[发明专利]Cu-ZSM-5掺杂Zr和Sr复合催化剂的制备方法和应用

权利要求书

1.Cu-ZSM-5掺杂Zr和Sr复合型催化剂的制备方法，其特征在于：

将Na-ZSM-5分子筛与0.1～0.5mol.L^-1NH₄Cl溶液在60～80℃离子交换2～5h，其中Na-ZSM-5分子筛的硅铝比为(20mol～25mol):1mol；其中Na-ZSM-5分子筛与NH₄Cl的比例为100g：(0.6mol～3.0mol)，上述过程重复1～3次，过滤、洗涤3～5次、120～140℃干燥18～24h得到NH₄-ZSM-5分子筛；将所得NH₄-ZSM-5分子筛加入到0.01mol.L^-1～0.024mol.L^-1Cu(OAc)₂中，60～80℃离子交换2～5h，其中NH₄-ZSM-5分子筛与Cu(OAc)₂比例为100g：(0.03mol～0.072mol)，依上述过程，重复1～3次，过滤、洗涤3～5次、120～140℃干燥18～24h，得Cu-ZSM-5前驱体；随后均匀混合0.001mol.L^-1～0.003mol.L^-1Zr(NO₃)₄溶液和0.001mol.L^-1～0.003mol.L^-1Sr(NO₃)₂溶液，其中Zr(NO₃)₄与Sr(NO₃)₂摩尔比例为1：1，将以上制备的Cu-ZSM-5前驱体加入上述混合液中，使用浸渍法浸渍24～48h，其中，Cu-ZSM-5前驱体与Zr(NO₃)₄的比例为100g:(0.003mol～0.009mol)，随后120～140℃干燥18～24h，450～550℃焙烧4～6h，制得负载型复合Zr-Sr/Cu-ZSM-5催化剂。

2.根据权利要求1所述方法所制备的催化剂的应用，其特征在于：将上述催化剂放在连续流动固定床装置中通入含有300ppm～1000ppm NH₃、300ppm～1000ppm NO、10vl.％～20vl.％O₂和5wt％～10wt％H₂O的混合气中进行反应，其浓度除H₂O为重量百分含量外，其余皆为体积百分含量，其中NO和NH₃的浓度相等；以上混合气的其余气体为惰性气体，反应压力为常压1atm，反应空速为120,000mL.(g.h)^-1～360,000mL.(g.h)^-1，反应温度为150℃～650℃。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：反应气体中惰性气体为He或N₂。

4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：混合气中再加入100ppm～300ppm丙烯，在150℃～650℃温度范围内，反应压力为常压1atm，反应空速为120,000mL.(g.h)^-1～360,000mL.(g.h)^-1，测试负载型复合Zr-Sr/Cu-ZSM-5催化剂抗积碳性能。