CN115364892B - 用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及催化剂技术领域，特别涉及一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法。本申请提供的用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂,按质量百分比计，包括钒酸铜6％‑9％、氧化铈1％‑2％、β分子筛18％‑24％、二氧化硅57％‑69％、胶态二氧化硅6％‑8％。本申请提供的催化剂配方具有以下优势：1)与传统钒基催化剂相比，金属钒酸盐能够大幅提升高温水热稳定性，无V2O5的挥发毒性；2)与现有的铜基分子筛催化剂相比，可提升催化剂的抗硫中毒性能，与SSZ13分子筛相比可降低成本；3)与传统钒基催化剂相比，用裸β分子筛替代部分SiO2，能提供大的初始氨载量和NOx吸附能力，从而获得更好的低温催化能力。
Description
技术领域
本申请涉及催化剂技术领域，特别涉及一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法。
背景技术
在柴油车尾气后处理系统中，SCR催化剂是净化氮氧化物排放的核心部件。在尾气排放法规国四/五的应用中，由于对氮氧化物NOx排放限值的要求较低，商用SCR催化体系一般使用的催化剂由V2O5、TiO2、WO3和胶态TiO2构成，V2O5为催化活性物质，抗S好，但热稳定性差，且低温催化性能(150℃以下)较差；TiO2作为载体，WO3作为助剂，胶态TiO2作为粘接剂。在尾气排放法规国六的应用中，由于对氮氧化物排放限值的要求较高，现有商用SCR催化体系使用：Cu离子交换型SSZ-13沸石分子筛(催化活性物质+载体，小孔型分子筛)+胶态Al2O3(粘接剂)，铜离子与分子筛骨架的补偿阳离子(氢或碱金属)进行离子交换，形成铜基分子筛，属于小孔分子筛，具有低温催化活性高、高温水热稳定性好的优点，然而该催化体系容易发生第二类硫中毒(骨架上呈碱性的(CuOH)+和尾气中的呈酸性的SO3易反应生成硫酸铜，脱出分子筛骨架，导致分子筛骨架结构坍塌)，该类硫中毒升温再生无法恢复活性。
基于以上分析，提供一种能够避免硫中毒且低温催化性能更好的钒基催化剂十分必要。
发明内容
本申请实施例提供一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂，以解决相关技术中使用的商用SCR催化体系容易发生第二类硫中毒的问题。
第一方面，本申请提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂，按质量百分比计，包括钒酸铜6％-9％、氧化铈1％-2％、β分子筛18％-24％、二氧化硅57％-69％、胶态二氧化硅6％-8％。
一些实施例中，按质量百分比计，所述钒基催化剂包括钒酸铜8％、氧化铈1％、β分子筛20％、二氧化硅64％、胶态二氧化硅7％。
一些实施例中，钒酸铜为CuV2O6及Cu2V2O7的混合物。
一些实施例中，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:1-1:2。
一些实施例中，钒酸铜的粒径为100-300nm。
一些实施例中，二氧化硅的粒径为6-10μm,比表面积为230-260m2/g。
一些实施例中，β分子筛为BEA型裸沸石β分子筛，D50粒径为2-3μm,比表面积为600-800m2/g，SAR硅铝比为4-8。
一些实施例中，氧化铈CeO2的粒径为10-15μm,比表面积为200-230m2/g。
一些实施例中，胶态SiO2的粒径为10-50nm，比表面积为150-180m2/g。
第二方面，本申请提供了上述用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂的制备方法，包括以下步骤：将钒酸铜、氧化铈、β分子筛、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
一些实施例中，钒酸铜为CuV2O6及Cu2V2O7的混合物。
一些实施例中，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:1-1:2。
一些实施例中，钒酸铜的粒径为100-300nm。
一些实施例中，二氧化硅的粒径为6-10μm,比表面积为230-260m2/g。
一些实施例中，β分子筛为BEA型裸沸石β分子筛，D50粒径为2-3μm,比表面积为600-800m2/g，SAR硅铝比为4-8。
一些实施例中，氧化铈CeO2的粒径为10-15μm,比表面积为200-230m2/g。
一些实施例中，胶态SiO2的粒径为10-50nm，比表面积为150-180m2/g。
本申请使用裸沸石β分子筛而不是常用的铜/铁基SSZ13分子筛，具有以下优势：(1)利用裸沸石β分子筛高的比表面积及高铝含量带来的大量骨架侧链H+酸性配位点(相对于SiO2)，提升发动机冷启动状态下的初始氨储量，从而弥补CuV2O6低温催化活性较低的缺点；(2)裸沸石β分子筛属于大孔分子筛，其采购成本低于目前的铜/铁基SSZ-13分子筛；(3)纳米钒酸铜CuV2O6颗粒负载在裸沸石β分子筛的表面(不形成离子配位)，虽然催化活性比离子配位型低，但避免了硫中毒和水热老化使离子脱出分子筛骨架造成失活的问题(裸沸石β分子筛骨架结构稳定，抗硫中毒性能远优于铜/铁基SSZ13分子筛)。
本申请使用钒酸盐CuV2O6及Cu2V2O7的混合物作为主要活性物质，相比于常见的钒氧化物V2O5活性物质，具有以下优势：(1)具有更好的高温催化活性和高温水热稳定性，而抗硫中毒性能相当；(2)具备Cu2+及V5+两种催化活性离子，且Cu2+和V5+的摩尔比为1:1-1:2可调,调节方式为通过改变CuV2O6及Cu2V2O7的比例，该特性有助于达成对催化剂活性的可控微调(Cu2+及V5+在不同温度段对催化活性的贡献不同)。钒酸盐类物质的本征低温催化活性较低，本申请通过使用一定比例的裸沸石β分子筛以及助剂CeO2进行弥补。
