一种NOx选择性催化还原分子筛催化剂及制备方法

摘要

本发明涉及了一种NOx选择性催化还原分子筛催化剂及制备方法。催化剂组成为：(10％～30％)CeO2-M+(90％～70％)Fe/ZSM-5，其中M为TiO2或WO3，CeO2/M的质量比＝3∶1～1∶1；分子筛ZSM-5的SiO2/Al2O3＝15～150。以可溶性铈盐和钛盐或钨盐为原料，碱为共沉淀剂，聚乙二醇为增稠剂，以分子筛HZSM-5为原料，可溶性铵盐为铵源，离子交换制得NH4ZSM-5。以可溶性铁盐为原料，离子交换制得FeZSM-5。以氧化铝溶胶、硅溶胶或醋酸锆中的一种或几种为粘结剂，堇青石蜂窝陶瓷载体上先涂覆FeZSM-5，再涂覆上CeO2-M，烘干，焙烧。催化剂宽活性温度窗口转化率大于80％，在190-600℃温度范围内可实现高效催化脱除氮氧化物。

主权项

一种NOx选择性催化还原分子筛催化剂，其特征是活性组分组成为：10%～30%CeO2‑M+90%～70%FeZSM‑5，其中M为TiO2或WO3，CeO2/M的质量比=3：1～1：1；分子筛ZSM‑5的SiO2/Al2O3=15～150；制备方法如下：1）取可溶性铈盐，配制水溶液，浓度为0.5～1.5mol/L，为第一水溶液；钛或钨的可溶性盐配制水溶液，浓度为0.5～1.5mol/L，为第二水溶液；2）搅拌下，第一水溶液与第二水溶液中分别添加入碱沉淀剂，使pH值为8～10，并加入聚乙二醇为增稠剂，充分搅拌10～30min；3）将步骤2）分别获得的第一溶液与第二水溶液所得悬浊液室温下静置30～120min，60‑80℃陈化1～3h后，搅拌下将两种悬浊液均匀混合；4）对步骤3）所得混合悬浊液在60‑80℃二次陈化10～16h；5）将步骤4）陈化后的悬浊液进行真空抽滤，获得过滤物洗涤至中性，产物依次在100～140℃烘干10～15h，280～320℃预焙烧0.5～1h，450～550℃焙烧1～3h，得到CeO2‑M；6）取可溶性铵盐，配制水溶液，浓度为0.2～1.5mol/L；7）对步骤6）所得溶液，加入氨水调节pH值为3～4，加入HZSM‑5，70‑90℃搅拌3～10h；8）将步骤7）的悬浊液进行真空抽滤，获得过滤物洗涤至中性，产物在100～140℃烘干12～18h，得到NH4ZSM‑5；9）取可溶性铁盐，配制水溶液，浓度为0.5～1.5mol/L；10）对步骤9）所得溶液，加入氨水调节pH值为3～4，加入NH4ZSM‑5，70‑90℃搅拌3～30h；11）将步骤10）的悬浊液进行真空抽滤，获得过滤物洗涤至中性，产物在100～140℃烘干12～18h，450～550℃焙烧1～3h，得到FeZSM‑5；12）取步骤11）制备的FeZSM‑5，加入水中，搅拌均匀，加入粘结剂；13）将空白堇青石蜂窝陶瓷载体浸渍在步骤12）制备的浆料中，取出后在100～150℃下干燥1～3h，450～550℃焙烧2～4h；14）取步骤5）制备的CeO2‑M，加入水中，搅拌均匀，加入粘结剂；15）将步骤13）制备的载体浸渍在步骤14）制备的浆料中，取出后在100～150℃下干燥1～3h，450～550℃焙烧2～4h。