CN111408341B - 一种用于氮氧化物被动吸附的吸附剂及其制备方法和用途 - Google Patents

一种用于氮氧化物被动吸附的吸附剂及其制备方法和用途 Download PDF

Info

Publication number
CN111408341B
CN111408341B CN202010443151.XA CN202010443151A CN111408341B CN 111408341 B CN111408341 B CN 111408341B CN 202010443151 A CN202010443151 A CN 202010443151A CN 111408341 B CN111408341 B CN 111408341B
Authority
CN
China
Prior art keywords
adsorbent
aging treatment
hydrothermal aging
noble metal
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010443151.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN111408341A (zh
Inventor
贺泓
单玉龙
余运波
石晓燕
孙宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Research Center for Eco Environmental Sciences of CAS
Original Assignee
Research Center for Eco Environmental Sciences of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Research Center for Eco Environmental Sciences of CAS filed Critical Research Center for Eco Environmental Sciences of CAS
Priority to CN202010443151.XA priority Critical patent/CN111408341B/zh
Publication of CN111408341A publication Critical patent/CN111408341A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111408341B publication Critical patent/CN111408341B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/16—Alumino-silicates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/0203—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
    • B01J20/0225—Compounds of Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28095—Shape or type of pores, voids, channels, ducts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3078—Thermal treatment, e.g. calcining or pyrolizing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/40—Nitrogen compounds
    • B01D2257/404—Nitrogen oxides other than dinitrogen oxide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于氮氧化物被动吸附的吸附剂及其制备方法和用途，所述吸附剂包括载体和活性组分，所述载体包含AEI分子筛，所述活性组分包含贵金属元素，所述贵金属元素选自Pt和/或Pd；将所述吸附剂用于低温氮氧化物被动吸附，其对氮氧化物的具有高的吸附量，且所述吸附剂具有高的水热稳定性，经温和的水热老化处理后，其对氮氧化物的被动吸附性能明显改善。经深度的水热老化处理后，仍能保持较高的氮氧化物吸附量，将所述吸附剂用于移动源尾气净化，具有适宜的氮氧化物脱附温度，满足作为移动源低温氮氧化物排放的吸附剂的要求。

