量外，其它与比较例3相同，得到 SCR催化剂。
[0164] 仅承载铜（II )离子的加氢CHA型合成沸石
[0165] 将15g按照实施例1制备的加氢CHA型合成沸石与预先在9. 7g离子交换水中溶 解2. 6g三水合硝酸铜（II ) (Cu (NO3) 2 · 3H20)加入稀硝酸，将水溶液充分混合并调整pH到 〇. 3。加氢合成沸石结晶的质量在仅含铜（II )离子的硝酸水溶液的体积中所占的比例（质 量/体积百分比浓度）为175%。得到的仅含铜（II )离子的加氢CHA型合成沸石，平均粒 径（D50)为 7ym。
[0166] 仅承载铁（III)离子的加氢BEA型合成沸石
[0167] 除了采用2. 4g九水合硝酸铁（III) (Fe (NO3) 3· 9Η20)外，其它与实施例1相同，得 到比较例4的仅承载铁（III)离子的加氢BEA型合成沸石。得到的仅承载铁（III)离子的 加氢BEA型合成沸石，平均粒径（D50)为7 μ m。
[0168] 将7. 5g仅承载上述铜（II )离子的加氢CHA型沸石⑴与7. 5g仅承载上述铁 (III)离子的加氢BEA型合成沸石⑵充分混合，作为比较例4的SCR催化剂。根据ICP分 析结果，铜（II )离子与铁（III)离子的含量分别为2. Owt%和l.Owt%。即SCR催化剂中 包含的Cu与Fe的质量比为1:0. 5, Cu与Fe的总含量为3. Owt%。
[0169] 比较例5
[0170] 比较例5除了采用L 6g三水合硝酸铜（II ) (Cu(NO3)2 ·3Η20)和3. 7g九水合硝酸 铁（III) (Fe(NO3)3 ·9Η20)外，其它与实施例1相同。得到的SCR催化剂的平均粒径（D50)为 7 μ m。根据ICP分析结果，铜（II )呙子与铁（III)呙子的含量分别为2. 5wt%和3. Owt%。 艮P SCR催化剂中包含的Cu与Fe的质量比为1:1. 2, Cu与Fe的总含量为5. 5wt%。
[0171] 比较例6
[0172] 比较例6除了采用I. 3g三水合硝酸铜（II ) (Cu(NO3)2 ·3Η20)和0· 6g九水合硝酸 铁（III) (Fe(NO3)3 ·9Η20)外，其它与实施例1相同。得到的SCR催化剂的平均粒径（D50)为 7 μ m。根据ICP分析结果，铜（II )呙子与铁（III)呙子的含量分别为2. Owt%和0· 5wt%。 艮P SCR催化剂中包含的Cu与Fe的质量比为1:0. 25, Cu与Fe的总含量为2. 5wt%。
[0173] 比较例7
[0174] 比较例7除了采用I. 3g三水合硝酸铜（II ) (Cu(NO3)2 ·3Η20)和2. 5g九水合硝酸 铁（III) (Fe(NO3)3WH2O)加入稀硝酸，调整pH为0.8外，其它与实施例1相同。加氢合成 沸石结晶的质量在含铜（II )离子与铁（III)离子的硝酸水溶液的体积中所占的比例（质 量/体积百分比浓度）为175%。得到的SCR催化剂的平均粒径（D50)为7 μπι。根据ICP 分析结果，铜（II )离子与铁（III)离子的含量分别为2. Owt%和2. Owt%。即SCR催化剂 中包含的Cu与Fe的质量比为1: 1，Cu与Fe的总含量为4wt %。
[0175] 比较例8
[0176] 比较例8除了采用I. 3g三水合硝酸铜（II ) (Cu(NO3)2 · 3H20)和2. 5g九水合硝 酸铁（III)(Fe(NO3)3WH2O)加入稀硝酸，调整pH为0.01夕卜，其它与实施例1相同。加氢 合成沸石结晶的质量在含铜（II )离子与铁（III)离子的硝酸水溶液的体积中所占的比例 (质量/体积百分比浓度）为175%。得到的SCR催化剂的平均粒径（D50)为7μπι。根据 ICP分析结果，铜（II )离子与铁（III)离子的含量分别为2. Owt%和2. Owt%。即SCR催 化剂中包含的Cu与Fe的质量比为1: 1，Cu与Fe的总含量为4wt%。
[0177] 比较例9
[0178] 比较例9除了采用I. 3g三水合硝酸铜（II ) (Cu(NO3)2 · 3H20)和2. 5g九水合硝 酸铁（III) (Fe(NO3)3 · 9H20)，加氢合成沸石结晶的质量在含铜（II )离子与铁（III)离子 的硝酸水溶液的体积中所占的比例（质量/体积百分比浓度）为210%外，其它与实施例1 相同。得到的SCR催化剂的平均粒径（D50)为7μπι。根据ICP分析结果，铜（II )离子与 铁（III)离子的含量分别为2. Owt%和2. Owt%。即SCR催化剂中包含的Cu与Fe的质量 比为1: 1，Cu与Fe的总含量为4wt %。
