[发明专利]一种制备铜交换分子筛的方法、催化系统和废气处理装置

权利要求书

1.一种制备铜交换分子筛的方法，其特征在于，包括步骤：将CHA型K ⁺分子筛经过铵交换形成NH₄⁺分子筛，之后通过特定温度曲线焙烧形成H⁺分子筛，再进行铜离子交换、焙烧，得到铜交换分子筛；

所述特定温度曲线包括：200-300℃保持8h，接着300-450℃保持10h，之后450-600℃保持10h；温度控制在200-300℃时为密闭焙烧，温度控制在300-450℃时是在惰性气体下进行焙烧，所述惰性气体的流量不超过30m³/h/Kg；温度控制在450-600℃时是在空气中进行焙烧，所述空气的流量不超过30m³/h/Kg；

所述铜离子交换后焙烧的温度控制包括：200-380℃保持8h，然后380-460℃保持10h，之后460-600℃保持10h；温度控制在200-380℃时为密闭焙烧，温度控制在380-460℃、460-600℃时是在惰性气体下进行焙烧，所述惰性气体的流量不超过30m³/h/Kg。

2.根据权利要求1所述的制备铜交换分子筛的方法，其特征在于：所述铜离子交换中使用的含铜离子水溶液中铜离子的摩尔浓度为0.01-0.3M，所述铵交换中使用的含NH₄⁺水溶液中NH₄⁺的摩尔浓度为0.01-0.8M；所述铜离子交换的温度为0-90℃，所述铵交换的温度为0-95℃。

3.根据权利要求1所述的制备铜交换分子筛的方法，其特征在于，所述CHA型K ⁺分子筛的制备方法包括步骤：将铝源、模板剂、硅源在碱性水溶液中混合，进行凝胶化反应，得到凝胶；在晶种的作用下，使所述凝胶进行晶化反应，晶化反应的温度为80-200℃，晶化反应的时间为10-72h，得到混合物；将所述混合物水洗、烘干、焙烧，得到所述CHA型K ⁺分子筛；其中，所述模板剂与硅源中SiO₂的摩尔比为(0.05-1)：1，硅源中SiO₂与铝源中Al₂O₃的摩尔比为(5-80)：1，碱性水溶液中碱性物质与硅源中SiO₂的摩尔比为(0.33-0.6)：1；所述晶化反应中所添加的晶种的质量是硅源中SiO₂质量的1％-10％；所述烘干的温度为120℃；所述烘干后焙烧的温度控制包括：120-200℃保持10h，然后200-400℃保持8h，再400-600℃保持18h；温度控制在120-200℃时为密闭焙烧，温度控制在200-400℃、400-600℃时是在混合气体下进行焙烧，所述混合气体包括体积比 为(0.5-1)：1的惰性气体和空气，所述混合气体的流量不超过30m³/h/Kg。

4.一种铜交换分子筛，其特征在于：采用权利要求1-3任一项所述的方法制备得到。

5.根据权利要求4所述的铜交换分子筛，其特征在于：所述铜交换分子筛的硅铝比为(5-80)：1；所述铜交换分子筛中铜的质量百分比为0.01％-3％。

6.一种催化系统，其特征在于：包括权利要求4或5所述的铜交换分子筛。

7.权利要求6所述的催化系统在汽车尾气处理或工业尾气处理中的应用。

8.一种废气处理装置，其特征在于：包括权利要求6所述的催化系统；所述催化系统和含氨和/或尿素的含NOx废气流相互接触。