鎂/沸石SCR催化劑使用H⁺或NH₄⁺形態(tài)的純沸石而無(wú)需包括在堇青石或其它基質(zhì)上的商用催化劑的商用銅涂層方法的包括以下步驟：

a)在至少500℃，優(yōu)選地在大約600℃的溫度下鍛燒，以及在所述鍛燒之后通過含檸檬酸的溶液處理至少部分去除沸石內(nèi)的超晶格鋁形態(tài)；

b)通過離子交換和/或浸漬重新插入銅或銅/M。

12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，依照權(quán)利要求3-10中一個(gè)執(zhí)行所述方法，插入銅的步驟替代權(quán)利要求6-8內(nèi)的所述重新插入銅的步驟。

13.一種用于排氣流中NOx的SCR還原的銅/改進(jìn)的沸石或銅-M改進(jìn)的沸石催化劑，其特征在于依照權(quán)利要求1-12中任一個(gè)所述方法制備所述催化劑。

14.一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其是包含SCR銅/沸石催化劑和/或銅-M/沸石催化劑的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的催化后處理系統(tǒng)，其對(duì)特征在于，依照權(quán)利要求1-12中一個(gè)方法制備或改進(jìn)所述催化劑中至少一個(gè)。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的催化后處理系統(tǒng)，其特征在于，所述催化后處理系統(tǒng)包含柴油微粒過濾器(DPF)和帶有安裝在所述DPF上游和/或下游的改進(jìn)的銅/沸石或銅-M沸石的SCR催化劑。

16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的催化后處理系統(tǒng)，其特征在于，所述催化后處理系統(tǒng)包含帶有沉積在柴油微粒過濾器(DPF)上的改進(jìn)的銅/沸石或銅-M沸石的催化劑。

17.根據(jù)權(quán)利要求14-16所述的催化后處理系統(tǒng)，其特征在于，所述催化劑后處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于添加氨至所述排氣，從而所述排氣的所述溫度在100℃至700℃之間，優(yōu)選地在170℃至600℃之間變化。

18.一種催化劑后處理系統(tǒng)，其特征在于，依照權(quán)利要求12的催化劑或依照權(quán)利要求13的催化系統(tǒng)組合在包括商用催化劑的銅/沸石和/或鐵/沸石催化系統(tǒng)的上游或下游。