Description

一种用于氮氧化物被动吸附的吸附剂及其制备方法和用途
技术领域
本发明属于环保技术领域，涉及一种用于氮氧化物被动吸附的吸附剂及其制备方法和用途。
背景技术
氮氧化物是大气主要污染物之一，其对人体有致毒作用，损害植物，形成酸雨酸雾，与碳氢化合物形成光化学烟雾，同时可促进大气中SO2向硫酸盐转化，进而促进雾霾的形成等，因此，必须在氮氧化物排放进入大气前对其进行有效的净化处理，氮氧化物被动吸附是进行氮氧化物低温脱除的重要方法之一，尤其对于机动车冷启动阶段，由于温度较低，选择性催化还原(SCR)催化剂不能有效脱出氮氧化物时，氮氧化物被动吸附可以有效降低机动车冷启动阶段氮氧化物的排放，当温度升高达到SCR催化剂的活性温度窗口后，再将氮氧化物脱附，从而在SCR催化剂上消除。氮氧化物低温吸附的关键在于吸附剂的选择。
CN102049239A公开了一种天然沸石离子交换改性制备的氮氧化物吸附剂，所述吸附剂是通过下述方法制备得到的，所述方法包括将经过脱铝处理以及铵交换处理的天然沸石加入到金属盐水溶液中进行金属离子交换，之后水洗，烘干，在300～600℃高温焙烧1～5小时，即得到含有相应金属元素的天然沸石改性的氮氧化物吸附剂，所述金属盐为Na、Ca、K、Ba、Ti、Mn、Ni或Cu的盐酸盐、硝酸盐、硫酸盐或草酸盐中的任意一种。CN102091592A公开了一种由天然沸石超临界改性制备的氮氧化物吸附剂。该吸附剂是通过下述方法制备得到的：将挥发性金属有机化合物溶于超临界介质中，将经过脱铝处理以及铵交换处理的天然沸石置于其氛围中，在超临界气氛条件下进行超临界置换；醇洗，水洗后120℃烘干，再置于300～600℃焙烧，即得到含金属元素的天然沸石改性制备的氮氧化物吸附剂；所述的挥发性有机金属化合物是指Ti、Zr、Al、V或Sn的酯类、醇盐或可溶于超临界介质的相应金属氯化物中的任意一种。上述方案并未给出如何获得兼具高的水热稳定性和高的氮氧化物低温被动吸附性能的吸附剂；
因此，开发一种具有对氮氧化物具有较高吸附量且具有高的水热稳定性的氮氧化物被动吸附用吸附剂仍具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于氮氧化物被动吸附的吸附剂及其制备方法和用途，所述吸附剂包括载体和活性组分，所述载体包含AEI分子筛，所述活性组分包含贵金属元素，所述贵金属元素选自Pt和/或Pd；将所述吸附剂用于低温氮氧化物被动吸附，其对氮氧化物具有高的吸附量；且所述吸附剂具有高的水热稳定性，经水热老化处理后，其对氮氧化物的被动吸附能力明显改善，满足作为移动源低温(50-200℃)氮氧化物排放的吸附剂的要求。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种用于氮氧化物被动吸附的吸附剂，所述吸附剂包括载体和活性组分，所述载体包含AEI分子筛，所述活性组分包含贵金属元素，所述贵金属元素选自Pt和/或Pd。
本发明所述吸附剂的载体包含AEI分子筛，其活性组分包含Pt和/或Pd，AEI分子筛具有弯曲的三维八元环孔道结构，三维结构易于温和条件下Pd、Pt的扩散，而弯曲的孔道结构却能够阻止高温条件下Pd、Pt的聚集，所述贵金属位于AEI分子筛的孔道内部与骨架Al位相连，将其用于氮氧化物被动吸附，其较其他构型分子筛作为载体具有更优的吸附性能，且其具有高的水热稳定性，将其进行水热老化处理后，部分聚集态的Pd、Pt物种分散成小颗粒的Pd、Pt离子，从而使氮氧化物的吸附量明显增加，满足作为移动源低温氮氧化物排放的吸附剂的要求。
本发明中所述AEI分子筛指的是富Al的硅铝分子筛，大量的Al含量可以提供丰富的Pd、Pt物种的锚定位点，并在水热老化过程中有利于Pd、Pt离子的分散，从而达到较高的氮氧化物吸附能力。优选地，所述贵金属元素选自Pd。
优选地，所述吸附剂中，贵金属元素的负载量为0.1-3.5wt％，例如0.2wt％、0.4wt％、0.6wt％、0.8wt％、1wt％、1.2wt％、1.4wt％、1.6wt％、1.8wt％、2.0wt％、2.2wt％、2.4wt％、2.6wt％、2.8wt％、3.0wt％、3.2wt％、3.4wt％等，优选为0.8-2.4wt％，进一步优选为0.8-1.2wt％。
此处所述贵金属元素的负载量控制在上述范围内，其有利于得到吸附量更高的吸附剂，当负载量较小时，氮氧化物吸附量较低；当负载量较大时，大部分Pd物种聚集形成PdOx，降低Pd位点的利用率。
优选地，所述吸附剂经水热老化处理。
本发明所述吸附剂的载体包含AEI分子筛，其活性组分包含贵金属，将其进行水热老化处理，使初始样品中的PdOx物种分散成原子级的Pd离子，进而使得经水热老化处理后的吸附剂用于低温氮氧化物吸附时具有更高的吸附量。
优选地，所述水热老化处理的温度650-850℃，例如660℃、680℃、700℃、720℃、750℃、780℃、800℃、820℃或840℃等，优选为750-800℃。
优选地，所述水热老化处理的时间为4-48h，例如6h、8h、10h、12h、14h、16h、18h、20h、22h、24h、26h、28h、30h、32h、34h、36h、38h、40h、42h、44h、46h等；
优选地，所述水热老化处理的气氛中包含H2O、氧气和惰性气体。
优选地，所述惰性气体选自氮气。
