一种缺陷型银基催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种缺陷型银基催化剂及其制备方法和应用，属于氨气处理技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种缺陷型银基催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于氨气处理
，具体涉及一种缺陷型银基催化剂及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]机动车尾气中大量的氨氮化合物不仅能引发光化学烟雾
、
酸雨等环境问题，而且严重威胁着人类的身体健康，因此，充分处理机动车尾气中的氨氮化合物是当今环境催化领域的热点
。
选择性催化还原技术是目前最具实用前景的氨氮化合物后处理技术之一，但在实际应用过程中，为保证氨氮化合物被完全处理，通常会引入过量的氨气，由此也易引起氨气泄漏问题
。
且氨气同样是一种污染气体，对周围环境和人类健康有害，因此需要对氨气进行合理且有效地处理
。
[0003]ZSM
‑5沸石分子筛具有比表面积高
、
孔结构丰富
、
疏水性强
、
可调节酸碱度
、
复杂的通道和出色的热稳定性的特点，常用于废气处理领域
。
但是，利用
ZSM
‑5沸石分子筛负载金属制备得到的催化剂，负载金属容易在
ZSM
‑5沸石分子筛表面团聚形成大颗粒，导致分散不均，进而降低催化剂的稳定性和催化活性
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种缺陷型银基催化剂及其制备方法和应用
。
采用本专利技术提供的方法制备得到的缺陷型银基催化剂在氨气选择性催化氧化的反应中具有高催化性能和高稳定性
。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种缺陷型银基催化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0007]将
H
‑
ZSM
‑5沸石分子筛进行第一焙烧，得到预处理分子筛；
[0008]将所述预处理分子筛与四丙基氢氧化铵溶液混合，进行水热反应，得到分子筛前驱体；
[0009]将所述分子筛前驱体进行第二焙烧，得到缺陷型分子筛；
[0010]将所述缺陷型分子筛与可溶性银盐溶液混合，进行浸渍处理，得到催化剂前驱体；
[0011]将所述催化剂前驱体进行第三焙烧，得到缺陷型银基催化剂
。
[0012]优选地，所述第一焙烧的温度为
500
～
600℃
，保温时间为2～
5h。
[0013]优选地，所述四丙基氢氧化铵溶液的浓度为
0.2
～
0.7mol/L
；所述预处理分子筛和四丙基氢氧化铵溶液的用量比为3～
10g
：
60
～
200mL。
[0014]优选地，所述水热反应的温度为
150
～
180℃
，时间为
24
～
84h。
[0015]优选地，所述第二焙烧的温度为
500
～
600℃
，保温时间为5～
8h。
[0016]优选地，所述第三焙烧的温度为
500
～
600℃
，保温时间为2～
4h。
[0017]本专利技术提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的缺陷型银基催化剂，包括缺陷型
ZSM
‑5载体和负载于所述缺陷型
ZSM
‑5载体上的银颗粒
。
[0018]优选地，所述缺陷型银基催化剂中银颗粒的质量分数为
0.1
～
10
％，所述银颗粒的粒径为
2.0
～
20nm。
[0019]本专利技术提供了上述技术方案所述缺陷型银基催化剂在氨气选择性催化氧化反应中的应用
。
[0020]优选地，所述缺陷型银基催化剂在氨气选择性催化氧化反应前包括：将所述缺陷型银基催化剂进行还原处理；所述还原处理的温度为
400
～
800℃
，保温时间为1～
10h。
[0021]本专利技术提供了一种缺陷型银基催化剂的制备方法，包括以下步骤：将
H
‑
ZSM
‑5沸石分子筛进行第一焙烧，得到预处理分子筛；将所述预处理分子筛与四丙基氢氧化铵溶液
、
聚四氟乙烯混合，进行水热反应，得到分子筛前驱体；将所述分子筛前驱体进行第二焙烧，得到缺陷型分子筛；将所述缺陷型分子筛与可溶性银盐溶液混合，进行浸渍处理，得到催化剂前驱体；将所述催化剂前驱体进行第三焙烧，得到缺陷型银基催化剂
。
本专利技术通过第一焙烧去除分子筛表面的一些杂质，并通过水热反应将预处理后的
H
‑
ZSM
‑5沸石分子筛溶解在四丙基氢氧化铵中，由于四丙基氢氧化铵溶液可以溶解
H
‑
ZSM
‑5沸石分子筛表面的硅，从而暴露出更多的铝，故而会在
H
‑
ZSM
‑5沸石分子筛表面形成缺陷，为银颗粒的锚定提供更多活性位点，使得银颗粒可以均匀分散在含有缺陷的
H
‑
ZSM
‑5沸石分子筛中，进而获得银颗粒均匀分散的缺陷型银基催化剂
。
同时，本专利技术通过第二焙烧去除前述水热反应中残留的有机物前驱体，再通过第三焙烧使银颗粒负载在缺陷型分子筛中，并限制银颗粒的团聚和迁移，有利于保持银颗粒的尺寸和高分散性，进而使所得缺陷型银基催化剂在氨气选择性催化氧化的反应中具有高催化性能和高稳定性
。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0023]图1为本专利技术实施例1制备得到的样品
A
与对比例1制备得到的样品
M
在不同温度下的
NH3转化率示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例2～4制备的样品
B、
样品
C
和样品
D
和对比例2～4制备的样品
N、
样品
O
和样品
P
经过还原处理后在不同温度下的
NH3转化率示意图
。
具体实施方式
[0025]本专利技术提供了一种缺陷型银基催化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0026]将
H
‑
ZSM
‑5沸石分子筛进行第一焙烧，得到预处理分子筛；
[0027]将所述预处理分子筛与四丙基氢氧化铵溶液混合，进行水热反应，得到分子筛前驱体；
[0028]将所述分子筛前驱体进行第二焙烧，得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种缺陷型银基催化剂的制备方法，包括以下步骤：将
H
‑
ZSM
‑5沸石分子筛进行第一焙烧，得到预处理分子筛；将所述预处理分子筛与四丙基氢氧化铵溶液混合，进行水热反应，得到分子筛前驱体；将所述分子筛前驱体进行第二焙烧，得到缺陷型分子筛；将所述缺陷型分子筛与可溶性银盐溶液混合，进行浸渍处理，得到催化剂前驱体；将所述催化剂前驱体进行第三焙烧，得到缺陷型银基催化剂
。2.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一焙烧的温度为
500
～
600℃
，保温时间为2～
5h。3.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述四丙基氢氧化铵溶液的浓度为
0.2
～
0.7mol/L
；所述预处理分子筛和四丙基氢氧化铵溶液的用量比为3～
10g
：
60
～
200mL。4.
根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述水热反应的温度为
150
～
180℃
，时间为
24
～
84h。5.
根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，庞亚彤，李钊，王春雪，李嘉欣，郭和湉婧，李凯，赵劼，孙鑫，宁平，马懿星，
申请(专利权)人：广东省蔚蓝环境技术研究院江西省润穹环保科技有限公司云南蔚蓝环境工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：