[发明专利]一种CuSAPO-34分子筛体系催化剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种CuSAPO‑34分子筛体系催化剂的制备方法，首先制备得到CuSAPO‑34分子筛，然后在pH至2‑6，在搅拌速度为100‑300r/min下，缓慢加入小孔氢型分子筛，分子筛浆体用去离子水洗涤2‑3次，于100‑150℃下干燥2‑10h，在马弗炉中以2‑10℃/min程序升温，450‑900℃高温下焙烧2‑10h，得到含有两种分子筛互促体系的催化剂。本发明制备方法简单，步骤易于操作，能够直接用于涂覆制浆，将CuSAPO‑34分子筛和氢型分子筛两种分子筛组合制备催化剂，两种分子筛的相互协同作用，提高了催化剂对NOx的转化能力和催化剂的耐硫性。

技术领域

本发明涉及一种CuSAPO-34分子筛体系催化剂的制备方法，属于催化剂制备技术领域。

背景技术

技术的进步与发展，让人类的生活越来越方便快捷，但随之带来的破坏也越趋严重。如固定（电厂等）与移动（机动车等）两大源头排放的NOx，给人类以及人类生活的环境带来很大危害。随着人们环保意识得不断增强，各国的法律法规对NOx排放要求愈趋严格。为了满足法规要求，降低排放的NOx量，NH3-SCR作为最为有效的方法，被广泛用于NOx的催化还原。而其中负载过渡金属的小孔分子筛催化材料，在选择性催化还原NOx方面表现出优异的性能，得到了国内外学者专家的一致认可。

虽然负载过渡金属铜小孔分子筛，在SCR中表现出不错的NOx转化效果，但是不同结构或不同组成元素的含铜分子筛都有一些优缺点。如CuSAPO-34分子筛有较好的耐热性能，但耐硫性能较差；CuSSZ-39分子筛的低温性能表现更优异。基于这种情况，本发明制备的互促型体系分子筛能够互补单一分子筛在选择性催化还原NOx中存在的不足。

专利号CN1011998A公开的方法是用单一氢型分子筛，经与过度金属进行离子交换，再与其他不含过度金属的某种分子筛进行机械干混。该种方法存在如下问题：首先没有一步法合成得到的含铜分子筛中的铜，具有分布均匀且含量可控的优点；其次工艺步骤复杂。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供了一种CuSAPO-34分子筛体系催化剂的制备方法。

本发明采用如下技术方案：一种CuSAPO-34分子筛体系催化剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）将拟薄水铝石在去离子水中充分搅拌，加入磷酸将其完全胶溶，然后依次加入二氧化硅和铜盐搅拌均匀，最后加入三乙胺和四乙烯五胺，所述各组分磷酸、拟薄水铝石、二氧化硅、三乙胺、四乙烯五胺、醋酸铜的质量比为0.9:1:0.5:3:0.05-0.3:0.1-0.35:80，搅拌后装入反应釜中晶化，所得即为CuSAPO-34分子筛；

（2）调节步骤（1）中的pH至2-6，在搅拌速度为100-300r/min下，缓慢加入氢型分子筛，其中CuSAPO-34分子筛与氢型分子筛的质量比为1~50%，搅拌2-10h，加热至90-100℃后静置陈化5-24h；

（3）将步骤（2）所得的分子筛浆体用去离子水洗涤2-3次，于100-150℃下干燥2-10h，在马弗炉中以2-10℃/min程序升温，450-900℃高温下焙烧2-10h，得到含有两种分子筛互促体系的催化剂。

进一步的，所述步骤（1）中晶化的温度为200-220℃，晶化时间为3-4h。

进一步的，所述氢型分子筛为SSZ-13、SSZ-39、SSZ-16或SSZ-52中的一种。

进一步的，所述步骤（1）中的铜盐为硝酸铜、醋酸铜、硫酸铜、氯化铜、乙酸铜中的一种或两种。

进一步的，所述铜盐中铜的含量为0.1-0.35mol。