一种Cu-SAPO-34分子筛催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种Cu‑SAPO‑34分子筛催化剂及其制备方法与应用，Cu‑SAPO‑34分子筛催化剂晶体形貌呈立方体状，晶体粒径为3μm~10μm，表面具有丰富的质子酸位，Cu负载量为2.3~3.3 wt.%；该分子筛催化剂是将原料混合所得凝胶进行超声波处理，并放入水热反应釜中于180℃~200℃晶化6h~12h，经后处理所得的。本发明专利技术通过采用超声波辅助法制得了Cu‑SAPO‑34分子筛催化剂，该方法操作简单，大幅缩短晶化时间，节省能源；将所制备的Cu‑SAPO‑34分子筛催化剂用于柴油车尾气氨选择性催化还原脱除氮氧化物反应中催化活性好，具有优异的抗水性能。

【技术实现步骤摘要】
一种Cu-SAPO-34分子筛催化剂及其制备方法与应用
本专利技术涉及一种催化剂，具体地说是涉及一种Cu-SAPO-34分子筛催化剂及其制备方法与应用。
技术介绍
以NH3为还原剂选择性催化还原NOx即NH3-SCR技术，在催化去除NOx的过程中具有极为重要的作用，其关键核心是SCR催化剂体系的开发。由于柴油车运行工况多变、排气温度变化幅度大、尾气组成复杂、流量变化快等特点，优良的车用催化剂需具备以下性能：在较宽温度窗口有较高催化活性、水热稳定性高、机械强度高、抗中毒能力强、抗高空速能力强等。小孔分子筛Cu-CHA尤其是Cu-SAPO-34分子筛由于其同时具备高活性、高N2选择性和优异的水热稳定性和抗HC中毒能力而受到广泛关注。目前大部分报道的Cu-SAPO-34分子筛采用离子交换法和一步水热合成法，离子交换法涉及步骤繁多，活性铜物种分散性差，而一步水热合成法虽然简化了交换的步骤，在合成SAPO-34的同时将活性铜物种引入到分子筛孔道，但是在现有的研究中该催化剂存在合成时间长（24h~168h），晶粒尺寸难以调控，抗水性能差等问题。...

【技术保护点】
1.一种Cu-SAPO-34分子筛催化剂，其特征在于，其晶体形貌呈立方体状，晶体粒径为3μm~10μm，表面具有丰富的质子酸位，Cu负载量为2.3~3.3 wt.%。/n

【技术特征摘要】
1.一种Cu-SAPO-34分子筛催化剂，其特征在于，其晶体形貌呈立方体状，晶体粒径为3μm~10μm，表面具有丰富的质子酸位，Cu负载量为2.3~3.3wt.%。


2.根据权利要求1所述的Cu-SAPO-34分子筛催化剂，其特征在于，所述Cu-SAPO-34分子筛催化剂采用下述方法制得：
（a）将拟薄水铝石加入去离子水中进行搅拌，加入正磷酸和气相二氧化硅，混匀，加入硫酸铜和四乙烯五胺，充分搅拌后加入正丙胺，得到凝胶；
其中，Al、P、Si、H2O、硫酸铜-四乙烯五胺和正丙胺的摩尔比为1∶1∶0.15~0.5∶30~60∶0.03~0.12∶1.4~1.8；
（b）对所述凝胶进行超声波处理；其中，超声功率为50%~100%，超声时间为15min~60min，超声温度为25℃~60℃；
（c）将超声波处理后的凝胶装入水热反应釜中于180℃~200℃晶化6h~12h，晶化完成后在室温条件下进行冷却，经固液分离、洗涤、干燥、焙烧后即可得到Cu-SAPO-34分子筛催化剂。


3.一种权利要求1所述的Cu-SAPO-34分子筛催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（a）将拟薄水铝石加入去离子水中进行搅拌，加入正磷酸和气相二氧化硅，混匀，加入硫酸铜和四乙烯五胺，充分搅拌后加入正丙胺，得到凝胶；
其中，Al、P、Si、H2O、硫酸铜-四乙烯五胺和正丙胺的摩尔比为1∶1∶0.15~0.5∶30~60∶0.03~0.12∶1.4~1.8；
（b）对所述凝胶进行超声波处理；...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛璨，闫宏远，韩丹丹，杨春柳，张文旋，
申请(专利权)人：河北大学，
类型：发明
国别省市：河北;13