[发明专利]非贵金属氮氧化物储存还原催化剂LaMnO3/K/ZrTiO4制备与应用

权利要求书

1.一种非贵金属氮氧化物储存还原催化剂LaMnO₃/K/ZrTiO₄，其特征在于，该催化剂以ZrTiO₄为载体，其中氧化组分为载体ZrTiO₄质量百分为10～30％，用于储存NOx的辅助组份为钾，钾的负载量为LaMnO₃/ZrTiO₄质量百分为2.87％。

2.一种制备非贵金属氮氧化物储存还原催化剂LaMnO₃/K/ZrTiO₄的方法，其特征在于包括以下步骤：

1).以四氯化钛与氧氯化锆为原料，按钛离子和锆离子摩尔比为1∶1，配制成0.25M的水溶液A；以氨水为原料配制[OH^-]为4M的水溶液B；

2).将步骤1)中制备的A溶液与B溶液按体积比3∶1，在搅拌下将溶液A逐滴加入溶液B中；利用氨水水溶液调节溶液的最终pH为9～10；所得的沉淀液在温度为60～80℃的水浴中搅拌老化10～15小时，然后过滤，用去离子水洗涤直至用AgNO₃溶液检测洗涤液无Cl^-为止，得到的滤饼于温度100～150℃干燥20～25小时即获得前驱体；该前驱体在马弗炉中以10℃/min升温速率升温到700℃，恒温焙烧4小时，降至室温后研磨得到ZrTiO₄复合氧化物粉末；

3).以硝酸镧、醋酸锰和柠檬酸为原料，按照三种物质间的摩尔比为1∶1∶2.2进行配料，配制混合溶液C，该溶液中镧离子与锰离子摩尔浓度之和为0.720～2.159M；

4).按每克步骤2)制得的ZrTiO₄加入2ml溶液C计算，将混合溶液C加入到载体ZrTiO₄中；在温度35～45℃使水分蒸干，之后置于温度100～150℃干燥10～15小时，再于管式炉中以10℃/min升温速率升至300℃，恒温焙烧2小时，最后以10℃/min升温速率升至700，恒温焙烧8小时，降至室温后研磨制得负载型钙钛矿LaMnO₃/ZrTiO₄粉末；

5).按步骤4)制得的每克粉末加入1ml的浓度为0.362M的碳酸钾溶液计算，将碳酸钾溶液加入到步骤4)制得的LaMnO₃/ZrTiO₄中，边加入边搅拌制得浆液，然后将浆液在温度100～150℃干燥10～15小时，再置于马弗炉中以10℃/min升温速率升至500℃，恒温焙烧2小时，得到最终的NSR催化剂LaMnO₃/K/ZrTiO₄。

3.一种以上述权利要求2方法制得的非贵金属氮氧化物储存还原催化剂LaMnO₃/K/ZrTiO₄的应用，用于稀燃氮氧化物储存，其过程包括：取40～60目的LaMnO₃/K/ZrTiO₄催化剂350mg，填充在内径为8mm的石英管式固定床反应器中，通入模拟稀燃NOx气氛，其组成为400ppm NO、5vol％O₂、其余为N₂，气体流速为400ml/min，空速为80,000h^-1，储存温度为250～400℃，催化剂LaMnO₃/K/ZrTiO₄在350℃对NOx的储存量达600μmol/g。