CN110116023A - 一种高耐热性和低温性能的分子筛scr催化剂制备方法 - Google Patents
一种高耐热性和低温性能的分子筛scr催化剂制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110116023A CN110116023A CN201910499000.3A CN201910499000A CN110116023A CN 110116023 A CN110116023 A CN 110116023A CN 201910499000 A CN201910499000 A CN 201910499000A CN 110116023 A CN110116023 A CN 110116023A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sapo
- molecular sieve
- fire resistance
- scr catalyst
- catalyst preparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 title claims abstract description 84
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 84
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 34
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 23
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- DCKVFVYPWDKYDN-UHFFFAOYSA-L oxygen(2-);titanium(4+);sulfate Chemical compound [O-2].[Ti+4].[O-]S([O-])(=O)=O DCKVFVYPWDKYDN-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 19
- 229910000348 titanium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 15
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 238000009415 formwork Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 9
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 40
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 35
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 claims description 24
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims description 16
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 claims description 9
- GHTGICGKYCGOSY-UHFFFAOYSA-K aluminum silicon(4+) phosphate Chemical compound [Al+3].P(=O)([O-])([O-])[O-].[Si+4] GHTGICGKYCGOSY-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 8
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 8
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 8
- HFDCVHDLKUZMDI-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid titanium Chemical compound [Ti].OS(O)(=O)=O HFDCVHDLKUZMDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 238000005216 hydrothermal crystallization Methods 0.000 claims 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 13
