[發(fā)明專利]一種復(fù)合銅基SCR分子篩催化劑的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910490839.0
• 申請(qǐng)日: 2019-06-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110102337A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王治龍;趙長(zhǎng)艷;李超;代瑞旗;田煒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽納藍(lán)環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): B01J29/78
• 分類號(hào): B01J29/78;B01D53/94;B01D53/56
• 代理公司: 合肥市長(zhǎng)遠(yuǎn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34119
• 代理人: 劉勇

本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)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(diào)節(jié)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(fù)合銅基SCR分子篩催化劑。本發(fā)明提出的一種復(fù)合銅基SCR分子篩催化劑的制備方法，得到的制品環(huán)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(dòng)階段NOx排放超標(biāo)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)在全溫段對(duì)車輛NOx的排控。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及催化劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合銅基SCR分子篩催化劑的制備方法。

背景技術(shù)

隨著時(shí)代的進(jìn)步，我國(guó)對(duì)于車輛尾氣的排放管控越來(lái)越嚴(yán)格。2017年7月1日，全國(guó)范圍全面實(shí)施國(guó)五排放標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)五標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施不久，國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)很快提上了議程，我國(guó)將于2020年7月1日和2023年7月1日逐步實(shí)行國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)的“國(guó)六a”和“國(guó)六b”兩個(gè)階段。國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)五相比，排放標(biāo)準(zhǔn)提高30％以上，氮氧化物減少77％，顆粒物減少67％，引入PN(顆粒數(shù)量)的限值要求，并且加嚴(yán)了排放耐久性、OBD相關(guān)要求，同時(shí)引入整車排放測(cè)試要求，從根本上保證排放達(dá)標(biāo)。

以NH₃為還原劑選擇催化劑還原NOx的技術(shù)(NH3-SCR技術(shù))，是目前應(yīng)用最廣泛的柴油車尾氣NOx排放控制技術(shù)。而實(shí)際上，柴油機(jī)主機(jī)廠一般采用尿素水溶液產(chǎn)生NH₃的路線來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)NOx的控制。催化劑是整個(gè)NH₃-SCR系統(tǒng)的核心和關(guān)鍵，而目前現(xiàn)有的SCR催化劑體系存在一些問(wèn)題，如催化劑制備及使用過(guò)程中有金屬流失，造成其他方面的環(huán)境污染問(wèn)題；亦或是催化劑作用窗口窄，無(wú)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(fā)生釩流失等問(wèn)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(fù)載銅元素的催化劑，被認(rèn)為是目前最具應(yīng)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(duì)NOx起到良好的催化效果，但在低于200℃時(shí)對(duì)NOx的吸附效果差。比如汽車?yán)鋯?dòng)階段或者長(zhǎng)時(shí)間處于低速行駛狀態(tài)，煙氣溫度在200℃以下，此時(shí)銅基SCR催化劑很難發(fā)揮作用，容易導(dǎo)致NOx排放超標(biāo)。因此，研制一種環(huán)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(xiàn)實(shí)的意義。

發(fā)明內(nèi)容

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種復(fù)合銅基SCR分子篩催化劑的制備方法，得到的制品環(huán)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(dòng)階段NOx排放超標(biāo)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)在全溫段對(duì)車輛NOx的排控。

本發(fā)明提出的一種復(fù)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(diào)節(jié)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(fù)合銅基SCR分子篩催化劑。

優(yōu)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(diào)節(jié)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。