CN114588933A - 一种abc-6小孔分子筛scr催化剂的制备方法及其应用 - Google Patents

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栾浩
赵海林
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赵磊
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徐欢
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Abstract

本发明提供了一种ABC‑6小孔分子筛SCR催化剂的制备方法及其应用，包括以下步骤：(1)将ABC‑6小孔分子筛、氢氧化钠、有机结构导向剂以及水混合成型，得到前体、(2)将前体在封闭的聚四氟乙烯高压釜中进行加热、(3)过滤、用去离子水进行洗涤、干燥；所述ABC‑6小孔分子筛包括二氧化硅与氧化铝。经过严格的测试，本发明提供的一种ABC‑6小孔分子筛SCR催化剂，能够实现催化剂的单点转化率与进口产品基本一致，经750℃老化后转化效率仅衰退1‑2％，具有很好的热稳定性。

Description

一种ABC-6小孔分子筛SCR催化剂的制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及一种SCR催化剂的制备方法，更具体的是涉及一种ABC-6小孔分子筛SCR催化剂的制备方法及其应用。
背景技术
分子筛是结晶型的硅铝酸盐，具有均匀的孔隙结构，分子筛结构中含有大量的结晶水，加热时可汽化除去，故分子筛又称为沸石。自然界存在的叫沸石，人工合成的叫分子筛。国际沸石协会根据IUPAC分子筛命名委员会的规则对分子筛进行分类，目前已知有大量的分子筛结构，一些已知的分子筛属于具有类似特征的30种特定的结构族，ABC-6家族，是6个由氧原子连接的T-原子连接而成。
柴油机具有低油耗、高效率和良好的可靠性，在农业及交通运输业得到了极其广泛的应用。柴油机属于压缩点火式发动机，通过把柴油高压喷入已压缩到很高温度的空气中，与高温空气混合形成可燃混合气，自动着火燃烧，因此油气混合不像汽油机那样均匀。尽管有过量空气，但局部温度仍然很高，所以排气中含有大量的排放颗粒和氮氧化物。传统的三效催化转化器只有在理论空燃比附近很小范围内才能充分发挥其效能。因此，对于富氧柴油机，有害排放物NOx的还原比较困难。
SCR选择性催化还原是指在催化剂的作用下，外加还原剂或者尾气中的还原物质选择性地将NOx还原为N2，避免发生还原剂的非选择性氧化反应的技术。由于柴油机特殊的燃烧方式，尾气中存在大量的O2和少量的HC和CO，尾气后处理中不能将CO、HC等作为还原剂。为了降低NOx的排放，必须向其中加入还原剂。目前应用的还原剂主要有NH3和各种HC。SCR技术是目前最有望应用于汽车尾气中NOx净化的技术之一。但目前关于ABC-6小孔分子筛用于SCR催化剂的制备没有相关的内容。
发明内容
为解决现有技术的不足，现提供一种ABC-6小孔分子筛SCR催化剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：将ABC-6小孔分子筛、氢氧化钠、有机结构导向剂以及水混合成型，得到前体；
S2：将前体在封闭的聚四氟乙烯高压釜中进行加热；
S3:过滤、用去离子水进行洗涤、干燥；
所述ABC-6小孔分子筛包括二氧化硅与氧化铝。
优选的，所述二氧化硅与氧化铝的摩尔比为10～65。
优选的，所述S2中加热温度为150℃，加热时间为48h。
优选的，所述S1中有机结构导向剂与二氧化硅之间的比为0.01～0.5。
优选的，氢氧化钠与二氧化硅之间的比为0.01～0.5。
优选的，所述S1中有机结构导向剂是四乙基铵、甲基三乙基铵、丙基三乙基铵、二乙基二丙基铵、二乙基二甲基铵、胆碱中的一种或几种的混合物。
一种ABC-6小孔分子筛SCR催化剂的制备方法在SCR催化剂中的应用。
有益效果：
经过严格的测试，本发明提供的一种ABC-6小孔分子筛SCR催化剂，能够实现催化剂的单点转化率与进口产品基本一致，经750℃老化后转化效率仅衰退1-2％，具有很好的热稳定性。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例一：
一种ABC-6小孔分子筛SCR催化剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：将15gABC-6小孔分子筛、6g氢氧化钠、18g氢氧化四乙胺有机结构导向剂以及59.6g的水，得到前体；
S2：将前体在封闭的聚四氟乙烯高压釜中进行加热,加热温度为150℃，加热时间为40h；
S3:过滤、用去离子水进行洗涤、干燥；
所述ABC-6小孔分子筛包括二氧化硅与氧化铝，二氧化硅与氧化铝的摩尔比为16。
实施例二：
一种ABC-6小孔分子筛SCR催化剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：将14.41gABC-6小孔分子筛、5.56g氢氧化钠、18.23g氢氧化四乙胺有机结构导向剂以及水混合成型，得到前体；
S2：将前体在封闭的聚四氟乙烯高压釜中进行加热,加热温度为150℃，加热时间为45h；
S3:过滤、用去离子水进行洗涤、干燥；
所述ABC-6小孔分子筛包括二氧化硅与氧化铝，二氧化硅与氧化铝的摩尔比为20。
实施例三：
一种ABC-6小孔分子筛SCR催化剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：将18.23gABC-6小孔分子筛、7.21g氢氧化钠、19.24g氢氧化四乙胺有机结构导向剂以及水混合成型，得到前体；
S2：将前体在封闭的聚四氟乙烯高压釜中进行加热,加热温度为150℃，加热时间为48h；
S3:过滤、用去离子水进行洗涤、干燥；
所述ABC-6小孔分子筛包括二氧化硅与氧化铝，二氧化硅与氧化铝的摩尔比为60。
对催化剂的性能进行检测：
本发明提供的一种ABC-6小孔分子筛SCR催化剂，能够实现催化剂的单点转化率与进口产品基本一致，经750℃老化后转化效率仅衰退1-2％，具有很好的热稳定性。
作为进一步改进，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种ABC-6小孔分子筛SCR催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将ABC-6小孔分子筛、氢氧化钠、有机结构导向剂以及水混合成型，得到前体；
S2：将前体在封闭的聚四氟乙烯高压釜中进行加热；
S3:过滤、用去离子水进行洗涤、干燥；
所述ABC-6小孔分子筛包括二氧化硅与氧化铝。
2.根据权利要求1所述的一种ABC-6小孔分子筛SCR催化剂的制备方法，其特征在于，所述二氧化硅与氧化铝的摩尔比为10～65。
3.根据权利要求1所述的一种ABC-6小孔分子筛SCR催化剂的制备方法，其特征在于，所述S2中加热温度为150℃，加热时间为40～56h。
4.根据权利要求1所述的一种ABC-6小孔分子筛SCR催化剂的制备方法，其特征在于，所述S1中有机结构导向剂与二氧化硅之间的比为0.01～0.5。
5.根据权利要求1所述的一种ABC-6小孔分子筛SCR催化剂的制备方法，其特征在于，氢氧化钠与二氧化硅之间的比为0.01～0.5。
6.根据权利要求1所述的一种ABC-6小孔分子筛SCR催化剂的制备方法，其特征在于，所述S1中有机结构导向剂是四乙基铵、甲基三乙基铵、丙基三乙基铵、二乙基二丙基铵、二乙基二甲基铵、胆碱中的一种或几种的混合物。
7.权利要求1-6任一项所述的一种ABC-6小孔分子筛SCR催化剂的制备方法在SCR催化剂中的应用。
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