[发明专利]一种用于柴油尾气处理的微孔催化材料的制备方法

摘要

本发明属于无机催化材料技术领域，具体公开了一种工业化铜掺杂氧化硅柴油尾气处理的微孔催化材料的制备方法，采用氢氧化铜和碱式碳酸铜混合物作为模板剂，溶胶凝胶法制备掺杂铜的微孔氧化硅材料。首先取碳酸铜和氢氧化铜分散于溶剂中，经超声15‑30min；其次搅拌加入硅源和碱性溶液，在60‑100℃条件下持续搅拌反应6‑24小时，所得产物在80‑100℃干燥3‑10h，最终经300‑500℃下焙烧3‑10h，得到铜掺杂的微孔催化材料。本发明采用一步法合成铜掺杂氧化硅微孔催化材料，操作简单，可重复性强，原材料价格低廉，无环境污染，可工业化生产，所制备的微孔催化材料可用于柴油机大排量尾气(NOx)的催化处理。

主权项

1.一种工业化铜掺杂氧化硅柴油尾气处理的微孔催化材料的制备方法，其步骤如下：(a)将5-10g碳酸铜和氢氧化铜的混合物溶于150-300g溶剂中，经超声分散15-30min后得到模板剂溶液；所述碳酸铜和氢氧化铜的混合物中碳酸铜和氢氧化铜的质量比为1:4-6；所述溶剂为乙醇、甲醇、异丁醇和水中的一种或两种以上的任意组合；(b)将30-80g硅源加入到步骤(a)所得模板剂溶液中，搅拌10-15分钟；所述硅源为硅酸酯、硅烷和硅酸盐中的一种或两种以上的任意组合；(c)将pH≥13的碱性溶液加入步骤(b)所得溶液中调节溶液的pH值至12-14，然后在60-100℃条件下，持续搅拌反应6-24h； (d)将步骤(c)反应所得溶胶-凝胶物经60-100℃真空干燥4-10h，得到蓝绿色粉末，该粉末再在300-500℃、4.0×103Pa压力下焙烧3-10h，得到工业化铜掺杂氧化硅柴油尾气处理的微孔催化材料；所述工业化铜掺杂氧化硅柴油尾气处理的微孔催化材料的平均粒径为60-200nm，孔径为0.1-0.4nm，比表面积为800-1400m2/g；所述工业化铜掺杂氧化硅柴油尾气处理的微孔催化材料中铜离子含量为0.05-0.12g/g。