尾氣凈化用的介孔復(fù)合氧化物催化劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種尾氣凈化用的介孔復(fù)合氧化物催化劑及其制備方法,所述介孔復(fù)合氧化物催化劑的組成化學(xué)為V2O5-WO3-CuOx-Al2O3/ZrO2-TiO2,其中,V的質(zhì)量與ZrO2、TiO2質(zhì)量和之比≦10%,W的質(zhì)量與ZrO2、TiO2質(zhì)量和之比≦20%,Cu的質(zhì)量與ZrO2、TiO2質(zhì)量和之比≦10%,Al的質(zhì)量與ZrO2、TiO2質(zhì)量和之比≦5%,x的取值范圍為0≦x≦1。
【專利說(shuō)明】尾氣凈化用的介孔復(fù)合氧化物催化劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及了一種NH3-SCR催化劑及其制備方法,尤其涉及一種具有晶化介孔結(jié) 構(gòu)的復(fù)合氧化物催化劑及其制備方法,屬于環(huán)境催化凈化領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 柴油車以其低油耗、高功率的特點(diǎn)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,但是來(lái)自柴油車尾 氣中的氮氧化物(NOx)是形成硝酸型酸雨和光化學(xué)煙霧、破壞臭氧層的主要大氣污染物之 一,具有很強(qiáng)的毒性,給自然環(huán)境和人類生產(chǎn)生活帶來(lái)嚴(yán)重的危害。因此,消除氮氧化物已 成為當(dāng)前環(huán)保領(lǐng)域中一個(gè)急需解決的問(wèn)題。
[0003] 目前,氨選擇性催化還原法(NH3-SCR)被認(rèn)為是富氧條件下NOx脫除最有效的方法 之一,其基本原理是NH3作為還原劑,在催化劑的作用下,將NOx等還原成無(wú)害的N2和H2O, 該技術(shù)的關(guān)鍵在于使用高性能的催化劑。其中V205-W03/Ti02催化體系由于其較高的催化性 能,在固定源(燃煤電廠煙氣)以及移動(dòng)源(柴油車尾氣)脫硝中已得到成功應(yīng)用,但也存 在很多問(wèn)題,如催化劑的熱穩(wěn)定性較差、低溫NH3-SCR活性不足等。因此需要對(duì)該類催化體 系進(jìn)行性能優(yōu)化來(lái)滿足柴油車尾氣排放的要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有尾氣凈化用催化劑在性能方面的步驟,本發(fā)明提供了一種尾 氣凈化用的介孔復(fù)合氧化物催化劑及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明提供了一種尾氣凈化用的介孔復(fù)合氧化物催化劑,所述介孔復(fù)合氧化物 催化劑的組成化學(xué)為V205-W03_Cu0x-Al203/Zr02-Ti02,其中,V的質(zhì)量與Zr02、TiO2質(zhì)量和 之比蘭10%,W的質(zhì)量與ZrO2、TiO2質(zhì)量和之比蘭20%,Cu的質(zhì)量與ZrO2、TiO2質(zhì)量和之 比蘭10%,Al的質(zhì)量與Zr02、TiO2質(zhì)量和之比蘭5%,X的取值范圍為0蘭X蘭1,優(yōu)選0 < X芻Io
[0006] 較佳地,所述介孔復(fù)合氧化物催化劑具有介孔結(jié)構(gòu),介孔的孔徑為5_30nm,所述介 孔復(fù)合氧化物催化劑晶化程度高,比表面積為60-200m2/g。
[0007] 較佳地,所述介孔復(fù)合氧化物催化劑能夠在200-50(TC下使用。
[0008] 又,本發(fā)明還提供了一種上述介孔復(fù)合氧化物催化劑的制備方法,所述方法包 括: 1) 將造孔劑、可溶性釩釩鹽、可溶性釩鎢鹽、可溶性釩銅鹽、可溶性釩鋁鹽、草酸在水中 均勻混合得到第一混合液; 2) 將鋯源和鈦源均勻分散于醇溶液中得到第二混合液(醇溶液的作用是盡量使鋯源 和鈦源的水解速度趨于一致,使它們更好地混合,得到均勻的鋯鈦載體); 3) 將步驟1)制備的第一混合液和步驟2)制備的第二混合液得到第三混合液,其中第 三混合液中金屬元素的比例符合所述介孔復(fù)合氧化物SCR催化劑中金屬元素的比例; 4) 將步驟3)制備的第三混合液在100-150°C水熱,接著過(guò)濾、洗滌并干燥,得到沉淀 物; 5)將步驟4)得到的沉淀物在400-600°C焙燒,得到所述介孔復(fù)合氧化物催化劑; 或者直接將釩鹽、鎢鹽、銅鹽、鋁鹽、草酸、正丙醇鋯和鈦酸正丁酯混合制備第三混合 液,依次進(jìn)行步驟4)和步驟5),制備得到所述介孔復(fù)合氧化物催化劑。