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 abstract 1
- 238000000643 oven drying Methods 0.000 abstract 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 8
- YWEUIGNSBFLMFL-UHFFFAOYSA-N diphosphonate Chemical compound O=P(=O)OP(=O)=O YWEUIGNSBFLMFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/922—Mixtures of carbon monoxide or hydrocarbons and nitrogen oxides
- B01D53/925—Simultaneous elimination of carbon monoxide or hydrocarbons and nitrogen oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/82—Phosphates
- B01J29/84—Aluminophosphates containing other elements, e.g. metals, boron
- B01J29/85—Silicoaluminophosphates [SAPO compounds]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
- B01J2229/10—After treatment, characterised by the effect to be obtained
- B01J2229/18—After treatment, characterised by the effect to be obtained to introduce other elements into or onto the molecular sieve itself
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
本发明提供一种高耐热性和低温性能的分子筛SCR催化剂制备方法，包括以氧化铝、二氧化硅、五氧化二磷、有机模板剂和去离子水为原料，制备得到的粉末材料依次加入硫酸钛溶液中，持续强度搅拌滴加氨水，将所得悬浮液抽真空，过滤水洗，直至下层滤液PH值呈中性，烘箱干燥、焙烧，最终得到具有不同钛含量的Ti/SAPO‑34分子筛催化剂。本发明通过磷酸硅铝分子筛为载体，钛原料作为活性组分，制造成含有钛成分的Ti/SAPO‑34分子筛催化剂，使其具有较高的比表面积、适合的孔结构和吸水率，稳定性，耐热性、耐酸性能好以及低温反应性能，从而实现对CO和NOx的净化效率，使催化剂使用寿命更长，效率更高。
Description
技术领域
本发明涉及分子筛SCR催化剂制备技术领域，尤其涉及一种高耐热性和低温性能的分子筛SCR催化剂制备方法。
背景技术
随着我国经济的发展，机动车的数量大幅度增加，造成空气中各种污染物含量也在迅速上升。经过几十年的努力，我国在控制粉尘以及二氧化硫污染方面已经得到一定的成功，但是CO和NOx的污染尚未得到控制。机动车尾气中含有大量的CO和NOx，可引起酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏等一系列生态环境问题，严重威胁着人体的健康。当前，如何有效的消除CO和NOx已经成为环保领域的研究热点。
随着国民经济的持续快速发展，能源消费的不断攀升，发达国家历经近百年出现的环境问题在我国近三十年集中出现，呈现区域性和复合型特征，存在发生大气严重污染事件的隐忧，大气环境形势非常严峻。
因此，发明一种高耐热性和低温性能的分子筛SCR催化剂制备方法来解决上述问题很有必要
发明内容
本发明的目的在于提供一种高耐热性和低温性能的分子筛SCR催化剂制备方法，以解决上述技术问题。
本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：
一种高耐热性和低温性能的分子筛SCR催化剂制备方法，包括以下步骤：
S1：以氧化铝、二氧化硅、五氧化二磷、有机模板剂和去离子水为原料，采用水热晶化法合成磷酸硅铝分子筛SAPO-34；
S2：将步骤S1中的磷酸硅铝分子筛SAPO-34分为两份，分别放入氨水与氨气中，经过搅拌、加热3-4小时后，将生成的沉淀物取出洗涤、干燥和烘焙制备得到NH3(g)/SAPO-34分子筛和H/SAPO-34分子筛；
