一种NH3-SCR催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种NH3‑

【技术实现步骤摘要】
一种NH3‑
SCR催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于环境领域，涉及一种NH3‑
SCR催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]灰霾和臭氧复合污染是现阶段和未来一段时间内我国面临的主要大气污染问题。氮氧化物(NO
x
)作为PM2.5和O3的前驱体，对于我国灰霾和臭氧复合污染具有重要贡献。大气中的NO
x
主要来源于柴油发动机尾气和固定烟气排放。
[0003]如何进行氮氧化物的净化，科学家进行了众多的研究。
[0004]CN112844463A公开了一种Ce改性Cu
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Fe
‑
SSZ
‑
13分子筛的制备方法。保持了Cu
‑
Fe
‑
SSZ
‑
13分子筛的高温度窗口，催化活性和水热稳定性都有较大提高。
[0005]CN108128784A提供了Cu
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Ce
‑
La
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SSZ
‑
13分子筛催化剂的制备方法；该方法选择La改性Cu
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Ce
‑
SSZ
‑
13分子筛，提高Ce在SSZ
‑
13分子筛中的稳定性。
[0006]WO2017181570A1公开了一种兼具抗碱(土)金属和抗硫抗水功能的脱硝催化剂及其制法和应用。它包括多孔分子筛载体(钨分子筛、钛分子筛、锰分子筛、或其组合)，以及负载在载体上的活性成分和助剂(其中，所述活性成分选自下组：铁氧化物、钒氧化物、钼氧化物、或其组合；而所述助剂为铈氧化物)。
[0007]但是上述研究中制备方法复杂，制备得到的催化剂的水热性能也需要进一步提高，因此，如何大规模简单制备一种高水热稳定性的用于柴油车尾气中氮氧化物的催化还原的催化剂，是本领域重要的研究方向。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种NH3‑
SCR催化剂及其制备方法和应用。
[0009]为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]本专利技术目的之一在于提供一种NH3‑
SCR催化剂，所述NH3‑
SCR催化剂包括铈锡金属氧化物和Cu
‑
SSZ
‑
13分子筛。
[0011]本专利技术中提供一种水热稳定优异的铈锡金属氧化物和Cu
‑
SSZ
‑
13分子筛活性组分组成的NH3‑
SCR催化剂，催化剂的成分简单、制备成本低，催化性能优异，并且具备良好的水热稳定性。Cu
‑
SSZ
‑
13分子筛催化剂新新鲜活性很好，但水热稳定性不足，铈锡金属氧化物催化剂新新鲜活性不足。两者以一定比例混合后得到的复合催化剂新新鲜活性优异的同时水热稳定性也十分优异。
[0012]作为本专利技术优选的技术方案，所述铈锡金属氧化物和Cu
‑
SSZ
‑
13分子筛的质量比为1:1～1:20，其中所述质量比可以是1:1、1:2、1:4、1:6、1:8、1:10、1:12、1:14、1:16、1:18或1:20等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0013]本专利技术的目的之二在于提供一种如目的之一所述的NH3‑
SCR催化剂的制备方法，所述制备方法包括：
[0014]将铈锡金属氧化物、掺杂助剂和Cu
‑
SSZ
‑
13分子筛混合后焙烧得到所述NH3‑
SCR催
化剂；
[0015]或将铈锡金属前驱体浸渍在Cu
‑
SSZ
‑
13分子筛上得到所述NH3‑
SCR催化剂。
[0016]作为本专利技术优选的技术方案，所述铈锡二元金属氧化物和掺杂助剂的摩尔比为1:1～20:1，其中所述摩尔比可以是1:1、2:1、4:1、6:1、8:1、10:1、12:1、14:1、16:1、18:1或20:1等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0017]优选地，所述掺杂助剂包括过渡金属元素和/或稀土金属元素。
[0018]优选地，所述掺杂助剂包括W、Fe、Ti、Nd或Cu中的任意一种或至少两种的组合，其中所述组合典型但非限制性实例有：W和Fe的组合、Fe和Ti的组合、Ti和Nd的组合或Nd和Cu的组合等。
[0019]作为本专利技术优选的技术方案，所述铈锡金属前驱体包括硝酸铈、醋酸铈、氯化铈或四氯化锡中的任意一种或至少两种的组合，其中所述组合典型但非限制性实例有：硝酸铈和醋酸铈的组合、醋酸铈和氯化铈的组合或氯化铈和四氯化锡的组合等。
[0020]作为本专利技术优选的技术方案，所述掺杂助剂包括过渡金属元素和/或稀土金属元素。
[0021]优选地，所述掺杂助剂包括W、Fe、Ti、Nd或Cu中的任意一种或至少两种的组合，其中所述组合典型但非限制性实例有：W和Fe的组合、Fe和Ti的组合、Ti和Nd的组合或Nd和Cu的组合等。
[0022]作为本专利技术优选的技术方案，所述Cu
‑
SSZ
‑
13分子筛为富Al型Cu
‑
SSZ
‑
13分子筛催化剂。
[0023]作为本专利技术优选的技术方案，所述Cu
‑
SSZ
‑
13分子筛的硅铝比为4～20，其中所述硅铝比可以是4、6、8、10、12、14、16、18或20等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0024]作为本专利技术优选的技术方案，所述混合为物理混合。
[0025]优选地，所述混合包括球磨混合和/或固相研磨混合。
[0026]作为本专利技术优选的技术方案，所述浸渍包括液相浸渍法。
[0027]本专利技术目的之三在于提供一种如目的之一所述的NH3‑
SCR催化剂的应用，所述NH3‑
SCR催化剂应用于氮氧化物的催化还原。
[0028]相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
[0029]本专利技术制备得到的NH3‑
SCR催化剂，成分简单、制备成本低、NH3‑
SCR催化性能优异，具有优异的水热稳定性。
附图说明
[0030]图1是本专利技术实施例1和对比例1中催化剂新鲜活性和水热老化性的测试图。
具体实施方式
[0031]下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本专利技术，不应视为对本专利技术的具体限制。
[0032]实施例1
[0033]本实施例提供一种NH3‑
SCR催化剂，所述NH3‑
SCR催化剂包括铈锡金属氧化物和Cu
‑
SSZ...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种NH3‑
SCR催化剂，其特征在于，所述NH3‑
SCR催化剂包括铈锡金属氧化物和Cu
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SSZ
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13分子筛。2.根据权利要求1所述的NH3‑
SCR催化剂，其特征在于，所述铈锡金属氧化物和Cu
‑
SSZ
‑
13分子筛的质量比为1:1～1:20。3.一种如权利要求1或2所述的NH3‑
SCR催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将铈锡金属氧化物、掺杂助剂和Cu
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SSZ
‑
13分子筛混合后焙烧得到所述NH3‑
SCR催化剂；或将铈锡金属前驱体浸渍在Cu
‑
SSZ
‑
13分子筛上得到所述NH3‑
SCR催化剂。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述铈锡二元金属氧化物和掺杂助剂的摩尔比为1:1～20:1；优选地，所述掺杂助剂包括过渡金属元素和/或稀土金属元素；优选地，所述掺杂助剂包括W、Fe、Ti、...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺泓，孙宇，单玉龙，石晓燕，余运波，
申请(专利权)人：中国科学院生态环境研究中心，
类型：发明
国别省市：