[0009] 較佳地,步驟1)中,均勻混合的方式為在20-50°C水浴加熱并攪拌2_6h,造孔劑為 Brij-35和/或P123。
[0010] 較佳地,步驟2)中,鋯源包括正丙醇鋯、正丁醇鋯、叔丁醇鋯和/或乙醇鋯等,鈦源 包括鈦酸四丁酯和/或鈦酸異丙酯等。
[0011] 較佳地,步驟2)中,醇溶液中的醇為乙醇和/或異丙醇等,醇溶液中醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為 80-100%。
[0012] 較佳地,步驟2)中,均勻分散的方式為在室溫?cái)嚢?-5小時(shí)。
[0013] 較佳地,步驟4)中,將第三混合液先在20-50°C水浴加熱并攪拌6-12小時(shí),再在 100-150°C水熱20-30小時(shí)(該工序中水浴加熱并攪拌的功能是加速溶解,使反應(yīng)物更好地 混合;水熱反應(yīng)合成出的材料分散性好且純度高)。
[0014] 較佳地,步驟5)中,焙燒3-6小時(shí)。
[0015] 本發(fā)明的有益效果: 1、 相比于商用催化劑,所制得的介孔復(fù)合氧化物晶化材料具有更優(yōu)異的低溫催化活性 和更寬的反應(yīng)窗口,在150°C對(duì)NO的轉(zhuǎn)換效率可以高達(dá)71 %,在200-500°C能夠?qū)崿F(xiàn)高于 92%NO的轉(zhuǎn)化(測(cè)試條件為:N0濃度500ppm,NH3濃度500ppm,O2濃度5%,He作平衡氣, 氣體總流量為200mL/min,空速為40, 000?60,OOOh' ); 2、 以兩種表面活性劑Brij-35和P123作為介孔造孔劑,通過(guò)水熱晶化法,制備合成出 多種活性組分如V205、W03、CuOx、A1203等均勻負(fù)載的介孔Zr02-Ti02(ZT)基復(fù)合氧化物 催化劑。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中制得的介孔復(fù)合氧化物催化材料與其它催 化材料的N2吸附-脫附圖; 圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例一所制得的V205-W03_Cu0x-Al203/Zr02-Ti02、實(shí)施例五中所制 載體材料ZrO2-TiO2以及銳鈦礦型二氧化鈦的XRD圖譜; 圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例一所制得的V205-W03_Cu0x-Al203/Zr02-Ti02的TEM電鏡照片 和EDS圖譜、以及實(shí)施例五中所制載體材料ZrO2-TiO2的TEM電鏡照片; 圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例一所制得的V205-W03-Cu0x-Al203/Zr02-Ti02的SEM電鏡照片; 圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例一所制得的V205-W03_Cu0x-Al203/Zr02-Ti02和對(duì)比例一所制 商用催化劑V-W/Ti(commercialcatalyst)的H2-TPR譜圖; 圖6示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中制備的V2O5-WO3-CuOx-Al 2O3ArO2-TiO2和對(duì)比例 一所制商用催化劑V-W/Ti (commercial catalyst)對(duì)NOx轉(zhuǎn)化率譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 以下結(jié)合附圖和下述實(shí)施方式進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明,應(yīng)理解,附圖及下述實(shí)施方式 僅用于說(shuō)明本發(fā)明,而非限制本發(fā)明。
