[發明專利]一種復合銅基SCR分子篩催化劑的制備方法

在審

• 申請號: 201910490839.0
• 申請日: 2019-06-06
• 公開（公告）號: CN110102337A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 王治龍;趙長艷;李超;代瑞旗;田煒
• 申請（專利權）人: 安徽納藍環保科技有限公司
• 主分類號: B01J29/78
• 分類號: B01J29/78;B01D53/94;B01D53/56
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 劉勇

本發明公開了一種復合銅基SCR分子篩催化劑的制備方法，包括以下步驟：S1、將N,N,N?三甲基?1?金剛烷基氫氧化銨與水混合，攪拌，然后加入硫酸鋁，攪拌，用堿調節pH值，再加入硅溶膠，攪拌，得到初始凝膠混合物；S2、將初始凝膠混合物恒溫晶化，冷卻，洗滌，干燥，焙燒，得到CHA型分子篩；S3、以CHA型分子篩為載體，分步浸漬硝酸錳、硝酸鈰、硝酸鈀和乙酸銅，然后干燥，得到復合銅基SCR分子篩催化劑。本發明提出的一種復合銅基SCR分子篩催化劑的制備方法，得到的制品環境友好，具有低溫吸附以及高溫高效催化NOx的效果，有效解決車輛冷啟動階段NOx排放超標問題，實現在全溫段對車輛NOx的排控。

技術領域

本發明涉及催化劑技術領域，尤其涉及一種復合銅基SCR分子篩催化劑的制備方法。

背景技術

隨著時代的進步，我國對于車輛尾氣的排放管控越來越嚴格。2017年7月1日，全國范圍全面實施國五排放標準，國五標準實施不久，國六標準很快提上了議程，我國將于2020年7月1日和2023年7月1日逐步實行國六排放標準的“國六a”和“國六b”兩個階段。國六標準與國五相比，排放標準提高30％以上，氮氧化物減少77％，顆粒物減少67％，引入PN(顆粒數量)的限值要求，并且加嚴了排放耐久性、OBD相關要求，同時引入整車排放測試要求，從根本上保證排放達標。

以NH₃為還原劑選擇催化劑還原NOx的技術(NH3-SCR技術)，是目前應用最廣泛的柴油車尾氣NOx排放控制技術。而實際上，柴油機主機廠一般采用尿素水溶液產生NH₃的路線來實現對NOx的控制。催化劑是整個NH₃-SCR系統的核心和關鍵，而目前現有的SCR催化劑體系存在一些問題，如催化劑制備及使用過程中有金屬流失，造成其他方面的環境污染問題；亦或是催化劑作用窗口窄，無法滿足柴油車不同工況下的尾氣排放處理。

以V₂O₅-WO₃/TiO₂為代表的釩基催化劑，存在起燃溫度較高(250℃)，高溫易發生釩流失等問題，具有較大的生物毒性，NOx去除效果差。以SSZ-13分子篩(屬于CHA型分子篩)為載體負載銅元素的催化劑，被認為是目前最具應用前景的SCR催化劑，它的效果存在一定的溫度窗口，在200℃-500℃對NOx起到良好的催化效果，但在低于200℃時對NOx的吸附效果差。比如汽車冷啟動階段或者長時間處于低速行駛狀態，煙氣溫度在200℃以下，此時銅基SCR催化劑很難發揮作用，容易導致NOx排放超標。因此，研制一種環境友好，具有低溫吸附以及高溫高效催化NOx的新型SCR催化劑用于車輛NOx的去除具有十分現實的意義。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種復合銅基SCR分子篩催化劑的制備方法，得到的制品環境友好，具有低溫吸附以及高溫高效催化NOx的效果，有效解決車輛冷啟動階段NOx排放超標問題，實現在全溫段對車輛NOx的排控。

本發明提出的一種復合銅基SCR分子篩催化劑的制備方法，包括以下步驟：

S1、將N,N,N-三甲基-1-金剛烷基氫氧化銨與水混合，攪拌，然后加入硫酸鋁，攪拌，用堿調節pH值，再加入硅溶膠，攪拌，得到初始凝膠混合物；

S2、將初始凝膠混合物恒溫晶化，冷卻，洗滌，干燥，焙燒，得到CHA型分子篩；

S3、以CHA型分子篩為載體，分步浸漬硝酸錳、硝酸鈰、硝酸鈀和乙酸銅，然后干燥，得到復合銅基SCR分子篩催化劑。

優選地，S1中，將N,N,N-三甲基-1-金剛烷基氫氧化銨與水混合，攪拌5-8min，然后加入硫酸鋁，攪拌至硫酸鋁充分溶解，用氫氧化鈉調節體系pH值為11-12，再加入硅溶膠，攪拌5-8min，得到初始凝膠混合物。