[发明专利]一种用于发动机尾气中的银掺杂钙镁复合储存还原催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于发动机尾气中的银掺杂钙镁复合储存还原催化剂的制备方法，其特征在于所述制备方法包括以下步骤：

（1）配制溶液：将硝酸镧和硝酸银同时溶于去离子水中制得金属离子溶液，所述金属离子溶液中La离子、Ag离子两者的摩尔浓度之和为0.05-20 mol/L，该溶液中La/Ag摩尔比为0.5：10-5：10；

（2）第一次浸渍反应：将第一步配制的所述金属离子溶液对ZSM-5分子筛颗粒进行等体积浸渍，然后在超声条件下将0.05-2 mol/L的氨水溶液滴加入到浸渍液中，氨水溶液与所述金属离子溶液的体积比为2：10-5：1；

（3）焙烧：将第二步反应后的溶液过滤，将过滤后固体颗粒置于马弗炉中于120-600℃范围内焙烧，焙烧后得到负载于ZSM-5分子筛颗粒表面的固溶体，即负载第一层组分的催化剂；

（4）第二次浸渍反应：将氢氧化钙和氢氧化镁溶于丙三醇中，得到氢氧化钙摩尔浓度为0.05-20 mol/L和氢氧化镁摩尔浓度为0.05-20 mol/L的丙三醇溶液，溶液中Ca/Mg离子比为1：10-10：1；

再向所述丙三醇溶液中逐滴滴入摩尔浓度为5 mol/L的氨水溶液，氨水溶液与所述丙三醇溶液的体积比为1：10-1：1；

将该氨水溶液和丙三醇溶液的混合液对已负载第一层组分的催化剂进行浸渍；

然后将硫脲浓度为0.05-50 mol/L的丙三醇溶液滴加入浸渍液中，所述硫脲溶液与所述已溶解氢氧化钙、氢氧化镁的丙三醇溶液的体积比为2：10-5：1；在超声条件下溶液内各成分反应生成Ca_xMg_yS颗粒，即为催化剂的第二层组分；

（5）静置和焙烧：将步骤（4）获得的混合液静置2-8 h过滤，将固体颗粒先置于惰性N₂气氛下、然后置于1-20 % NO+补充N₂气氛下焙烧干燥，干燥温度为120-400 ℃，随后得到在催化剂第一层组分表面又负载了第二层组分的催化剂颗粒，即为银掺杂钙镁复合储存还原催化剂。

2.根据权利要求1所述的用于发动机尾气中的银掺杂钙镁复合储存还原催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中所述硝酸镧和硝酸银的颗粒粒径范围为5-500 μm。

3.根据权利要求1所述的用于发动机尾气中的银掺杂钙镁复合储存还原催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中ZSM-5分子筛颗粒的Si/Al比为30-200。

4.根据权利要求1所述的用于发动机尾气中的银掺杂钙镁复合储存还原催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）和（4）中超声的条件为200-600 W超声0.5-5 h。

5.根据权利要求1所述的用于发动机尾气中的银掺杂钙镁复合储存还原催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中将过滤后固体颗粒置于马弗炉中焙烧3-7 h。

6.根据权利要求1所述的用于发动机尾气中的银掺杂钙镁复合储存还原催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中第一层组分为粒径在5-50 nm的氧化镧和氧化银形成的固溶体。

7.根据权利要求1所述的用于发动机尾气中的银掺杂钙镁复合储存还原催化剂的制备方法，其特征在于： 所述步骤（4）中第二层组分中Ca+Mg元素摩尔量之和与第一层组分中Ag元素的摩尔比在2：10-10：2范围内。

8.根据权利要求1所述的用于发动机尾气中的银掺杂钙镁复合储存还原催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中第二层组分为粒径0.5-500 μm的Ca_xMg_ySO_z颗粒，其中z<4。

9.权利要求1-8任一项所述制备方法制得的银掺杂钙镁复合储存还原催化剂。

10.权利要求9所述的银掺杂钙镁复合储存还原催化剂在用于汽油和柴油发动机尾气中储存还原硫氧化物、氮氧化物中的应用。