[发明专利]一种柴油车尾气净化分子筛的制备方法

说明书

本发明涉及一种柴油车尾气净化分子筛的制备方法，包括以下步骤：(1)将硫酸铝和硝酸锰溶于去离子水中，接着在溶液中加入模板剂，再加入氢氧化钠，搅拌后加入硅溶胶，混合凝胶搅拌得到前驱体溶液；(2)将前驱体溶液晶化，得到的溶液过滤洗涤，然后再干燥、焙烧，得到未处理的分子筛；(3)在分子筛中依次加入硝酸铵、硝酸铜、硝酸铬和硝酸铈进行离子交换后，然后经过滤、洗涤、干燥得到活化的分子筛；(4)在活化的分子筛中加入硝酸钐进行离子交换后，然后经过滤、洗涤、干燥和焙烧，得到柴油车尾气净化分子筛。本发明克服了现有技术的不足，使用分子筛净化柴油车尾气，提高分子筛的水热稳定性和低温活性，降低分子筛的毒性，安全环保。

技术领域

本发明涉及尾气处理技术领域，具体属于一种柴油车尾气净化分子筛的制备方法。

背景技术

柴油车尾气污染治理是一个国际性的技术难题和研究热点。目前我国柴油车尾气排放标准是国4和国5标准，柴油车尾气还没有加装尾气后处理系统，尾气净化后处理系统的关键部分是催化转化器，除了少数进口车辆，在我国尚无柴油车尾气净化催化剂的产业化应用。随着经济的发展和对环境要求的提高，我国正在准备实施国6标准，国6标准一旦实施，则必须加装后处理催化剂系统。

柴油车尾气包含复杂的无机和有机物，其主要成分为水蒸气、氧气、二氧化碳、氮气及其他有害成分：一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)、二氧化硫(SO₂)、颗粒物(PM)等。柴油车尾气中的主要污染物是NOx和PM。选择性催化还原(SCR)是一种解决柴油车尾气氮氧化物污染的有效技术，欧美国家已经开发出用于柴油车尾气净化的NH₃-SCR催化技术，该技术也是目前柴油车尾气净化最成熟的可行性技术。当然，该技术的核心是NH₃-SCR催化剂。关于SCR催化剂的研究已有许多工作报道。Al₂O₃负载贵金属的催化剂曾有较多的研究工作，该类催化剂具有较好的稳定性，但是其催化活性较低，而且产生较多的反应副产物，另一个问题是具有较高活性的温度区间较窄，这是影响该催化剂应用的一个关键性因素。以二氧化钛为载体的钒钨钛催化剂(V₂O₅/WO₃/TiO₂)具有较好的NH₃-SCR活性，已经成为固定源NOx脱除的商品化催化剂，但是该催化剂的低温活性差，而且V₂O₅价格昂贵，并且毒性大。

发明内容

本发明的目的是提供了一种柴油车尾气净化分子筛的制备方法，克服了现有技术的不足，使用分子筛净化柴油车尾气，提高分子筛的水热稳定性和低温活性，降低分子筛的毒性，安全环保。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种柴油车尾气净化分子筛的制备方法，包括以下步骤：

(1)将硫酸铝和硝酸锰溶于去离子水中，接着在溶液中缓慢加入模板剂，磁力搅30min后，再加入氢氧化钠，搅拌30min后加入硅溶胶，混合凝胶搅拌2h得到前驱体溶液；

(2)将步骤(1)得到的前驱体溶液转移至水热反应釜中，置于均相反应器中在下晶化3天，3天后得到的溶液过滤洗涤，然后再干燥，接着在马弗炉中焙烧，得到未处理的分子筛；

(3)将步骤(2)得到的分子筛放入恒温水浴锅中，再加入硝酸铵溶液进行离子交换后，然后经过滤、洗涤、干燥；再依次加入硝酸铜、硝酸铬和硝酸铈，重复上述操作，得到活化的分子筛；

(4)将步骤(3)得到的活化的分子筛中加入硝酸钐，进行离子交换后，然后经过滤、洗涤、干燥和焙烧，得到柴油车尾气净化分子筛。

进一步，所述模板剂为四乙基氢氧化铵。