[發明專利]一種助劑摻雜的Cu-SAPO-34催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201410455295.1
• 申請日: 2014-09-09
• 公開（公告）號: CN104307564A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 李永丹;董雪松;王繼輝;趙化望
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B01J29/85
• 分類號: B01J29/85;B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 張宏祥

1.一種助劑摻雜的Cu-SAPO-34催化劑，其特征在于，以銅離子交換的磷酸硅鋁分子篩為載體，助劑的摻雜量為載體質量的0.5～20wt％，所述助劑為金屬Ce、Fe、Cr或者Cd。

2.根據權利要求1所述的一種助劑摻雜的Cu-SAPO-34催化劑，其特征在于，優選助劑的摻雜量為載體質量的2—10wt％，且助劑以氧化物的形式存在。

3.根據權利要求1所述的一種助劑摻雜的Cu-SAPO-34催化劑，其特征在于，優選助劑Ce的摻雜量為載體質量的2wt％，且助劑以CeO₂的形式存在。

4.如權利要求1所述的催化劑的制備方法，其特征在于，按照下述步驟進行制備：

步驟1，采用液態離子交換法制備Cu-SAPO-34催化劑，即將帶有活性氫的磷酸硅鋁分子篩與(NH₄)₂SO₄水溶液充分混合均勻，并使用氨水調節體系pH至3.0-4.0，在70—80℃水浴中攪拌充分反應，以使活性氫被NH₄⁺交換，再將被NH₄⁺交換后的磷酸硅鋁分子篩與硫酸銅水溶液充分混合均勻，并使用氨水調節體系pH至3.0-4.0，在70—80℃水浴中攪拌充分反應，以使NH₄⁺被元素銅交換，經過抽濾洗滌后，在空氣氣氛中500—550℃煅燒3—5小時，即得到Cu-SAPO-34催化劑；

步驟2，采用等體積浸漬法進行助劑的摻雜，即選擇助劑金屬的硝酸鹽溶于水中以形成水溶液，向其中加入步驟1制備的Cu-SAPO-34催化劑，攪拌至完全潤濕后于空氣氣氛室溫20—25℃下靜置，以使助劑達到摻雜量，經干燥后，在空氣氣氛中500—550℃煅燒3—5小時，即得到助劑摻雜的Cu-SAPO-34催化劑。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟1中，將帶有活性氫的磷酸硅鋁分子篩與(NH₄)₂SO₄水溶液在70—80℃水浴中攪拌充分反應至少2h，優選2—8h，以使活性氫被NH₄⁺交換。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟1中，在所述步驟1中，將被NH₄⁺交換后的磷酸硅鋁分子篩與硫酸銅水溶液在70—80℃水浴中攪拌充分反應至少10h，優選12—24h。

7.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟2中，靜置至少10h，優選12—24h。

8.如權利要求1—3之一所述的催化劑在選擇性催化中的應用，其特征在于，使用40-60目催化劑，氣氛為：500ppm?NO,500ppmNH₃,5％O₂，N₂為平衡氣；總的氣體流量為500ml/min,總的空時為50000h^-1；反應溫度為150～550℃。

9.根據權利要求8所述的催化劑在選擇性催化中的應用，其特征在于，所述反應溫度為250—400℃。