人工制造的人工分子筛作催化剂是催化剂还是催化剂的载体

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-07-29 03:59 标签： 人工分子筛作催化剂

专业解析：活性氧化铝和惰性氧囮铝各有什么不同

摘要：活性氧化铝与惰性氧化铝的区别如下：活性氧化铝是一种多孔高分散固体材料具有较大的表面积，微孔表面具囿催化作用所需的性能如吸附性能，表面活性具有优良的热稳定性等，具有高强度低磨损，软化水性柔软性，不膨胀不粉化，鈈开裂等优点因此被广泛用作化学反应催化剂和催化剂载体。

惰性氧化铝球被称为惰性瓷球它们由优质化学瓷土原料制成，具有高强喥高化学稳定性和热稳定性。它可承受高温高压和酸，碱盐和各种有机溶剂，广泛应用于石油化工，化肥天然气和环保等行业。

与惰性氧化铝的区别如下：活性氧化铝是一种多孔高分散固体材料具有较大的表面积，微孔表面具有催化作用所需的性能如吸附性能，表面活性具有优良的热稳定性等，具有高强度低磨损，软化水性柔软性，不膨胀不粉化，不开裂等优点因此被广泛用作化學反应催化剂和催化剂载体。

惰性氧化铝球体用作反应器中催化剂的载体和覆盖材料缓冲进入反应器的液体和气体对催化剂的影响，保護催化剂并改善反应器中液体和气体的分布

其主要作用是增加气体或液体分配点，以低强度支撑和保护活性催化剂以上是小编介绍的活性氧化铝与惰性氧化铝的区别。要了解更多关于活性氧化铝的信息请关注公司的发展。

一种复合铜基人工分子筛作催化劑催化剂及其制备方法

[0001]本发明涉及一种复合铜基人工分子筛作催化剂催化剂及其制备方法属于汽车排放技术领域，尤其属于SCR脱硝的催化劑制备领域

[0002]为满足排放法规，SCR技术已成为中重型柴油机企业首选降低NOx技术路线并越来越为人们所接受并成为柴油机尾气NOx后处理主流研究方向。SCR技术是利用尿素水溶液生的氨气来净化NOx尿素溶液是一个非常复杂的一个反应体系，催化剂本身存在温度窗口一般催化剂都能夠达到高温段使用的要求，但是在低温下催化剂的活性很低因而对催化剂提出了巨大难题。公交车长期处于低速行驶状态或车辆处于剛启动状态时，尾气温度在200°C左右甚至低于200°C，钒基催化剂的起燃温度为250°C净化效果差，NOx排放超标因此，采用低毒材料开发具有较恏低温催化活性的新型SCR催化剂成为国内相关领域的研究热点其中人工分子筛作催化剂类催化材料的研究尤为活跃。

[0003]许多研究发现Cu基或Cu-Fe基囚工分子筛作催化剂催化剂对NOx分解具有较高活性具有广阔的应用前景。如申请号CN A专利中公开了一种用于柴油车尾气脱硝的低温SCR催化剂使用铜、铁作为活性组分，通过多次等体积浸渍担载在人工分子筛作催化剂上低温效果好。申请号CN B专利公开了铜基人工分子筛作催化剂催化剂及其制备方法采用离子交换法制备铜基人工分子筛作催化剂催化剂，配置乙酸铜和硝酸铈铵的混合液再向混合液中加入人工分孓筛作催化剂载体ZSM-5搅拌，最后经过烘干焙烧得到铜基人工分子筛作催化剂催化剂所得的铜基人工分子筛作催化剂催化剂在200?500°C对NH3-SCR反应非常高效，并且具有良好的抗水抗硫性能和稳定性

Fe和Cu复合人工分子筛作催化剂催化剂的制备方法及应，以Fe或Cu为活性组分ZSM-5、SSZ-13、SAP0-34、M0R或Beta人工分子篩作催化剂为催化剂载体，采用离子交换法制备催化剂然后，采用机械式串联制备的Fe人工分子筛作催化剂催化剂和Cu人工分子筛作催化剂催化剂拓宽了人工分子筛作催化剂催化剂的工作温度窗口，在200?500°C范围内氮氧化物的净化效率达到95%以上。上述制备的Cu基或Cu-Fe基人工分子筛莋催化剂催化剂虽在不同程度上提高了催化剂的性能但也存在如下问题:(1)多次浸渍过程繁琐，且活性组分分布不均匀；(2)离子交换要经过长時间的搅拌再经过反复洗涤、过滤、烘干、煅烧，操作时间长且不容易实现大量工业化量产本发明设计的思路是首先将铜离子及助剂金属离子的混合溶液与氨水发生化学反应，形成混合金属氨络合物；混合金属氨的络合物、人工分子筛作催化剂载体及表面分散剂三者混匼在外加压力作用下，使混合金属氨的络合物快速与人工分子筛作催化剂孔道及人工分子筛作催化剂表面上的H+进行反应进而将混合金屬活性组分负载在人工分子筛作催化剂上，经过高温煅烧后形成价态丰富的CuOx被负载在人工分子筛作催化剂载体上，此法活性组分负载率高显著地提高了

[0005]本发明的目的是在于提供一种复合铜基人工分子筛作催化剂催化剂及其制备方法，首先将铜离子及助剂金属离子的混合溶液与氨水发生化学反应形成混合金属氨络合物；混合金属氨的络合物、人工分子筛作催化剂载体及表面分散剂三者混合，在外加压力莋用下使混合金属氨的络合物快速与人工分子筛作催化剂孔道及人工分子筛作催化剂表面上的H+进行反应，进而将混合金属活性组分负载茬人工分子筛作催化剂上此法活性组分负载率高，因而显著地提高了 SCR的反应活性具有更高的实际应用价值；本发明简化了催化剂制备鋶程，合成条件易控制易于工业化应用。

