[发明专利]一种被动式NOx

说明书

本发明涉及一种被动式NO_x吸附剂及其制备方法和应用，该被动式NO_x吸附剂包括载体和活性组分，其中，载体为SAPO‑18，活性组分为Pd或Pt，该被动式NO_x吸附剂还可以掺杂有助剂金属，助剂金属为La、Ce、Pr、Nd、Sm中的至少一种。本发明提供的被动式NO_x吸附剂具有良好的抗硫性能和低温存储NO的效率。本发明提供的被动式NO_x吸附剂的制备方法可以提高被动式NO_x吸附剂存储NO_x的能力以及抗硫性能，且易于重复和操作，是一种简单有效提高原有PNA催化剂性能的方法。

技术领域

本发明属于被动式NO_x吸附器(PNA)领域，具涉及一种被动式 NO_x吸附剂及其制备方法和应用。

背景技术

柴油车排放的氮氧化物(NO_x)会对人体健康和环境造成不利影响，因此减少NO_x的排放成为一个重要的社会问题。目前，选择性催化还原(SCR)和NO_x储存还原(NSR)技术已经被成功的用于减少柴油车NO_x排放。一旦达到工作温度(200℃以上)，这两种技术都可以有效地还原NO_x。然而，在车辆运行的冷启动期间，排气温度远低于 200℃，这些系统都会失效。例如，在如此低的温度下，目前的NSR 催化剂不能将NO氧化成NO₂，而这是NO_x储存的关键步骤；并且，尿素不能在SCR系统中完全分解成NH₃以转化NO_x。

为了控制冷启动过程当中NO_x的排放，被动式NO_x吸附器(PNA) 引起了人们的极大关注，其NO_x吸附材料在低温下能吸附NO_x，并在高温下SCR和NSR正常运行时将NO_x释放出来。目前的研究表明，金属氧化物作为NO_x吸附材料之一具有相当大的潜力。Crocker等人(Appl.Catal.B Environ.,2015,170–171,283–292)报道Pt/Al₂O₃在 80–160℃具有吸附NO_x的能力。且在Pt/Al₂O₃中掺入适当La可以提高其吸附NO_x的能力。Pd负载到CeO₂上在80–200℃的温度范围内可以吸附NO(US patent 8,105559)，且NO的解吸温度在200℃以上。但是，Pd-CeO₂表现出低的NO捕集效率，并且容易吸附SO₂，这在实际应用中严重限制了NO存储。因此，在实际应用中需要进一步开发Ce 基材料。

Pd负载的沸石作为PNA催化剂的替代材料，其具有良好的抗硫和抗碳氢(HC)中毒性能。最近，陈等人(Catal.Lett.,2016,146,1706–1711) 报道了使用Pd负载的各种沸石例如BEA、MFI和CHA具有高NO储存效率。Pd/沸石作为被动NO_x吸附剂的独特行为取决于Pd吸附位点的性质，并且沸石的骨架结构不仅影响NO存储容量而且影响NO脱附温度。

发明内容

为了解决现有技术中缺少被动式NO_x吸附剂的问题，本发明提供一种被动式NO_x吸附剂及其制备方法和应用。

本发明提供的技术方案具体如下：

第一方面，提供一种被动式NO_x吸附剂，包括载体和活性组分，载体为SAPO-18，活性组分为Pd或Pt。

作为上述技术方案的优选，活性组分在载体中的掺杂量为 0.5wt.％～5wt.％。