[发明专利]一种复合Ti-Si-分子筛涂层整体脱硝催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种复合Ti-Si-分子筛涂层整体脱硝催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）Ti-Si-分子筛复合溶胶的制备：在硝酸溶液中加入硫酸钛、硅溶胶、分散剂、扩孔剂和稳定剂，搅拌均匀后，将分子筛缓慢加入到剧烈搅拌的上述溶液中，陈化6-24小时得到稳定的Ti-Si-分子筛复合溶胶；

（2）Ti-Si-分子筛复合涂层的制备：将蜂窝陶瓷基体浸入制备好的Ti-Si-分子筛复合溶胶中，取出后吹去孔道内残液，干燥、焙烧后得到涂有Ti-Si-分子筛涂层的蜂窝陶瓷载体；

（3）负载活性组分：将涂有Ti-Si-分子筛涂层的蜂窝陶瓷载体浸渍到含有铈、钼、锡的活性组分盐溶液中，取出后吹去残液，干燥、焙烧后得到脱硝催化剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述硝酸溶液的浓度为0.5-5.0mol/L，硫酸钛与硝酸溶液的质量体积比为1g:4mL。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述硫酸钛与硅溶胶的质量比为5:1-1:1，硫酸钛与分子筛的质量比为10:1-5:1，硫酸钛与分散剂的质量比为40:1-5:1，硫酸钛与扩孔剂的质量比为40:1-10:1，硫酸钛与稳定剂的质量比为40:1-10:1。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于：所述的硅溶胶为工业级硅溶胶，SiO₂含量为20wt%-30wt%，pH值8.5-10.0。

5.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于：所述的分散剂为尿素，扩孔剂为聚乙二醇、聚丙烯酰胺和羧甲基纤维素中的一种或几种，稳定剂为乙醇胺或乙酰丙酮。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述分子筛为ZSM-5分子筛。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述分子筛采用金属同晶置换的ZSM-5分子筛，置换金属部分或全部置换掉ZSM-5分子筛中的Al，所述的置换金属为锡、锆、锌、镓中的一种或几种，其中Si/（置换金属+Al）摩尔比为10-150。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：金属同晶置换的ZSM-5分子筛的具体制备方法为：取所需量的硅源、铝源，分别用蒸馏水溶解制成溶液，将两种溶液与置换金属的氧化物混合后，强力搅拌，同时加入所需模板剂，调节pH值在9-11 范围内，得到白色凝胶停止搅拌；将凝胶移至高压反应釜，在50-300℃温度下晶化20-80小时，所得产物洗涤、过滤后得到金属同晶置换的ZSM-5分子筛。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述的硅源为硅酸钠盐、水玻璃、硅溶胶或偏硅酸盐中的一种；铝源为铝盐或铝酸盐中的一种；置换金属为锡、锆、锌或镓；模板剂为正丁胺、三乙胺、四丙基溴化铵或乙二胺中的一种。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）所述蜂窝陶瓷基体为堇青石蜂窝陶瓷。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）所述活性组分盐溶液中，硝酸铈的浓度为15-45g/L、钼酸铵的浓度为6.5-30g/L，四氯化锡的浓度为2-10g/L。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）、（3）所述的干燥温度为80-200℃，干燥时间5-24小时；焙烧温度为400-600℃，焙烧时间为2-5小时。