[发明专利]用于氨选择性催化消除NOx的SAPO-34负载Cu-Fe催化剂的制备方法

摘要

用于氨选择性催化消除NOx的SAPO-34负载Cu-Fe催化剂的制备方法，用于催化消除氮氧化物。通过软模板法制备出高比表面积(400m2/g～550m2/g)的SAPO-34小孔分子筛载体。然后通过氯化铁和氯化铜混合溶液与SAPO-34分子筛离子交换法制备出SAPO-34分子筛负载Cu-Fe复合催化剂。本发明在宽的温度(150℃～550℃)范围内，对高空速(120,000mL.(g.h)-1～360,000mL.(g.h)-1)、高O2浓度(10vl.％～20vl.％)、高H2O含量(5wt％～10wt％)和低浓度NO(300ppm～1000ppm)污染物具有高的催化消除效果和较高的稳定性。在反应体系中加入碳氢化合物(300ppm～1000ppm丙烯)后，本发明催化剂具有高的抗积碳性能且有高的水热稳定性。

主权项

用于氨选择性催化消除NOx的SAPO‑34负载Cu‑Fe催化剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：1)将异丙醇铝Al(OC3H7)3、磷酸溶液和浓盐酸溶液溶于水中形成溶液，均匀搅拌，室温静置5天～10天得到混合溶液，随后将硅溶胶加入到以上混合溶液中，并均匀搅拌，再加入四乙基氢氧化铵溶液，得到溶胶各组分摩尔分子量比例如下：(1.39～0.84)(TEA)2O∶(0.2～0.31)SiO2∶(1.0～1.0)Al2O3∶(0.88～0.89)P2O5∶(0.21～0.21)HCl；将以上溶胶室温放置5天～10天，随后将此溶胶加入到内衬聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中，加热到200℃～250℃，恒温80小时～110小时；随后将固体产物过滤、洗涤，并在空气中30℃～80℃干燥；将所得固体物质在氧气氛中400℃～600℃焙烧15～20小时制得SAPO‑34分子筛载体；2)、离子交换法制备SAPO‑34分子筛负载Cu‑Fe复合物催化剂将所制SAPO‑34分子筛与0.2mol.L‑1～0.8mol.L‑1NH4Cl室温下离子交换12～36小时，其中SAPO‑34与NH4Cl的比例为150g∶(0.5～1.5)mol，依上述过程再交换2次，蒸馏水洗涤，120℃干燥，得到NH4交换型SAPO‑34分子筛；将NH4交换型SAPO‑34分子筛加入到0.05mol.L‑1～0.15mol.L‑1FeCl2.4H2O和0.05mol.L‑1～0.15mol.L‑1的CuCl2.2H2O混合溶液中，其中NH4交换型SAPO‑34分子筛与FeCl2.4H2O的比例为40g∶(0.5～1.5)mol，FeCl2.4H2O与CuCl2.2H2O的摩尔比为(0.1～10.0)∶1，室温离子交换24小时，依上过程再交换一次，随后过滤、洗涤和120℃干燥；400℃～600℃焙烧4～8小时，制得SAPO‑34分子筛负载Cu‑Fe复合催化剂。