[發明專利]一種在機動車冷啟動過程中吸附氮氧化物和/或烴類化合物的方法

有效

• 申請號: 201811614921.1
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109653848B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 沈美慶;王軍;沈谷蓉;王建強
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28;F01N3/08;B01J29/40;B01J29/46;B01J29/48;B01J29/70;B01J29/76;B01J29/78
• 代理公司: 北京市領專知識產權代理有限公司 11590
• 代理人: 陳有業

1.一種消除機動車發動機尾氣中的氮氧化物和/或烴類化合物的方法，其特征在于，在機動車冷啟動過程中吸附氮氧化物和/或烴類化合物；在冷啟動結束后的發動機正常運行狀態下，在高于150℃的溫度下將所吸附的氮氧化物和/或烴類化合物脫附并在非貴金屬基分子篩催化劑上原位轉化為氮氣、二氧化碳和水；

所述在機動車冷啟動過程中吸附氮氧化物和/或烴類化合物的方法為，使包含氮氧化物和/或烴類化合物的機動車尾氣與所述非貴金屬基分子篩催化劑在小于150℃的溫度下接觸，其中所述非貴金屬基分子篩催化劑包括非貴金屬活性組分和分子篩載體，所述非貴金屬活性組分選自稀土金屬或過渡金屬；其中基于該非貴金屬基分子篩催化劑的總質量，非貴金屬活性組分占0.1-20wt％；

所述非貴金屬活性組分選自釔、鑭、鈰、鐠、釹、錳、鐵、鈷、鎳或銅；所述分子篩載體選自BEA、MFI或CHA型分子篩。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述非貴金屬基分子篩催化劑的制備方法包括以下步驟：

A.將鋁源與去離子水混合，攪拌，得到第一混合物；

B.將模板劑、硅源和非貴金屬鹽加入到所述第一混合物中，攪拌，得到第二混合物；

C.向所述第二混合物中加入去離子水和與分子篩載體對應的晶種，繼續攪拌，得到第三混合物；

D.將所述第三混合物置于聚四氟內襯的不銹鋼反應釜中，密閉后升溫以進行水熱晶化，反應結束后進行固液分離并對固體進行干燥，得到粉末；

E.將所述粉末置于馬弗爐中，升溫煅燒脫除模板劑，得到所述非貴金屬基分子篩催化劑。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟A中所述鋁源包括異丙醇鋁、偏鋁酸鈉或擬薄水鋁石，攪拌時間為0.5-12h；步驟B中所述模板劑包括四乙基氫氧化銨、三乙胺、四丙基氫氧化銨或N，N，N-三甲基-1-1-金剛烷氫氧化銨，所述硅源包括硅酸鈉、硅溶膠、白炭黑、正硅酸乙酯或正硅酸甲酯，所述非貴金屬鹽包括硝酸鹽、硫酸鹽或醋酸鹽，攪拌時間為0.5-12h；步驟C中攪拌時間為0.5-12h；步驟D中水熱晶化溫度為100-300℃，晶化時間為10-200h，干燥溫度60-120℃，干燥時間2-18h；步驟E中先升溫至第一溫度保持第一時間，再繼續升溫至第二溫度并保持第二時間，其中升溫速率為0.5-10℃/min，第一溫度為150-350℃，第一時間為0.1-3h，第二溫度為500-750℃，第二時間為1-8h。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述非貴金屬基分子篩催化劑的制備方法包括以下步驟：

A.將鋁源與去離子水混合，攪拌，得到第一混合物；

B.將模板劑、硅源加入到所述第一混合物中，攪拌，得到第二混合物；

C.向所述第二混合物中加入去離子水和與分子篩載體對應的晶種，繼續攪拌，得到第三混合物；

D.將所述第三混合物置于聚四氟內襯的不銹鋼反應釜中，密閉后升溫以進行水熱晶化，反應結束后進行固液分離并對固體進行干燥，得到粉末；

E.將所述粉末置于馬弗爐中，升溫煅燒脫除模板劑，得到分子篩；

F.將所述分子篩與非貴金屬鹽溶液共同投入三口燒瓶中，恒溫水浴及一定pH下攪拌，過濾，水洗，直至下層濾液pH值呈中性, 隨后將濾餅烘干，得到固體粉末；

G.在馬弗爐中焙燒，得到所述非貴金屬基分子篩催化劑。