[发明专利]一步法合成Cu‑SSZ‑39分子筛催化剂的制备方法及其应用

摘要

本发明采用以双模板剂一步法合成Cu‑SSZ‑39分子筛催化剂，通过控制硫酸铜‑四乙烯五胺和有机模板剂的投入比例调控铜负载量为2.00～5.00wt.％，同时控制USY的硅铝比达到控制产品硅铝比为4.5～16.4，得到具有较高的结晶度、优异的催化活性、水热稳定性的Cu‑SSZ‑39分子筛催化剂，适用于柴油车后处理Urea‑SCR系统催化器和固定源NH3‑SCR中氮氧化合物净化过程。与现有合成方法相比，具有工艺简单，避免了多次使用硝酸铵和铜盐溶液离子交换及煅烧工艺，克服了传统一步合成法必须通过后期离子交换工艺负载活性组分的缺点。本发明采用廉价的模板剂，大幅度降低了生产成本，有利于工业放大应用。

主权项

一种以双模板剂一步法合成Cu‑SSZ‑39分子筛催化剂的制备方法，包括以下步骤：(1)制备USY分子筛：将商业NH4‑Y沸石在700℃水蒸气下脱铝，后在75℃，0.74M的硫酸溶液中处理4小时，得到作为合成Cu‑SSZ‑39分子筛催化剂的铝源和硅源USY分子筛；(2)将作为铝源和硅源的USY分子筛、氢氧化钠、硫酸铜、四乙烯五胺和有机模板剂依次加入去离子水中充分搅拌后得到初始凝胶；所述有机模板剂为四乙基氢氧化膦、四乙基氢氧化铵、和N,N‑二异丙基乙胺中的任意一种；各反应原料作为铝源和硅源的USY分子筛、二氧化硅、氧化铝、硫酸铜‑四乙烯五胺、有机模、氧化钠、水和模板剂的添加量，依次按照摩尔比为1.0：0.1～1.0：0～1.0：0.2～2.0：0.1～0.5：20～50进行投料；(3)将搅拌完全的凝胶置于水热反应釜中，在150～180℃下晶化1～7天，冷却至室温，经离心过滤、去离子水洗涤、干燥，在500～850℃下煅烧，得到Cu‑SSZ‑39。