优选地，所述水热老化处理的气氛为含5-20vol％，例如5vol％、6vol％、7vol％、9vol％、10vol％、11vol％、12vol％、13vol％、14vol％、15vol％、16vol％、17vol％、18vol％或19vol％等，的H2O的空气。
第二方面，本发明提供了如第一方面所述的吸附剂的制备方法，所述方法包括将AEI分子筛与贵金属源溶液混合，干燥，焙烧，得到所述吸附剂。
优选地，所述混合的方法包括在AEI分子筛上滴加贵金属源溶液，之后研磨。
优选地，所述贵金属源溶液包括Pd源溶液，优选为硝酸钯溶液。
优选地，所述焙烧的温度为500-700℃，，例如460℃、470℃、480℃、490℃、500℃、510℃、520℃、530℃或540℃等，优选为550-650℃。
优选地，所述焙烧的时间为4-8h，例如4.5h、5h、5.5h、6h、6.5h、7h或7.5h等。
优选地，所述焙烧之后还包括水热老化处理。
优选地，所述水热老化处理的温度650-850℃，例如660℃、680℃、700℃、720℃、750℃、780℃、800℃、820℃或840℃等，优选为750-800℃。
本发明所述水热老化处理在上述温度范围内进行，其有利于改善吸附剂对氮氧化物的吸附量，当温度过低时，PdOx不能分散成为Pd离子；当温度过高时，样品本身存在Pd离子或者产生的Pd离子会重新积聚形成PdOx。
优选地，所述水热老化处理的时间为4-48h，例如6h、8h、10h、12h、14h、16h、18h、20h、22h、24h、26h、28h、30h、32h、34h、36h、38h、40h、42h、44h、46h等；
优选地，所述水热老化处理的气氛中包含H2O和氧气。
优选地，所述水热老化处理的气氛为含5-20vol％，例如5vol％、6vol％、7vol％、9vol％、10vol％、11vol％、12vol％、13vol％、14vol％、15vol％、16vol％、17vol％、18vol％或19vol％等，的H2O的空气。
作为本发明优选的技术方案，所述方法包括以下步骤：
(1)在NH4-AEI分子筛和/或H-AEI分子筛中滴加硝酸钯溶液，在其出现液相之前，进行充分研磨，之后放入烘箱中干燥过夜，550-650℃下焙烧4-8h；
(2)将步骤(1)中产物在650-850℃下进行水热老化处理4-48h，得到所述吸附剂，其中水热老化处理的气氛为含5-20vol％的H2O的空气。
第三方面，本发明提供了如第一方面所述的吸附剂的用途，所述吸附剂用于机动车冷启动过程低温氮氧化物被动吸附。
优选地，所述冷启动过程中氮氧化物被动吸附的温度为50-200℃，例如60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃或190℃等。
本发明所述吸附剂用于低温氮氧化物被动吸附的过程中，Pd离子可以有效的对氮氧化物进行吸附并在一定温度下脱附，进而有利于达到更高的吸附量。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明所述吸附剂的载体包含AEI分子筛，其活性组分包含贵金属，将其用于低温氮氧化物被动吸附，其对氮氧化物具有高的吸附量；
(2)本发明所述吸附剂具有高的水热稳定性，将其经水热老化处理后用于低温氮氧化物被动吸附，其吸附性能明显改善；
(3)将本发明所述吸附剂用于机动车冷启动氮氧化物吸附，可以有效吸附氮氧化物，并在温度升高至SCR催化剂温度窗口时，释放吸附的氮氧化物，进而在SCR催化剂上发生反应。
(4)本发明所述吸附剂的制备方法简单，易于工业化应用。
附图说明
图1是本发明进行氮氧化物被动吸附测试的空白试验的吸附-脱附曲线；
图2是本发明实施例1、对比例1和对比例4中吸附剂进行氮氧化物被动吸附测试的吸附和脱附曲线；
图3是本发明实施例2、对比例2和对比例5中吸附剂进行氮氧化物被动吸附测试的吸附和脱附曲线；
图4是本发明实施例3、对比例3和对比例6中吸附剂进行氮氧化物被动吸附测试的吸附和脱附曲线。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本发明所述吸附剂以H-AEI分子筛为载体，贵金属Pd作为活性组分，以载体的质量为100％计，所述吸附剂中Pd元素的负载量为1.0wt％；
吸附剂的制备方法：将载体置于研钵中，在载体上滴加一定浓度的硝酸钯溶液，在其出现液相之前，在研钵中进行充分研磨；将其转移至烘箱中进行干燥过夜，随后在500℃下焙烧6h，得到所述吸附剂，Pd的负载量为1.0wt％，吸附剂记为1.0Pd-AEI。
实施例2
本实施例以实施例1中制备得到的吸附剂为原料，将所述吸附剂进行水热老化处理，水热老化处理的温度为750℃，水热老化处理的时间为16h。
其中，水热老化处理的气氛为含10vol％H2O的空气。
实施例3
本实施例以实施例1中制备得到的吸附剂为原料，将所述吸附剂进行水热老化处理，水热老化处理的温度为800℃，水热老化处理的时间为16h。
其中，水热老化处理的气氛为含10vol％H2O的空气。
实施例4
本实施例与实施例2的区别在于，将水热老化处理的温度替换为650℃，时间替换为18h，水热老化处理的气氛替换为含12vol％H2O的空气，其他条件与实施例2相比完全相同。
实施例5
本实施例与实施例1的区别在于，所述吸附剂中Pd元素的负载量为0.5wt％，其他参数和条件与实施例1相比完全相同。
实施例6
本实施例与实施例1的区别在于，所述吸附剂中Pd元素的负载量为2wt％，其他参数和条件与实施例1相比完全相同。
