[发明专利]用于氮氧化物氢气选择催化还原的催化剂及其应用有效
申请号: | 201410527706.3 | 申请日: | 2014-10-09 |
公开(公告)号: | CN104475152B | 公开(公告)日: | 2017-12-22 |
发明(设计)人: | 李兰冬;关乃佳;武光军;戴卫理 | 申请(专利权)人: | 南开大学 |
主分类号: | B01J29/85 | 分类号: | B01J29/85;B01J29/44;B01D53/90;B01D53/56 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 300071 天津市南开区卫津*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | 本发明涉及一种氮氧化物氢气选择催化还原的催化剂及其应用。催化剂组成是以贵金属活性组分Pt,稀土元素助剂(La,Ce,Sm等)以及分子筛载体(MFI,BEA,CHA,FER,MOR等)。以氢气作为还原剂,使用上述催化剂可以在富氧条件下将氮氧化物转化为无害的氮气。所述反应的条件为,反应温度为100‑400℃,氮氧化物浓度为100‑2000ppm,氢气/氮氧化物比例为2‑6,反应的体积空速(GHSV)为1000‑60000h‑1。本发明提供了一种高性能净化氮氧化物催化剂,可达到较高的氮氧化物转化率,并且工艺流程简单、绿色节能,适于大规模工业化推广应用。 | ||
搜索关键词: | 用于 氧化物 氢气 选择 催化 还原 催化剂 及其 应用 | ||
【主权项】:
一种用于氮氧化物氢气选择还原催化剂的应用方法,其特征在于:该催化剂为0.3%Pt‑5%La/ZSM‑5或0.5%Pt‑2%Ce/SAPO‑34,步骤为:0.3%Pt‑5%La/ZSM‑5催化剂的制备:将La(NO3)3完全溶于水得到1M的溶液,将已除模板剂的ZSM‑5,Si/Al=30,加入上述溶液中,控制La/ZSM‑5质量分数为0.05,常温搅拌后于80℃烘干剩余水分,然后在550℃焙烧6h,得到5%La/ZSM‑5;以氯铂酸溶液为前驱体,通过等体积渍法在5%La/ZSM‑5中引入0.3%Pt,然后在550℃焙烧6h,得到0.3%Pt‑5%La/ZSM‑5;将0.3%Pt‑5%La/ZSM‑5催化剂通过直接挤压成型法,得到自支撑整体式催化剂;将0.3%Pt‑5%La/ZSM‑5整体式催化剂5g放入长为50cm、内径2cm的不锈钢固定床反应器中,催化剂放在反应器的中部恒温区,反应入口处:氮氧化物=600ppm;氢气=2500ppm;氧气=5%;水蒸气=10%;二氧化硫=20ppm;反应温度=120‑150℃,反应空速为20000h‑1;或催化剂Pt‑Ce/SAPO‑34的制备:将Ce(NO3)3完全溶于水得到1M的溶液,将已除模板剂的SAPO‑34,Si/Al=0.1,加入上述溶液中,控制Ce/SAPO‑34质量分数为0.02,常温搅拌后于80℃烘干剩余水分,然后在500℃焙烧6h,得到2%Ce/SAPO‑34;以氯铂酸溶液为前驱体,通过等体积渍法在2%Ce/SAPO‑34中引入0.5%Pt,然后在550℃焙烧6h,得到0.5%Pt‑2%Ce/SAPO‑34;将0.5%Pt‑2%Ce/SAPO‑34催化剂通过湿法涂覆于堇青石蜂窝陶瓷基质表面,0.5%Pt‑2%Ce/SAPO‑34催化剂涂覆量为20%;将0.5%Pt‑2%Ce/SAPO‑34/堇青石整体式催化剂5g放入长为50cm、内径2cm的不锈钢固定床反应器中,催化剂放在反应器的中部恒温区,反应入口处:氮氧化物=1500ppm;氢气=5000ppm;氧气=5%;水蒸气=8%;二氧化硫=25ppm;反应温度=120‑150℃,反应空速为50000h‑1。
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