[发明专利]一种高效AMOX整体式催化剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种应用于汽车尾气后处理的AMOX催化剂及其制备方法，通过采用分段涂覆、Ce‑分子筛‑SiO₂改性Al₂O₃、糖分散贵金属、自制高分散Si‑Al复合胶、较高温水浴、调节pH值的方法进行催化剂制备，显著提高了AMOX催化剂的NH₃氧化能力和低NO_x催化性能，同时具有非常优异的N₂选择性，并且自制的Al‑Si复合胶作为粘接剂，可以显著提高了堇青石整体式催化剂的附着力。该制备方法首先将CeO₂、SiO₂、Al₂O₃和分子筛按照比例混合，分散砂磨后，通过糖分散贵金属，缓慢滴入贵金属，涂覆后制备底层氧化层。随后通过离子交换，制备Si‑Al复合胶，按比例混合后，涂覆制备上层SCR层。本发明合提供一种最优的Fe‑β分子筛离子交换技术，同时制备出具有较高附着力，具有优异催化剂催化性能的Fe‑SCR堇青石整体式催化剂。本发明提供一种高效AMOX整体式催化剂的制备方法，同时制备出具有非常高效的NH₃捕集氧化能力，且可以满足欧六排放法规要求，具有非常优异性能的AMOX催化剂。

技术领域

本发明属于工业催化领域，特别是涉及一种高效AMOX整体式催化剂的制备方法。

背景技术

柴油机SCR尾气后处理，是针对在废气中的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)及颗粒(PM)等排放物得到有效控制并达到法规的要求，最后对发动机排出尾气中含量较高的氮氧化物(NO_X)再利用专门的车载后处理系统进行处理的一种尾气处理策略，其中NOx的净化技术是用到选择性催化还原法。选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)的原理是在催化剂作用下，还原剂NH₃在200-600℃下有选择的将NO和NO₂还原成N₂，而几乎不发生NH₃与O₂的氧化反应。目前常见的SCR催化剂有V-W-Ti、Cu-SCR、Fe-SCR，还原剂为NH₃。随着排放法规的日趋严苛，NOx排放值越来越低，且允许NH₃泄露值也严格起来。由于国五标准要求SCR催化剂更高的转化效率，同时也就需要更高的尿素喷射量，从而容易造成多余NH₃逸出，所以需要在后端加装氨捕集催化剂，即AMOX催化剂。

目前汽车尾气后处理行业，针对NH₃泄露问题，常见两种方案，第一种是在SCR后端添加一块1～2英寸长的AMOX催化剂，这种催化剂不仅易导致NO_x排放值得超标，而且还额外增加封装体积。另一种是底层涂覆贵金属涂层，上层涂覆SCR层，这种方案的优点在于可以有效节省空间，但低的NH₃捕集效率、存在NO_x超标、且涂覆工艺复杂等问题，仍限值其大规模应用。因此，如何保证同时降低NH₃的泄露值和NOx的排放，且具有简单的制备工艺，在当下国六马上实施的时期，具有非常重大的战略意义。

本发明的目的是提供一种高效AMOX整体式催化剂的制备方法，同时制备出具有非常高效的NH₃捕集氧化能力，且可以满足欧六排放法规要求，具有非常优异性能的AMOX催化剂。

发明内容

本发明针对AMOX催化剂的NH₃捕集效率差、存在NOx超标，且涂覆工艺复杂等问题，提供了一种不仅具有提高NH₃捕集效率和NOx处理效率，且涂覆工艺简单，且具有很高催化剂附着力的催化剂制备方法。

一种高效AMOX整体式催化剂的制备方法，催化剂分为两层涂覆，具体包括以下步骤：

(1)底层NH₃氧化层制备