实施例7
本实施例与实施例1的区别在于，所述吸附剂的活性组分等负载量的替换为Pt，其他条件与实施例1相比完全相同，制备过程中Pt源溶液采用硝酸铂溶液。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于，将载体等质量的替换为CHA分子筛，其他参数和条件与实施例1相比完全相同，所得吸附剂记为1.0Pd-CHA。
对比例2
本对比例以对比例1中制备得到的吸附剂为原料，将所述吸附剂进行水热老化处理，水热老化处理的温度为750℃，水热老化处理的时间为16h。
其中，水热老化处理的气氛为含10vol％H2O的空气。
对比例3
本对比例以对比例1中制备得到的吸附剂为原料，将所述吸附剂进行水热老化处理，水热老化处理的温度为800℃，水热老化处理的时间为16h。
其中，水热老化处理的气氛为含10vol％H2O的空气。
对比例4
本对比例与实施例1的区别在于，将载体等质量的替换为RTH分子筛，其他参数和条件与实施例1相比完全相同，所得吸附剂记为1.0Pd-RTH。
对比例5
本对比例以对比例4中制备得到的吸附剂为原料，将所述吸附剂进行水热老化处理，水热老化处理的温度为750℃，水热老化处理的时间为16h。
其中，水热老化处理的气氛为含10vol％H2O的空气。
对比例6
本对比例以对比例4中制备得到的吸附剂为原料，将所述吸附剂进行水热老化处理，水热老化处理的温度为800℃，水热老化处理的时间为16h。
其中，水热老化处理的气氛为含10vol％H2O的空气。
性能测试：
对实施例和对比例中制备得到吸附剂进行吸附和脱附性能测试，测试过程如图1中所示：其包括空白阶段、吸附阶段和程序升温脱附阶段；
样品的吸附和脱附性能测试在固定反应床上进行。～150mg吸附剂在空气条件下500℃预处理1h后，温度降至110℃；随后调节气氛为200ppm NO和15ppm NO2，10％O2和2.5％H2O，总流量为250mL/min。待气氛稳定后，在样品上进行氮氧化物吸附20min，随后，以10℃/min的升温速率进行程序升温至710℃。在此过程中，记录NOx的出口浓度。
空白试验的测试曲线如图1所示。
实施例1、对比例1和对比例4中得到的吸附剂的被动氮氧化物吸附和脱附曲线如图2所示，由图2可以得出，实施例1中1.0Pd-AEI吸附剂的吸附量为56.9μmol/g(NOx/Pd＝0.60)，对比例1中1.0Pd-CHA吸附剂的吸附量为41.1μmol/g(NOx/Pd＝0.44)，对比例4中1.0Pd-RTH吸附剂的吸附量为30.4μmol/g(NOx/Pd＝0.32)，由此可以看出，本发明所述吸附剂用于低温氮氧化物被动吸附时具有更优的吸附性能。
上述NOx/Pd的值主要是用来衡量贵金属Pd的利用效率，一般认为饱和的吸附是NOx/Pd＝1。当Pd负载量较高时，尽管总NOx吸附量增加，但是NOx/Pd降低，说明Pd的利用率下降，这不利于贵金属负载催化剂的实际应用。
实施例2、对比例2和对比例5中得到的吸附剂的被动氮氧化物吸附和脱附曲线如图3所示，由图3可以得出，实施例2中采用实施例1中的吸附剂经750℃水热老化处理，其吸附性能有所改善，其吸附量为84.8μmol/g(NOx/Pd＝0.90)，对比例2中的吸附剂的吸附量为57.1μmol/g(NOx/Pd＝0.61)，对比例5中采用对比例4中的吸附剂经750℃水热老化处理得到，所得吸附剂的吸附量为8.7μmol/g(NOx/Pd＝0.09)，其吸附性能相较于未经水热老化的吸附剂明显下降，由此可以看出，本发明所述吸附剂具有高的水热稳定性，且其在特定温度下经水热老化处理有利于提高吸附剂的吸附性能。
实施例3、对比例3和对比例6中得到的吸附剂的被动氮氧化物吸附和脱附曲线如图4所示，由图4可以得出，实施例3中采用实施例1中的吸附剂经800℃水热老化处理，其吸附性能有所改善，其吸附量为83.5μmol/g(NOx/Pd＝0.89)，对比例3中采用对比例1中的吸附剂经800℃水热老化处理得到，所得吸附剂的吸附量为36.7μmol/g(NOx/Pd＝0.39)，其吸附性能相较于新鲜吸附剂明显下降；对比例6中采用对比例4中的吸附剂经800℃水热老化处理得到，所得吸附剂的吸附量为3.1μmol/g(NOx/Pd＝0.03)，其吸附性能相较于未经水热老化的吸附剂明显下降，由此可以看出，本发明所述吸附剂具有高的水热稳定性，且其在特定温度下经水热老化处理有利于提高吸附剂的吸附性能。
对实施例和对比例所得吸附剂被动氮氧化物吸附的吸附量测试结果如表1所示：
表1
Figure BDA0002504686150000101
Figure BDA0002504686150000111
由表1可以看出，本发明所述吸附剂采用AEI分子筛作为载体，活性组分Pt和/或Pd作为活性组分，其具有良好的热稳定性，且具有高的吸附量及贵金属利用率；而对比例中采用CHA分子筛和RTH分子筛分子筛作为载体，其热稳定性及吸附性能均较差；
对比本发明实施例1-4可以看出，本发明所述吸附剂进行水热老化处理，其吸附性能明显改善；且最佳的水热老化处理温度为750-800℃。
对比本发明实施例1、7可以看出，本发明所述吸附剂最佳的活性组分为Pd，相同负载量条件下，Pd作为活性组分相较于Pt具有更优的吸附性能和贵金属利用率。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (20)

