用于SCR催化剂的脱硫方法技术

本发明专利技术提供了用于在低温下使硫“中毒的”SCR催化剂组合物脱硫从而使催化NOx转化活性再生的方法。所述方法包括使SCR催化剂组合物暴露于还原剂中足以使含硫物质从催化剂组合物的表面上解吸附的时间和温度。此外，描述了SCR催化剂组合物，其适于气体NOx排放物的至少部分转化并且包括浸渍在多孔耐火氧化物载体如分子筛(金属离子交换的CHA沸石)上的至少一种金属，这提供了对NOx转化活性的影响。还提供了制备和使用SCR催化剂组合物的方法，以及描述这样的SCR催化剂组合物和脱硫方法的排放物处理系统。

Desulfurization method for SCR catalyst

The present invention provides a method for desulfurization of a sulfur poisoning SCR catalyst composition at low temperature so as to catalyze the regeneration of NOx conversion activity. The method includes exposing the SCR catalyst composition to a reducing agent sufficient to cause the sulfur bearing material to be desorbed from the surface of the catalyst composition by the time and temperature. In addition, the SCR catalyst composition is described, which is suitable for gas NOx emissions at least part of the transformation and includes impregnated in porous refractory oxide carrier such as molecular sieve (metal ion exchanged CHA zeolite) at least one kind of metal, which provides the effect of transforming activity of NOx. Also provided are methods for the preparation and use of SCR catalyst compositions, and emissions processing systems describing such SCR catalyst compositions and desulfurization methods.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术通常涉及选择性催化还原催化剂和用于使这些催化剂保持其对氮氧化物的选择性还原的催化活性的脱硫方法的领域。
技术介绍
长期以来，氮氧化物(NOx)的有害组分已经造成大气污染。NOx包含在诸如来自内燃机(例如，汽车和卡车)、来自燃烧设备(例如，由天然气、油或煤加热的发电站)以及来自硝酸生产装置的排气中。已经将多种处理方法用于处理含NOx的气体混合物以减少大气污染。一种类型的处理涉及氮氧化物的催化还原。存在两种方法：(1)非选择性还原法，其中将一氧化碳、氢或烃用作还原剂；以及(2)选择性还原法，其中将氨或氨前体用作还原剂。在选择性还原法中，可用化学计量的还原剂达到高度的氮氧化物移除。将选择性还原法称为SCR(选择性催化还原)法。SCR法在大气氧的存在下利用氮氧化物与还原剂(例如氨)的催化还原，结果主要形成氮和水蒸气：4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O(标准SCR反应)2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O(慢速SCR反应)NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O(快速SCR反应)用于SCR法的催化剂理想地应能够在水热条件下在宽范围的使用温度条件下，例如，200℃至600本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从在其上具有硫的SCR催化剂上移除硫的方法，其包括用包含还原剂的气体流处理所述SCR催化剂第一处理时间并且在第一处理温度下进行，接着将所述催化剂加热至第二处理温度保持第二处理时间，所述第二处理温度和第二处理时间足以使硫从所述SCR催化剂的表面解吸附并增加所述SCR催化剂的NOx转化活性，其中所述第一处理温度平均低于所述第二处理温度，并且其中在所述处理步骤期间气体还原剂与NOx的摩尔比为至少约1.05:1。

【技术特征摘要】
1.一种用于从在其上具有硫的SCR催化剂上移除硫的方法，其包括用包含还原剂的气体流处理所述SCR催化剂第一处理时间并且在第一处理温度下进行，接着将所述催化剂加热至第二处理温度保持第二处理时间，所述第二处理温度和第二处理时间足以使硫从所述SCR催化剂的表面解吸附并增加所述SCR催化剂的NOx转化活性，其中所述第一处理温度平均低于所述第二处理温度，并且其中在所述处理步骤期间气体还原剂与NOx的摩尔比为至少约1.05:1。2.根据权利要求1所述的方法，其中对于至少部分所述第一处理时间，所述第一处理温度低于约350℃。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述部分所述第一处理时间范围为所述第一处理时间的约10％至约100％。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述SCR催化剂包含具有选自以下的双六环结构类型的小孔、8-环分子筛：AEI、AFT、AFX、CHA、EAB、ERI、KFI、LEV、LTN、MSO、SAS、SAT、SAV、SFW和TSC。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述SCR催化剂包含具有CHA晶体结构的分子筛。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述CHA晶体结构选自由以下组成的组：SSZ-13、SSZ-62、天然菱沸石、沸石K-G、LindeD、LindeR、LZ-218、LZ-235、LZ-236、ZK-14、SAPO-34、SAPO-4、SAPO-47和ZYT-6。7.根据权利要求5所述的方法，其中所述CHA晶体结构是铝硅酸盐沸石。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述催化剂包含铜促进的分子筛或铁促进的分子筛。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述SCR催化剂包含分子筛，所述分子筛含有以按照金属氧化物计算，基于所述分子筛的总重量按重量计约0.01％至约15.0％的量的促进剂金属。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述SCR催化剂包含含有铜或
\t铁的金属促进的分子筛，所述铜或铁以按照氧化铜(CuO)或氧化铁(Fe2O3)计算，基于所述分子筛的总重量按所述分子筛的重量计约0.01％至约10.0％的量存在于所述金属促进的分子筛中。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述还原剂包括氨或氨前体。12.根据权利要求1所述的方法，其中将从所述金属促进的分子筛催化剂的表面解吸附的所述硫作为气体SO2释放。13.根据权利要求1所述的方法，其中所述处理时间为至少1分钟。14.根据权利要求1所述的方法，其中所述处理温度在所述处理步骤期间保持在约200℃至约600℃的范围内。15.根据权利要求1所述的方法，其中当在220℃的入口温度下以60,000/小时的空速暴露于300ppm的NO、300ppm的NH3、按体积计10％的O2、按体积计5％的H2O、其余为N2的进料气体混合物中时，所述处理步骤后的所述金属促进的分子筛催化剂的脱NOx效率为至少70％。16.根据权利要求1所述的方法，其中所述处理步骤移除了按重量计至少50％的吸附在所述金属促进的分子筛催化剂上的所述硫。17.根据权利要求1所述的方法，其中所述处理步骤包括第一处理时间段，期间在第一温度下使所述金属促进的分子筛催化剂暴露于包含所述还原剂的所述气体流中，以及第二处理时间段，其中所述第一温度平均低于所述第二处理温度并且其中将所述第二处理温度增加至约400℃至约600℃范围的最高温度。18.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一温度不高于约350℃。19.根据权利要求17所述的方法，其中对于至少部分所述第一处理时间，所述第一处理温度低于约300℃。20.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一处理时间段为所述处理时间的约10％至约20％。21.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一处理时间段为约15秒至约45秒并且所述第二处理时间段为约1分钟至约3分钟。22.根据权利要求17所述的方法，其中所述还原剂包括氨或氨前体。23.根据权利要求17所述的方法，其中将从所述SCR催化剂的表面
\t解吸附的所述硫作为气体SO2释放。24.根据权利要求17所述的方法，其中所述处理时间为至少1分钟。25.根据权利要求17所述的方法，其中所述处理步骤移除了按重量计至少50％的吸附在所述SC...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓帆，唐为勇，张泽，
申请(专利权)人：巴斯夫公司，
类型：发明
国别省市：美国;US