[發明專利]一種用于氨選擇性催化還原NOx

在審

• 申請號: 202110334958.4
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113070097A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 賀泓;杜金鵬;單玉龍;劉忠其;余運波
• 申請（專利權）人: 中國科學院生態環境研究中心
• 主分類號: B01J29/76
• 分類號: B01J29/76;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供一種用于氨選擇性催化還原NO_x的銅基催化劑，所述銅基催化劑包括硅鋁比≤8的分子篩，以及負載于分子篩的銅活性組分，所述分子篩的孔徑為該分子篩具有小孔徑且能夠提供大量的離子交換位點和酸性位點，為NO_x和NH₃的吸附活化提供良好的活性位，對于NH₃?SCR反應快速進行具有重要的促進作用，該催化劑應用于氨選擇性催化還原NO_x中，能夠提高催化還原的效率以及拓寬溫度窗口，應用前景廣闊。

技術領域

本發明涉及催化劑技術領域，尤其涉及一種用于氨選擇性催化還原NO_x的銅基催化劑及其制備方法。

背景技術

氮氧化物(NO_x)是大氣中一類重要的污染物，對于酸雨、灰霾和光化學煙霧等一系列大氣污染現象都具有重要貢獻。在現有的NO_x去除技術中，NH₃選擇性還原(NH₃-SCR)是凈化NO_x應用最廣泛最有效的技術手段。該技術的核心是NH₃-SCR催化劑。為了滿足不同尾氣或煙氣的處理條件，NH₃-SCR催化劑需要具有較寬的脫硝溫度窗口，良好的低溫催化性能和優異的水熱穩定性等。

沸石分子篩催化劑，尤其是小孔結構的沸石，因其優異的NH₃-SCR活性和水熱穩定性，受到研究者們的廣泛青睞。目前，銅基小孔沸石分子篩是研究最為廣泛，也最具應用前景的一類催化劑。這類分子篩骨架組成元素為Si、Al、O。其中，骨架Si和Al中間以O原子鏈接，向空間延伸組成四面體結構。

CN106111183A公開了一種選擇性催化還原氮氧化物的催化劑及其制備方法，所述催化劑包括分子篩和負載在所述分子篩上的過渡金屬，由分子篩和過渡金屬前驅體制成，經過對分子篩烘干，以除去吸附的水分；再將金屬前驅體與水混合，攪拌溶解，制得溶液；制備的溶液與預處理后的分子篩攪拌混合，靜置、干燥、煅燒、冷卻至常溫即得用于選擇性催化還原氮氧化物的催化劑，但該催化劑的適用溫度較窄。

CN104437608A公開了一種用于氮氧化物氨選擇催化還原的催化劑，所述催化劑組成包括活性組分Fe，稀土元素助劑(La，Ce或Sm)以及分子篩載體(Beta 或Beta與ZSM-5的混合物)，但該催化劑組成較為復雜。

因此，需要開發一種能夠適用于氨選擇性催化還原NO_x的銅基催化劑，實現NO_x的高效催化還原。

發明內容

鑒于現有技術中存在的問題，本發明提供一種用于氨選擇性催化還原NO_x的銅基催化劑，所述銅基催化劑是具有小孔徑且能夠提供大量的離子交換位點和酸性位點的分子篩載體，為NO_x和NH₃的吸附活化提供良好的活性位，對于 NH₃-SCR反應快速進行具有重要的促進作用，該催化劑應用于氨選擇性催化還原NO_x中，能夠提高催化還原的效率、拓寬活性溫度窗口，應用前景廣闊。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種用于氨選擇性催化還原NO_x的銅基催化劑，所述銅基催化劑包括硅鋁比≤8的分子篩，以及負載于分子篩的銅活性組分；所述分子篩的孔徑為