S3：选用结晶硫酸钛为原材料，将硫酸钛加入稀硫酸溶液中，调配出不同浓度的硫酸钛溶液，留作后续使用浓度；
S4：将10g H/SAPO-34分子筛与100ml硝酸铵溶液共同投入500ml三口烧瓶中均匀混合，在80℃水浴条件下持续搅拌2h之后，用布氏漏斗将固液混合物过滤水洗，直至下层滤液PH值呈中性，所形成的滤饼即含有铵根离子的NH4+/SAPO-34材料，随后将滤饼置入90℃烘箱中干燥16h，重复上述操作过程，对H/SAPO-34分子筛进行第二次铵离子交换，然后进行干燥，制备得到NH4+/SAPO-34粉末材料；
S5：将步骤S4中制备得到的NH4+/SAPO-34粉末材料依次加入步骤S3中相对应的硫酸钛溶液中，在水浴90℃下持续强度搅拌10h，通过滴加氨水，将离子交换过程的溶液浓度控制在3-4范围内，将所得悬浮液抽真空，过滤水洗，直至下层滤液PH值呈中性，将滤饼置于烘箱95-100℃干燥16h，并在马弗炉中500-600℃焙烧4h，最终得到具有不同钛含量的Ti/SAPO-34分子筛催化剂。
优选的，所述步骤S1中氧化铝、二氧化硅、五氧化二磷的质量比为1:0.45:0.80。
优选的，所述步骤S2中NH3(g)/SAPO-34分子筛和H/SAPO-34分子筛的质量比为1:3。
优选的，所述步骤S3中硫酸钛溶液的浓度分别为0.1mol/L、0.2mol/L、0.3mol/L、0.4mol/L、0.5mol/L以及0.600mol/L。
优选的，所述步骤S4中硝酸铵溶液的质量分数为27wt.％。
本发明的有益效果是：
(1)本发明通过磷酸硅铝分子筛为载体，钛原料作为活性组分，制造成含有钛成分的Ti/SAPO-34分子筛催化剂，使其具有较高的比表面积、适合的孔结构和吸水率，有较强的机械强度和稳定性，耐热性、耐酸性能好以及低温反应性能，并且磷酸硅铝分子筛本身具有优异的催化性能，与钛相互作用后，更能增加其催化活性，从而实现对CO和NOx的净化效率，使催化剂使用寿命更长，效率更高。
附图说明
图1为发明的不同钛含量的催化剂对CO和NOx的转换率对比图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例一：
本发明提供了一种高耐热性和低温性能的分子筛SCR催化剂制备方法，包括以下步骤：
S1：以氧化铝、二氧化硅、五氧化二磷、有机模板剂和去离子水为原料，采用水热晶化法合成磷酸硅铝分子筛SAPO-34；
S2：将步骤S1中的磷酸硅铝分子筛SAPO-34分为两份，分别放入氨水与氨气中，经过搅拌、加热3-4小时后，将生成的沉淀物取出洗涤、干燥和烘焙制备得到NH3(g)/SAPO-34分子筛和H/SAPO-34分子筛；
S3：选用结晶硫酸钛为原材料，将硫酸钛加入稀硫酸溶液中，调配出0.1mol/L浓度的硫酸钛溶液，留作后续使用浓度；
S4：将10g H/SAPO-34分子筛与100ml质量分数为27wt.％的硝酸铵溶液共同投入500ml三口烧瓶中均匀混合，在80℃水浴条件下持续搅拌2h之后，用布氏漏斗将固液混合物过滤水洗，直至下层滤液PH值呈中性，所形成的滤饼即含有铵根离子的NH4+/SAPO-34材料，随后将滤饼置入90℃烘箱中干燥16h，重复上述操作过程，对H/SAPO-34分子筛进行第二次铵离子交换，然后进行干燥，制备得到NH4+/SAPO-34粉末材料；
S5：将步骤S4中制备得到的NH4+/SAPO-34粉末材料依次加入步骤S3中相对应的硫酸钛溶液中，在水浴90℃下持续强度搅拌10h，通过滴加氨水，将离子交换过程的溶液浓度控制在3-4范围内，将所得悬浮液抽真空，过滤水洗，直至下层滤液PH值呈中性，将滤饼置于烘箱95-100℃干燥16h，并在马弗炉中500-600℃焙烧4h，最终得到具有不同钛含量的Ti/SAPO-34分子筛催化剂。
将所得的催化剂用于汽车尾气净化，测试结果见表1。
实施例二：
本发明提供了一种高耐热性和低温性能的分子筛SCR催化剂制备方法，包括以下步骤：
S1：以氧化铝、二氧化硅、五氧化二磷、有机模板剂和去离子水为原料，采用水热晶化法合成磷酸硅铝分子筛SAPO-34；
S2：将步骤S1中的磷酸硅铝分子筛SAPO-34分为两份，分别放入氨水与氨气中，经过搅拌、加热3-4小时后，将生成的沉淀物取出洗涤、干燥和烘焙制备得到NH3(g)/SAPO-34分子筛和H/SAPO-34分子筛；
S3：选用结晶硫酸钛为原材料，将硫酸钛加入稀硫酸溶液中，调配出0.2mol/L浓度的硫酸钛溶液，留作后续使用浓度；
S4：将10g H/SAPO-34分子筛与100ml质量分数为27wt.％的硝酸铵溶液共同投入500ml三口烧瓶中均匀混合，在80℃水浴条件下持续搅拌2h之后，用布氏漏斗将固液混合物过滤水洗，直至下层滤液PH值呈中性，所形成的滤饼即含有铵根离子的NH4+/SAPO-34材料，随后将滤饼置入90℃烘箱中干燥16h，重复上述操作过程，对H/SAPO-34分子筛进行第二次铵离子交换，然后进行干燥，制备得到NH4+/SAPO-34粉末材料；
