[发明专利]用于催化还原氮氧化物的结构化催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于催化还原氮氧化物的结构化催化剂，其特征在于该催化剂是以Zr 和/或Ti元素为主组分，以Mn、Ce、Cu、Cr、Co元素中的一种或几种作为助催 化剂，用Pd和Pt贵金属离子进行修饰，通过制作浆液，以拟薄水铝石为粘结剂， 涂覆在堇青石蜂窝陶瓷载体上，

其配比为：Zr和Ti元素中的任意一种或同时包含Zr和Ti两种元素，当同时 包含Zr和Ti两种元素时，Zr/Ti的摩尔比为0.1～10，

助催化剂中Mn、Ce、Cu、Cr、Co元素中的一种或几种金属元素离子的总摩 尔量为Zr和Ti元素总摩尔量的5％～20％，

Pd和/或Pt贵金属离子的总摩尔量为Zr和Ti元素总摩尔量的1％～5％。

2.一种如权利要求1所述用于催化还原氮氧化物的结构化催化剂的制备方法， 其特征是采用以下步骤来制备：

1).堇青石蜂窝陶瓷载体的预处理：取截切成长度为5～6厘米圆柱形并且规 格一致，每平方厘米60～62孔的堇青石蜂窝陶瓷载体10～13克，用砂纸将外表 面打磨平整；置于冰醋酸中浸泡1～2小时，用蒸馏水冲洗，置于干燥箱中110～ 120℃干燥1～1.5小时，然后置于马弗炉中550～600℃焙烧2～3小时，空气中自 然冷却，备用；

2).按照设定的比例称取Zr元素的可溶性含氧酸盐中的一种和/或Ti元素的 可溶性含氧酸盐中的一种，Mn、Ce、Cu、Cr、Co元素中的一种或几种的可溶性 含氧酸盐进行混合，用蒸馏水或醇溶解，配制成1.3～1.8mol/L的溶液；

3).向步骤2)中引入尿素、氨水、可溶性氢氧化物、碳酸盐或季铵类化合物 中的一种作为沉淀剂，加入量为步骤2)中金属离子物摩尔量的2～8倍，在20～ 100℃条件下反应2～8小时，使步骤2)中的金属离子沉淀完全；

4).过滤后水洗至中性，再用乙醇置换其中水份；

5).过滤后在110～200℃条件下干燥滤饼5～15小时至恒重；

6).在马弗炉中于200～800℃下焙烧2～15小时，置于空气中自然冷却到室 温，其最佳焙烧温度为400～700℃；

7).按照设定比例称取Pd和/或Pt元素的可溶性盐，溶解于稀酸水溶液中， 采用等体积浸渍法浸渍步骤6)中得到焙烧物12～24小时；

8).将步骤7)中的浸渍物在110～200℃条件下干燥3～10小时至恒重；

9).在马弗炉中于200～800℃下焙烧2～15小时，置于空气中自然冷却到室 温，其最佳焙烧温度为400～600℃；

10).将由步骤9)得到的焙烧物加入蒸馏水，焙烧物和蒸馏水的质量比为2∶ 3～2∶5，同时加入10％～30％焙烧物质量的拟薄水铝石，放入球磨机中球磨10～ 30分钟，制备得到浆液；

11).将步骤1)中预处理得到的堇青石蜂窝陶瓷载体放入浆液中充分涂覆 10～30分钟，取出后用压缩空气吹去多余的浆液；

12).将步骤11)得到的涂覆物在110～200℃条件下干燥3～10小时至恒重；

13).将步骤12)得到的干燥物在200～800℃条件下焙烧2～8小时，置于空气 中自然冷却到室温，即得到用于催化还原氮氧化物的结构化催化剂。