[發明專利]一種柴油機尾氣NOx凈化釩鈦基催化劑及制備方法

在審

• 申請號: 201810014962.0
• 申請日: 2018-01-08
• 公開（公告）號: CN108940299A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 姜煜
• 申請（專利權）人: 南京東南工業裝備股份有限公司
• 主分類號: B01J23/888
• 分類號: B01J23/888;B01J23/30;B01D53/94
• 代理公司: 北京潤川律師事務所 11643
• 代理人: 盧強

本發明公開了一種柴油機NO_x凈化釩鈦基催化劑及其制備方法，屬于催化劑領域。該裝置包括：a)1重量份的Ti?Si?O_y復合氧化物載體，其中，Ti：Si的元素質量比為(1～10)：1；b)0.01?0.1重量份的V?W?M?O_x催化活性組分，其中，M為Co、Nb、Ni、La、Nd、Zr、Y；V：W：M的摩爾比為1：(0.1～1)：(0.05～0.15)；c)0.001?0.01重量份的助催化劑，其中所述助催化劑為M的氧化物中的一種或幾種，本發明所制得的催化劑在GHSV＝7500h?1，250?340℃的溫度窗口范圍內具有較好的脫硝活性。催化劑機械強度高、抗震性能優良，熱穩定性能良好，制備工藝簡單，成本低。適用于汽柴油機尾氣NOx的凈化處理。

技術領域

本發明涉及催化劑領域，特別涉及一種柴油機尾氣NO_x凈化釩鈦基催化劑及制備方法。

背景技術

柴油機因其功率大，能耗低，經濟性能好，CO2的排放量少等優勢，成為汽車及船舶的主要動力源，并起到了越來越重要的作用。但同時其尾氣排放帶來的空氣污染問題也不容忽視，2012年世界衛生組織專家認定柴油機尾氣與石棉、砒霜等物質一樣，具有高度致癌性。

柴油機尾氣中主要污染物有：氮氧化物(NOx)、碳氫化合物(HC)、一氧化碳(CO)和懸浮粒子(particulatematter；PM)。其中，NOx能夠導致光化學煙霧、酸雨、臭氧層空洞、破壞植被等生態環境問題，還對各種纖維、橡膠、塑料、電子材料等具有不良影響。我國國家統計局相關研究統計數據表明，2013年我國因柴油機尾氣排放產生的NOx就已超過了全國NOx排放總值的11.3％，是大氣污染的重要組成部分。

世界各國為保護本國的生態環境，根據本國污染物的排放現狀和控制排放水平的實際情況，都相繼制定了排放標準和法規。對于柴油車而言，歐VI標準規定其重型柴油發動機NOx排放只有歐I排放法規的6.25％，而EPA2010法規，更是將NOx的排放水平降到0.27g/kwh，成為目前全球要求最嚴格的排放法規；而對于船舶柴油機，IMO的TierIII標準早已提出，其對于船舶柴油機的NOx排放要求在TierII標準之上提高了75-80％，雖由于現有條件的不足而幾度波折，但總體仍在順利推行。

選擇性催化還原(SCR)技術因NOx脫除效率高，穩定性好，與降低油耗之間無直接矛盾，可以使用各限排階段發動機試驗平臺等優點，已成為移動源柴油機尾氣脫除NOx的主流技術和發展方向。目前，柴油機的核心技術催化劑仍主要掌握在國外相關廠家手中，研發自主知識產權的柴油機SCR催化劑成為我國柴油機尾氣凈化的緊迫需求。

發明內容

本發明提供一種柴油機尾氣NO_x凈化釩鈦基催化劑及制備方法，催化劑機械強度高、抗震性能優良，熱穩定性能良好，制備工藝簡單，成本低，適用于汽柴油機尾氣NOx的凈化處理。

一種柴油機尾氣NO_x凈化釩鈦基催化劑，包括：

a)1重量份的Ti-Si-O_y復合氧化物載體，其中，

Ti：Si的元素質量比為(1～10)：1；

b)0.01-0.1重量份的V-W-M-O_x催化活性組分，其中，

M為Co、Nb、Ni、La、Nd、Zr、Y；

V：W：M的摩爾比為1：(0.1～1)：(0.05～0.15)；

c)0.001-0.01重量份的助催化劑，其中所述助催化劑為M的氧化物中的一種或幾種。

一種柴油機尾氣NO_x凈化釩鈦基催化劑的制備方法，包括如下步驟：