S5：将步骤S4中制备得到的NH4+/SAPO-34粉末材料依次加入步骤S3中相对应的硫酸钛溶液中，在水浴90℃下持续强度搅拌10h，通过滴加氨水，将离子交换过程的溶液浓度控制在3-4范围内，将所得悬浮液抽真空，过滤水洗，直至下层滤液PH值呈中性，将滤饼置于烘箱95-100℃干燥16h，并在马弗炉中500-600℃焙烧4h，最终得到具有不同钛含量的Ti/SAPO-34分子筛催化剂。
将所得的催化剂用于汽车尾气净化，测试结果见表1。
实施例三：
本发明提供了一种高耐热性和低温性能的分子筛SCR催化剂制备方法，包括以下步骤：
S1：以氧化铝、二氧化硅、五氧化二磷、有机模板剂和去离子水为原料，采用水热晶化法合成磷酸硅铝分子筛SAPO-34；
S2：将步骤S1中的磷酸硅铝分子筛SAPO-34分为两份，分别放入氨水与氨气中，经过搅拌、加热3-4小时后，将生成的沉淀物取出洗涤、干燥和烘焙制备得到NH3(g)/SAPO-34分子筛和H/SAPO-34分子筛；
S3：选用结晶硫酸钛为原材料，将硫酸钛加入稀硫酸溶液中，调配出0.3mol/L浓度的硫酸钛溶液，留作后续使用浓度；
S4：将10g H/SAPO-34分子筛与100ml质量分数为27wt.％的硝酸铵溶液共同投入500ml三口烧瓶中均匀混合，在80℃水浴条件下持续搅拌2h之后，用布氏漏斗将固液混合物过滤水洗，直至下层滤液PH值呈中性，所形成的滤饼即含有铵根离子的NH4+/SAPO-34材料，随后将滤饼置入90℃烘箱中干燥16h，重复上述操作过程，对H/SAPO-34分子筛进行第二次铵离子交换，然后进行干燥，制备得到NH4+/SAPO-34粉末材料；
S5：将步骤S4中制备得到的NH4+/SAPO-34粉末材料依次加入步骤S3中相对应的硫酸钛溶液中，在水浴90℃下持续强度搅拌10h，通过滴加氨水，将离子交换过程的溶液浓度控制在3-4范围内，将所得悬浮液抽真空，过滤水洗，直至下层滤液PH值呈中性，将滤饼置于烘箱95-100℃干燥16h，并在马弗炉中500-600℃焙烧4h，最终得到具有不同钛含量的Ti/SAPO-34分子筛催化剂。
将所得的催化剂用于汽车尾气净化，测试结果见表1。
实施例四：
本发明提供了一种高耐热性和低温性能的分子筛SCR催化剂制备方法，包括以下步骤：
S1：以氧化铝、二氧化硅、五氧化二磷、有机模板剂和去离子水为原料，采用水热晶化法合成磷酸硅铝分子筛SAPO-34；
S2：将步骤S1中的磷酸硅铝分子筛SAPO-34分为两份，分别放入氨水与氨气中，经过搅拌、加热3-4小时后，将生成的沉淀物取出洗涤、干燥和烘焙制备得到NH3(g)/SAPO-34分子筛和H/SAPO-34分子筛；
S3：选用结晶硫酸钛为原材料，将硫酸钛加入稀硫酸溶液中，调配出0.4mol/L浓度的硫酸钛溶液，留作后续使用浓度；
S4：将10g H/SAPO-34分子筛与100ml质量分数为27wt.％的硝酸铵溶液共同投入500ml三口烧瓶中均匀混合，在80℃水浴条件下持续搅拌2h之后，用布氏漏斗将固液混合物过滤水洗，直至下层滤液PH值呈中性，所形成的滤饼即含有铵根离子的NH4+/SAPO-34材料，随后将滤饼置入90℃烘箱中干燥16h，重复上述操作过程，对H/SAPO-34分子筛进行第二次铵离子交换，然后进行干燥，制备得到NH4+/SAPO-34粉末材料；
S5：将步骤S4中制备得到的NH4+/SAPO-34粉末材料依次加入步骤S3中相对应的硫酸钛溶液中，在水浴90℃下持续强度搅拌10h，通过滴加氨水，将离子交换过程的溶液浓度控制在3-4范围内，将所得悬浮液抽真空，过滤水洗，直至下层滤液PH值呈中性，将滤饼置于烘箱95-100℃干燥16h，并在马弗炉中500-600℃焙烧4h，最终得到具有不同钛含量的Ti/SAPO-34分子筛催化剂。
将所得的催化剂用于汽车尾气净化，测试结果见表1。
实施例五：
本发明提供了一种高耐热性和低温性能的分子筛SCR催化剂制备方法，包括以下步骤：
S1：以氧化铝、二氧化硅、五氧化二磷、有机模板剂和去离子水为原料，采用水热晶化法合成磷酸硅铝分子筛SAPO-34；
S2：将步骤S1中的磷酸硅铝分子筛SAPO-34分为两份，分别放入氨水与氨气中，经过搅拌、加热3-4小时后，将生成的沉淀物取出洗涤、干燥和烘焙制备得到NH3(g)/SAPO-34分子筛和H/SAPO-34分子筛；
S3：选用结晶硫酸钛为原材料，将硫酸钛加入稀硫酸溶液中，调配出0.5mol/L浓度的硫酸钛溶液，留作后续使用浓度；
S4：将10g H/SAPO-34分子筛与100ml质量分数为27wt.％的硝酸铵溶液共同投入500ml三口烧瓶中均匀混合，在80℃水浴条件下持续搅拌2h之后，用布氏漏斗将固液混合物过滤水洗，直至下层滤液PH值呈中性，所形成的滤饼即含有铵根离子的NH4+/SAPO-34材料，随后将滤饼置入90℃烘箱中干燥16h，重复上述操作过程，对H/SAPO-34分子筛进行第二次铵离子交换，然后进行干燥，制备得到NH4+/SAPO-34粉末材料；