[0018] 本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】,針對(duì)傳統(tǒng)商用催化劑(V-W/Ti)催化性能的不足, 設(shè)計(jì)一種針對(duì)柴油車尾氣凈化用的新型介孔復(fù)合氧化物SCR催化劑及其制備方法,使之 具有更高的熱穩(wěn)定性和較好的低溫催化活性。催化劑由下式表示=V2O5-WO3-CuOx-Al2O3/ ZrO2-TiO2 ;其中,ZrO2-TiO2是介孔結(jié)構(gòu)鋯鈦復(fù)合氧化物載體(以ZT表示),優(yōu)選催化活性 組分V、W、Cu、Al的重量百分比含量分別為ZT載體重量的0?10%、0?20%、0?10%、 0 ?5%。
[0019] 所述的V2O5以釩鹽的形式加以負(fù)載,可以為銨鹽無(wú)機(jī)鹽。
[0020] 所述的WO3以鎢鹽的形式加以負(fù)載,可以為銨鹽無(wú)機(jī)鹽。
[0021] 所述的CuOx以銅鹽的形式加以負(fù)載,可以為可溶性的硫酸鹽、硝酸鹽等無(wú)機(jī)鹽。
[0022] 所述的Al2O3以鋁鹽的形式加以負(fù)載,可以為可溶性的硝酸鹽或有機(jī)醇鹽。
[0023] 所述的鋯鈦復(fù)合氧化物載體呈單一銳鈦礦型,其比表面積為100_150m2/g。
[0024] 又,本發(fā)明還提供了一種柴油車尾氣凈化催化劑制備方法,包括以下步驟: ① 取4. 5gBrij-35、3. 7gP123和Ig草酸溶于IOOmL水中,按¥、1、&141的重量百分比含 量計(jì)算的釩鹽、鎢鹽、銅鹽、鋁鹽加入配置的草酸溶液中,在20-50°C水浴加熱并攪拌2-6h; ② 取I. 2ml正丙醇鋯和8. 8ml鈦酸四丁酯滴加到40ml的乙醇溶液中,室溫?cái)嚢鑜-5h; ③ 將步驟②配好的溶液滴加入步驟①配好的溶液中,在20-50°C水浴加熱并攪拌 6-12h; ④ 將混合液轉(zhuǎn)入至水熱釜中,在l〇〇-15(TC水熱24h,接著洗滌過(guò)濾并在80-120°C干 燥; ⑤ 將步驟④干燥好的催化劑粉末放置于馬弗爐中,在400-600 °C焙燒3-6h,得到 V205-W03-Cu0x-Al203/Zr02-Ti02 催化劑粉末。
[0025] 本發(fā)明采用兩種表面活性劑為復(fù)合模板,通過(guò)水熱晶化法,制備出活性組分均勻 負(fù)載、具有介孔結(jié)構(gòu)的ZT基復(fù)合氧化物催化劑,制備過(guò)程簡(jiǎn)單方便。本發(fā)明的介孔復(fù)合催 化劑在200-500°C、空速為^OOO-eOOOOtr1的條件下,多次對(duì)樣品進(jìn)行催化測(cè)試,其NOx轉(zhuǎn) 化率均達(dá)到92%以上。
[0026] 本發(fā)明以水熱晶化法制備的具有介孔結(jié)構(gòu)的復(fù)合氧化物晶化材料,用于NH3-SCR 反應(yīng),其優(yōu)點(diǎn)在于: 1、 相比于商用催化劑,所制得的介孔復(fù)合氧化物晶化材料具有更優(yōu)異的低溫催化活性 和更寬的反應(yīng)窗口,在150°C對(duì)NO的轉(zhuǎn)換效率可以高達(dá)71 %,在200-500°C能夠?qū)崿F(xiàn)高于 92%NO的轉(zhuǎn)化(測(cè)試條件為:N0濃度500ppm,NH3濃度500ppm,O2濃度5%,He作平衡氣, 氣體總流量為200mL/min,空速為40, 000?60,OOOh-1); 2、 以兩種表面活性劑Brij-35和P123作為介孔造孔劑,通過(guò)水熱晶化法,制備合成出 多種活性組分如V205、W03、Cu0x、Al2O3等均勻負(fù)載的介孔ZrO2-TiO2 (ZT)基復(fù)合氧化物催化 劑。