[0179] 比较例10
[0180] 比较例10除了采用I. 3g三水合硝酸铜（II ) (Cu(NO3)2 · 3H20)和2. 5g九水合硝 酸铁（III) (Fe(NO3)3 · 9H20)，加氢合成沸石结晶的质量在含铜（II )离子与铁（III)离子 的硝酸水溶液的体积中所占的比例（质量/体积百分比浓度）为140%外，其它与实施例1 相同。得到的SCR催化剂的平均粒径（D50)为7μπι。根据ICP分析结果，铜（II )离子与 铁（III)离子的含量分别为2. Owt%和2. Owt%。即SCR催化剂中包含的Cu与Fe的质量 比为1: 1，Cu与Fe的总含量为4wt %。
[0181 ] SCR催化剂承载于蜂窝载体
[0182] 将15g实施例1?7以及比较例1?4的催化剂和7. 5g市售的胶体二氧化硅（SiO2 含量为20wt% )，与35g离子交换水混合，充分摇匀混合，作为催化剂浆液。
[0183] 然后，将堇青石制蜂窝状流过型整料载体（#300cpsi、直径21mm、长度20mm)作为 载体，含浸上述催化剂浆液加以承载。烘干后，在500°C温度下烧成2小时，作为NOx净化性 能试验用的SCR催化剂。同时，SCR催化剂的承载量，用载体的每单位容积（L)的SCR催化 剂的质量（g)表示，见表1。
[0184] 【表I】SCR催化剂的特性
[0185]
【主权项】
1. 一种铜铁复合基SCR催化剂的制备方法，其特征在于，其制备方法为将具有最大氧 环数为8和三维结构的加氢合成沸石结晶与pH值为0. 1?0. 7的含铜（II )离子和铁 (III)离子的水溶液进行混合，然后经过烘干、烧成、粒度调整步骤得到。
2. 根据权利要求1所述的铜铁复合基SCR催化剂的制备方法，其特征在于，所述加氢合 成沸石选自CHA、BEA、MFI、AEI、LTA、AFX中的至少一种结晶结构。
3. 根据权利要求1所述的铜铁复合基SCR催化剂的制备方法，其特征在于，所述铜 (II )呙子与铁（III)呙子的质量比为1 :1?0· 5。
4. 根据权利要求1所述的铜铁复合基SCR催化剂的制备方法，其特征在于，所述铜 (II )离子与铁（III)离子含量为催化剂总重量的3?5wt%。
5. 根据权利要求1所述的铜铁复合基SCR催化剂的制备方法，其特征在于，在所述烘干 步骤后，加入催化剂总重量5?10wt%的锐钛矿型Ti0 2。
6. -种铜铁复合基SCR催化剂，所述催化剂为承载铜（II )离子和铁（III)离子的加 氢合成沸石结晶，其中铜（II )离子与铁（III)离子含量质量分数为3?5wt% ;且加氢合 成沸石结晶具有8?12个最大氧环数的三维结构。
7. 根据权利要求6所述的铜铁复合基SCR催化剂，其特征在于，所述加氢合成沸石选自 CHA、BEA、MFI、AEI、LTA、AFX中的至少一种结晶结构。
8. 根据权利要求6所述的铜铁复合基SCR催化剂，其特征在于，所述铜（II )离子与铁 (III)呙子的质量比为1 :1?0· 5。
9. 根据权利要求6所述的铜铁复合基SCR催化剂，其特征在于，铜铁复合基SCR催化剂 还包括质量分数为5% -10%的锐钛矿型二氧化钛。
10. -种载体，其负载有权利要求6所述的铜铁复合基SCR催化剂或权利要求1-5任一 项所述方法制备得到的铜铁复合基SCR催化剂。
【专利摘要】本发明公开了一种包含合成沸石和铜铁复合基的SCR催化剂，特别是经受水热耐久性试验和硫的氧化物耐久性试验后在低温区域仍具有NOx净化性能的SCR催化剂。本发明的SCR催化剂的制备方法是，用混合工序将具有最大氧环数为8和三维结构的加氢合成沸石结晶，与pH值为0.1～0.7的含有铜(Ⅱ)离子和铁(Ⅲ)离子的水溶液加以调制，不需过滤工序和清洗工序的SCR催化剂的制备方法。
【IPC分类】B01D53-56, B01J29-76, B01J32-00, B01D53-94, B01J29-85
【公开号】CN104607239
【申请号】CN201410834585
【发明人】帅石金, 北村武昭, 松冈宽, 胡准, 华伦, 清水大辅
【申请人】清华大学苏州汽车研究院（吴江）, 日本Acr株式会社
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月29日