1.一种用于氮氧化物被动吸附的吸附剂，其特征在于，所述吸附剂包括载体和活性组分，所述载体包含AEI分子筛，所述活性组分包含贵金属元素，所述贵金属元素选自Pd和/或Pt；
所述吸附剂的制备方法包括将AEI分子筛与贵金属源溶液混合，干燥，焙烧，得到所述吸附剂；其中，所述焙烧之后还包括水热老化处理，所述水热老化处理的温度为650-850℃，时间为4-48h。
2.如权利要求1所述的吸附剂，其特征在于，所述贵金属元素选自Pd。
3.如权利要求1所述的吸附剂，其特征在于，所述吸附剂中，贵金属元素的负载量为0.1-3.5wt％。
4.如权利要求3所述的吸附剂，其特征在于，所述吸附剂中，贵金属元素的负载量为0.8-2.4wt％。
5.如权利要求1所述的吸附剂，其特征在于，所述水热老化处理的气氛中包含H2O、氧气和惰性气体。
6.如权利要求5所述的吸附剂，其特征在于，所述惰性气体选自氮气。
7.如权利要求1所述的吸附剂，其特征在于，所述水热老化处理的气氛为含5-20vol％的H2O的空气。
8.如权利要求1-7任一项所述的吸附剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括将AEI分子筛与贵金属源溶液混合，干燥，焙烧，得到所述吸附剂；其中，所述焙烧之后还包括水热老化处理，所述水热老化处理的温度为650-850℃，时间为4-48h。
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述混合的方法包括在AEI分子筛上滴加贵金属源溶液，之后研磨。
10.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述贵金属源溶液包括Pd 源溶液和/或Pt源溶液。
11.如权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述贵金属源溶液为硝酸钯和/或硝酸铂溶液。
12.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述焙烧的温度为500-700℃。
13.如权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述焙烧的温度为550-650℃。
14.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述焙烧的时间为4-8h。
15.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述水热老化处理的温度为750-800℃。
16.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述水热老化处理的气氛中包含H2O和氧气。
17.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述水热老化处理的气氛为含5-20vol％的H2O的空气。
18.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)在NH4-AEI分子筛和/或H-AEI分子筛中滴加硝酸钯溶液，在其出现液相之前，进行充分研磨，之后放入烘箱中干燥过夜，450-550℃下焙烧4-8h；
(2)将步骤(1)中产物在650-850℃下进行水热老化处理4-48h，得到所述吸附剂，其中水热老化处理的气氛为含5-20vol％的H2O的空气。
19.如权利要求1-7任一项所述的吸附剂的用途，其特征在于，所述吸附剂用于机动车冷启动过程低温氮氧化物被动吸附。
20.如权利要求19所述的用途，其特征在于，所述冷启动过程中氮氧化物被动吸附的温度为50-200℃。
CN202010443151.XA 2020-05-22 2020-05-22 一种用于氮氧化物被动吸附的吸附剂及其制备方法和用途 Active CN111408341B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010443151.XA CN111408341B (zh) 2020-05-22 2020-05-22 一种用于氮氧化物被动吸附的吸附剂及其制备方法和用途

