[发明专利]一种V-W-TiO2基选择性还原催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车尾气净化的技术领域，特别是涉及一种V-W-TiO₂基选择性 还原催化剂的制备方法。

背景技术

随着汽车产业的迅速发展，我国汽车保有量持续增加。与汽油车相比，柴 油车以其更加节能、排放的温室气体更少等优点受到人们广泛的关注，但是， 人们在享受柴油车带来的实惠的同时，尾气排放带来的污染问题也日趋严峻。 近年来，解决柴油车尾气中氮氧化合物产生的污染问题已受到各方面的高度重 视，尾气催化净化方法作为减少排气污染的一种有效手段已经得到了广泛的应 用。针对中国国情及油品状况，钒基NH₃-SCR催化剂已经得到了最为广泛的应 用。但目前市面上满足国四以上排放标准的钒基SCR催化剂的钒含量相对比较 高，且低温活性不理想。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种V-W-TiO₂基选择性还 原催化剂(SCR)的制备方法，以克服现有技术中催化剂的钒含量较高，且低温 活性较差的缺点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种V-W-TiO₂基选择性还原催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)根据TiO₂等体积浸渍所需的溶液重量计算，称取偏钨酸铵和40％质量分 数的草酸氧钒溶液加入到去离子水中完全溶解分别配制偏钨酸铵水溶液和草酸 氧钒水溶液；

2)称取一定量的醋酸铈加入30％质量分数的双氧水中完全溶解配制醋酸铈 的双氧水溶液；

3)在捏合机中，将上述偏钨酸铵水溶液缓慢加入TiO₂中捏合均匀；

4)将上述醋酸铈的双氧水溶液缓慢加入上述等体积浸渍后的TiO₂中捏合均 匀；

5)将上述混好的泥料干燥、焙烧和粉碎得到W-TiO₂粉；

6)将上述草酸氧钒水溶液缓慢加入上述W-TiO₂粉中捏合均匀；

7)将上述混好的泥料干燥、焙烧和粉碎即得到V-W-TiO₂粉；

8)称取上述V-W-TiO₂粉、硅溶胶和去离子水混合、球磨得到涂层浆料；

9)将蜂窝陶瓷浸渍到上述涂层浆料中，取出后吹尽孔道中剩余浆料，重复 浸渍和干燥3次，最后焙烧即得整体式选择性还原(SCR)催化剂。

其中，步骤1)中所述的偏钨酸铵以WO₃重量计算，加入量为钛白粉重量 的5-10％；草酸氧钒以V₂O₅重量计算，加入量为钛白粉重量的2-3％。

步骤2)中所述的醋酸铈以CeO₂重量计算，加入量为钛白粉重量的1-5％， 醋酸铈与质量分数30％的双氧水的重量比为1:5-1:10。

步骤3)中所述的捏合时间为1-2h。

步骤4)中所述的捏合时间为1-2h。

步骤5)中所述的干燥温度为70-90℃，干燥时间为6-8h；焙烧温度为500-550 ℃，焙烧时间为2-3h。

步骤6)中所述的捏合时间为2-3h。

步骤7)中所述的干燥温度为70-90℃，干燥时间为6-8h；焙烧温度为500-550 ℃，焙烧时间为2-3h。

步骤8)中所述的硅溶胶以SiO₂计算，加入量为V-W-TiO₂粉重量的8-10％， 球磨时间为6～10小时。

步骤9)中所述的干燥温度为100～130℃，干燥时间为3～5h；焙烧温度 500～550℃，焙烧时间为2～3h。

本发明由于采用独特的捏合混料等体积浸渍的活性组分上载方式得到铈改 性的V-W-TiO₂粉。醋酸铈及双氧水的添加有利于钨物种原位沉积在TiO₂表面， 促进了WO₃的高分散，同时高分散的CeO₂与WO₃的协同作用也促进了TiO₂表面V₂O₅的高分散和钒价态的稳定性，因此制得的V-W-TiO₂基SCR催化剂具 有良好的低温活性，且明显降低了钒的用量。