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丙稀)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0.2 mol.L‑1 ～ 0.8 mol.L‑1 NH4Cl 室温下离子交换 12 ～ 36小时，其中SAPO‑34与NH4Cl的比例为150 g：（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0.05 mol.L‑1 ～ 0.15 mol.L‑1 FeCl2.4H2O和0.05 mol.L‑1 ～ 0.15 mol.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40 g：（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。