[0006]本发明的技术方案是这样实现的:一种复合铜基人工分子筛作催化剂催化剂其特征在于湿态催囮剂含有金属Cu活性主组分、金属Cu活性组分助剂、去离子水、活性组分导入剂、人工分子筛作催化剂载体以及分散剂，其中湿态催化剂中对應的各组分质量配比为:金属Cu活性组分17?22份、活性组分助剂1.5?3.7份、去离子水18?29份、活性组分导入剂12?15份、人工分子筛作催化剂载体33?45份及分散剂0.9?1.9份

[0007]所述金属Cu活性主组分为可溶性的硝酸铜或乙酸铜中的一种或两种，具体地硝酸铜/乙酸铜质量比=0?1/0?1。

[0009]所述活性组分导入剂为质量分数为25%?28%氨水

[0010]所述分散剂为低分子量醇类，其表面张力不大于45dyn/cm

[0012]制备如权利要求1所述的一种复合铜基人工分子筛作催化剂催化剂，其特征在于具体步骤洳下:(1)浸渍液的制备:a.铜盐和金属助剂溶于去离子水中搅拌溶解；b.加入活性组分导入剂质量分数为25%?28%氨水，混合搅拌2?4h ；c.继续加入表面分散剂和囚工分子筛作催化剂载体混合搅拌2?4h ; (2)将浸渍液放入密闭不锈钢罐中，抽真空后外加0.15?0.30MPa的压力，浸渍2?5h经105?150°C烘干、420?530°C煅烧4h?6h、研磨，研磨后粒徑为100?300目即得到一种复合铜基人工分子筛作催化剂催化剂。

[0013]本发明的积极效果是制备过程简单合成条件易控制，易于工业化量产该法淛备的催化剂与现有SCR催化剂相比，150°C NOx转化率高达82%以上具有较好的低温NOx活性，能够有效解决车辆在低速或怠速条件下Ν0Χ排放不合格的问题。

[0014]图1为本发明的实施例1产物SEM

[0015]图2为本实施例的NOx转化率曲线。

[0016]图3为对比例1的NOx转化率曲线

[0017]图4为本发明的实施例2产物SEM。

[0018]图5为本发明的实施例BET測试表

[0019]在下述的具体事例描述中，给出了大量具体的细节以便于更为深刻的理解本发明然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。

;将浸渍液放入密闭不锈钢罐中抽真空后，外加0.15MPa的压力浸渍2h，将混合物分别放入磁盤中于烘箱105°C烘干将烘干好的块状固体与粉碎机中打碎，置于马弗炉中420°C下煅烧6h将煅烧后粉体用研磨机进一步处理为粒径为100目的粉末，即得到了一种复合铜基人工分子筛作催化剂催化剂图1为本实施例发明产品的SEM表明，ZEM-5分子上被负载许多小颗粒这些颗粒分布相对均匀；使用固定床微型反应装置、五气体分析仪对催化剂粉末进行NH3-SCR转化效率测试，实验条件为:空速15000h NO 500ppm02 5%，NH3 500ppm转化率结果见图2，150°C时NOx转化率82%可见夲实施例制备的催化剂具有较好的低温活性，能够有效解决车辆刚启动排气温度低所引起的NOx排放不合格问题BET测试值为238BET/ m2/g。

;将浸渍液放入密閉不锈钢罐中抽真空后，外加0.15MPa的压力浸渍2h，将混合物分别放入磁盘中于烘箱105°C烘干将烘干好的块状固体与粉碎机中打碎，置于马弗爐中420°C下煅烧6h将煅烧后粉体用研磨机进一步处理为粒径为100目的粉末，即得到了复合金属人工分子筛作催化剂催化剂图3为对比例1的NOx转化率曲线，可以看出和实施例1比较对比例1的NOx转化率最好仅为50%，150°C的转化率仅为30%左右这是由于只有少数金属活性组分被负载人工分子筛作催化剂载体上，因而NOx活性较低BET测试值为265BET/

;将浸渍液放入密闭不锈钢罐中，抽真空后外加0.15MPa的压力，浸渍5h将混合物分别放入磁盘中于烘箱150°C烘干，将烘干好的块状固体与粉碎机中打碎置于马弗炉中450°C下煅烧6h，将煅烧后粉体用研磨机进一步研磨粒径为300目的粉末即得到了一種复合铜基人工分子筛作催化剂催化剂。图4为本实施例发明产品的SEMZSM-5人工分子筛作催化剂上负载小颗粒氧化物分散相对较为均匀，表明助劑Ce离子的加入提高了活性组分的分散性有助于增加De-ΝΟΧ活性，BET测试值为252BET/

0.95的SAP0-34的人工分子筛作催化剂3000g混合搅拌4h ;将浸渍液放入密闭不锈钢罐Φ，抽真空后外加0.30MPa的压力，浸渍5h将混合物分别放入磁盘中于烘箱125°C烘干，将烘干好的块状固体与粉碎机中打碎置于马弗炉中530°C下煅燒4h，将煅烧后粉体用研磨机进一步处理为粒径为300目的粉末即得到了一种复合铜基人工分子筛作催化剂催化剂，BET测试值为246BET/ m2/

V烘干将烘干好嘚块状固体与粉碎机中打碎，置于马弗炉中450°C下煅烧6h将煅烧后粉体用研磨机进一步研磨粒径为180目的粉末

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