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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于催化剂材料制备,涉及一种双金属同时交换改性的sapo分子筛催化剂的制备方法及应用。
技术介绍
1、目前,选择性催化还原nox技术是目前应用最广、最成熟的氮氧化物消除技术。在催化剂和还原剂(co、hcs、nh3和尿素等)的存在下将nox还原为n2和h2o。传统的脱硝催化剂主要是v-w-ti体系,但是v-w-ti催化剂温度窗口较窄,而且其产生有毒物质对环境造成污染,限制了其应用。分子筛催化剂由于具有较高的no转化率和n2选择性,较宽的活性温度窗口,逐渐的受到人们的关注并成为近年来的研究热点。
2、cu、fe、mn等过渡金属和ce、la等稀土金属改性的分子筛催化剂是目前研究最为广泛的金属基分子筛类nh3-scr催化剂。cu改性的分子筛催化剂表现出优异的低温催化活性,而fe改性的分子筛催化剂在低温段活性较差,表现出了优异的高温催化活性。柴油发动机在经过颗粒过滤再生器(dpf)之后,尾气排气温度可达700℃以上,并含有大量水蒸气。因此,新型的脱硝催化剂要具有高的水热稳定性。磷酸硅铝分子筛(sapo-n)系列分子筛骨架是由po2+、alo2-及sio2四面体组成,sapo分子筛中引入的si破坏了电荷平衡形成si-oh-al键,具有质子酸性和可交换的阳离子位点,金属离子改性的sapo-n系列分子筛具有优异的高温水热稳定性和宽温度活性窗口,并且合成成本低,是材料科学和催化领域的研究热点。
3、sapo催化剂虽然表现出优异的高温水热稳定性,但是在低温潮湿环境中其稳定性很差。在低温(<100℃)潮湿环境中
技术实现思路
1、鉴于此,本专利技术提供了一种双金属同时交换改性的sapo分子筛催化剂的制备方法及应用。所述方法通过一步同时离子交换的方式制备得到含不同金属的sapo分子筛,避免了在溶液离子交换过程中对分子筛结构的破坏。
2、本专利技术的技术方案为:第一方面,本专利技术提供了一种双金属同时离子交换改性的sapo分子筛催化剂的制备方法,将sapo分子筛原粉加入含两种不同金属离子的混合溶液中进行离子交换,离子交换后,分离所得固体样品,经洗涤、干燥、焙烧,得到所述两种不同金属同时交换改性的sapo分子筛。
3、优选地,所述sapo分子筛结构为sapo-34、sapo-18、sapo-rho分子筛中的一种。
4、优选地,所述两种不同金属离子溶液为含有过渡金属离子、稀土金属离子的溶液或均是过渡金属离子的溶液。
5、优选地,sapo分子筛原粉与金属离子溶液的固液比为1g:3ml~1g:100ml;所述金属离子的浓度为0.005~1mol/l;离子交换温度为25~100℃,交换时间为0.5~10h。
6、第二方面,本专利技术还提供了所述方法制备得到的双金属改性的sapo分子筛催化剂的应用,其特征在于,所述催化剂经焙烧除去模板剂后,应用在选择性催化还原氮氧化物反应中。
7、本专利技术提供的一种双金属同时交换改性的sapo分子筛催化剂的制备方法及应用,所述方法通过采用一步同时交换双金属离子,避免了在溶液离子交换制备金属改性sapo催化剂的过程中水分子对分子筛结构的破坏。所制备的双金属改性sapo分子筛具有较高的结晶度,双金属间产生协同效应,在选择性催化还原nox反应中表现了优异的催化性能和低温水热稳定性。
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1.一种双金属同时离子交换改性的SAPO分子筛催化剂的制备方法,其特征在于,将SAPO分子筛原粉加入含两种不同金属离子的混合溶液中进行离子交换,离子交换后,分离所得固体样品,经洗涤、干燥、焙烧,得到所述两种不同金属同时交换改性的SAPO分子筛。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述SAPO分子筛结构为SAPO-34、SAPO-18、SAPO-RHO分子筛中的一种。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述两种不同金属离子溶液为含有过渡金属离子、稀土金属离子的溶液或均是过渡金属离子的溶液。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,SAPO分子筛原粉与金属离子溶液的固液比为1g:3mL~1g:100mL;所述金属离子的浓度为0.005~1mol/L;离子交换温度为25~100℃,交换时间为0.5~10h。
5.根据权利要求1至4所述方法制备得到的双金属改性的SAPO分子筛催化剂的应用,其特征在于,所述催化剂经焙烧除去模板剂后,应用在选择性催化还原氮氧化物反应中。
【技术特征摘要】
1.一种双金属同时离子交换改性的sapo分子筛催化剂的制备方法,其特征在于,将sapo分子筛原粉加入含两种不同金属离子的混合溶液中进行离子交换,离子交换后,分离所得固体样品,经洗涤、干燥、焙烧,得到所述两种不同金属同时交换改性的sapo分子筛。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述sapo分子筛结构为sapo-34、sapo-18、sapo-rho分子筛中的一种。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述两种不同金属离子溶液...
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