【技术实现步骤摘要】
一种用于柴油车尾气净化CHA型分子筛、催化剂及制备方法与应用
本专利技术涉及一种用于柴油车尾气净化CHA型分子筛、催化剂及制备方法与应用,属于化工合成技术及其应用领域。
技术介绍
硅铝沸石分子筛是CHA型拓扑结构,具有三维细孔结构和正交对称性,一维主孔道由双八元环构成,孔口尺寸0.38nm×0.38nm,骨架密度为14.5。CHA分子筛拓扑结构是由双6圆环(d6r)经由4元环连接形成cha大笼,这种d6r晶面朝向cha大笼,Cu离子在高温下能够稳定在d6r中,允许Cu离子迁移,这也是小孔分子筛具有SCR反应潜力的独特物化特性。文献(J.Phys.Chem.C2010,114,1633-1640)中通过Rietveld结构精修分析脱水的Cu-SSZ-13分子筛,首次揭示Cu2+独特存在d6r的面上。在后来的研究也证实了位于8元环附近脱水的Cu离子([CuOH]+)活性位的存在。SSZ-13和SSZ-62分子筛是典型CHA结构硅铝沸石分子筛,可以用作裂化催化剂、MTO反应催化剂、氮氧化物还原催化剂,而作为利用选择性催化还原(SCR)的氮氧化物还原催化剂而被广泛使用。在Cu-SSZ-13分子筛催化剂在NH3-SCR反应活性位特性已经被广泛研究了,SSZ-13分子筛分子筛骨架活性位都是等同的,这使得这种催化剂更容易表征。专利CN201611070989中披露一种由硅氧四面体与铝氧四面体通过自组装形成的具有CHA拓扑结构的分子筛材料,Si/Al摩尔比介于4~8之间,BET法比表面积为400~800m2/g,晶粒 ...
【技术保护点】
1.一种用于柴油车尾气净化CHA型分子筛,其特征在于:采用N,N,N-三甲基-3,3,5-三甲基环己基-季铵鎓为有机模板剂合成CHA型硅铝分子筛,所述CHA型分子筛的二氧化硅相对于氧化铝的摩尔比为6~80,平均晶粒直径≤500nm,总比表面积≥400m
【技术特征摘要】
1.一种用于柴油车尾气净化CHA型分子筛,其特征在于:采用N,N,N-三甲基-3,3,5-三甲基环己基-季铵鎓为有机模板剂合成CHA型硅铝分子筛,所述CHA型分子筛的二氧化硅相对于氧化铝的摩尔比为6~80,平均晶粒直径≤500nm,总比表面积≥400m2/g,总孔容≥0.20ml/g,微孔孔容≥0.10ml/g;所述分子筛具有CHA拓扑结构,X射线晶体衍射(-210)晶面半值宽度(FWHM)范围0.1~0.2°,通过Debye-Scherrer公式计算获得晶面(-210)方向的晶粒直径尺寸为50~160nm;所述分子筛600~850℃饱和水蒸气处理后,四配位铝占总铝量≥90%,六配位铝占总铝量≤10%;所述N,N,N-三甲基-3,3,5-三甲基环己基-季铵鎓化合物的结构式如式Ⅰ:
式中,R1,R2彼此独立的选自甲基或氘代甲基、C2~C4直链或支链烷基,R3选自C1~C5直链或支链烷基;X-为N,N,N-三甲基-3,3,5-三甲基环己基-季铵鎓离子的抗衡阴离子,包括氢氧根、卤根、硫酸根、硫酸氢根、碳酸根、碳酸氢根、草酸根、醋酸根、磷酸根、羧酸根,烷基取代的硫酸根、碳酸根或草酸根中任一种。
2.根据权利要求1所述的用于柴油车尾气净化CHA型分子筛,其特征在于:所述的CHA型分子筛在2θ为4~40°范围内以下表中每一个范围内至少一个XRD衍射峰,并且具有下表中所述特征:
*相对强度为相对于2θ=20.40~20.90的峰强度的强度。
3.根据权利要求1所述的用于柴油车尾气净化CHA型分子筛,其特征在于:所述卤根包括氯离子、溴离子或碘离子;羧酸根包括甲酸根、乙酸根、丙酸根;烷基取代的硫酸根、碳酸根或草酸根包括甲基硫酸根、乙基硫酸根、甲基碳酸根、乙基碳酸根、甲基草酸根或乙基草酸根;所述N,N,N-三甲基-3,3,5-三甲基环己基-季铵鎓化合物以异佛尔酮为原料先氨化加氢,最后烷基化反应合成。
4.权利要求1-3中任一项所述的用于柴油车尾气净化CHA型分子筛的合成方法,其特征在于:包括如下步骤:
1)将二氧化硅与氧化铝的摩尔比为2~30的沸石分子筛、NaOH、去离子水充分溶解分散后,得到浆液组分摩尔配比为nNa2O:nSiO2:nAl2O3:nH2O=(0.5~2.5):1:(0.0333~0.5):(5~20),在60℃~120℃晶化釜中陈化6~48小时得到硅铝凝胶;
2)向步骤1)得到的硅铝凝胶中加入硅源、有机模板剂OSDA、金属盐M和去离子水充分混合均匀,根据体系碱度需求补充NaOH,混合浆液组分摩尔配比nNa2O:nSiO2:nA12O3:nOSDA:nM:nH2O=(0.05~0.5):1:(0.0125~0.20):(0.01~0.5):(0.05~0.5):(10~100);加入酸溶液控制混合浆液中碱羟基OH-与SiO2的摩尔比nOH-/nSiO2=0.1~1.0;再加入CHA分子筛晶种,CHA分子筛晶种的质量是混合浆液中SiO2与A12O3总质量的0.5%~15%;
3)将步骤2)中所得混合物搅拌后移入水热晶化反应釜中,在自生压力和...
【专利技术属性】
技术研发人员:王志光,王炳春,史振宇,李进,柳海涛,
申请(专利权)人:中触媒新材料股份有限公司,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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