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010443151.XA CN111408341B (zh) 2020-05-22 2020-05-22 一种用于氮氧化物被动吸附的吸附剂及其制备方法和用途

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111408341A CN111408341A (zh) 2020-07-14
CN111408341B true CN111408341B (zh) 2022-04-08

Family

ID=71486062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010443151.XA Active CN111408341B (zh) 2020-05-22 2020-05-22 一种用于氮氧化物被动吸附的吸附剂及其制备方法和用途

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111408341B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112727567B (zh) * 2020-12-15 2023-03-10 济南大学 柴油机用颗粒物过滤器及其在一体化减少柴油机冷启动阶段NOx和碳烟颗粒排放中的应用
CN112892472A (zh) * 2021-02-01 2021-06-04 中国科学院生态环境研究中心 一种Beta分子筛吸附剂及其制备方法和应用
CN113522232B (zh) * 2021-06-28 2022-05-03 东风商用车有限公司 一种被动式NOx吸附剂及其制备方法和应用
CN114669297A (zh) * 2022-05-06 2022-06-28 中国科学院生态环境研究中心 一种氮氧化物吸附催化剂及其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105813717A (zh) * 2013-12-06 2016-07-27 庄信万丰股份有限公司 包含贵金属和小孔分子筛的被动式NOx吸附剂
CN107427777A (zh) * 2015-03-25 2017-12-01 庄信万丰股份有限公司 包含贵金属和具有OFF骨架类型的分子筛的被动NOx吸附剂
CN110573235A (zh) * 2017-04-24 2019-12-13 庄信万丰股份有限公司 被动NOx吸附剂