[0027]圖1為本發(fā)明實(shí)施中所制得的介孔復(fù)合氧化物催化材料的N2吸附-脫附圖; 圖2為本發(fā)明實(shí)施例一所制得的V205-W03-Cu0x-Al203/Zr02-TiO2和實(shí)施例五中所制 載體材料ZrO2-TiO2的XRD圖譜。可以看出,上述兩種材料均呈單一銳鈦礦結(jié)構(gòu)(PDF: 21-1272); 圖3為本發(fā)明實(shí)施例一所制得的V205-W03-Cu0x-Al203/Zr02-TiO2和實(shí)施例五中所制 載體材料ZrO2-TiO2的TEM電鏡照片。從3a可以看出,載體ZT為多晶態(tài),并且具有明顯 的孔道結(jié)構(gòu)。負(fù)載活性組分之后的催化劑V2O5-WO3-CuOx-Al2O3ArO2-TiO2(如圖3b)依然 維持著載體ZT的多晶結(jié)構(gòu)和孔道結(jié)構(gòu),并且沒有任何團(tuán)聚或析出,說(shuō)明活性組分均已高 度分散在載體ZT中。圖3c的EDS圖譜對(duì)應(yīng)著圖3b的區(qū)域,說(shuō)明水熱晶化法制備的試樣 V205-W03-Cu0x-Al203/Zr02-Ti02 中V、W、Cu、Al、Zr、Ti、0 元素的存在,證實(shí)了活性組分成功 被負(fù)載到了載體上; 圖4為本發(fā)明實(shí)施例一所制得的V205-W03_Cu0x-Al203/Zr02-Ti02的SEM電鏡照片從圖4a的SEM照片可以發(fā)現(xiàn)材料V205-W03_Cu0x-Al203/Zr02-Ti02存在著明顯的介孔孔道結(jié)構(gòu)。 與圖4b中的STEM圖相對(duì)應(yīng)的元素分布圖(圖4c)進(jìn)一步驗(yàn)證了活性組分在整個(gè)載體中的 高度均勻的分散; 圖5為本發(fā)明實(shí)施例一所制得的V205-W03-Cu0x-Al203/Zr02-Ti02和對(duì)比例一所 制商用催化劑V-W/Ti(commercialcatalyst)的H2-TPR譜圖。與商用催化劑相比, V2O5-WO3-CuOx-Al2O3ArO2-TiO2催化劑材料具有更大的峰面積和更多的氧化還原峰,說(shuō)明 V205-W03-Cu0x-Al203/Zr02-Ti02具有更高的氧化還原能力。除此之夕卜,V2O5-TO3-CuOx-Al2O3/ ZrO2-TiO2材料氧化還原峰溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于商用催化劑,說(shuō)明它具有更優(yōu)異的低溫催化活性; 圖6示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中制備的V2O5-WO3-CuOx-Al2O3ArO2-TiO2和對(duì)比例 一所制商用催化劑V-W/Ti(co_ercialcatalyst)對(duì)NOx轉(zhuǎn)化率譜圖(相對(duì)于商用催化劑 V-W/Ti,所合成的催化劑V205-W03_Cu0x-Al203/Zr02-Ti02在150°C對(duì)NO的轉(zhuǎn)換效率可以高達(dá) 71%,在200-500°C能夠?qū)崿F(xiàn)高于92 %NOx的轉(zhuǎn)化,具有更優(yōu)異的低溫催化活性和更寬的反 應(yīng)窗口,催化活性明顯優(yōu)于商用催化劑)。
[0028] 以下進(jìn)一步列舉出一些示例性的實(shí)施例以更好地說(shuō)明本發(fā)明。應(yīng)理解,本發(fā)明詳 述的上述實(shí)施方式,及以下實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍,本領(lǐng)域 的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均屬于本發(fā)明的保護(hù) 范圍。另外,下述工藝參數(shù)中的具體配比、時(shí)間、溫度等也僅是示例性,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以 在上述限定的范圍內(nèi)選擇合適的值。