S5：将步骤S4中制备得到的NH4+/SAPO-34粉末材料依次加入步骤S3中相对应的硫酸钛溶液中，在水浴90℃下持续强度搅拌10h，通过滴加氨水，将离子交换过程的溶液浓度控制在3-4范围内，将所得悬浮液抽真空，过滤水洗，直至下层滤液PH值呈中性，将滤饼置于烘箱95-100℃干燥16h，并在马弗炉中500-600℃焙烧4h，最终得到具有不同钛含量的Ti/SAPO-34分子筛催化剂。
将所得的催化剂用于汽车尾气净化，测试结果见表1。
实施例六：
本发明提供了一种高耐热性和低温性能的分子筛SCR催化剂制备方法，包括以下步骤：
S1：以氧化铝、二氧化硅、五氧化二磷、有机模板剂和去离子水为原料，采用水热晶化法合成磷酸硅铝分子筛SAPO-34；
S2：将步骤S1中的磷酸硅铝分子筛SAPO-34分为两份，分别放入氨水与氨气中，经过搅拌、加热3-4小时后，将生成的沉淀物取出洗涤、干燥和烘焙制备得到NH3(g)/SAPO-34分子筛和H/SAPO-34分子筛；
S3：选用结晶硫酸钛为原材料，将硫酸钛加入稀硫酸溶液中，调配出0.6mol/L浓度的硫酸钛溶液，留作后续使用浓度；
S4：将10g H/SAPO-34分子筛与100ml质量分数为27wt.％的硝酸铵溶液共同投入500ml三口烧瓶中均匀混合，在80℃水浴条件下持续搅拌2h之后，用布氏漏斗将固液混合物过滤水洗，直至下层滤液PH值呈中性，所形成的滤饼即含有铵根离子的NH4+/SAPO-34材料，随后将滤饼置入90℃烘箱中干燥16h，重复上述操作过程，对H/SAPO-34分子筛进行第二次铵离子交换，然后进行干燥，制备得到NH4+/SAPO-34粉末材料；
S5：将步骤S4中制备得到的NH4+/SAPO-34粉末材料依次加入步骤S3中相对应的硫酸钛溶液中，在水浴90℃下持续强度搅拌10h，通过滴加氨水，将离子交换过程的溶液浓度控制在3-4范围内，将所得悬浮液抽真空，过滤水洗，直至下层滤液PH值呈中性，将滤饼置于烘箱95-100℃干燥16h，并在马弗炉中500-600℃焙烧4h，最终得到具有不同钛含量的Ti/SAPO-34分子筛催化剂。
将所得的催化剂用于汽车尾气净化，测试结果见表1。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种高耐热性和低温性能的分子筛SCR催化剂制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：以氧化铝、二氧化硅、五氧化二磷、有机模板剂和去离子水为原料，采用水热晶化法合成磷酸硅铝分子筛SAPO-34；
S2：将步骤S1中的磷酸硅铝分子筛SAPO-34分为两份，分别放入氨水与氨气中，经过搅拌、加热3-4小时后，将生成的沉淀物取出洗涤、干燥和烘焙制备得到NH3(g)/SAPO-34分子筛和H/SAPO-34分子筛；
S3：选用结晶硫酸钛为原材料，将硫酸钛加入稀硫酸溶液中，调配出不同浓度的硫酸钛溶液，留作后续使用浓度；
S4：将10g H/SAPO-34分子筛与100ml硝酸铵溶液共同投入500ml三口烧瓶中均匀混合，在80℃水浴条件下持续搅拌2h之后，用布氏漏斗将固液混合物过滤水洗，直至下层滤液PH值呈中性，所形成的滤饼即含有铵根离子的NH4+/SAPO-34材料，随后将滤饼置入90℃烘箱中干燥16h，重复上述操作过程，对H/SAPO-34分子筛进行第二次铵离子交换，然后进行干燥，制备得到NH4+/SAPO-34粉末材料；
S5：将步骤S4中制备得到的NH4+/SAPO-34粉末材料依次加入步骤S3中相对应的硫酸钛溶液中，在水浴90℃下持续强度搅拌10h，通过滴加氨水，将离子交换过程的溶液浓度控制在3-4范围内，将所得悬浮液抽真空，过滤水洗，直至下层滤液PH值呈中性，将滤饼置于烘箱95-100℃干燥16h，并在马弗炉中500-600℃焙烧4h，最终得到具有不同钛含量的Ti/SAPO-34分子筛催化剂。
2.根据权利要求1所述的一种高耐热性和低温性能的分子筛SCR催化剂制备方法，其特征在于：所述步骤S1中氧化铝、二氧化硅、五氧化二磷的质量比为1:0.45:0.80。
3.根据权利要求1所述的一种高耐热性和低温性能的分子筛SCR催化剂制备方法，其特征在于：所述步骤S2中NH3(g)/SAPO-34分子筛和H/SAPO-34分子筛的质量比为1:3。
4.根据权利要求1所述的一种高耐热性和低温性能的分子筛SCR催化剂制备方法，其特征在于：所述步骤S3中硫酸钛溶液的浓度分别为0.1mol/L、0.2mol/L、0.3mol/L、0.4mol/L、0.5mol/L以及0.600mol/L。
