[发明专利]一种FAU型铜铁复合基cc-SCR分子筛催化剂及其制备方法

说明书

本申请涉及催化剂制备技术领域，特别涉及一种FAU型铜铁复合基cc‑SCR分子筛催化剂及其制备方法。本申请提供的FAU型铜铁复合基cc‑SCR分子筛催化剂的制备方法包括以下步骤：S101，将铜盐溶液和铁盐溶液混合均匀，得到第一混合溶液；S102，将硅源和铝源加入钠盐和四丙基氢氧化铵的混合溶液中，得到第二混合溶液；S103，边搅拌边将第一混合溶液加入第二混合溶液中，陈化，得到Cu‑Fe@硅铝凝胶；S104，对Cu‑Fe@硅铝凝胶进行干燥，得到分子筛粉体，之后对分子筛粉体进行真空加热处理，即得到FAU型铜铁复合基cc‑SCR分子筛催化剂。利用本申请的制备方法制得的分子筛催化剂的铜铁负载率高且分散均匀，提高了催化剂的催化活性，扩宽了铜基催化剂的活性窗口。

技术领域

本申请涉及催化剂制备技术领域，特别涉及一种FAU型铜铁复合基cc-SCR分子筛催化剂及其制备方法。

背景技术

随着车辆尾气排放管控的严格化，中国将逐步实行国六排放标准的“国六a”和“国六b”两个阶段。国六标准与国五相比，排放标准提高30％以上，氮氧化物减少77％，颗粒物减少67％，引入PN(颗粒数量)的限值要求，并且加严了排放耐久性、OBD相关要求，同时引入整车排放测试要求，从根本上保证排放达标。

以NH₃为还原剂选择催化剂还原NO_x的技术(NH₃-SCR技术)，是目前应用最广泛的柴油车尾气NO_x排放控制技术。SCR(Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原技术)是针对柴油车尾气排放中NO_x的一项处理工艺，其处理原理为在催化剂的作用下，喷入还原剂氨或尿素，把尾气中的NO_x还原成N₂和H₂O，催化剂有贵金属和非贵金属两类，该处理工艺具有不产生副产物、不形成二次污染、装置结构简单、脱除效率高(可达90％以上)、运行可靠、便于维护等优点。

研究表明铜基分子筛催化剂对柴油车尾气中的NO_x有着较高的催化净化活性，但是目前铜基催化剂的制备过程比较繁琐，一般是先制备出分子筛载体，然后通过浸渍或者离子交换的方式得到催化剂，利用这种制备方式得到的催化剂铜的负载率低，且在老化过程中容易有铝酸铜的生成，造成催化剂结构的坍塌。

因此，有必要提供一种铜负载率高的新型催化剂。

发明内容

本申请实施例提供一种FAU型铜铁复合基cc-SCR分子筛催化剂的制备方法，以解决相关技术中铜负载率低、催化剂结构易坍塌的问题。

第一方面，本申请提供了一种FAU型铜铁复合基cc-SCR分子筛催化剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤S101，将铜盐溶液和铁盐溶液混合均匀，得到第一混合溶液；

步骤S102，将硅源和铝源加入钠盐和四丙基氢氧化铵(TPAOH)的混合溶液中，得到第二混合溶液；

步骤S103，边搅拌边将第一混合溶液加入第二混合溶液中，陈化，得到Cu-Fe@硅铝凝胶；

步骤S104，对Cu-Fe@硅铝凝胶进行干燥，得到分子筛粉体，之后对分子筛粉体进行真空加热处理，即得到FAU型铜铁复合基cc-SCR分子筛催化剂。

一些实施例中，步骤S101中，铜盐选用硫酸铜、氯化铜或硝酸铜中的任一种或多种的混合物。

一些实施例中，步骤S101中，铁盐选用硫酸铁、氯化铁或硝酸铁中的任一种或多种的混合物。

一些实施例中，步骤S102中，硅源选用硅酸钠、硅胶或二氧化硅中的任一种或多种的混合物。

一些实施例中，步骤S102中，铝源选用硫酸铝、硝酸铝或氯化铝中的任一种或多种的混合物。