[发明专利]一种SSZ-13分子筛及其制备方法、一种Cu-SSZ-13分子筛

说明书

本发明提供了一种SSZ‑13分子筛及其制备方法、一种Cu‑SSZ‑13分子筛，属于催化剂技术领域。本发明以硅藻土作为硅源，由于硅藻土内含有Fe元素，在晶化的过程中，可以直接向SSZ‑13分子筛中引入Fe³⁺，避免了后续离子交换法引入Fe³⁺，操作更为简便；同时，以硅藻土作为硅源，在晶化过程中引入Fe³⁺，能够避免Fe³⁺的聚集，Fe在SSZ‑13分子筛中以额外骨架Fe³⁺离子的形式存在。由此SSZ‑13分子筛制得的Cu‑SSZ‑13分子筛催化剂具有良好的高温催化活性，解决了传统Cu‑SSZ‑13高温活性下降的缺点。

技术领域

本发明涉及催化剂技术领域，特别涉及一种SSZ-13分子筛及其制备方法、一种Cu-SSZ-13分子筛。

背景技术

氮氧化物是大气的主要污染物之一，其主要源头是机动车尾气排放和发电厂化石燃料的燃烧。随着国家对机动车，尤其是柴油车尾气标准的日渐严苛，开发具有高活性以及高水热稳定性的脱硝催化剂至关重要。目前最受广泛研究的脱硝催化剂是Cu-SSZ-13分子筛催化剂。

为了保证Cu-SSZ-13分子筛催化剂的催化活性和水热稳定性，需要在Cu-SSZ-13分子筛中引入Fe³⁺离子。传统的Cu-SSZ-13分子筛采用离子交换或者浸渍法引入Fe³⁺，步骤繁琐，容易使Fe³⁺聚集，从而导致Cu-SSZ-13分子筛催化剂的高温活性下降。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种SSZ-13分子筛及其制备方法、一种Cu-SSZ-13分子筛。本发明提供的方法操作简单，能够避免Fe³⁺聚集。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种SSZ-13分子筛的制备方法，包括以下步骤：

将硅藻土、NaOH、N,N,N-三甲基-1-金刚烷基氢氧化铵、氢氧化铝和水混合，得到混合液；

对所述混合液进行加热晶化，得到SSZ-13分子筛。

优选的，所述硅藻土、NaOH、N,N,N-三甲基-1-金刚烷基氢氧化铵和氢氧化铝的质量比为(2～3.6):(0.2～0.4):(2～4):0.156。

优选的，所述硅藻土的粒径为1～3μm。

优选的，所述加热晶化的温度为140～160℃，时间为60～72h。

本发明提供了上述制备方法制备得到的SSZ-13分子筛。

优选的，所述SSZ-13分子筛的铝硅比为8～11，铁铝比为0.14～0.16，比表面积为446～466m²/g，微孔体积为0.20～0.22cm³/g。

本发明提供了一种Cu-SSZ-13分子筛的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照上述制备方法制备SSZ-13分子筛；

(2)将所述SSZ-13分子筛浸渍于可溶性铵盐溶液中，进行第一离子交换，之后将第一离子交换后的固体浸渍于可溶性铜盐溶液中，进行第二离子交换，得到Cu-SSZ-13分子筛前驱体；

(3)对所述Cu-SSZ-13分子筛前驱体进行煅烧，得到Cu-SSZ-13分子筛。

优选的，所述可溶性铵盐为硝酸铵和/或氯化铵，所述可溶性铵盐溶液的浓度为0.1～1mol/L；

所述可溶性铜盐为硝酸铜、醋酸铜和硫酸铜中的一种或几种，所述可溶性铜盐的浓度为0.002～0.1mol/L。