[0029] 實(shí)施例一 ① 取4.5gBrij-35、3.7gP123和Ig草酸溶于IOOmL水中,將按V、W、Cu、Al的重量百分 比含量計(jì)算的偏釩酸銨、偏鎢酸銨、五水硫酸銅、異丙醇鋁加入配置的草酸溶液中,在30°C 水浴加熱并攪拌3h; ② 取I. 2ml正丙醇鋯和8. 8ml鈦酸四丁酯滴加到40ml的乙醇溶液中,室溫?cái)嚢柚列纬?一透明溶液; ③ 將步驟②配好的溶液滴加入步驟①配好的溶液中,在30°C水浴加熱并攪拌12h至混 合液呈均勻的乳濁液; ④ 將混合液轉(zhuǎn)入至水熱釜中,在120°C水熱24h,接著用乙醇洗滌過(guò)濾并在100°C干燥; ⑤ 將步驟④干燥好的催化劑粉末放置于馬弗爐中,在500°C焙燒4h,得到 V205-W03_Cu0x-Al203/Zr02-Ti02催化劑粉末,其比表面積見表1 ; 圖3中的V205-W03_Cu0x-Al203/Zr02-Ti02為本實(shí)施例所制催化材料的XRD圖譜,從譜圖 中可以看出除了銳鈦礦的衍射峰之外,沒有其他明顯的其他新的金屬氧化物的特征峰,說(shuō) 明摻雜元素基本上進(jìn)入載體的骨架或高度分散于載體當(dāng)中(圖3)。
[0030] 實(shí)施例二 ① 取4. 5gBrij-35、3. 7gP123和Ig草酸溶于IOOmL水中,將按V、W、Cu的重量百分比含 量計(jì)算的偏釩酸銨、偏鎢酸銨、硝酸銅加入配置的草酸溶液中,在30°C水浴加熱并攪拌3h; ② 取I. 2ml正丙醇鋯和8. 8ml鈦酸四丁酯滴加到40ml的乙醇溶液中,室溫?cái)嚢柚列纬?一透明溶液; ③ 將步驟②配好的溶液滴加入步驟①配好的溶液中,在30°C水浴加熱并攪拌12h至混 合液呈均勻的乳濁液; ④ 將混合液轉(zhuǎn)入至水熱釜中,在120°C水熱24h,接著用乙醇洗滌過(guò)濾并在100°C干燥; ⑤ 將步驟④干燥好的催化劑粉末放置于馬弗爐中,在500°C焙燒4h,得到 V205-W03_Cu0x/Zr02-Ti02催化劑粉末,其比表面積見表1。
[0031] 實(shí)施例三 ① 取4. 5gBrij-35、3. 7gP123和Ig草酸溶于IOOmL水中,將按V、W、A1的重量百分比含 量計(jì)算的偏釩酸銨、偏鎢酸銨、九水硝酸鋁加入配置的草酸溶液中,在30°C水浴加熱并攪拌 3h; ② 取I. 2ml正丙醇鋯和8. 8ml鈦酸四丁酯滴加到40ml的乙醇溶液中,室溫?cái)嚢柚列纬?一透明溶液; ③ 將步驟②配好的溶液滴加入步驟①配好的溶液中,在30°C水浴加熱并攪拌12h至混 合液呈均勻的乳濁液; ④ 將混合液轉(zhuǎn)入至水熱釜中,在120°C水熱24h,接著用乙醇洗滌過(guò)濾并在100°C干燥; ⑤ 將步驟④干燥好的催化劑粉末放置于馬弗爐中,在500°C焙燒4h,得到 V205-W03_A1203/Zr02-Ti02催化劑粉末,其比表面積見表1。
[0032] 實(shí)施例四 ① 取4. 5gBrij-35、3. 7gP123和Ig草酸溶于IOOmL水中,將按V、W的重量百分比含量 計(jì)算的偏釩酸銨、偏鎢酸銨加入配置的草酸溶液中,在30°C水浴加熱并攪拌3h; ② 取I. 2ml正丙醇鋯和8. 8ml鈦酸四丁酯滴加到40ml的乙醇溶液中,室溫?cái)嚢柚列纬?一透明溶液; ③ 將步驟②配好的溶液滴加入步驟①配好的溶液中,在30°C水浴加熱并攪拌12h至混 合液呈均勻的乳濁液; ④ 將混合液轉(zhuǎn)入至水熱釜中,在120°C水熱24h,接著用乙醇洗滌過(guò)濾并在100°C干燥; ⑤ 將步驟④干燥好的催化劑粉末放置于馬弗爐中,在500°C焙燒4h,得到V2O5-WO3/ ZrO2-TiO2催化劑粉末,其比表面積見表1。
[0033] 實(shí)施例五 ① 取4. 5gBrij-35和3. 7gP123溶于IOOmL水中,在30°C水浴加熱并攪拌3h; ② 取I. 2ml正丙醇鋯和8. 8ml鈦酸四丁酯滴加到40ml的乙醇溶液中,室溫?cái)嚢柚列纬?一透明溶液; ③ 將步驟②配好的溶液滴加入步驟①配好的溶液中,在30°C水浴加熱并攪拌12h至混 合液呈均勻的乳濁液; ④ 將混合液轉(zhuǎn)入至水熱釜中,在120°C水熱24h,接著用乙醇洗滌過(guò)濾并在100°C干燥; ⑤將步驟④干燥好的催化劑粉末放置于馬弗爐中,在500°C焙燒4h,得到ZrO2-TiO2催 化劑粉末; 圖3中的ZrO2-TiO2為本實(shí)施例所制材料的XRD圖譜,從譜圖中可以看出所制得的鋯鈦 復(fù)合氧化物載體呈單一銳鈦礦型。
[0034] 對(duì)比例一 將商業(yè)蜂窩狀催化劑碾碎后經(jīng)壓片、過(guò)篩,得到與實(shí)驗(yàn)制備催化劑相同粒徑范圍,記為V-ff/Ti(commercialcatalyst)〇
