[發明專利]一種金屬載體負載銅基SCR催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202110483224.2
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113198529A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 薛辰;張席;周鈞;金煒陽;王剛;岳軍;賈莉偉;王家明;徐峴
• 申請（專利權）人: 無錫威孚環保催化劑有限公司
• 主分類號: B01J29/85
• 分類號: B01J29/85;B01J29/46;B01J29/76;B01J37/02;B01D53/86;B01D53/56;B01D53/90;B01D53/94
• 代理公司: 無錫市興為專利代理事務所(特殊普通合伙) 32517
• 代理人: 屠志力

1.一種金屬載體負載銅基SCR催化劑，包括載體和涂層，其特征在于，所述載體為金屬載體，所述涂層為含銅分子篩，所述含銅分子篩中還含有稀土元素，所述稀土元素的含量占分子篩重量的0.1%-5%。

2.根據權利要求1所述的金屬載體負載銅基SCR催化劑，其特征在于，所述金屬載體的材質為SUS304、SUS310s、SUS441、SUS436和SUS444型不銹鋼中的一種或多種的組合，形狀為蜂窩狀、薄片狀或絲網狀。

3.根據權利要求1所述的金屬載體負載銅基SCR催化劑，其特征在于，所述金屬載體采用以下結構之一：

a.直通式結構，即所述金屬載體兩側端面上所有孔道均為開口；

b.壁流式結構，即所述金屬載體兩側端面上相鄰孔道均為交替的開口和封閉；

c.部分流結構，即所述金屬載體兩側端面上只有一部分孔道封閉。

4.根據權利要求1所述的金屬載體負載銅基SCR催化劑，其特征在于，所述含銅分子篩的晶型是ZSM-5、SAPO-34、SSZ-13、SAPO-11、SAPO-47和SSZ-39中的一種或多種的組合，所述含銅分子篩中的稀土元素為鈰、鋯、鑭、釔、釹中的一種或多種的組合。

5.根據權利要求1所述的金屬載體負載銅基SCR催化劑，其特征在于，所述含銅分子篩中的銅含量為1.5wt%-4.0wt%，硅鋁比為8-30，含銅分子篩的涂覆量為60-160g/L。

6.權利要求1所述的金屬載體負載銅基SCR催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）金屬載體預處理：將載體在空氣氣氛400-600℃焙燒0.5-2 h，取出后自然冷卻至室溫；

（2）配制分子篩漿液：按設計涂覆量稱取含銅分子篩，向分子篩粉末中加入分子篩重量1.5-4倍的去離子水，攪拌均勻后加入分子篩重量0.1%-3.0%的酸、0.1%-5%的造孔劑和2%-12%的粘結劑，直至攪拌均勻；

（3）分子篩漿液涂覆：將配制好的分子篩漿液以懸浮液的形式引入金屬載體的孔道內，由單個端面一次性引入或由兩個端面多次引入；

（4）催化劑焙燒：將涂覆后的金屬載體在空氣氣氛120-200℃干燥2-4h，然后放入馬弗爐或窯爐，升溫至400-600℃后保溫1-4h，自然冷卻至室溫。

7.根據權利要求6所述的金屬載體負載銅基SCR催化劑的制備方法，其特征在于，所述酸為檸檬酸、醋酸、水楊酸、酒石酸、草酸和蘋果酸中的一種或多種的組合。

8.根據權利要求6所述的金屬載體負載銅基SCR催化劑的制備方法，其特征在于，所述造孔劑為碳酸氫銨、氯化銨、碳粉、聚乙烯醇、聚氯乙烯和硅藻土中的一種或多種的組合。

9.根據權利要求6所述的金屬載體負載銅基SCR催化劑的制備方法，其特征在于，所述粘結劑為硅溶膠、鋁溶膠、鋯溶膠、鈦溶膠和高嶺土中的一種或多種的組合。

10.根據權利要求6所述的金屬載體負載銅基SCR催化劑的制備方法，其特征在于，步驟（3）中采用以下方式之一將分子篩漿液引入金屬載體的孔道內：

a.將載體浸入所述分子篩漿液中，待排凈孔道內的空氣，使分子篩漿液充分均勻的分布于金屬載體的孔道壁表面；

b.用壓縮空氣作動力引導分子篩漿液充分均勻地分布在金屬載體的孔道壁表面；

c.用負壓抽吸的方式引導分子篩漿液充分均勻地分布在金屬載體的孔道壁表面。