5.根据权利要求1所述的一种高耐热性和低温性能的分子筛SCR催化剂制备方法，其特征在于：所述步骤S4中硝酸铵溶液的质量分数为27wt.％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910499000.3A CN110116023A (zh) | 2019-06-11 | 2019-06-11 | 一种高耐热性和低温性能的分子筛scr催化剂制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910499000.3A CN110116023A (zh) | 2019-06-11 | 2019-06-11 | 一种高耐热性和低温性能的分子筛scr催化剂制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110116023A true CN110116023A (zh) | 2019-08-13 |
Family
ID=67523971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910499000.3A Pending CN110116023A (zh) | 2019-06-11 | 2019-06-11 | 一种高耐热性和低温性能的分子筛scr催化剂制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110116023A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6180828B1 (en) * | 1998-06-26 | 2001-01-30 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Catalysts for producing methylamines and methods for producing methylamines using the same |
| CN101898768A (zh) * | 2010-06-24 | 2010-12-01 | 神华集团有限责任公司 | 钛改性sapo-34分子筛及其制备方法和应用 |
| CN104307564A (zh) * | 2014-09-09 | 2015-01-28 | 天津大学 | 一种助剂掺杂的Cu-SAPO-34催化剂及其制备方法和应用 |
| CN104718025A (zh) * | 2012-10-15 | 2015-06-17 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 甲胺类制造用催化剂的制造方法和甲胺类的制造方法 |
| CN105944755A (zh) * | 2016-05-24 | 2016-09-21 | 昆明理工大学 | 一种低温nh3-scr耐硫脱硝催化剂的制备方法 |
| CN105964295A (zh) * | 2016-05-24 | 2016-09-28 | 华南理工大学 | 一种富锰的Mn-SAPO-34分子筛催化剂及其制备方法与用途 |
| CN106268935A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-01-04 | 大唐环境产业集团股份有限公司 | Cu/SAPO‑34分子筛催化剂及其制备方法和应用 |
| CN107107045A (zh) * | 2014-07-03 | 2017-08-29 | 沙特基础工业全球技术公司 | 用于将卤代烷转化为烯烃的稳定催化剂 |
-
2019
- 2019-06-11 CN CN201910499000.3A patent/CN110116023A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6180828B1 (en) * | 1998-06-26 | 2001-01-30 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Catalysts for producing methylamines and methods for producing methylamines using the same |
| CN101898768A (zh) * | 2010-06-24 | 2010-12-01 | 神华集团有限责任公司 | 钛改性sapo-34分子筛及其制备方法和应用 |
| CN104718025A (zh) * | 2012-10-15 | 2015-06-17 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 甲胺类制造用催化剂的制造方法和甲胺类的制造方法 |