助催化剂CeO2是稀土氧化物系列中活性较高的一种氧化物催化剂，具有以下优势：(1)在Ce4+与Ce3+之间极易发生氧化还原反应，使CeO2具备极强的活化气体分子中氧离子的能力，导致催化剂对尾气中的含氧分子NOx的裂解成N离子和O离子的化学能势垒降低，有助于催化剂涂层对NOx吸附，从而提高了催化活性；(2)CeO2结构稳定，在高温下不易与主催化剂CuV2O6发生化合及固溶反应，避免催化剂变性劣化。
本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
1)与传统钒基催化剂相比，金属钒酸盐能够大幅提升高温水热稳定性，无V2O5的挥发毒性；
2)与现有的铜基分子筛催化剂相比，可提升催化剂的抗硫中毒性能，与SSZ13分子筛相比可降低成本；
3)本申请使用比例可连续调节的钒+铜双活性物质作为催化中心，充分利用二者不同的最佳催化能力温度区间，从而获得更好的低温催化能力；
4)与传统钒基催化剂相比，用裸β分子筛替代部分SiO2，能提供大的初始氨载量和NOx吸附能力，从而获得更好的低温催化能力。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂的纯纳米钒酸铜粉体的SEM图；
图2为本申请实施例1提供的用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂的台架测试结果；
图3为本申请对比例1提供的钒基催化剂的台架测试结果。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂，其能解决相关技术中使用的商用SCR催化体系容易发生第二类硫中毒的问题。
本申请提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂，按质量百分比计，包括钒酸铜6％-9％、氧化铈1％-2％、β分子筛18％-24％、二氧化硅57％-69％、胶态二氧化硅6％-8％。
其中，钒酸铜为CuV2O6及Cu2V2O7的混合物，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:1-1:2，钒酸铜的粒径为100-300nm，钒酸铜为主催化活性物质，属于盐类纳米颗粒，高温催化活性及水热稳定性好，低温活性较低。
二氧化硅的粒径为6-10μm,比表面积为230-260m2/g，二氧化硅为主载体，大孔型粉末，比表面积较高，承载CuV2O6，提升CuV2O6的分散性，属于酸性氧化物，具备较好的氨吸附能力。
β分子筛为BEA型裸沸石β分子筛，D50粒径为2-3μm,比表面积为600-800m2/g，SAR硅铝比为4-8，β分子筛为辅助载体，大孔型分子筛粉末，承载CuV2O6，比表面积远高于SiO2，铝含量高，骨架上H+酸性位点多，具有较强的氨吸附能力。
氧化铈CeO2的粒径为10-15μm,比表面积为200-230m2/g，氧化铈CeO2为助剂，大孔型粉末，高温时可释放活性氧，提升高温催化活性；同时可以作为载体负载CuV2O6。
胶态SiO2的粒径为10-50nm，比表面积为150-180m2/g，胶态SiO2为载体颗粒间粘接剂，提供涂层颗粒分布的稳定性，防止涂层颗粒团聚。
上述用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂的制备方法包括以下步骤：将钒酸铜、氧化铈、β分子筛、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
本申请使用裸沸石β分子筛而不是常用的铜/铁基SSZ13分子筛，具有以下优势：(1)利用裸沸石β分子筛高的比表面积及高铝含量带来的大量骨架侧链H+酸性配位点(相对于SiO2)，提升发动机冷启动状态下的初始氨储量，从而弥补CuV2O6低温催化活性较低的缺点；(2)裸沸石β分子筛属于大孔分子筛，其采购成本低于目前的铜/铁基SSZ-13分子筛；(3)纳米钒酸铜CuV2O6颗粒负载在裸沸石β分子筛的表面(不形成离子配位)，虽然催化活性比离子配位型低，但避免了硫中毒和水热老化使离子脱出分子筛骨架造成失活的问题(裸沸石β分子筛骨架结构稳定，抗硫中毒性能远优于铜/铁基SSZ13分子筛)。
本申请使用钒酸盐CuV2O6及Cu2V2O7的混合物作为主要活性物质，相比于常见的钒氧化物V2O5活性物质，具有以下优势：(1)具有更好的高温催化活性和高温水热稳定性，而抗硫中毒性能相当；(2)具备Cu2+及V5+两种催化活性离子，且Cu2+和V5+的摩尔比为1:1-1:2可调,调节方式为通过改变CuV2O6及Cu2V2O7的比例，该特性有助于达成对催化剂活性的可控微调(Cu2+及V5+在不同温度段对催化活性的贡献不同)。钒酸盐类物质的本征低温催化活性较低，本申请通过使用一定比例的裸沸石β分子筛以及助剂CeO2进行弥补。
助催化剂CeO2是稀土氧化物系列中活性较高的一种氧化物催化剂，具有以下优势：(1)在Ce4+与Ce3+之间极易发生氧化还原反应，使CeO2具备极强的活化气体分子中氧离子的能力，导致催化剂对尾气中的含氧分子NOx的裂解成N离子和O离子的化学能势垒降低，有助于催化剂涂层对NOx吸附，从而提高了催化活性；(2)CeO2结构稳定，在高温下不易与主催化剂CuV2O6发生化合及固溶反应，避免催化剂变性劣化。
下面结合实施例和对比例对本申请提供的用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法进行详细说明。
原料说明：
钒酸铜：CuV2O6及Cu2V2O7的混合物，粒径100-300nm；
二氧化硅：粒径6-10μm，比表面积230-260m2/g；
β分子筛：D50粒径2-3μm,比表面积600-800m2/g，SAR硅铝比4-8；
氧化铈：粒径10-15μm,比表面积200-230m2/g；
胶态SiO2：粒径10-50nm，比表面积150-180m2/g。
实施例1：
