[发明专利]一种选择性还原脱硝催化剂的耐低温水热稳定性评价方法

说明书

本申请公开了一种选择性还原脱硝催化剂的耐低温水热稳定性评价方法，包括：1)将选择性还原脱硝催化剂置于反应器中形成催化剂床层；2)通入非活性气体，将反应器的温度升至500～560℃范围中的某一值T1后，通入原料气反应不少于10min，切断原料气，将反应器温度降至130℃～170℃范围中的某一值T2；通入原料气，将反应器温度从T2升温至500～560℃范围中的某一值T3；升温过程中，温度每升高10～50℃范围中的某一值ΔT后检测原料气中NOx的转化率；3)切断原料气，将反应器温度从T3降至水热老化温度T4进行水热老化；4)重复步骤2)和3)，根据每次检测到的NOx的转化率对催化剂的耐低温水热稳定性评价。

技术领域

本申请涉及一种选择性还原脱硝催化剂的耐低温水热稳定性评价方法，属于催化剂领域。

背景技术

随着我国经济社会的发展，大气污染问题日益凸显。其中，机动车尾气排放造成的污染占有相当的比重，而柴油车，尤其是中、重型柴油车排放尤其显著。与上一代钒基氧化物催化剂相比，分子筛型SCR催化剂具有更高的活性温度窗口(200至600℃)，更好的高温水热稳定性能，随着我国燃油及排放标准的不断升级，对分子筛型脱硝催化剂的应用迫在眉睫。

然而，当分子筛面临低温水热条件时，表面Al-O-Si键的水解会造成分子筛骨架坍塌，进而导致催化剂失活。这种可能性在发动机启停过程中难以避免，在汽车的整个生命周期内的累积效应则更加明显，会影响尾气后处理系统的长期稳定运行。通常情况下，研究者会采取对催化剂进行长时间的低温水热老化处理后评价催化剂活性衰减程度，以此判断催化剂耐低温水热稳定性的优劣。但是，在横向比较筛选催化剂的时候，往往并不能得出确定性的结论，且效率较低。目前为止，对SCR催化剂的低温水热稳定性还没有一个统一且高效的评判标准与评价条件。

发明内容

本发明的目的包括提供一种选择性还原脱硝催化剂的耐低温水热稳定性评价方法。该方法能够对催化剂的耐低温水热性能进行快速高效的筛选，有效缩短催化剂开发周期。

本发明的一个方面提供了一种选择性还原脱硝催化剂的耐低温水热稳定性评价方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1)将选择性还原脱硝催化剂置于反应器中形成催化剂床层；

2)通入非活性气体，将反应器的温度升至500～560℃范围中的某一值T1后，通入原料气反应不少于10min，切断原料气，将反应器温度降至130℃～170℃范围中的某一值T2；

通入原料气，将反应器温度从T2升温至500～560℃范围中的某一值T3；升温过程中，温度每升高10～50℃范围中的某一值ΔT后检测原料气中NO_x的转化率；

3)切断原料气，将反应器温度从T3降至水热老化温度T4进行水热老化；

4)重复步骤2)和3)；根据每次检测到的NO_x的转化率对所述选择性还原脱硝催化剂的耐低温水热稳定性评价。

本领域技术人员可根据具体需要，选择所述选择性还原脱硝催化剂的耐低温水热稳定性评价方法中升温和降温过程中采用的方法，以及升温速率和降温速率。

作为一种实施例方式，所述选择性还原脱硝催化剂的耐低温水热稳定性评价方法中，降温过程采用关闭加热自然降温的方式。

作为一种实施例方式，所述选择性还原脱硝催化剂的耐低温水热稳定性评价方法中，升温速率选自1℃/min～10℃/min范围中的任意值。

优选地，所述原料气以氮气作为平衡气体，并含有400-600ppm的一氧化氮、400-600ppm的氨气、体积百分含量12-16％的氧气和体积百分含量3-6％的水蒸气。

优选地，所述步骤2)中，所述非活性气体选自氮气、氦气、氩气、氪气、氙气中的至少一种。