Cu-ZSM-5掺杂Zr和Sr复合催化剂的制备方法和应用

• 摘要：

  本发明提供了Cu-ZSM-5掺杂Zr和Sr复合型催化剂的制备方法和应用.Na-ZSM-5分子筛与NH₄Cl交换,制备出氨型NH₄-ZSM-5分子筛,随后将NH₄-ZSM-5分子筛加入醋酸铜溶液,通过离子交换法制备出Cu-ZSM-5分子筛,再通过浸渍法掺杂少量Zr和Sr,制备出高比表面积(350m²/g~400m²/g)复合型Zr-Sr/Cu-ZSM-5催化剂.催化剂在较宽的温度(150℃~650℃)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NO浓度(300ppm~1000ppm)污染物具有高的催化消除效果(NO转化率50％~97％).在反应体系中加入碳氢化合物(100ppm~300ppm丙烯)后,催化剂具有高的抗积碳性能.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201510112650.X

• 申请日期：

  2015.03.15

• 公开/公告号：

  CN104741143A

• 公开/公告日：

  2015-07-01

• 发明人：

  叶青 李扬 张志昊 齐芸芳 程水源 康天放 王道

• 申请人：

  北京工业大学

• 主分类号：

  B01J29/46(2006.01)I,B,B01,B01J,B01J29

• 分类号：

  B01J29/46(2006.01)I,B01D53/86(2006.01)I,B01D53/56(2006.01)I,B,B01,B01J,B01D,B01J29,B01D53,B01J29/46,B01D53/86,B01D53/56

• 主权项：

  Cu‑ZSM‑5掺杂Zr和Sr复合型催化剂的制备方法,其特征在于:将Na‑ZSM‑5分子筛与0.1~0.5mol.L^‑1NH₄Cl溶液在60~80℃离子交换2~5h,其中Na‑ZSM‑5分子筛的硅铝比为(20mol~25mol):1mol;其中Na‑ZSM‑5分子筛与NH₄Cl的比例为100g:(0.6mol~3.0mol),上述过程重复1~3次,过滤、洗涤3~5次、120~140℃干燥18~24h得到NH₄‑ZSM‑5分子筛;将所得NH₄‑ZSM‑5分子筛加入到0.01mol.L^‑1~0.024mol.L^‑1Cu(OAc)₂中,60~80℃离子交换2~5h,其中NH₄‑ZSM‑5分子筛与Cu(OAc)₂比例为100g:(0.03mol~0.072mol),依上述过程,重复1~3次,过滤、洗涤3~5次、120~140℃干燥18~24h,得Cu‑ZSM‑5前驱体;随后均匀混合0.001mol.L^‑1~0.003mol.L^‑1Zr(NO₃)₄溶液和0.001mol.L^‑1~0.003mol.L^‑1Sr(NO₃)₂溶液,其中Zr(NO₃)₄与Sr(NO₃)₂摩尔比例为1:1,将以上制备的Cu‑ZSM‑5前驱体加入上述混合液中,使用浸渍法浸渍24~48h,其中,Cu‑ZSM‑5前驱体与Zr(NO₃)₄的比例为100g:(0.003mol~0.009mol),随后120~140℃干燥18~24h,450~550℃焙烧4~6h,制得负载型复合Zr‑Sr/Cu‑ZSM‑5催化剂.