| CN107107045A (zh) * | 2014-07-03 | 2017-08-29 | 沙特基础工业全球技术公司 | 用于将卤代烷转化为烯烃的稳定催化剂 |
| CN104307564A (zh) * | 2014-09-09 | 2015-01-28 | 天津大学 | 一种助剂掺杂的Cu-SAPO-34催化剂及其制备方法和应用 |
| CN105944755A (zh) * | 2016-05-24 | 2016-09-21 | 昆明理工大学 | 一种低温nh3-scr耐硫脱硝催化剂的制备方法 |
| CN105964295A (zh) * | 2016-05-24 | 2016-09-28 | 华南理工大学 | 一种富锰的Mn-SAPO-34分子筛催化剂及其制备方法与用途 |
| CN106268935A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-01-04 | 大唐环境产业集团股份有限公司 | Cu/SAPO‑34分子筛催化剂及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 罗五魁等: ""球形TiSAPO-34分子筛的合成、表征及其对亚甲基蓝的吸附性能"", 《无机化学学报》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105107514B (zh) | 一种蜂窝状非钒脱硝成型催化剂、制备方法及其用途 | |
| CN104492446B (zh) | 一种用于氨选择性还原氮氧化物的催化剂及制备方法 | |
| CN104056658B (zh) | 一种低温抗硫脱硝催化剂及其制备方法 | |
| CN110078090A (zh) | 一种改性Cu-SSZ-13分子筛及其制备方法和应用 | |
| CN105833899A (zh) | 用于净化机动车尾气氮氧化物的scr催化剂制备方法 | |
| CN106732759A (zh) | 一种scr烟气脱硝催化剂及其制备方法 | |
| CN111135860A (zh) | 一种稀土金属修饰Cu-SSZ-13分子筛及其制备方法和应用 | |
| CN105944753A (zh) | 一种核壳结构Cu-SSZ-13分子筛催化剂及其制备和应用 | |
| CN104624199B (zh) | 一种Mn基棒状微观形貌复合氧化物低温脱硝催化剂的制备方法 | |
| CN111036280B (zh) | Fe/Cu-SSZ-13分子筛的制备方法 | |
| CN111617800B (zh) | 一种含低硅复合金属Beta分子筛的催化剂的制备方法及应用 | |
| CN105032446A (zh) | 用于柴油机尾气氮氧化物净化的低温型scr催化剂及其制备方法 | |
| CN107126973A (zh) | 一种CuFe‑SAPO‑34催化剂的原位合成方法及其应用 | |
| CN108097301A (zh) | 一种用于nh3-scr反应的复合催化剂及其制备方法和用途 | |
| CN105478161A (zh) | 一种基于钛渣的scr脱硝催化剂及其制备方法 | |
| CN104069861B (zh) | 一种介孔铁基复合氧化物催化剂、制备方法及其在氨选择催化还原氮氧化物中的应用 | |
| CN110947416B (zh) | 用于nh3-scr的铁/分子筛催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN107649176A (zh) | 一种用于氰化氢催化水解的催化剂及制备方法 | |
| CN108128784A (zh) | Cu-Ce-La-SSZ-13分子筛催化剂的制备方法 | |
| CN102502695B (zh) | 一种NaY分子筛改性方法 | |
| CN105964295B (zh) | 一种富锰的Mn-SAPO-34分子筛催化剂及其制备方法与用途 | |
| CN107497482A (zh) | 一种新型低温复合催化剂的制备和应用 | |
| CN114345402A (zh) | 一种铁基分子筛催化剂的制备方法 | |
| CN111437875B (zh) | 一种具有宽温度范围的铈铁分子筛基催化剂及其制备方法 | |
| CN106807363B (zh) | 一种锰系负载钛掺杂硅纳米管scr催化剂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190813 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |