CN102658175A - 一种用于富氧条件下丙烯选择性催化还原NOx的负载银催化剂 - Google Patents

一种用于富氧条件下丙烯选择性催化还原NOx的负载银催化剂 Download PDF

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王术成
卢冠忠
王丽
张志刚
詹望成
王筠松
郭杨龙
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Abstract

本发明涉及一种用于富氧条件下丙烯选择性催化还原NOx的负载银催化剂，活性组分为Ag2SO4，载体为SiO2或TiO2改性的氧化铝，催化剂采用浸渍法制备。本催化剂对于C3H6-SCR反应有高的催化活性和选择性，主要应用于富氧条件下机动车尾气催化净化，属于环境污染控制领域。

Description

一种用于富氧条件下丙烯选择性催化还原NOx的负载银催化剂
一、技术领域
本发明涉及环境污染控制技术、机动车尾气净化等领域。具体涉及一种在富氧条件下丙烯选择性催化还原NOx的负载银催化剂及其制备方法。
二、背景技术
氮氧化物主要包括NO、NO2、N2O、N2O4和N2O5等，以NOx表示，是重要的大气污染物。NOx的排放源包括固定源和移动源，固定源主要来自煤、石油等燃料的燃烧过程、硝酸厂、电镀厂及火力发电厂等排放的废气；移动源主要来自机动车和内燃机排放的尾气。目前，控制NOx排放的措施主要分为以下两类：一类是燃烧控制技术，即通过各种方法和技术手段，还原或抑制燃烧过程中产生的NOx，达到降低NOx排放量的目的；另外一类是脱硝技术，即直接脱除尾气中的NOx，其又可分为液体吸收法、固体吸附法、催化分解法、选择性非催化还原法和选择性催化还原法等。其中利用选择性催化还原反应(selective catalytic reduction，简称SCR)脱除废气中的NOx是最有效的方法之一，已在固定源和移动源尾气净化中得到了应用，即在催化剂作用下，用氨、尿素、有机物或其它还原剂在富氧条件下选择性地将NOx还原为N2和H2O。
SCR反应所采用还原剂的种类不同，决定了催化剂的组成。对于碳氢化合物选择性催化还原NOx的催化剂，主要有：分子筛催化剂(Y.Li，J.N.Armor，Appl.Catal.B1(1992)L31)、铂族金属催化剂(H.Hamada，Y.Kintaichi，M.Sasaki，T.Ito，Appl.Catal.75(1991)L1)以及金属/金属氧化物催化剂，如Ag/Al2O3(F.C.Meunier，J.P.Breen，V.Zuzaniuk，M.Olsson，J.R.H.Ross，J.Catal.187(1999)493)。其中，对于HC-SCR反应，Ag/Al2O3催化剂不仅具有较高的NOx选择性还原性能，而且具有较强的抗水和抗硫中毒能力，成为最有望实际推广使用的催化剂之一。但对于Ag/Al2O3催化剂，在以低碳烷烃或者烯烃为还原剂时，低温活性较差。
三、发明内容
本发明的目的在于提供一种用于富氧条件下丙烯选择性催化还原NOx的Ag2SO4/MO-Al2O3(M＝Si、Ti)催化剂。
与已有技术相比，本发明具有的实质性特点是：(1)根据本发明所制备的Ag2SO4/MO-Al2O3(M＝Si、Ti)催化剂相较于Ag/Al2O3催化剂具有更高的NOx和丙烯催化净化性能；(2)此催化剂具有高的抗硫稳定性；(3)采用浸渍法制备催化剂，制备方法简单，重复性好，成本低，便于大规模的工业化使用。
本发明的原理是通过控制Ag在催化剂表面的存在形式和状态，提高催化剂对NOx和丙烯催化净化性能，通过对载体组成和表面性质的调控，进一步增强催化剂的活性和稳定性。
本发明的催化剂主要由活性组分和载体两部分组成，其中活性组分为Ag2SO4，其含量为0.1％～10％(重量比)；载体为SiO2或者TiO2改性的Al2O3，SiO2或者TiO2的含量为1％～20％(重量比)。
本发明的催化剂制备的技术路线是：采用浸渍法，以Ag2SO4为前躯体，制备Ag2SO4溶液，然后加入氧化铝载体，在室温下浸渍0.5～10h后，经干燥，100～700℃焙烧，制得Ag2SO4/MO-Al2O3(M＝Si、Ti)。
四、具体实施方式：
下面通过实施例对本发明予以进一步地说明，但决不是限制本发明的范围。
【实施实例1】
称取0.157g AgNO3，用去离子水溶解，然后分别加入5g Al2O3，室温下浸渍6h，后将其放入120℃的烘箱中干燥16h，干燥完毕后再放入马弗炉中500℃焙烧3h，制得2％Ag/Al2O3催化剂。
活性测试：采用固定床反应器，反应气组成：NO＝450ppm，C3H6＝900ppm，O2＝7％，Ar作平衡气。反应气体总流量500cm3/min，W/F＝0.082g.s/cm3，GHSV＝50000h-1。在200-600℃温度范围内对催化剂上HC-SCR的活性进行测试。使用Model 42i-LS型NOx浓度分析仪(Thermo-Scientific)检测NOx的转化率和FULI 9790型气相色谱(浙江福立分析仪器有限公司)检测C3H6的转化率。
