[发明专利]用于柴油机尾气氮氧化物净化的低温型SCR催化剂及其制备方法

权利要求书

1.用于柴油机尾气氮氧化物净化的低温型SCR催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）基底涂层的制备：将钛酸四丁酯、异丙醇、偏钨酸铵和硅溶胶按质量比10：10：1.7：0.4混合形成混合液，将上述混合液和质量分数为50%的乙醇溶液按质量比1:1混合，加入相对总质量1%的吐温80，随后以300 rpm转速搅拌上述混合液10 h，然后将混合液于60℃下旋转蒸发8 h，将水分蒸干得到固体粉末；将所得固体粉末在80℃下烘干6 h，然后在400℃下焙烧8 h，得到基底涂层；

（2）活性组分的制备：将硫酸锰、高锰酸钾和硝酸铁按质量比10：7：6混合形成混合物，加入相当于上述混合物总质量3%的尿素形成活性组分前驱物；然后按活性组分前驱物：水的质量比1：2的比例加入去离子水形成混合液，混合液搅拌均匀后倒入聚四氟乙烯内衬的水热反应釜中，在90℃温度下水热反应24 h，将水热反应后所得的固体生成物过滤分离、洗涤，在80℃干燥6 h，然后在400℃焙烧8 h得到活性组分；

（3）混合浆液的制备：将步骤（1）所制得的基底涂层、步骤（2）所制得的活性组分以及硅溶胶按质量比为8：0.3：3.3混合，并加入去离子水，形成悬浊液；调节去离子水加入量，使悬浊液中固形物质量百分数为30%；对悬浊液球磨，控制颗粒度D90小于10 μm，即得到涂覆用浆液；

（4）涂覆焙烧：取堇青石蜂窝陶瓷载体，浸泡于步骤（3）所得的涂覆用浆液中，停留5 s，随后以50 mm/s的速度抽出，用 0.2 MPa的高压空气将载体表面多余的浆液吹走；将涂覆好的蜂窝陶瓷载体置于80℃下烘干5 h，然后在400℃焙烧8 h；重复步骤（4），直至涂覆到蜂窝载体上的涂层量达到190 g/L，最终得到应用于柴油机尾气氮氧化物净化的低温型SCR催化剂。

2.用于柴油机尾气氮氧化物净化的低温型SCR催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）基底涂层的制备：将钛酸四丁酯、异丙醇、偏钨酸铵和硅溶胶按质量比10：10：1.7：0.4混合形成混合液，将上述混合液和质量分数为50%的乙醇溶液按质量比1:1混合，加入相对总质量2%的吐温80，随后以400 rpm转速搅拌上述混合液8 h，然后将混合液于70℃下旋转蒸发6 h，将水分蒸干得到固体粉末；将所得固体粉末在90℃下烘干5 h，然后在500℃下焙烧6 h，得到基底涂层；

（2）活性组分的制备：将氯化锰、高锰酸钾和硫酸铁按质量比10：8.4：8.6混合形成混合物，加入相当于上述混合物总质量4%的尿素形成活性组分前驱物；然后按活性组分前驱物：水的质量比1：3的比例加入去离子水形成混合液，混合液搅拌均匀后倒入聚四氟乙烯内衬的水热反应釜中，在100℃温度下水热反应20 h，将水热反应后所得的固体生成物过滤分离、洗涤，在90℃干燥5 h，然后在500℃焙烧6 h得到活性组分；

（3）混合浆液的制备：将步骤（1）所制得的基底涂层、步骤（2）所制得的活性组分以及硅溶胶按质量比为8：0.3：3.3混合，并加入去离子水，形成悬浊液；调节去离子水加入量，使悬浊液中固形物质量百分数为30%；对悬浊液球磨，控制颗粒度D90小于10 μm，即得到涂覆用浆液；

（4）涂覆焙烧：取堇青石蜂窝陶瓷载体，浸泡于步骤（3）所得的涂覆用浆液中，停留10s，随后以70 mm/s的速度抽出，用 0.4 MPa的高压空气将载体表面多余的浆液吹走；将涂覆好的蜂窝陶瓷载体置于100℃下烘干4 h，然后在500℃焙烧6 h；重复步骤（4），直至涂覆到蜂窝载体上的涂层量达到206 g/L，最终得到应用于柴油机尾气氮氧化物净化的低温型SCR催化剂。