一种Pd基NO制造技术

本发明专利技术公开了一种Pd基NO

A Pd based no

【技术实现步骤摘要】
一种Pd基NOX吸附剂及其制备方法、应用
本专利技术涉及吸附剂
，尤其涉及一种Pd基NOX吸附剂及其制备方法、应用。
技术介绍
2015年以来，在国内大气污染持续加重影响下汽车排放问题持续发酵。为了减少尾气污染，我国近几年也加快了对尾气排放的硬性要求，2014年推出国四标准，2017年7月1日，我国所有制造、进口、销售和注册登记的重型柴油车，须符合国五标准要求。而早在2016年底，环境保护部、国家质检总局就联合发布了《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》，国六标准将分a、b两个排放限值方案，并分别于2020年和2023年开始实施。而这离国五标准实施开始，时间跨度不到3年，相比以往时间间隔大幅缩短。待国六标准实施后，机动车尾气排放将平均下降40-60％左右，《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》标准将成为世界上最严格的轻型车排放标准之一。汽车尾气催化净化是指借助某些有效的技术措施，减少尾气中的CO、HC、NOX等有害物质或使尾气中的有害物质被氧化或还原，生成无毒的CO2、H2O和N2。目前，控制汽车尾气排放的主要措施包括机前措施、机内措施和机后措施三种，其中机前和机内措施技术难度高，减排效果有限，机后措施则采用包括空气喷射、氧化型反应器、三效催化器等措施对排放尾气进行净化处理，是目前最主流也是最行之有效的尾气处理方法，而其中催化剂又是净化效果的关键。由于《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》标准对机动车尾气排放限制要求和测试循环要求大大提高，特别是针对尾气中NOX的控制。随着排放法规的日益严格、燃油效率的提高、发动机排气温度的降低，发动机冷启动排放过程中尾气排放控制将变得更加困难。在《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》标准正式实施之前，工业界通常使用钒基SCR催化剂将NOX还原为N2来实现机动车尾气的达标排放。钒基SCR催化剂对NOX的转化率达到90％以上的工作温度窗口较窄(250-450℃)，而且还可能存在一定的钒流失等。在即将实施的《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》排放标准大幅降低了NOX排放限制要求，钒基SCR催化剂已无法满足发动机冷启动阶段NOX的排放处理，导致机动车冷启动阶段NOX排放超标。现有研究表明，以分子筛材料为载体的铜基催化剂是比较理想的SCR催化剂，相比钒基SCR催化剂，它具有更宽的工作温度窗口，以Cu-SSZ-13为例，其NOX转化达到90％的工作温度窗口在200℃-550℃，但在烟气温度低于200℃时，比如汽车冷启动阶段或者长时间处于低速行驶状态，此时，铜基SCR分子筛催化剂很难发挥作用，无法在全温段达到《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》NOX排放限值要求。由于新型的Cu基SCR催化剂催化还原NOX的温度需求一般不低于200℃，所以需要开发一种高效的低温吸附-高温脱附NOX吸附材料，可以实现柴油发动机冷启动阶段NOX的无害化处理。结合尾气后处理装置后端的Cu基SCR催化剂的功能，可最终实现对柴油车全温段NOX的排放控制。目前文献公开的Pd基NOX的吸附材料合成技术路线中，主要有离子交换法、等体积浸渍法、过量浸渍法、固态离子交换法等，采用离子交换法会造成Pd离子交换率太低，大部分Pd离子残留在反应液中，造成损失、环境污染，而且回收困难；等体积浸渍法、过量浸渍法会造成Pd离子发生团聚，导致部分Pd被氧化成PdO，失去吸附-脱附NOX的能力；固态离子交换法操作起来困难，不利于规模化生产。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种Pd基NOX吸附剂及其制备方法、应用，本专利技术制得的Pd基NOX吸附剂(简称为Pd-LNA，LNA为Low-temperatureNOXAdsorber的缩写)，具有低温高效快速吸附存储NOX和高温热脱附NOX的功能，可以实现柴油发动机冷启动阶段NOX的无害化处理。结合尾气后处理装置后端的Cu基SCR催化剂的功能，可最终实现对柴油车全温段NOX的排放控制。本专利技术提出了一种Pd基NOX吸附剂的制备方法，包括如下步骤：S1、取沸石分子筛进行铵离子交换得到铵型分子筛；S2、将铵型分子筛进行钯离子交换得到第一前驱体；S3、向第一前驱体中滴加含钯离子的水溶液混匀，静置浸渍，干燥得到第二前驱体；S4、取第二前驱体焙烧，水热活化得到Pd基NOX吸附剂。优选地，在S1中，沸石分子筛为钠型分子筛。优选地，在S1中，沸石分子筛的骨架结构为CHA、MFI、BEA中的一种。上述CHA、MFI、BEA骨架结构为分子筛的常规骨架结构。优选地，在S1中，沸石分子筛的硅铝比为10-50。优选地，在S1中，进行至少两次铵离子交换。优选地，在S2、S3中，钯离子的用量相同，均占Pd基NOX吸附剂总重的0.45-0.55％。优选地，在S2中，钯离子交换的温度为75-85℃，时间为10-14h。优选地，在S3中，静置浸渍的温度为室温，静置浸渍的时间为10-14h。优选地，在S4中，焙烧的温度为720-770℃，焙烧时间为1.5-2.5h。优选地，在S4中，水热活化的温度为720-770℃，水热活化的时间为20-30h。优选地，在S4中，在水蒸气、氧气和氮气的混合气流中进行水热活化。优选地，水蒸气、氧气和氮气的体积比为9-11：4-6：83-87。优选地，混合气流的流量为150-250mL/min。优选地，在S1中，铵离子交换的温度为60-70℃，时间为1.5-2.5h。优选地，在S1中，沸石分子筛经干燥，焙烧处理后使用。上述沸石分子筛的干燥处理主要是为了除去分子筛制备、储存、运输过程中吸附的水分等杂质；焙烧处理主要是为了除去分子筛制备过程中添加的模板剂以及吸附的杂质等。优选地，干燥温度为75-85℃，干燥时间为10-14h。优选地，焙烧温度为550-650℃，焙烧时间为10-14h，在空气氛围中焙烧。优选地，在S1中，铵离子交换的具体步骤为：沸石分子筛加入铵盐水溶液中进行铵离子交换，然后抽滤，洗涤，干燥得到铵型分子筛。优选地，铵盐水溶液中NH4+的浓度为0.4-0.6mol/L。优选地，铵盐为碳酸铵、氯化铵、硝酸铵或硫酸铵。优选地，在S2中，钯离子交换的具体步骤为：将铵型分子筛加入含钯离子的水溶液中进行钯离子交换，然后抽滤，洗涤，干燥得到第一前驱体。上述水均为蒸馏水。本专利技术还提出了一种Pd基NOX吸附剂，按照上述Pd基NOX吸附剂的制备方法制得。本专利技术还提出了上述Pd基NOX吸附剂在吸附汽车尾气中的应用。优选地，在吸附汽车尾气NOX中的应用。有益效果：1.本专利技术选用沸石分子筛作为载体，选用CHA、MFI、BEA三种骨架结构中的一种，且沸石分子筛的硅铝比为10-50，可以提高吸附剂的水热稳定性，在适当范围内能提高P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Pd基NO

