[发明专利]一种用于氮氧化物被动吸附的吸附剂及其制备方法和用途

说明书

本发明涉及一种用于氮氧化物被动吸附的吸附剂及其制备方法和用途，所述吸附剂包括载体和活性组分，所述载体包含AEI分子筛，所述活性组分包含贵金属元素，所述贵金属元素选自Pt和/或Pd；将所述吸附剂用于低温氮氧化物被动吸附，其对氮氧化物的具有高的吸附量，且所述吸附剂具有高的水热稳定性，经温和的水热老化处理后，其对氮氧化物的被动吸附性能明显改善。经深度的水热老化处理后，仍能保持较高的氮氧化物吸附量，将所述吸附剂用于移动源尾气净化，具有适宜的氮氧化物脱附温度，满足作为移动源低温氮氧化物排放的吸附剂的要求。

技术领域

本发明属于环保技术领域，涉及一种用于氮氧化物被动吸附的吸附剂及其制备方法和用途。

背景技术

氮氧化物是大气主要污染物之一，其对人体有致毒作用，损害植物，形成酸雨酸雾，与碳氢化合物形成光化学烟雾，同时可促进大气中SO₂向硫酸盐转化，进而促进雾霾的形成等，因此，必须在氮氧化物排放进入大气前对其进行有效的净化处理，氮氧化物被动吸附是进行氮氧化物低温脱除的重要方法之一，尤其对于机动车冷启动阶段，由于温度较低，选择性催化还原(SCR)催化剂不能有效脱出氮氧化物时，氮氧化物被动吸附可以有效降低机动车冷启动阶段氮氧化物的排放，当温度升高达到SCR催化剂的活性温度窗口后，再将氮氧化物脱附，从而在SCR催化剂上消除。氮氧化物低温吸附的关键在于吸附剂的选择。

CN102049239A公开了一种天然沸石离子交换改性制备的氮氧化物吸附剂，所述吸附剂是通过下述方法制备得到的，所述方法包括将经过脱铝处理以及铵交换处理的天然沸石加入到金属盐水溶液中进行金属离子交换，之后水洗，烘干，在300～600℃高温焙烧1～5小时，即得到含有相应金属元素的天然沸石改性的氮氧化物吸附剂，所述金属盐为Na、Ca、K、Ba、Ti、Mn、Ni或Cu的盐酸盐、硝酸盐、硫酸盐或草酸盐中的任意一种。CN102091592A公开了一种由天然沸石超临界改性制备的氮氧化物吸附剂。该吸附剂是通过下述方法制备得到的：将挥发性金属有机化合物溶于超临界介质中，将经过脱铝处理以及铵交换处理的天然沸石置于其氛围中，在超临界气氛条件下进行超临界置换；醇洗，水洗后120℃烘干，再置于300～600℃焙烧，即得到含金属元素的天然沸石改性制备的氮氧化物吸附剂；所述的挥发性有机金属化合物是指Ti、Zr、Al、V或Sn的酯类、醇盐或可溶于超临界介质的相应金属氯化物中的任意一种。上述方案并未给出如何获得兼具高的水热稳定性和高的氮氧化物低温被动吸附性能的吸附剂；

因此，开发一种具有对氮氧化物具有较高吸附量且具有高的水热稳定性的氮氧化物被动吸附用吸附剂仍具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于氮氧化物被动吸附的吸附剂及其制备方法和用途，所述吸附剂包括载体和活性组分，所述载体包含AEI分子筛，所述活性组分包含贵金属元素，所述贵金属元素选自Pt和/或Pd；将所述吸附剂用于低温氮氧化物被动吸附，其对氮氧化物具有高的吸附量；且所述吸附剂具有高的水热稳定性，经水热老化处理后，其对氮氧化物的被动吸附能力明显改善，满足作为移动源低温(50-200℃)氮氧化物排放的吸附剂的要求。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种用于氮氧化物被动吸附的吸附剂，所述吸附剂包括载体和活性组分，所述载体包含AEI分子筛，所述活性组分包含贵金属元素，所述贵金属元素选自Pt和/或Pd。

本发明所述吸附剂的载体包含AEI分子筛，其活性组分包含Pt和/或Pd，AEI分子筛具有弯曲的三维八元环孔道结构，三维结构易于温和条件下Pd、Pt的扩散，而弯曲的孔道结构却能够阻止高温条件下Pd、Pt的聚集，所述贵金属位于AEI分子筛的孔道内部与骨架Al位相连，将其用于氮氧化物被动吸附，其较其他构型分子筛作为载体具有更优的吸附性能，且其具有高的水热稳定性，将其进行水热老化处理后，部分聚集态的Pd、Pt物种分散成小颗粒的Pd、Pt离子，从而使氮氧化物的吸附量明显增加，满足作为移动源低温氮氧化物排放的吸附剂的要求。