本申请实施例1提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法，按质量百分比计，该钒基催化剂包括钒酸铜8％、氧化铈1％、BEA型裸沸石β分子筛20％、二氧化硅64％、胶态二氧化硅7％，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:1.5。
该钒基催化剂的制备包括以下步骤：按各质量百分比将钒酸铜、氧化铈、β分子筛、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
本申请实施例1使用的钒酸铜粉体的SEM图见图1。
利用本申请实施例1制得的催化剂进行SCR单元体台架测试，结果见图2，从图2A可以看出，180℃下氮氧化物的低温转化率为60％-85％，其中图2B为SCR单元体台架测试的测试条件，图2B中的三条线从上至下分别表示SCR催化器出口尾气温度、SCR催化器入口尾气温度和尾气含水量。
对比例1：
本申请对比例1提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法，按质量百分比计，该钒基催化剂包括钒酸铜28％、氧化铈1％、二氧化硅64％、胶态二氧化硅7％，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:1.5。
该钒基催化剂的制备包括以下步骤：按各质量百分比将钒酸铜、氧化铈、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
利用本申请对比例1制得的催化剂进行SCR单元体台架测试，结果见图3，从图3可以看出，180℃下氮氧化物的低温转化率为30％-55％。
对比实施例1和对比例1的结果可知，加入裸沸石β分子筛能够明显提高氮氧化物的低温转化率。
实施例2：
本申请实施例2提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法，按质量百分比计，该钒基催化剂包括钒酸铜6％、氧化铈1.5％、BEA型裸沸石β分子筛21％、二氧化硅64％、胶态二氧化硅7.5％，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:1。
该钒基催化剂的制备包括以下步骤：按各质量百分比将钒酸铜、氧化铈、β分子筛、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
实施例3：
本申请实施例3提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法，按质量百分比计，该钒基催化剂包括钒酸铜8.5％、氧化铈2％、BEA型裸沸石β分子筛22％、二氧化硅60％、胶态二氧化硅7.5％，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:1.5。
该钒基催化剂的制备包括以下步骤：按各质量百分比将钒酸铜、氧化铈、β分子筛、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
实施例4：
本申请实施例4提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法，按质量百分比计，该钒基催化剂包括钒酸铜9％、氧化铈1.5％、BEA型裸沸石β分子筛20％、二氧化硅63％、胶态二氧化硅6.5％，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:2。
该钒基催化剂的制备包括以下步骤：按各质量百分比将钒酸铜、氧化铈、β分子筛、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
实施例5：
本申请实施例5提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法，按质量百分比计，该钒基催化剂包括钒酸铜8％、氧化铈2％、BEA型裸沸石β分子筛20％、二氧化硅62％、胶态二氧化硅8％，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:2。
该钒基催化剂的制备包括以下步骤：按各质量百分比将钒酸铜、氧化铈、β分子筛、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
实施例6：
本申请实施例6提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法，按质量百分比计，该钒基催化剂包括钒酸铜6.5％、氧化铈1.5％、BEA型裸沸石β分子筛21.5％、二氧化硅64％、胶态二氧化硅6.5％，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:1。
该钒基催化剂的制备包括以下步骤：按各质量百分比将钒酸铜、氧化铈、β分子筛、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
实施例7：
本申请实施例7提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法，按质量百分比计，该钒基催化剂包括钒酸铜7％、氧化铈2％、BEA型裸沸石β分子筛19％、二氧化硅65％、胶态二氧化硅7％，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:1.5。
该钒基催化剂的制备包括以下步骤：按各质量百分比将钒酸铜、氧化铈、β分子筛、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
实施例8：
本申请实施例8提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法，按质量百分比计，该钒基催化剂包括钒酸铜7.5％、氧化铈1％、BEA型裸沸石β分子筛20.5％、二氧化硅63.5％、胶态二氧化硅7.5％，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:1.5。