【技术特征摘要】
1.一种Pd基NOX吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、取沸石分子筛进行铵离子交换得到铵型分子筛；
S2、将铵型分子筛进行钯离子交换得到第一前驱体；
S3、向第一前驱体中滴加含钯离子的水溶液混匀，静置浸渍，干燥得到第二前驱体；
S4、取第二前驱体焙烧，水热活化得到Pd基NOX吸附剂。


2.根据权利要求1所述Pd基NOX吸附剂的制备方法，其特征在于，在S1中，沸石分子筛为钠型分子筛；优选地，在S1中，沸石分子筛的骨架结构为CHA、MFI、BEA中的一种。


3.根据权利要求1或2所述Pd基NOX吸附剂的制备方法，其特征在于，在S1中，沸石分子筛的硅铝比为10-50；优选地，在S1中，进行至少两次铵离子交换。


4.根据权利要求1-3任一项所述Pd基NOX吸附剂的制备方法，其特征在于，在S2、S3中，钯离子的用量相同，均占Pd基NOX吸附剂总重的0.45-0.55％；优选地，在S2中，钯离子交换的温度为75-85℃，时间为10-14h；优选地，在S3中，静置浸渍的温度为室温，静置浸渍的时间为10-14h。


5.根据权利要求1-4任一项所述Pd基NOX吸附剂的制备方法，其特征在于，在S4中，焙烧的温度为720-770℃，焙烧时间为1.5-2.5h；优选地，在S4中，水热活化的温度为720-770℃，水热活化的时间为20-30h。


6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王治龙，李超，赵长艳，代瑞旗，田炜，
申请(专利权)人：安徽纳蓝环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34