[发明专利]一种用于柴油车尾气净化的SCR催化剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种用于柴油车尾气脱硝净化的SCR催化剂及其制备方法。该催化剂以过渡或稀土金属元素改性沸石分子筛作为载体，以Cu、Fe等金属元素作为活性组分；制备包括沸石分子筛改性预处理、多次液态离子交换、过滤水洗、干燥焙烧，最后制浆，涂覆在陶瓷基体上形成整体式SCR催化剂。本发明采用改性改性分子筛作为载体，以无毒的Cu、Fe属作为活性组分，对人体无害、对环境友好。本发明制备方法与现有的常规法相比，制备的催化剂中在交换位上的Cu、Fe物种的比例明显提高，抗水热老化性能更优，提高了催化剂水热稳定性，Cu、Fe等活性组分抗高温稳定性更好，分散也更均匀，有效拓宽了活性温度窗口，具有更高的中高温活性和水热稳定性。

主权项

1.一种用于柴油车尾气净化的SCR催化剂的制备方法，其特征在于：催化剂由载体及其负载的催化剂活性组分制成；所述载体是改性分子筛，由分子筛在可溶解性过渡或稀土金属盐溶液中经离子交换制成；所述分子筛是AEI、AFX、CHA、DDR、ERI、ITE、KFI、LEV、LTA、PAU或UFI，其Si/Al比范围为1‑60微孔结晶材料；所述分子筛改性用过渡或稀土金属包括Ni、Y、Pr、Zr、Nd、W、La中的一种或几种；所述活性组分是经多次负载在改性分子筛上的Cu或/和Fe组分，Cu或/和Fe组分以可溶解性盐溶液通过多次离子交换负载在改性分子筛上；活性组分以Cu²⁺计算占分子筛总质量的0.5‑4.5％，以Fe³⁺计算占分子筛总质量的1.0‑4.0％；具体制备步骤包括：①分子筛改性：将可溶解性过渡或稀土金属盐溶于去离子水中，溶液的浓度为0.01‑0.5mol/L，加热至70～90℃，在保持强烈搅拌的条件下加入一定量干燥分子筛粉末，在70～90℃的恒温反应釜中进行离子交换，交换时间为2‑12h，之后进行过滤洗涤，干燥；②离子交换负载活性组分：准确称取①得到的分子筛粉末备用，将可溶解性铜或铁盐溶于去离子水中，溶液的浓度为0.01‑0.6mol/L，加热至70～90℃，在保持强烈搅拌的条件下加入称量好的改性分子筛粉末，在70～90℃的恒温反应釜中进行离子交换，交换时间为2‑12h，之后进行过滤洗涤，干燥；③第二次离子交换负载活性组分：准确称②得到的分子筛粉末备用，重复②操作；④焙烧制备催化剂粉料：将③得到的分子筛粉末在空气气氛条件下进行焙烧处理，焙烧条件为500℃恒温3h；⑤调浆涂覆：将④得到的粉料加入水和粘结剂，球磨制浆，涂覆在陶瓷载体或金属载体上，干燥焙烧，即得到柴油车SCR催化剂。