[发明专利]负载过渡元素MFI催化剂的制备方法及其MFI催化剂应用

摘要

一种负载过渡元素的MFI催化剂的制备方法及其MFI催化剂的应用，所述方法是以双子阳离子表面活性剂—二溴化-1-（二甲基己基铵基）-6-（二甲基十八烷基铵基）己烷为MFI催化剂的结构导向剂，以水玻璃为硅源，在自生压力下以旋转动态方式低温水热晶化，无机原子Si-Al-Na-O定向在二维平面经过缩聚、重排、成核、生长，合成结构为中孔和微孔尺度的厚度仅2～5纳米的单晶胞纳米层MFI催化材料；二维的负载了过渡元素Fe、Mo的单晶胞纳米MFI显著增加了催化剂活性中心点位数，有效减少了催化剂晶体的厚度，缩短了扩散路径的长度，提高了分子扩散；在应用选择性催化还原(SCR)法脱除汽车尾气实验结果表明，NOx的脱除率高达99.5%。

主权项

一种负载过渡元素MFI催化剂的制备方法，包括下列步骤：（一）单晶胞纳米层状MFI催化剂的制备（1）将硅源、模板剂C18‑6‑6Br2、Al2(SO4)3·18H2O、NaOH、H2SO4和蒸馏水依30Na2O﹕1Al2O3 ﹕100SiO2﹕10 C18‑6‑6Br2﹕18H2SO4﹕4000H2O摩尔比配制，经搅拌混合，可获得如上摩尔配比的凝胶；（2）将步骤（1）凝胶置于高压反应釜，在150～160℃加热到120小时，高压反应釜转速为60r.p.m.，成核晶化后，过滤，蒸馏水洗涤， 120℃烘干；（3）将步骤（2）烘干后的凝胶在550℃流动的空气下煅烧4小时，即制得单晶胞纳米层状MFI催化材料；（二）单晶胞纳米层状Fe/MFI、Mo/ MFI和Fe‑Mo/ MFI催化剂的制备  （1）将钼酸铵（(NH4)6Mo7O24·4H2O）、三氯化铁（FeCl3•6H2O）分别配成5%～20%的稀溶液；将上述步骤（一）制得单晶胞纳米层状MFI催化材料分别浸渍其中，恒温50～80℃，搅拌蒸干， 110～130℃干燥12小时，后在500～700℃焙烧3～6小时，即制得5%Fe/MFI、5%Mo/ MFI和Fe (5% ) ‑Mo (5% ) / MFI单晶胞纳米层状催化剂。