一种用于柴油机尾气净化的SCR催化剂及其制备方法技术

技术编号:11400726 阅读:79 留言:0更新日期:2015-05-03 16:17
一种用于柴油机尾气净化的SCR催化剂及其制备方法,由堇青石蜂窝陶瓷载体和TiO2、MnMoO4、K2WO4、Rh-Pd改性天然丝光沸石、Al2O3和SiO2组成,TiO2、MnMoO4、K2WO4、Rh-Pd改性天然丝光沸石、Al2O3和SiO2总负载量为堇青石蜂窝陶瓷载体的65g/L,TiO2、MnMoO4、K2WO4、Rh-Pd改性天然丝光沸石、以Al2O3计的拟薄水铝石和以SiO2计硅溶胶,它们的质量比为100:5-8:5-8:5-10:3-7:3-8。制备方法为将TiO2、MnMoO4、K2WO4、Rh-Pd改性天然丝光沸石、拟薄水铝石和硅溶胶,均匀涂覆在堇青石蜂窝陶瓷载体表面,并用高压气体吹出多余的浆液,经干燥、焙烧制得。该催化剂具有较高的柴油机SCR活性,能有效消除NOx。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于柴油机尾气净化的SCR催化剂及其制备方法,属于大气环境 保护的环境催化材料领域。
技术介绍
随着全球汽车保有量的飞速上升,汽车尾气造成的污染日益严重,对汽车尾气排 放净化的要求也越来越高。然而柴油机尾气中大量的氮氧化物(NOX)不仅会引起光化学烟 雾、酸雨等突出环境问题,同时对人类的健康具有严重危害。因此,如何有效去除柴油发动 机尾气中NOx成为当今环境催化的研宄热点。 现有的商业SCR催化剂其组成多为¥205-103-110 2或V205-M03-Ti02,其中V205为主 要活性组分。经过多年应用发现该催化剂的低温活性较低;此外,由于v205属于高毒物种, 对人体危害较大,而且催化剂成本较高。因此,开发高催化性能、低毒性、低成本的SCR(选 择性催化还原)催化剂成为柴油机尾气处理催化剂的热点。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题提供一种高催化性能、低毒性、低成本的用于柴油机尾 气净化的SCR催化剂及其制备方法。其核心是,优化催化剂活性成分和催化剂制备工艺,以 提尚催化剂的性能。 为解决该技术问题,本专利技术采用的技术方案为: 一种用于柴油机尾气净化的SCR催化剂,由堇青石蜂窝陶瓷载体和Ti02、MnM〇04、 K2TO4、Rh-Pd改性天然丝光沸石、A1203和Si02组成。Ti02、MnMo04、K2W04、Rh_Pd改性天然丝 光沸石、A1203和SiO2总负载量为堇青石蜂窝陶瓷载体的65g/L,TiO2、MnMo04、K2W04、Rh-Pd 改性天然丝光沸石、拟薄水铝石(以A1203计)和硅溶胶(以SiOJ+),它们的质量比为 100:5-8:5-8:5-10:3-7:3-8〇 该催化剂的制备方法是将质量比为100:5-8:5-8:5-10:3-7:3-8的Ti02、MnMo04、 K2W04、Rh-Pd改性天然丝光沸石、以A1203计的拟薄水铝石和以Si02计的硅溶胶,按催化剂涂 层的含量为65g/L均匀涂覆在堇青石蜂窝陶瓷载体表面,并用高压气体吹出蜂窝陶瓷载体 孔隙内多余的浆液,经ll〇°C干燥,500°C焙烧4小时制得。涂层的含量为65g/L(以500°C 焙烧4小时后的涂层质量计算)。 所述Rh-Pd改性天然丝光沸石的制备方法:以产地浙江缙云的天然丝光沸石为载 体,按照Rh和Pd总质量为天然丝光沸石载体的0. 2wt%,Rh/Pd质量比为2:1,称取相应 Rh(N03) 3和Pd(NO3) 2溶液,采用浸渍法将天然丝光沸石载体加入Rh(NO3) 3和Pd(NO3) 2混合 溶液中,经过120°C干燥、最后经过500°C空气气氛焙烧4小时得到Rh-Pd改性天然丝光沸 石。 采用本专利技术制备方法制得的催化剂具有较高的柴油机SCR活性,能有效消除NOx。【具体实施方式】 下面结合实施例对本专利技术做出进一步的具体说明,但本专利技术并不限于这些实施 例。 实施例1 (l)Rh-Pd改性天然丝光沸石的制备:以产地浙江缙云的天然丝光沸石为载体,按 照Rh和Pd质量为天然丝光沸石载体的0. 2wt%,Rh/Pd质量比为2:1,称取相应Rh(N03) 3和 Pd(N03) 2溶液,采用浸渍法将天然丝光沸石载体加入Rh(NO3) 3和Pd(NO3) 2混合溶液中,经过 120°0干燥、最后经过500°0空气气氛焙烧4小时得到诎-?(1改性天然丝光沸石。 (2)堇青石蜂窝陶瓷载体表面活性组分负载:按照Ti02、MnMo04、K2W04、Rh-Pd 改性天然丝光沸石、拟薄水铝石(以A1203计)和硅溶胶(以Si〇d+)的质量比为 100:5:6:10:4:5;分别称取Ti02 1 00g、MnMo04 5g、K2W04 6g、Rh-Pd改性天然丝光沸石 10g、 拟薄水铝石(以A1203计)4g、娃溶胶(以SiOJ+ )5g,加水至总质量为500g后球磨4小 时,然后加浓硝酸将酸度调至pH= 2. 5。将堇青石蜂窝陶瓷载体(300目/in2)进行浸渍, 并用高压气体吹出堇青石蜂窝陶瓷载体孔隙内多余的浆液。然后经ll〇°C干燥,500°C焙烧 4小时。涂层的含量为65g/L(以500°C焙烧4小时后的涂层质量计算)。 (3)催化剂活性评价在常压微型反应器中进行,反应气组成为:NO为500ppm,NH3 为500ppm,02为2%,其余为平衡气体N2。催化反应空速为ZOOOOtT1,反应温度为180? 500°C。反应的NO转化率见表1。 实施例2(1)Rh-Pd改性天然丝光沸石的制备方法与实施例1相同。 (2)堇青石蜂窝陶瓷载体表面活性组分负载:按照Ti02、MnM〇04、K2W04、Rh-Pd 改性天然丝光沸石、拟薄水铝石(以A1203计)和硅溶胶(以SiOJ+)的质量比为 100:6:5:8:3:8;分别称取Ti02 1 00g、MnMo04 6g、K2W04 5g、Rh-Pd改性天然丝光沸石 8g、拟 薄水铝石(以A1203计)3g、硅溶胶(以SiO2计)8g,加水至总质量为500g后球磨4小时, 然后加浓硝酸将酸度调至pH= 2. 5。将堇青石蜂窝陶瓷载体(300目/in2)进行浸渍,并用 高压气体吹出堇青石蜂窝陶瓷载体孔隙内多余的浆液。然后经ll〇°C干燥,500°C焙烧4小 时。涂层的含量为65g/L(以500°C焙烧4小时后的涂层质量计算)。(3)催化剂性能测试方法与实施例1相同,反应的NO转化率见表1。 实施例3 (1)Rh-Pd改性天然丝光沸石的制备方法与实施例1相同。 (2)堇青石蜂窝陶瓷载体表面活性组分负载:按照Ti02、MnM〇04、K2W04、Rh-Pd 改性天然丝光沸石、拟薄水铝石(以A1203计)和硅溶胶(以SiO2计)的质量比为 100:8:8:5:3:6;分别称取Ti02 1 00g、MnMo04 8g、K2W04 8g、Rh-Pd改性天然丝光沸石 5g、拟 薄水铝石(以A1203计)3g、硅溶胶(以SiO2计)6g,加水至总质量为500g后球磨4小时, 然后加浓硝酸将酸度调至pH= 2. 5。将堇青石蜂窝陶瓷载体(300目/in2)进行浸渍,并用 高压气体吹出堇青石蜂窝陶瓷载体孔隙内多余的浆液。然后经ll〇°C干燥,500°C焙烧4小 时。涂层的含量为65g/L(以500°C焙烧4小时后的涂层质量计算)。 (3)催化剂性能测试方法与实施例1相同,反应的NO转化率见表1。 实施例4 (l)Rh-Pd改性天然丝光沸石的制备方法与实施例1相同。 (2)堇青石蜂窝陶瓷载体表面活性组分负载:按照Ti02、MnM〇04、K2W04、Rh-Pd 改性天然丝光沸石、拟薄水铝石(以A1203计)和硅溶胶(以SiOJ+)的质量比为 100:6:8:6:7:3;分别称取Ti021 00g、MnMo04 6g、K2W048g、Rh-Pd改性天然丝光沸石6g、拟 薄水铝石(以A1203计)7g、硅溶胶(以SiO2计)3g,加水至总质量为500g后球磨4小时, 然后加浓硝酸将酸度调至pH= 2.5。将堇青石蜂窝陶瓷载体(300目/in2)进行浸渍,并用 高压气体吹出堇青石蜂窝陶瓷载体孔隙内多余的浆液。然后经ll〇°C干燥,500°C焙烧4小 时。涂层的含量为65本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于柴油机尾气净化的SCR催化剂,其特征在于:由堇青石蜂窝陶瓷载体和TiO2、MnMoO4、K2WO4、Rh‑Pd改性天然丝光沸石、Al2O3和SiO2组成,TiO2、MnMoO4、K2WO4、Rh‑Pd改性天然丝光沸石、Al2O3和SiO2总负载量为堇青石蜂窝陶瓷载体的65g/L,TiO2、MnMoO4、K2WO4、Rh‑Pd改性天然丝光沸石、以Al2O3计的拟薄水铝石和以SiO2计的硅溶胶,它们的质量比为100:5‑8:5‑8:5‑10:3‑7:3‑8。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:金凌云罗声宏
申请(专利权)人:金华氟特催化科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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