[发明专利]Fe2O3和V2O5双重活性组分的柴油机用催化剂及其制备方法有效
| 申请号： | 200910069688.8 | 申请日： | 2009-07-10 |
| 公开（公告）号： | CN101612575A | 公开（公告）日： | 2009-12-30 |
| 发明（设计）人： | 吕刚;宋崇林;宋金瓯;龚彩荣;宾峰 | 申请（专利权）人： | 天津大学 |
| 主分类号： | B01J23/888 | 分类号： | B01J23/888;B01J23/881;B01J23/847;B01D53/94;B01D53/56;B01J37/02;B01J37/08 |
| 代理公司： | 天津盛理知识产权代理有限公司 | 代理人： | 董一宁 |
| 地址： | 300072*** | 国省代码： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | fe sub 双重 活性 组分 柴油机 催化剂 及其 制备 方法 | ||
技术领域
本发明属于柴油机氮氧化物净化催化剂，具体涉及一种具有Fe2O3和V2O5双重主 活性成分的柴油机用选择性催化还原脱除氮氧化物的催化剂及其制备方法。
背景技术
氮氧化物(NOX)是大气污染物之一，对人类健康危害较大。数量众多的柴油车所 排放的废气是城市大气中NOX的主要来源之一，随着国内外机动车排放法规日益严格， 柴油机NOx排放的高效治理技术成为车用内燃机领域的研究热点之一，特别是以尿素 或氨气为还原剂的选择性催化还原技术(Selective Catalytic Reduction-SCR)，由于其高 效和节能等突出优点而成为最具潜力的柴油机NOx净化技术之一。
进口商业SCR催化剂的配方组成多为V2O5-WO3(或MoO3)-TiO2-陶瓷载体，其 中V2O5为主活性成分，是催化作用的核心；WO3(或MoO3)是助催化剂，可以提高负 载型催化剂的热稳定性和催化活性；TiO2是涂层材料，可以改善主活性成分的分散效果， 并进而提高催化剂的活性和稳定性；陶瓷载体是整个催化剂的支撑体，也是所有负载成 分的骨架。尽管上述钒基催化剂具有较好的NOx净化性能，但V2O5属高毒物质，对人 体健康危害较大；同时V2O5价格较高，不利于在我国的推广应用。因此，采用低毒、 低成本材料开发具有良好使用性能的新型SCR催化剂成为国内外相关领域的研究热点。
发明内容
本发明的目的是利用低毒、低成本的Fe2O3部分替代高毒的V2O5作为SCR催化剂 主活性成分，提供一种具有Fe2O3和V2O5双重活性组分的柴油机用选择性催化还原脱 除氮氧化物催化剂及其制备方法，在减少催化剂环境危害的同时，降低催化剂的成本。
Fe2O3和V2O5双活性组分柴油机用选择性催化还原脱除氮氧化物催化剂，催化剂采 用堇青石蜂窝陶瓷为载体材料，主活性成分由Fe2O3(三氧化二铁)和V2O5(五氧化二 钒)共同构成；采用WO3(三氧化钨)或MoO3(三氧化钼)为助催化剂组分；采用锐 钛矿型TiO2(二氧化钛)为涂层基体。其中主活性成分Fe2O3和V2O5与助催化剂组分 WO3(或MoO3)以及涂层基体TiO2的质量百分比分别为：(1～3％)∶(6～12％)∶(85～ 93％)，质量百分比之和为100％。主活性成分加助催化剂组分再加涂层基体TiO2的总质 量与堇青石蜂窝陶瓷载体的质量之比为：(9.1～23.1％)∶(90.9～76.9％)，质量百分比 之和为100％。其中主活性成分Fe2O3和V2O5的质量比为(30～70％)∶(70～30％)，质 量百分比之和为100％。催化剂采用尿素或氨气为还原剂，通过选择性催化还原脱除柴 油机排气中的NOx。
本发明提出的制备方法，其具体工艺包括以下步骤：
(1)TiO2前驱液的制备
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