[发明专利]一种HF改性Cu-SAPO-34/堇青石整体式催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种HF改性Cu-SAPO-34/堇青石整体式催化剂的制备方法，将CuO溶解于稀磷酸中，然后依次向其中加入铝源、硅源、有机模板剂以及HF溶液，在不断搅拌下得到分子筛母液；其中分子筛母液按照0.08CuO∶x SiO₂∶yAl₂O₃∶0.45P₂O₅∶1.25有机模板剂∶z HF∶50H₂O的摩尔比配制，其中x/y＝0.30-0.70，z/y＝0.01-0.10，y＝0.46；将分子筛母液以及预处理的堇青石基蜂窝陶瓷载体共同置入水热合成反应釜中晶化6-36小时，然后洗涤、干燥和焙烧，制得催化剂。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的堇青石基蜂窝陶瓷载体的孔密度为200孔/平方英寸，壁厚为0.3mm，方形孔道为1×1mm。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的堇青石基蜂窝陶瓷载体在使用前进行预处理。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述有机模板剂选自吗啉(C₄H₉NO)、二乙胺(DEA)、三乙胺(TEA)、四乙基氢氧化铵(TEAOH)、异丙胺(i-PrNH₂)和二正丙胺(d-n-PrNH)一种或两种的混合物。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的堇青石基蜂窝陶瓷载体的预处理操作步骤如下：

将蜂窝状堇青石切成17mm×17mm×17mm大小的正方形块状，然后将其浸泡于15wt％的稀硝酸溶液中，并在80℃及搅拌下处理2-3h，之后用去离子水洗涤至中性，于110℃干燥3-5h、700℃焙烧2-3h，最后保存在干燥皿里备用。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述分子筛母液的具体配置步骤如下：

以吗啉为模板剂，分别以CuO、85wt％的磷酸、氢氧化铝、30.4wt％的硅溶胶和40wt％的HF溶液作为活性金属源、磷源、铝源、硅源和氟源，分子筛母液按照0.08CuO∶x SiO₂∶yAl₂O₃∶0.45P₂O₅∶1.25C₄H₉NO∶z HF∶50H₂O的摩尔比配制，其中x/y＝0.30-0.70，z/y＝0.01-0.10，y＝0.46；先将85wt％的磷酸添加到去离子水中，经搅拌得到稀磷酸溶液，然后将CuO添加到稀磷酸中，并于80℃搅拌至CuO完全溶解，然后在持续搅拌下于室温依次加入所述氢氧化铝、硅溶胶、吗啉和HF溶液，待搅拌2-3h后得到分子筛母液。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述催化剂水热合成的具体步骤如下：

将预处理过的堇青石基蜂窝陶瓷载体置入水热合成反应釜底部支架上，并同时将所配置的分子筛母液添加到反应釜中，在170-230℃、自身压力下静置晶化，待晶化产物从反应釜中取出后，用去离子水冲洗，然后于110℃空气中干燥3-5h，最后在含氧气氛中于700℃焙烧5h制得催化剂。

8.如权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于：晶化时间为24h，此时催化剂中分子筛负载量可达到10-25％，且随着晶化时间的继续延长，其具有上升趋势。

9.如权利要求1-8任一项所述方法制备的HF改性Cu-SAPO-34/堇青石整体式催化剂。

10.如权利要求1-8任一项所述方法制备的HF改性Cu-SAPO-34/堇青石整体式催化剂的用途，其特征在于：催化剂可应用于柴油机车尾气的NOx的脱除。