[發(fā)明專利]非貴金屬氮氧化物儲存還原催化劑LaMnO3/K/ZrTiO4制備與應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110069735.6
• 申請日: 2011-03-23
• 公開（公告）號: CN102179242A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟明;何俊俊;何曉霞;李新剛;邱敏
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: B01J23/34
• 分類號: B01J23/34;B01D53/94;B01D53/56
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 王小靜

1.一種非貴金屬氮氧化物儲存還原催化劑LaMnO₃/K/ZrTiO₄，其特征在于，該催化劑以ZrTiO₄為載體，其中氧化組分為載體ZrTiO₄質(zhì)量百分為10～30％，用于儲存NOx的輔助組份為鉀，鉀的負(fù)載量為LaMnO₃/ZrTiO₄質(zhì)量百分為2.87％。

2.一種制備非貴金屬氮氧化物儲存還原催化劑LaMnO₃/K/ZrTiO₄的方法，其特征在于包括以下步驟：

1).以四氯化鈦與氧氯化鋯為原料，按鈦離子和鋯離子摩爾比為1∶1，配制成0.25M的水溶液A；以氨水為原料配制[OH^-]為4M的水溶液B；

2).將步驟1)中制備的A溶液與B溶液按體積比3∶1，在攪拌下將溶液A逐滴加入溶液B中；利用氨水水溶液調(diào)節(jié)溶液的最終pH為9～10；所得的沉淀液在溫度為60～80℃的水浴中攪拌老化10～15小時，然后過濾，用去離子水洗滌直至用AgNO₃溶液檢測洗滌液無Cl^-為止，得到的濾餅于溫度100～150℃干燥20～25小時即獲得前驅(qū)體；該前驅(qū)體在馬弗爐中以10℃/min升溫速率升溫到700℃，恒溫焙燒4小時，降至室溫后研磨得到ZrTiO₄復(fù)合氧化物粉末；

3).以硝酸鑭、醋酸錳和檸檬酸為原料，按照三種物質(zhì)間的摩爾比為1∶1∶2.2進(jìn)行配料，配制混合溶液C，該溶液中鑭離子與錳離子摩爾濃度之和為0.720～2.159M；

4).按每克步驟2)制得的ZrTiO₄加入2ml溶液C計算，將混合溶液C加入到載體ZrTiO₄中；在溫度35～45℃使水分蒸干，之后置于溫度100～150℃干燥10～15小時，再于管式爐中以10℃/min升溫速率升至300℃，恒溫焙燒2小時，最后以10℃/min升溫速率升至700，恒溫焙燒8小時，降至室溫后研磨制得負(fù)載型鈣鈦礦LaMnO₃/ZrTiO₄粉末；

5).按步驟4)制得的每克粉末加入1ml的濃度為0.362M的碳酸鉀溶液計算，將碳酸鉀溶液加入到步驟4)制得的LaMnO₃/ZrTiO₄中，邊加入邊攪拌制得漿液，然后將漿液在溫度100～150℃干燥10～15小時，再置于馬弗爐中以10℃/min升溫速率升至500℃，恒溫焙燒2小時，得到最終的NSR催化劑LaMnO₃/K/ZrTiO₄。

3.一種以上述權(quán)利要求2方法制得的非貴金屬氮氧化物儲存還原催化劑LaMnO₃/K/ZrTiO₄的應(yīng)用，用于稀燃氮氧化物儲存，其過程包括：取40～60目的LaMnO₃/K/ZrTiO₄催化劑350mg，填充在內(nèi)徑為8mm的石英管式固定床反應(yīng)器中，通入模擬稀燃NOx氣氛，其組成為400ppm?NO、5vol％O₂、其余為N₂，氣體流速為400ml/min，空速為80,000h^-1，儲存溫度為250～400℃，催化劑LaMnO₃/K/ZrTiO₄在350℃對NOx的儲存量達(dá)600μmol/g。