[发明专利]一种同时消除NOx

说明书

本发明公开了一种同时消除NOsubgt;x/subgt;与PM的催化剂，所述催化剂为：用于消除NOsubgt;x/subgt;的催化剂MnOsubgt;x/subgt;/Cu‑SSZ‑13及用于消除PM的催化剂Ce‑Nasubgt;2/subgt;Mnsubgt;3/subgt;Osubgt;7/subgt;共同组成的组合物。所述催化剂MnOsubgt;x/subgt;/Cu‑SSZ‑13的质量百分含量为40％，所述催化剂Ce‑Nasubgt;2/subgt;Mnsubgt;3/subgt;Osubgt;7/subgt;的质量百分含量为1％。本发明将1％Ce‑Nasubgt;2/subgt;Mnsubgt;3/subgt;Osubgt;7/subgt;和40％MnOx/Cu‑SSZ‑13分别作为消除PM和NOsubgt;x/subgt;的催化剂，将这两种催化剂设计组合，尽最大可能使两种催化剂在不被影响的情况下各司其职，实现了在同一个催化反应器中、同一个温度范围内对柴油机尾气中PM和NOsubgt;x/subgt;高效消除的目的。

技术领域

本发明属于环境催化技术领域，尤其涉及一种同时消除NO_x与PM的催化剂及制备方法和应用。

背景技术

安装尾气催化净化装置是解决柴油车尾气后处理的有效途经。尾气中的CO，HC和NO_x等污染物经过尾气净化装置被氧化或者还原为无害的CO₂、H₂O和N₂等。尾气净化装置中PM和NO_x消除工艺是采用颗粒物捕集器(DPF)加选择性催化还原(SCR)两段式工艺。这种方式在实际应用中存在工艺流程复杂、对设备要求高和占用空间大的缺点。

自从Yoshida提出的同时消除NO_x和PM的催化技术以后，受到了科研工作者的广泛关注。同时消除技术是期待利用柴油机尾气中的PM来充当还原NO_x的还原剂，实现对NO_x的有效还原；同时，在NO_x辅助气氛下促进PM的催化燃烧，从而实现了NO_x和PM的同时消除。但是，在实际的应用中，由于NO_x还原需要的是还原性气氛，PM燃烧需要的是氧化性气氛，两者之间存在着“trade off”的关系，两者的同时消除达不到很好的效果。

综上，如何通过催化剂的设计进一步提高NO_x的消除效率和降低PM燃烧温度是一项严峻的挑战。

发明内容

鉴于此，本发明公开提供了一种同时消除NO_x与PM的催化剂及制备方法和应用，以实现在柴油车尾气的排放温度范围内实现了NO_x与PM的同时消除。

本发明提供的技术方案，具体为，

第一方面，本发明提供了一种同时消除NO_x与PM的催化剂，所述催化剂为：用于消除NO_x的催化剂MnO_x/Cu-SSZ-13及用于消除PM的催化剂Ce-Na₂Mn₃O₇共同组成的组合物。

进一步地，所述催化剂MnO_x/Cu-SSZ-13的质量百分含量为40％，所述催化剂Ce-Na₂Mn₃O₇的质量百分含量为1％。

进一步地，所述催化剂MnO_x/Cu-SSZ-13和催化剂Ce-Na₂Mn₃O₇的平均直径分别为400nm-500nm，形状为核桃状。