【实施实例2】
将实施例1中的AgNO3改为0.144g Ag2SO4，其余各步相同，制得2％Ag2SO4/Al2O3催化剂。
【实施实例3】
将实施例2中的Al2O3改为SiO2改性的Al2O3(SiO2重量含量5％)，其余各步相同，制得2％Ag2SO4/SiO2-Al2O3催化剂。
【实施实例4】
将实施例2中的Al2O3改为TiO2改性的Al2O3(TiO2重量含量5％)，其余各步相同，制得2％Ag2SO4/TiO2-Al2O3催化剂。
表1不同温度下的NOx转化率
  T(℃)   实施实例1   实施实例2   实施实例3   实施实例4
  300   6.8   11.3   11.7   18.9
  350   21.5   20.9   32.9   68.6
  400   83.0   92.3   97.3   96.8
  450   85.8   95.9   98.3   96.9
  500   72.8   80.2   88.5   88.9
  550   42.0   56.5   68.0   63.1
所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于富氧条件下丙烯选择性催化还原NOx的负载银催化剂，其特征在于：活性组分为Ag2SO4，载体为SiO2或TiO2改性的氧化铝。
2.根据权利要求1所述一种用于富氧条件下丙烯选择性催化还原NOx的负载银催化剂，其特征在于活性组分Ag2SO4在催化剂中的重量含量为0.1％～10％。
3.根据权利要求1所述一种用于富氧条件下丙烯选择性催化还原NOx的负载银催化剂，其特征所在于选用载体为SiO2或TiO2改性的氧化铝，其中SiO2或TiO2的重量含量为1％～20％。
4.根据权利要求1所述一种用于富氧条件下丙烯选择性催化还原NOx的负载银催化剂，其特征所在于催化剂采用浸渍法制备，具体制备过程包括以下步骤：将一定量的硫酸银溶解在去离子水中；加入改性的氧化铝载体，在室温下浸渍0.5～10h；经干燥，100～700℃焙烧得到用于富氧条件下丙烯选择性催化还原NOx的负载银催化剂。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103861622A (zh) * 2012-12-10 2014-06-18 现代自动车株式会社 用于去除氮氧化物的负载催化剂、制备其的方法、以及使用其去除氮氧化物的方法
CN104971745A (zh) * 2014-04-02 2015-10-14 丰田自动车株式会社 废气净化催化剂、使用它的废气净化过滤器和废气净化方法
CN109701525A (zh) * 2017-10-26 2019-05-03 中国石油化工股份有限公司 脱除氮氧化物的催化剂及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JUNHUA LI ET AL: "Improvement of catalytic activity and sulfur-resistance of Ag/TiO2-Al2O3 for NO reduction with propene under lean burn conditions", 《APPLIED CATALYSIS B: ENVIRONMENTAL》 *
贺泓等: "Ag/Al2O3催化剂催化含氧烃类选择性还原氮氧化物的基础与应用研究进展", 《催化学报》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103861622A (zh) * 2012-12-10 2014-06-18 现代自动车株式会社 用于去除氮氧化物的负载催化剂、制备其的方法、以及使用其去除氮氧化物的方法
CN103861622B (zh) * 2012-12-10 2018-09-25 现代自动车株式会社 用于去除氮氧化物的负载催化剂、制备其的方法、以及使用其去除氮氧化物的方法
CN104971745A (zh) * 2014-04-02 2015-10-14 丰田自动车株式会社 废气净化催化剂、使用它的废气净化过滤器和废气净化方法
JP2015196141A (ja) * 2014-04-02 2015-11-09 株式会社豊田中央研究所 排ガス浄化用触媒、それを用いた排ガス浄化フィルタ及び排ガス浄化方法
CN109701525A (zh) * 2017-10-26 2019-05-03 中国石油化工股份有限公司 脱除氮氧化物的催化剂及其制备方法

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