一种微孔-介孔复合分子筛脱硝催化剂的制备方法   0    0

本发明属于催化脱硝技术领域，具体涉及一种微孔‑介孔复合分子筛脱硝催化剂的制备方法，以复合金属氧化物为活性组分，以微孔‑介孔USY/MCM‑41复合分子筛为载体，将复合金属氧化物负载于微孔‑介孔USY/MCM‑41复合分子筛上；其中，复合属氧化物的分子通式为La2‑yMyBO4，y＝0.5‑1.8,M为稀土金属镥和镱的混合物，B为过渡金属钌和钽的混合物。本发明具有效提高了分子筛催化剂的催化活性，将有毒的NOx催化转化为无毒的N2和H2O；还可提高分子筛催化剂的抗SO2和抗H2O中毒性能，可以应用在汽车尾气低温SCR脱硝系统中。

1.一种微孔‑介孔复合分子筛脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，以复合金属氧化物为活性组分，以微孔‑介孔USY/MCM‑41复合分子筛为载体，将复合金属氧化物负载于微孔‑介孔USY/MCM‑41复合分子筛上；其中，复合金属氧化物的分子通式为La2‑yMyBO4，y=0.5‑1.8，M为稀土金属镥和镱的混合物，B为过渡金属钌和钽的混合物；所述制备方法包括以下步骤:
（1）微孔‑介孔USY/MCM‑41复合分子筛的制备:
A.将十六烷基三甲基溴化铵加入到蒸馏水中，并在30‑40℃的温度条件以400‑800r/min的搅拌速度搅拌8‑12min，得到澄清溶液；其中，所述十六烷基三甲基溴化铵的质量与蒸馏水的体积的比为（0.5‑1.5）g:26mL；
B.调节步骤A得到的澄清溶液的pH值至9‑12，再将正硅酸乙酯以0.5‑1.5mL/min的滴加速度加入澄清溶液中，并在15‑30℃的条件下以450‑750r/min的搅拌速度搅拌至得到白色凝胶，记为物料A；其中，所述正硅酸乙酯的质量为十六烷基三甲基溴化铵的5‑12倍；
C.将USY微孔分子筛加入到步骤B得到的物料A中，接着在20‑30℃的条件下以700‑
900r/min的搅拌速度搅拌2‑4h，得到物料B；其中，所述USY微孔分子筛与物料A的质量比为（1.5‑4.5）:100；
D.将步骤C得到的物料B转移至配有聚四氟乙烯衬管的反应釜中，接着置于60‑140℃的鼓风式干燥箱中反应24‑72h，得到物料D；
E.将步骤D得到的物料D进行抽滤，将抽滤后得到的固体物质用乙醇淋洗，接着于室温下静置3.5‑4.5h，再转至500‑600℃的温度条件下焙烧5‑7h，即得到微孔‑介孔USY/MCM‑41复合分子筛；
（2）复合金属氧化物负载于微孔‑介孔USY/MCM‑41复合分子筛上:
分别称取硝酸镧、硝酸镥、硝酸镱、硝酸钌、硝酸钽、有机络合剂和水，其中，硝酸镧、硝酸镥、硝酸镱、硝酸钌、硝酸钽、有机络合剂和水的摩尔比为（2‑y）:y:y:1:1:16:18，将硝酸镧、硝酸镥、硝酸镱、硝酸钌、硝酸钽和有机络合剂溶解于水中，得到含金属盐和有机络合剂的混合液A；接着采用等体积浸渍法将步骤（1）得到的微孔‑介孔USY/MCM‑41复合分子筛浸渍于混合液A中，并在70‑80℃的条件下不断搅拌使水分蒸干至水含量＜10%，得到催化剂前驱体，所得的催化剂前驱体经焙烧即得到微孔‑介孔复合分子筛脱硝催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种微孔‑介孔复合分子筛脱硝催化剂的制备方法，其特征在于:在步骤（1）的B步骤中，用浓度为1‑2mol/L的氢氧化钠溶液调节澄清溶液的pH值。

3.根据权利要求1所述的一种微孔‑介孔复合分子筛脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：在步骤（1）的E步骤中，用乙醇淋洗的时间为3‑5min。

4.根据权利要求1所述的一种微孔‑介孔复合分子筛脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：在步骤（2）中，所述有机络合剂为草酸、柠檬酸或醋酸中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种微孔‑介孔复合分子筛脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：在步骤（2）中，所述焙烧的温度为700‑800℃，焙烧时间为3.5‑4.5h。