[发明专利]一种高耐热性和低温性能的分子筛SCR催化剂制备方法

说明书

本发明提供一种高耐热性和低温性能的分子筛SCR催化剂制备方法，包括以氧化铝、二氧化硅、五氧化二磷、有机模板剂和去离子水为原料，制备得到的粉末材料依次加入硫酸钛溶液中，持续强度搅拌滴加氨水，将所得悬浮液抽真空，过滤水洗，直至下层滤液PH值呈中性，烘箱干燥、焙烧，最终得到具有不同钛含量的Ti/SAPO‑34分子筛催化剂。本发明通过磷酸硅铝分子筛为载体，钛原料作为活性组分，制造成含有钛成分的Ti/SAPO‑34分子筛催化剂，使其具有较高的比表面积、适合的孔结构和吸水率，稳定性，耐热性、耐酸性能好以及低温反应性能，从而实现对CO和NOx的净化效率，使催化剂使用寿命更长，效率更高。

技术领域

本发明涉及分子筛SCR催化剂制备技术领域，尤其涉及一种高耐热性和低温性能的分子筛SCR催化剂制备方法。

背景技术

随着我国经济的发展，机动车的数量大幅度增加，造成空气中各种污染物含量也在迅速上升。经过几十年的努力，我国在控制粉尘以及二氧化硫污染方面已经得到一定的成功，但是CO和NOx的污染尚未得到控制。机动车尾气中含有大量的CO和NOx，可引起酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏等一系列生态环境问题，严重威胁着人体的健康。当前，如何有效的消除CO和NOx已经成为环保领域的研究热点。

随着国民经济的持续快速发展，能源消费的不断攀升，发达国家历经近百年出现的环境问题在我国近三十年集中出现，呈现区域性和复合型特征，存在发生大气严重污染事件的隐忧，大气环境形势非常严峻。

因此，发明一种高耐热性和低温性能的分子筛SCR催化剂制备方法来解决上述问题很有必要

发明内容

本发明的目的在于提供一种高耐热性和低温性能的分子筛SCR催化剂制备方法，以解决上述技术问题。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：

一种高耐热性和低温性能的分子筛SCR催化剂制备方法，包括以下步骤：

S1：以氧化铝、二氧化硅、五氧化二磷、有机模板剂和去离子水为原料，采用水热晶化法合成磷酸硅铝分子筛SAPO-34；

S2：将步骤S1中的磷酸硅铝分子筛SAPO-34分为两份，分别放入氨水与氨气中，经过搅拌、加热3-4小时后，将生成的沉淀物取出洗涤、干燥和烘焙制备得到NH3(g)/SAPO-34分子筛和H/SAPO-34分子筛；

S3：选用结晶硫酸钛为原材料，将硫酸钛加入稀硫酸溶液中，调配出不同浓度的硫酸钛溶液，留作后续使用浓度；

S4：将10g H/SAPO-34分子筛与100ml硝酸铵溶液共同投入500ml三口烧瓶中均匀混合，在80℃水浴条件下持续搅拌2h之后，用布氏漏斗将固液混合物过滤水洗，直至下层滤液PH值呈中性，所形成的滤饼即含有铵根离子的NH4+/SAPO-34材料，随后将滤饼置入90℃烘箱中干燥16h，重复上述操作过程，对H/SAPO-34分子筛进行第二次铵离子交换，然后进行干燥，制备得到NH4+/SAPO-34粉末材料；

S5：将步骤S4中制备得到的NH4+/SAPO-34粉末材料依次加入步骤S3中相对应的硫酸钛溶液中，在水浴90℃下持续强度搅拌10h，通过滴加氨水，将离子交换过程的溶液浓度控制在3-4范围内，将所得悬浮液抽真空，过滤水洗，直至下层滤液PH值呈中性，将滤饼置于烘箱95-100℃干燥16h，并在马弗炉中500-600℃焙烧4h，最终得到具有不同钛含量的Ti/SAPO-34分子筛催化剂。

优选的，所述步骤S1中氧化铝、二氧化硅、五氧化二磷的质量比为1:0.45:0.80。

优选的，所述步骤S2中NH₃(g)/SAPO-34分子筛和H/SAPO-34分子筛的质量比为1:3。