[0035] 表1所制備的介孔復(fù)合氧化物催化材料和商用催化劑的比表面積參數(shù)
【權(quán)利要求】
1. 一種尾氣凈化用的介孔復(fù)合氧化物催化劑,其特征在于,所述介孔復(fù)合氧化物催化 劑的組成化學(xué)為V205-W03-Cu0x-Al 203/Zr02-Ti02,其中,V的質(zhì)量與Zr0 2、TiO2質(zhì)量和之比 蘭10%,W的質(zhì)量與ZrO2JiO2質(zhì)量和之比蘭20%,Cu的質(zhì)量與ZrO2JiO 2質(zhì)量和之比蘭10%, Al的質(zhì)量與Zr02、TiO2質(zhì)量和之比蘭5%,X的取值范圍為0蘭X蘭1。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的介孔復(fù)合氧化物催化劑,其特征在于,所述介孔復(fù)合氧化物 催化劑具有介孔結(jié)構(gòu),介孔的孔徑為5-30nm,所述介孔復(fù)合氧化物催化劑晶化程度高,比表 面積為 60-200m2/g。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的介孔復(fù)合氧化物催化劑,其特征在于,所述介孔復(fù)合氧化 物催化劑能夠在200-500°C下使用。
4. 一種權(quán)利要求1-3中任一所述介孔復(fù)合氧化物催化劑的制備方法,其特征在于,所 述方法包括: 1) 將造孔劑、可溶性釩鹽、可溶性鎢鹽、可溶性銅鹽、可溶性鋁鹽、草酸在水中均勻混合 得到第一混合液; 2) 將鋯源和鈦源均勻分散于醇溶液中得到第二混合液; 3) 將步驟1)制備的第一混合液、步驟2)制備的第二混合液混合得到第三混合液,其中 第三混合液中金屬元素的比例符合所述介孔復(fù)合氧化物SCR催化劑中金屬元素的比例; 4) 將步驟3)制備的第三混合液在100-150°C水熱,接著過(guò)濾、洗滌并干燥,得到沉淀 物; 5) 將步驟4)得到的沉淀物在400-600°C焙燒,得到所述介孔復(fù)合氧化物催化劑; 或者直接將釩鹽、鎢鹽、銅鹽、鋁鹽、草酸、正丙醇鋯和鈦酸正丁酯混合制備第三混合 液,依次進(jìn)行步驟4)和步驟5),制備得到所述介孔復(fù)合氧化物催化劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟1)中,均勻混合的方式為在 20-50°C水浴加熱并攪拌2-6h,造孔劑包括Bri j-35和/或P123。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備方法,其特征在于,步驟2)中,鋯源包括正丙醇鋯、 正丁醇鋯、叔丁醇鋯和/或乙醇鋯,鈦源包括鈦酸四丁酯和/或鈦酸異丙酯。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4-6中任一所述的制備方法,其特征在于,步驟2)中,醇溶液中的醇包 括乙醇和/或異丙醇,醇溶液中醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80-100%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4-7中任一所述的制備方法,其特征在于,步驟2)中,均勻分散的方式 為在室溫?cái)嚢?-5小時(shí)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4-8中任一所述的制備方法,其特征在于,步驟4)中,將第三混合液先 在20-50°C水浴加熱并攪拌6-12小時(shí),再在100-150°C水熱20-30小時(shí)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4-9中任一所述的制備方法,其特征在于,步驟5)中,焙燒3-6小時(shí)。
【文檔編號(hào)】B01J23/888GK104324728SQ201410616590
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】陳英, 陳航榕, 施劍林 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所