The present invention provides an impregnation and coating method for rapid preparation of integral catalyst of Cu SSZ 13. The method realizes the mixing of copper salt precursor and SSZ 13 molecular sieve by impregnation, and then disposes slurry, coats it in honeycomb carrier or wall flow filter, calcines in air or oxygen atmosphere, and realizes the activation of catalyst and the adhesion of catalyst coating during calcination. The process has the following advantages: (1) significantly shorten the preparation cycle; (2) reduce the number and time of roasting; (3) significantly reduce the waste water discharge; (4) accurately control the amount of copper loading; (5) the prepared catalyst has high SCR catalytic activity. The monolithic catalyst Cu SSZ 13 prepared by the invention is suitable for selective catalytic reduction and denitrification (NH3 SCR) of diesel exhaust gas by ammonia method.
【技术实现步骤摘要】
一种快速制备Cu-SSZ-13整体式催化剂的浸渍-涂覆法及该催化剂的应用
本专利技术属于脱硝催化剂制备
,特别涉及一种快速制备Cu-SSZ-13整体式催化剂的浸渍-涂覆法,制得的整体式催化剂主要适用于柴油机(柴油车、非道路工程机械、农用机械、船舶、小通机等)尾气氨法选择性催化还原脱硝(NH3-SCR)。
技术介绍
柴油车是造成我国现阶段大范围灰霾污染的重要元凶之一,因为柴油车尾气中的氮氧化物(NOx)是形成PM2.5的主要前体物质。根据生态环境部发布的《中国机动车环境管理年报(2018)》,占我国汽车保有总量仅9.4%的柴油车,排放的NOx占汽车排放总量的68.3%。氨法选择性催化还原脱硝(NH3-SCR)是以氨气为还原剂,在富氧尾气中实现NOx还原消除的方法。以Cu-SSZ-13为代表的铜修饰小孔分子筛脱硝催化剂具有优异的催化活性、N2选择性和水热稳定性,是柴油车排放满足国6标准所必需的尾气净化催化剂之一。另外,使用柴油机驱动的非道路工程机械、农用机械的尾气污染物成分与柴油车类似,燃烧柴油或重油的小型通用柴油机和船舶发动机同样存在富氧尾气中NOx脱除的问题,Cu-SSZ-13在这些场合也有应用前景。目前最常用的Cu-SSZ-13粉体催化剂制备方法是溶液离子交换法,即首先用硝酸铵溶液对Na型或H型SSZ-13分子筛进行离子交换,再在Cu2+离子溶液中进行离子交换,最后经焙烧活化得到Cu-SSZ-13催化剂。此工艺有步骤繁琐、耗时长、产生大量废水等缺点。此外,利用含Cu络合物作为共模板剂的一锅法(WO2014/090698A1,CN103157505A ...
【技术保护点】
1.一种快速制备Cu‑SSZ‑13整体式催化剂的浸渍‑涂覆法,其特征在于,利用浸渍法将SSZ‑13分子筛与Cu盐前驱体混合,随后配置成浆料,涂覆到蜂窝载体或壁流式过滤器上,在含氧气氛下焙烧,焙烧过程中同时实现催化剂的活化和催化剂涂层的附着。
【技术特征摘要】
1.一种快速制备Cu-SSZ-13整体式催化剂的浸渍-涂覆法,其特征在于,利用浸渍法将SSZ-13分子筛与Cu盐前驱体混合,随后配置成浆料,涂覆到蜂窝载体或壁流式过滤器上,在含氧气氛下焙烧,焙烧过程中同时实现催化剂的活化和催化剂涂层的附着。2.根据权利要求1所述快速制备Cu-SSZ-13整体式催化剂的浸渍-涂覆法,其特征在于,所述Cu盐前驱体为硝酸铜、乙酸铜、硫酸铜、氯化铜、氟化铜、氯酸铜、高氯酸铜、乙酰丙酮铜中的任意一种或至少两种的混合物。3.根据权利要求1所述快速制备Cu-SSZ-13整体式催化剂的浸渍-涂覆法,其特征在于,所述浸渍法为等体积浸渍法、过量浸渍法、沉淀浸渍法或蒸干溶剂浸渍法。4.根据权利要求1所述快速制备Cu-SSZ-13整体式催化剂的浸渍-涂覆法,其特征在于,所述SSZ-13分子筛与Cu盐前驱体混合物中Cu含量占干质量的0.1%-10%。5.根据权利要求1所述快速制备Cu-SSZ-13整体式催化剂的浸渍-涂覆法,其特征在于,所述Cu盐前驱体为硝酸铜...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴晓东,马越,曹丽,刘丽萍,冉锐,司知蠢,翁端,
申请(专利权)人:清华大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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