该钒基催化剂的制备包括以下步骤：按各质量百分比将钒酸铜、氧化铈、β分子筛、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
实施例9：
本申请实施例9提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法，按质量百分比计，该钒基催化剂包括钒酸铜7.5％、氧化铈1.5％、BEA型裸沸石β分子筛22％、二氧化硅63％、胶态二氧化硅6％，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:1.5。
该钒基催化剂的制备包括以下步骤：按各质量百分比将钒酸铜、氧化铈、β分子筛、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
实施例10：
本申请实施例10提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法，按质量百分比计，该钒基催化剂包括钒酸铜7％、氧化铈1％、BEA型裸沸石β分子筛23％、二氧化硅61.5％、胶态二氧化硅7.5％，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:2。
该钒基催化剂的制备包括以下步骤：按各质量百分比将钒酸铜、氧化铈、β分子筛、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
实施例11：
本申请实施例11提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法，按质量百分比计，该钒基催化剂包括钒酸铜8.5％、氧化铈1.5％、BEA型裸沸石β分子筛21％、二氧化硅62.5％、胶态二氧化硅6.5％，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:1.5。
该钒基催化剂的制备包括以下步骤：按各质量百分比将钒酸铜、氧化铈、β分子筛、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
实施例12：
本申请实施例12提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法，按质量百分比计，该钒基催化剂包括钒酸铜9％、氧化铈1.5％、BEA型裸沸石β分子筛22％、二氧化硅61％、胶态二氧化硅6.5％，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:1.5。
该钒基催化剂的制备包括以下步骤：按各质量百分比将钒酸铜、氧化铈、β分子筛、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
实施例13：
本申请实施例13提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法，按质量百分比计，该钒基催化剂包括钒酸铜8％、氧化铈2％、BEA型裸沸石β分子筛21.5％、二氧化硅61％、胶态二氧化硅7.5％，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:1.5。
该钒基催化剂的制备包括以下步骤：按各质量百分比将钒酸铜、氧化铈、β分子筛、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
实施例14：
本申请实施例14提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法，按质量百分比计，该钒基催化剂包括钒酸铜8.5％、氧化铈2％、BEA型裸沸石β分子筛19％、二氧化硅64％、胶态二氧化硅6.5％，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:1.5。
该钒基催化剂的制备包括以下步骤：按各质量百分比将钒酸铜、氧化铈、β分子筛、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
实施例15：
本申请实施例15提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法，按质量百分比计，该钒基催化剂包括钒酸铜8.5％、氧化铈2％、BEA型裸沸石β分子筛18％、二氧化硅64％、胶态二氧化硅7.5％，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:1.5。
该钒基催化剂的制备包括以下步骤：按各质量百分比将钒酸铜、氧化铈、β分子筛、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
实施例16：
本申请实施例16提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法，按质量百分比计，该钒基催化剂包括钒酸铜7.5％、氧化铈2％、BEA型裸沸石β分子筛18.5％、二氧化硅64％、胶态二氧化硅8％，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:1.5。
该钒基催化剂的制备包括以下步骤：按各质量百分比将钒酸铜、氧化铈、β分子筛、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
实施例17：
本申请实施例17提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法，按质量百分比计，该钒基催化剂包括钒酸铜8.5％、氧化铈1％、BEA型裸沸石β分子筛18.5％、二氧化硅64％、胶态二氧化硅8％，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:1.5。
该钒基催化剂的制备包括以下步骤：按各质量百分比将钒酸铜、氧化铈、β分子筛、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
实施例18：