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105813717A (zh) * 2013-12-06 2016-07-27 庄信万丰股份有限公司 包含贵金属和小孔分子筛的被动式NOx吸附剂
CN110215897A (zh) * 2013-12-06 2019-09-10 庄信万丰股份有限公司 包含贵金属和小孔分子筛的被动式NOx吸附剂
CN107427777A (zh) * 2015-03-25 2017-12-01 庄信万丰股份有限公司 包含贵金属和具有OFF骨架类型的分子筛的被动NOx吸附剂
CN110573235A (zh) * 2017-04-24 2019-12-13 庄信万丰股份有限公司 被动NOx吸附剂

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A comparative study of the activity and hydrothermal stability of Al-rich Cu-SSZ-39 and Cu-SSZ-13;Yulong Shan et al.;《Applied Catalysis B: Environmental》;20191204;第1页摘要 *
Palladium/Zeolite Low Temperature Passive NOx Adsorbers (PNA): Structure-Adsorption Property Relationships for Hydrothermally Aged PNA Materials;Konstantin Khivantsev et al.;《Emission Control Science and Technology》;20190904;第3页左栏第1-3段、右栏第1段和第11-12页第3.7节结论部分 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111408341A (zh) 2020-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111408341B (zh) 一种用于氮氧化物被动吸附的吸附剂及其制备方法和用途
US8668893B2 (en) Catalysts for NOx reduction employing H2 and a method of reducing NOx
KR101018576B1 (ko) 질소 산화물(ＮＯｘ) 트랩핑에 주로 사용되는 알루미나, 세륨 및 바륨 및/또는 스트론튬 기재 조성물
CN106268787A (zh) 一种钐掺杂MnOx低温SCR催化剂及其制备方法和应用
CN111974444A (zh) 一种一锅法制备的小孔分子筛负载贵金属材料的制备方法及其应用
CN113145111A (zh) 一种硅藻土复合催化剂及其制备方法和应用
CN112264088A (zh) 低温等离子体分解VOCs的分子筛吸附-催化剂、制备方法及应用
CN103611563B (zh) 一种scr催化剂及其制备方法
CN107649121A (zh) 一种锰基脱硝催化剂的改性方法和改性锰基脱硝催化剂及制备方法
CN112337481A (zh) 一种能够同时脱除氰化氢和氨气的催化剂及其制备方法和应用
CN113522232B (zh) 一种被动式NOx吸附剂及其制备方法和应用
CN113351172B (zh) 脱硝协同co2吸附材料的制备方法及制备的吸附材料
CN105903458A (zh) 一种钙基吸附剂的制备方法及应用
CN114618428A (zh) 一种沸石吸附剂改性方法
CN112316902A (zh) 一种复合MgO吸附剂及其制备方法与应用
CN107486206B (zh) 一种锰基材料及其制备方法和用途
US6645448B2 (en) Hydrothermally stable catalyst for improved lean NOx reduction
CN110201633A (zh) 一种具有HC催化氧化功能的NOx吸附材料的制备方法
CN104707618A (zh) 一种NOx吸附还原双功能催化剂的分步分区制备方法
CN116139919A (zh) 一种scr催化剂及其制备方法
CN113522354A (zh) 一种分子筛负载型复合金属氧化物催化剂的制备及其应用
Li et al. Simultaneous adsorption/oxidation of NO and SO2 over Al–cu composite metal oxides supported on MCM-41 at low temperature
CN112871131A (zh) 一种浸渍法制备的非贵金属基分子筛及其制备方法和应用
CN110975800A (zh) 一种Pd基NOX吸附剂及其制备方法、应用
CN113952924A (zh) 一种用于含氰废气净化的吸附剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant