[發(fā)明專利]一種汽車尾氣脫硝用負載型堇青石催化劑及其制備方法

有效

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• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108499608B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設計）人: 張蕾;王禹蘇;嚴佳佳;楊超
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: B01J31/32
• 分類號: B01J31/32;B01D53/94;B01D53/56
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 線飛祥

1.一種汽車尾氣脫硝用負載型堇青石催化劑，其特征在于，包括堇青石載體，負載于堇青石載體上的錳的氧化物、鈰的氧化物、烷基糖苷和十二烷基苯磺酸鈉，所述負載型堇青石催化劑中堇青石的質量百分含量為97.25%～99.15%，錳的氧化物的質量百分含量為0.5%～1.5%，鈰的氧化物的質量百分含量為0.2%～0.8%，烷基糖苷的質量百分含量為0.05%～0.15%，十二烷基苯磺酸鈉的質量百分含量為0.1%～0.3%；

所述錳的氧化物為MnO₂、Mn₃O₄和MnO，所述鈰的氧化物為Ce₂O₃、CeO₂和Ce₆O₁₁；

所述汽車尾氣脫硝用負載型堇青石催化劑的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、將成蜂窩狀的堇青石切割成邊長為4mm～6mm的立方體結構，并將切割好的立方體結構的堇青石置于玻璃瓶中備用；

步驟二、將步驟一中得到的堇青石置于裝有烷基糖苷溶液的介質阻擋放電等離子體反應器中，并向介質阻擋放電等離子體反應器中通入氬氣進行等體積浸漬10min～20min，得到堇青石催化劑A；所述堇青石催化劑A上浸漬的烷基糖苷占負載型堇青石催化劑的質量百分含量為0.025%～0.075%，所述介質阻擋放電等離子體反應器的功率為60W，所述介質阻擋放電等離子體反應器中通入氬氣的流量為40mL/min；

步驟三、將步驟二中得到的堇青石催化劑A置于烘箱中烘干18min～22min，得到烘干后的堇青石催化劑A，所述烘箱的烘干溫度為95℃～105℃；

步驟四、將步驟三中得到的烘干后的堇青石催化劑A置于馬弗爐中進行焙燒處理，得到焙燒后的堇青石催化劑A；所述馬弗爐的焙燒溫度為450℃，所述馬弗爐的焙燒時間為3h；

步驟五、將步驟四中得到的焙燒后的堇青石催化劑A置于裝有硝酸錳溶液的介質阻擋放電等離子體反應器中，并向介質阻擋放電等離子體反應器中通入氬氣進行等體積浸漬10min～20min，得到堇青石催化劑B；所述介質阻擋放電等離子體反應器的功率為60W，所述介質阻擋放電等離子體反應器中通入氬氣的流量為40mL/min；

步驟六、將步驟五中得到的堇青石催化劑B置于烘箱中烘干18min～22min，得到烘干后的堇青石催化劑B，所述烘箱的烘干溫度為95℃～105℃；

步驟七、將步驟六中得到的烘干后的堇青石催化劑B置于馬弗爐中進行焙燒處理，得到焙燒后的堇青石催化劑B；所述馬弗爐的焙燒溫度為450℃，所述馬弗爐的焙燒時間為3h；

步驟八、將步驟七中得到的焙燒后的堇青石催化劑B置于裝有烷基糖苷溶液的介質阻擋放電等離子體反應器中，并向介質阻擋放電等離子體反應器中通入氬氣進行等體積浸漬10min～20min，得到堇青石催化劑C；所述堇青石催化劑C上浸漬的烷基糖苷占負載型堇青石催化劑的質量百分含量為0.025%～0.075%，所述介質阻擋放電等離子體反應器的功率為60W，所述介質阻擋放電等離子體反應器中通入氬氣的流量為40mL/min；

步驟九、將步驟八中得到的堇青石催化劑C置于烘箱中烘干18min～22min，得到烘干后的堇青石催化劑C，所述烘箱的烘干溫度為95℃～105℃；

步驟十、將步驟九中得到的烘干后的堇青石催化劑C置于馬弗爐中進行焙燒處理，得到焙燒后的堇青石催化劑C；所述馬弗爐的焙燒溫度為450℃，所述馬弗爐的焙燒時間為3h；

步驟十一、將步驟十中得到的焙燒后的堇青石催化劑C置于裝有硝酸鈰溶液的介質阻擋放電等離子體反應器中，并向介質阻擋放電等離子體反應器中通入氬氣進行等體積浸漬10min～20min，得到堇青石催化劑D；所述介質阻擋放電等離子體反應器的功率為60W，所述介質阻擋放電等離子體反應器中通入氬氣的流量為40mL/min；

步驟十二、將步驟十一中得到的堇青石催化劑D置于烘箱中烘干18min～22min，得到烘干后的堇青石催化劑D，所述烘箱的烘干溫度為95℃～105℃；

步驟十三、將步驟十二中得到的烘干后的堇青石催化劑D置于馬弗爐中進行焙燒處理，得到負載有錳的氧化物和鈰的氧化物的堇青石催化劑D；所述馬弗爐的焙燒溫度為450℃，所述馬弗爐的焙燒時間為3h；

步驟十四、將步驟十三中得到的負載有錳的氧化物和鈰的氧化物的堇青石催化劑D置于裝有十二烷基苯磺酸鈉溶液的介質阻擋放電等離子體反應器中，并向介質阻擋放電等離子體反應器中通入氬氣進行等體積浸漬10min～20min，得到堇青石催化劑E；所述介質阻擋放電等離子體反應器的功率為60W，所述介質阻擋放電等離子體反應器中通入氬氣的流量為40mL/min；

步驟十五、將步驟十四中得到的堇青石催化劑E置于烘箱中烘干18min～22min，得到烘干后的堇青石催化劑E，所述烘箱的烘干溫度為95℃～105℃；

步驟十六、將步驟十五中得到的烘干后的堇青石催化劑E置于馬弗爐中進行焙燒處理，得到汽車尾氣脫硝用負載型堇青石催化劑；所述馬弗爐的焙燒溫度為450℃，所述馬弗爐的焙燒時間為3h。