本申请实施例18提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法，按质量百分比计，该钒基催化剂包括钒酸铜8.5％、氧化铈1％、BEA型裸沸石β分子筛18.5％、二氧化硅65.5％、胶态二氧化硅6.5％，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:1.5。
该钒基催化剂的制备包括以下步骤：按各质量百分比将钒酸铜、氧化铈、β分子筛、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
实施例19：
本申请实施例19提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法，按质量百分比计，该钒基催化剂包括钒酸铜7.5％、氧化铈1％、BEA型裸沸石β分子筛18.5％、二氧化硅66.5％、胶态二氧化硅6.5％，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:2。
该钒基催化剂的制备包括以下步骤：按各质量百分比将钒酸铜、氧化铈、β分子筛、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
实施例20：
本申请实施例20提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法，按质量百分比计，该钒基催化剂包括钒酸铜6.5％、氧化铈1％、BEA型裸沸石β分子筛18％、二氧化硅68.5％、胶态二氧化硅6％，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:1.5。
该钒基催化剂的制备包括以下步骤：按各质量百分比将钒酸铜、氧化铈、β分子筛、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
实施例21：
本申请实施例21提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法，按质量百分比计，该钒基催化剂包括钒酸铜6.5％、氧化铈1％、BEA型裸沸石β分子筛19％、二氧化硅67.5％、胶态二氧化硅6％，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:1.5。
该钒基催化剂的制备包括以下步骤：按各质量百分比将钒酸铜、氧化铈、β分子筛、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
实施例22：
本申请实施例22提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法，按质量百分比计，该钒基催化剂包括钒酸铜6％、氧化铈2％、BEA型裸沸石β分子筛20.5％、二氧化硅63.5％、胶态二氧化硅8％，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:1.5。
该钒基催化剂的制备包括以下步骤：按各质量百分比将钒酸铜、氧化铈、β分子筛、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
实施例23：
本申请实施例23提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法，按质量百分比计，该钒基催化剂包括钒酸铜6％、氧化铈2％、BEA型裸沸石β分子筛22.5％、二氧化硅62.5％、胶态二氧化硅7％，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:1.5。
该钒基催化剂的制备包括以下步骤：按各质量百分比将钒酸铜、氧化铈、β分子筛、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
实施例24：
本申请实施例24提供了一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂及其制备方法，按质量百分比计，该钒基催化剂包括钒酸铜6.5％、氧化铈1％、BEA型裸沸石β分子筛17％、二氧化硅69.5％、胶态二氧化硅6％，钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1:1.5。
该钒基催化剂的制备包括以下步骤：按各质量百分比将钒酸铜、氧化铈、β分子筛、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。在本申请中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的规定。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (2)
1.一种用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂，其特征在于，按质量百分比计，包括钒酸铜8％、氧化铈1％、β分子筛20％、二氧化硅64％、胶态二氧化硅7％；
钒酸铜中铜离子和五价钒离子的摩尔比为1∶1.5；
钒酸铜为CuV2O6及Cu2V2O7的混合物，钒酸铜粒径为100-300nm；
二氧化硅的粒径为6-10μm，比表面积为230-260m2/g；
β分子筛为BEA型裸沸石β分子筛，D50粒径为2-3μm，比表面积为600-800m2/g，SAR硅铝比为4-8；
氧化铈的粒径为10-15μm，比表面积为200-230m2/g；
胶态二氧化硅的粒径为10-50nm，比表面积为150-180m2/g。
2.权利要求1所述用于柴油车尾气后处理系统的钒基催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将钒酸铜、氧化铈、β分子筛、二氧化硅和胶态二氧化硅混合，搅拌均匀，即得到钒基催化剂。
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