[发明专利]一种用于内燃机尾气净化系统的氨氧化催化剂及其制备方法

说明书

本发明是一种用于内燃机尾气净化系统的氨氧化催化剂，包括载体和负载的活性成份，其特征在于，所述活性成分为铜离子和贵金属Pt，且所述铜离子的负载量为1‑5％，所述贵金属Pt的负载量为0.1‑1％，所述负载量为活性成分的质量占所述氨氧催化剂的质量的百分比，所述载体为自制SSZ‑13分子筛。本发明通过自制SSZ‑13分子筛负载铜离子和贵金属Pt，通过改进硅铝比，增强分子筛的吸附能力，能够提高分子筛中贵金属Pt分散性，提高催化剂的催化活性，催化剂选择性高，催化能力强。

技术领域

本发明涉及催化剂制备领域，具体涉及一种用于内燃机尾气净化系统的氨氧化催化剂，及其制备方法。

背景技术

随着城市化进程的加快，我国机动车数量不断增加，而柴油车由于工作效率高，燃油经济性好而被广泛运用，但柴油车排放的污染物包含了SO_X、NO_X、CO_X及可吸入颗粒物等，是大气污染的一个重要来源。内燃机在不同的工作条件下，如冷启动、怠速、平路行驶、坡路行驶等，会产生不同温度、不同含量、不同组成的尾气排放，相对于固定源，机动车等移动源尾气处理会更加复杂，治理和控制难度更加大。

选择性催化还原技术(SCR)是针对柴油车尾气排放中NOx的一项处理工艺，是指在催化剂存在下，向烟气中喷入NH₃，尿素或其他含氮还原剂,使其选择性地与NO_X反应生成N₂，而不是与O₂发生非选择性氧化，从而达到降低NO_X还原温度、提高NO_X净化效率的目的。NH₃-SCR的反应方程式主要为：

4NH₃+4NO+O₂→4N₂+6H₂O

4NH₃+2NO₂+O₂→3N₂+6H₂O

4NH₃+2NO₂+2NO→4N₂+6H₂O

4NH₃+3O₂→2N₂+6H₂O

但是，喷入的氨具有腐蚀性，在排气系统下游冷凝可能会产生腐蚀性混合物，损坏排气系统，因此，需要在排气管前将NH₃消除，在SCR催化剂下游安装氨氧化催化剂，将过量的NH₃转化为N₂是目前最常用的做法。理想的选择性氨氧化催化剂需要在较宽的温度范围内具有足够高的NH₃转化率，并产生较少的氮氧化物。

CN106902864A公开了一种用于柴油机尾气净化系统的氨氧化催化剂及其制备方法,包括载体，和所述载体上涂覆的涂层；所述涂层中负载有贵金属铂。该催化剂涂覆层为包含复合氧化物和分子筛，其中复合氧化物包含氧化铝和二氧化铈及氧化镁、二氧化硅、二氧化钛、氧化铜、氧化钴中的一种；分子筛为β分子筛。该技术方案制备得到的催化剂用于SCR方法的下游使用，能够有效减少氨逃逸，但选择率不高，催化效率存在提升空间。

CN104812486A公开了氨氧化催化剂，包含(a)贵金属催化剂层，其包含位于第一难熔金属氧化物载体上的一种或多种贵金属；和(b)钒催化剂层，其包含在选自以下的第二难熔金属氧化物载体上预固定的钒：氧化铝、二氧化钛、氧化锆、二氧化铈、二氧化硅和它们的混合物，其中第一催化剂层与所述第二催化剂层物理接触。该技术方案复合了贵金属催化剂层和钒基催化剂层，然而该催化剂也存在氨转化效率不高，且高温下NO_X选择性过高等问题。

因此，氨氧化催化剂的氨净化性能仍然有待改进，现有技术仍缺乏一种可以实现高氨氧化效率和高N₂选择性的氨氧化催化剂。