[发明专利]一种金属载体负载铜基SCR催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种金属载体负载铜基SCR催化剂，包括载体和涂层，其特征在于，所述载体为金属载体，所述涂层为含铜分子筛，所述含铜分子筛中还含有稀土元素，所述稀土元素的含量占分子筛重量的0.1%-5%。

2.根据权利要求1所述的金属载体负载铜基SCR催化剂，其特征在于，所述金属载体的材质为SUS304、SUS310s、SUS441、SUS436和SUS444型不锈钢中的一种或多种的组合，形状为蜂窝状、薄片状或丝网状。

3.根据权利要求1所述的金属载体负载铜基SCR催化剂，其特征在于，所述金属载体采用以下结构之一：

a.直通式结构，即所述金属载体两侧端面上所有孔道均为开口；

b.壁流式结构，即所述金属载体两侧端面上相邻孔道均为交替的开口和封闭；

c.部分流结构，即所述金属载体两侧端面上只有一部分孔道封闭。

4.根据权利要求1所述的金属载体负载铜基SCR催化剂，其特征在于，所述含铜分子筛的晶型是ZSM-5、SAPO-34、SSZ-13、SAPO-11、SAPO-47和SSZ-39中的一种或多种的组合，所述含铜分子筛中的稀土元素为铈、锆、镧、钇、钕中的一种或多种的组合。

5.根据权利要求1所述的金属载体负载铜基SCR催化剂，其特征在于，所述含铜分子筛中的铜含量为1.5wt%-4.0wt%，硅铝比为8-30，含铜分子筛的涂覆量为60-160g/L。

6.权利要求1所述的金属载体负载铜基SCR催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）金属载体预处理：将载体在空气气氛400-600℃焙烧0.5-2 h，取出后自然冷却至室温；

（2）配制分子筛浆液：按设计涂覆量称取含铜分子筛，向分子筛粉末中加入分子筛重量1.5-4倍的去离子水，搅拌均匀后加入分子筛重量0.1%-3.0%的酸、0.1%-5%的造孔剂和2%-12%的粘结剂，直至搅拌均匀；

（3）分子筛浆液涂覆：将配制好的分子筛浆液以悬浮液的形式引入金属载体的孔道内，由单个端面一次性引入或由两个端面多次引入；

（4）催化剂焙烧：将涂覆后的金属载体在空气气氛120-200℃干燥2-4h，然后放入马弗炉或窑炉，升温至400-600℃后保温1-4h，自然冷却至室温。

7.根据权利要求6所述的金属载体负载铜基SCR催化剂的制备方法，其特征在于，所述酸为柠檬酸、醋酸、水杨酸、酒石酸、草酸和苹果酸中的一种或多种的组合。

8.根据权利要求6所述的金属载体负载铜基SCR催化剂的制备方法，其特征在于，所述造孔剂为碳酸氢铵、氯化铵、碳粉、聚乙烯醇、聚氯乙烯和硅藻土中的一种或多种的组合。

9.根据权利要求6所述的金属载体负载铜基SCR催化剂的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为硅溶胶、铝溶胶、锆溶胶、钛溶胶和高岭土中的一种或多种的组合。

10.根据权利要求6所述的金属载体负载铜基SCR催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（3）中采用以下方式之一将分子筛浆液引入金属载体的孔道内：

a.将载体浸入所述分子筛浆液中，待排净孔道内的空气，使分子筛浆液充分均匀的分布于金属载体的孔道壁表面；

b.用压缩空气作动力引导分子筛浆液充分均匀地分布在金属载体的孔道壁表面；

c.用负压抽吸的方式引导分子筛浆液充分均匀地分布在金属载体的孔道壁表面。