[發明專利]一種車用擠出式鐵基分子篩脫硝催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201711462298.8
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108355704A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 許順磊;朱增贊;孫敏;馮峰;郭曉會;郭耘;詹望成;潘文;李杰;汪銀環
• 申請（專利權）人: 凱龍藍烽新材料科技有限公司
• 主分類號: B01J29/04
• 分類號: B01J29/04;B01J29/46;B01J29/72;B01J29/85;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 李小靜

本發明提供一種車用擠出式鐵基分子篩脫硝催化劑，由如下成分合成：分子篩、滑石、水洗高嶺土、煅燒高嶺土，羥丙基甲基纖維素、聚乙二醇、乳酸、硬脂酸、玻璃纖維、鐵源。以氧化鐵的量為基礎計算：所述的滑石、水洗高嶺土、煅燒高嶺土，羥丙基甲基纖維素、聚乙二醇、乳酸、硬脂酸、玻璃纖維、鐵源的加入量分別為分子篩重量的7％?15％，2％?6％，6％?13％，1％?5％，4％?6％，2％?5％，2％?5％,1％?5％,1％?4％。本發明具有明顯的優勢。相對于在堇青石載體上涂覆鐵基分子篩催化劑漿料工藝，擠出式分子篩催化劑制備工藝簡單，高溫活性好，避免了易堵孔，脫落率大等問題，有利于節約原料，降低生產成本。

技術領域

本發明涉及一種催化劑，特別是用于汽車尾氣處理的擠出式鐵基分子篩脫硝催化劑及其制備方法。

背景技術

汽車尾氣排放的污染物有很多種類。氮氧化物(NO_x)作為主要的污染物之一，氮氧化物進入大氣會給人類及環境帶來極大的危害，人類吸入氮氧化物后會引起肺氣腫和支氣管炎等疾病。氮氧化物的排放還會導致臭氧層空洞﹑酸雨﹑溫室效應和光化學煙霧等嚴重的環境問題，如果能有效的地控制和消除NO_x，就可以有效的防止氮氧化物污染。

選擇性催化還原(Selective Catalytic Reduction,SCR)是脫除NO_x有害氣體的最有效方法。以分子篩負載金屬的催化劑體系在脫除NO_x有害氣體方面體現出了很好的應用前景。鐵基分子篩在SCR中有很好的高溫活性、較高的抗硫性能而受到極大關注。目前車用分子篩催化劑的制備方法一般為：將金屬/ 分子篩制備成催化劑漿料涂覆在蜂窩陶瓷(一般為堇青石)載體上再經過干燥、燒成等步驟制得。但這種方法制備的涂覆式分子篩催化劑存在活性組分負載量低、易堵孔、制備過程條件苛刻、堇青石表面上分子篩的覆蓋不均勻、分子篩與載體結合的牢固度不夠易脫落等問題。

擠出式催化劑是將載體和催化劑混合均勻后加入適當的助劑，通過捏合、練泥、陳腐、成型、干燥、燒成等一系列工序直接制備出一定目數具有活性的蜂窩狀脫硝催化劑，這種擠出式催化劑可以使催化活性組分均勻的分布在載體上，提高載體和催化劑的結合牢固度，節省了生產工序，免去了涂覆步驟，從而提高催化劑的生產效率。由于受燒成溫度、物料一致性等因素制約，擠出式催化劑的制備需要很高的技術手段。

發明內容

本發明針對氮氧化物脫除問題，提供了一種車用擠出式鐵基分子篩脫硝催化劑及其制備方法，該技術制備催化劑工藝簡單，耐硫性能好，高溫活性好。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種車用擠出式鐵基分子篩脫硝催化劑，其特征在于，由如下成分合成：分子篩、滑石、水洗高嶺土、煅燒高嶺土，羥丙基甲基纖維素、聚乙二醇、乳酸、硬脂酸、玻璃纖維、鐵源。

以氧化鐵的量為基礎計算：所述的滑石、水洗高嶺土、煅燒高嶺土，羥丙基甲基纖維素、聚乙二醇、乳酸、硬脂酸、玻璃纖維、鐵源的加入量分別為分子篩重量的7％-15％，2％-6％，6％-13％，1％-5％，4％-6％，2％-5％，2％-5％,1％-5％, 1％-4％。

所述的聚乙二醇為PEG-400聚乙二醇

一種車用擠出式鐵基分子篩脫硝催化劑，其制備方法，包括如下步驟：

(1)將分子篩、滑石、水洗高嶺土、煅燒高嶺土加入混煉機中混合均勻；

(2)向步驟(1)中加入羥丙基甲基纖維素、硬脂酸、玻璃纖維混合均勻；

(3)向步驟(2)中加入聚乙二醇、乳酸、鐵源、去離子水進行捏合；

(4)將步驟(3)捏合好的泥料陳腐24-48h；

(5)將步驟(4)中陳腐好的泥料在真空練泥機中練泥2-3遍，放入成型機中擠出成型；