一种纳米稀土掺杂的蜂窝催化剂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107159304A(43)申请公布日2017.09.15(21)申请号201710319611.6B01D53/56(2006.01)(22)申请日2017.05.09(71)申请人中国第一汽车股份有限公司地址130011吉林省长春市西新经济技术开发区东风大街2259号(72)发明人韩建崔龙张克金于力娜张斌刘国军(74)专利代理机构吉林长春新纪元专利代理有限责任公司22100代理人王薇(51)Int.Cl.B01J29/46(2006.01)B01J29/76(2006.01)B01J29/85(2006.01)B01D53/94(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种纳米稀土掺杂的蜂窝催化剂及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种纳米稀土掺杂的蜂窝催化剂及其制备方法，其特征在于按照一定的质量比将高岭土、沸石、硅溶胶、CMC、桐油、PEG、纳米稀土氧化物等原料进行混合捏泥，CMC、桐油、PEG作为蜂窝载体无机部分的追加组分；将放置有蜂窝的硝酸铜溶液置于60℃~90℃的水浴中搅拌10h~18h。随后将蜂窝体从硝酸铜溶液中取出，并用去离子水清洗3~4次，然后将蜂窝体放置于烘箱中于90℃~110℃下干燥6~12h，接下来将其放入马弗炉中在450~550℃条件下烧结2h~6h，从而得到蜂窝催化剂。其具有较好的耐高温水热稳定性且使用的是非钒基活性组分，解决了Cu-沸石耐高温水热稳定性差和钒基催化剂高毒性问题。CN107159304ACN107159304A权利要求书1/1页1.一种纳米稀土掺杂的蜂窝催化剂及其制备方法，其特征在于其制备步骤，具体步骤如下：第一步，按照一定的质量比将高岭土、沸石、硅溶胶、CMC、桐油、PEG、纳米稀土氧化物等原料进行混合捏泥，高岭土占蜂窝陶瓷无机组分的30wt%~60wt%；沸石占蜂窝体无机组分的5wt%~30wt%，沸石为ZSM-5；纳米稀土氧化物为氧化镧，纳米稀土氧化物占无机组分的1wt%~3wt%；硅溶胶占蜂窝体无机组分的10wt%~30wt%；CMC、桐油、PEG作为蜂窝载体无机部分的追加组分，CMC的加入量为无机组分的1wt%~4wt%；桐油的加入量为无机组分的1wt%~4wt%；PEG的加入量为无机组分的1wt%~4wt%；混合捏泥后形成具有一定可塑性的泥团，将泥团置于液压挤出机中挤出成型，得到具有蜂窝体结构的湿坯；然后将蜂窝体湿坯干燥、烧结得到整体式蜂窝体；液压挤出机的挤出压力控制在15~25MPa，干燥的方式可以阴干，即在15℃~30℃的条件下，干燥7天~30天；也可采用微波方式干燥，即微波炉调至中档，干燥5~10min，或是微波炉调至高档，干燥1~5min；也可将蜂窝体湿坯装置于带有许多小孔的塑封袋中，置于40~70℃的烘箱中，干燥处理4~12h；蜂窝体的烧结为置于450℃~600℃的马弗炉中烧结2~6h;第二步，首先按照1L去离子水中加入0.94g~18.8g硝酸铜的比例配置铜离子溶液，硝酸铜溶液中的铜离子浓度为0.005mol/L~0.10mol/L；然后将第一步中所制得的蜂窝体置于硝酸铜溶液中，其中蜂窝载体的质量与硝酸铜溶液体积的比值为50~60g/L，即1kg的蜂窝体需要16~20L的硝酸铜溶液；接下来，将放置有蜂窝的硝酸铜溶液置于60℃~90℃的水浴中搅拌10h~18h；随后将蜂窝体从硝酸铜溶液中取出，并用去离子水清洗3~4次，然后将蜂窝体放置于烘箱中于90℃~110℃下干燥6~12h，接下来将其放入马弗炉中在450~550℃条件下烧结2h~6h，从而得到蜂窝催化剂。2.根据权利要求1中所述的一种纳米稀土掺杂的蜂窝催化剂及其制备方法，其特征在于所述的沸石可由ZSM-5替换为SAPO-34或SSZ-13。3.根据权利要求1中所述的一种纳米稀土掺杂的蜂窝催化剂及其制备方法，其特征在于所述的纳米稀土氧化物可由氧化镧替换为氧化铈或是氧化镧与氧化铈等比例混合物。2CN107159304A说明书1/4页一种纳米稀土掺杂的蜂窝催化剂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种纳米稀土掺杂的蜂窝催化剂及其制备方法，属于柴油车尾气净化领域，其中特别用于根据选择性催化还原方法的氮氧化物还原，即用含氮还原剂的氮氧化物还原。背景技术[0002]氮氧化物（NOx）是大气的主要污染物之一，其中NO和NO2所占的比例最大。伴随着我国经济的高速发展，对能源的需求日益增长，NOx的排放量也在急剧的增长。柴油车是NOx的主要排放源之一，NOx排放控制已成为环境保护中一个非常令人关注的课题。目前，NH3—SCR技术是唯一被商业化应用技术。NH3—SCR技术是利用NH3或尿素作为还原性物质，在一定温度和催化剂作