本发明涉及环保领域，具体关于一种含铑汽车尾气低温脱硝催化材料。
背景技术
氮氧化物是全球大气污染主要污染物之一，引起光化学烟雾、酸雨、臭氧层破坏等环境问题，严重影响人们的生存环境和生活质量，引起了世界各国的广泛关注。
cn107088361a公开了一种低温滴水吸收式催化脱硝方法，其解决了现有技术中烟气脱硝的运行成本较低、高湿度低温烟气的脱硝效率较低的问题，具有对烟气的温度要求较低，处理过程简单，运行成本低，脱硝效果稳定，且用水量较少的优点。其技术方案为：低温烟气流经催化剂层时，持续向催化剂层喷洒水雾，使催化剂层处于湿润状态，烟气中的no在催化剂的催化作用下氧化为no2，生成的no2被水雾吸收。
cn101406803a公开了一种超声波烟气脱硝方法，包括：待处理的烟气通入吸收液，与超声波作用下的吸收液充分接触，烟气中的nox被吸收后净化排放，其特点在于采用超声波将水裂解成高活性的羟基自由基，将烟气中占90％以上的no氧化成no2。该发明方法可以应用于烟气先脱硫后脱硝工艺，也可应用于烟气同时脱硫脱硝工艺，是一种低成本、高效率的烟气脱硝技术。
cn107519762a提供了一种清洁型焦炉烟气脱硫脱硝方法及应用，该发明清洁型焦炉烟气脱硫脱硝方法，采用先脱硫再脱硝的处理方法，工艺简单，处理效果好，不产生二次固体废弃物及气溶胶污染，投资和运行费用降低，节能降耗，适于大规模推广。该发明清洁型焦炉烟气脱硫脱硝方法可用于焦炉废气处理，工艺简单，无二次固体废弃物及气溶胶产生，绿色高效，经济效益高。
世界各地虽然都对车辆尾气中的氮氧化物排放进行了控制，但是由于城市车辆平均车速较低，发动机长时间处于低负荷运行工况，排气温度偏低，导致氮化物的脱除率不达标，未能满足排放标准限值，造成了环境的污染问题。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明提供了一种含铑汽车尾气低温脱硝催化材料。
一种含铑汽车尾气低温脱硝催化材料，制备技术方案如下：
按照质量分数，将0.2-1.5份的乙酰丙酮氧钒，0.05-0.5份的乙酰丙酮酰双(亚乙基)化铑、0.01-0.09份1-(3-乙酰胺基)苯基-5-巯基四氮唑、0.01-0.09份5-硼酸频那醇酯吲哚-2-酮、0.01-0.2份1-(2-咪唑-1基乙基)哌嗪、0.1-0.5份的偏钒酸铵和50-80份的甲苯加入到水热反应釜中，控温30-50℃，搅拌10-30min，充分溶解均匀，然后加入10-20份的钛基载体材料到反应釜中，密闭反应釜，控温150-200℃，反应4-10h；完成反应后在60℃下干燥5-10h，然后在氧气氛围中，于100-150℃下处理5-10h，然后研磨成粉，然后与0.1-0.5份的羧甲基纤维素钠、0.05-0.15份的十二烷基二甲基苄基氯化铵和50-80份的去离子水混合，在球磨机中球磨1-6h，然后涂于陶瓷蜂窝体上，在100-150℃干燥30-60min，然后重复浸渍3-8次，最后在氧气氛围中，于100-150℃下处理5-10h，得到含铑汽车尾气低温脱硝催化材料。
所述的钛基载体材料按照以下方案制备：
按照质量份数，将80-120份的硫酸氧钛和300-500份的纯化水加入反应釜中，控温至40-60℃，搅拌3-8h，然后加入12-18份的尿素、0.1-2份的氟化铵和3-8份的活性炭，搅拌分散均匀，然后控温度在90-110℃，搅拌反应8-15h；反应完全后过滤，洗涤，在然后100-120℃的条件下干燥10-15h，干燥后放入400-600℃的马弗炉中焙烧1-6h，得到一种钛基载体材料。
所述的水热反应釜内衬有聚四氟乙烯材料。
所述的陶瓷蜂窝体浸泡在10%-15%的双氧水中处理1-5h，然后取出，用去离子水洗涤三次，浸入到表面处理及溶液中，然后在100-140℃干燥5-10h。
所述的陶瓷蜂窝体总线为400cpsi-600cpsi。
本发明方法公开的一种含铑汽车尾气低温脱硝催化材料，本方法所述的含铑汽车尾气低温脱硝催化材料是将乙酰丙酮氧钒，乙酰丙酮酰双(亚乙基)化铑，偏钒酸铵和甲苯以及钛基载体材料进行溶剂热反应，然后在氧气氛围下处理得到催化剂，再与羧甲基纤维素钠、十二烷基二甲基苄基氯化铵和去离子水混合成浆料，涂覆于陶瓷蜂窝体表面制备得到。本方法制备的催化剂材料钒表面原子浓度高、聚合态钒物种多是一种高效率、低成本、操作简单，且具有较好低温活性的汽车尾气低温脱硝催化材料。
具体实施方式
下面通过具体实施例对该发明作进一步说明：
实施例1
一种含铑汽车尾气低温脱硝催化材料，制备技术方案如下：
按照质量分数，将0.8份的乙酰丙酮氧钒，0.25份的乙酰丙酮酰双(亚乙基)化铑、0.05份1-(3-乙酰胺基)苯基-5-巯基四氮唑、0.04份5-硼酸频那醇酯吲哚-2-酮、0.1份1-(2-咪唑-1基乙基)哌嗪、0.3份的偏钒酸铵和60份的甲苯加入到水热反应釜中，控温40℃，搅拌20min，充分溶解均匀，然后加入15份的钛基载体材料到反应釜中，密闭反应釜，控温120℃，反应7h；完成反应后在60℃下干燥8h，然后在氧气氛围中，于110℃下处理8h，然后研磨成粉，然后与0.3份的羧甲基纤维素钠、0.1份的十二烷基二甲基苄基氯化铵和60份的去离子水混合，在球磨机中球磨3h，然后涂于陶瓷蜂窝体上，在130℃干燥40min，然后重复浸渍5次，最后在氧气氛围中，于120℃下处理8h，得到含铑汽车尾气低温脱硝催化材料。
所述的钛基载体材料按照以下方案制备：
按照质量份数，将100份的硫酸氧钛和400份的纯化水加入反应釜中，控温至50℃，搅拌5h，然后加入15份的尿素、1.2份的氟化铵和5份的活性炭，搅拌分散均匀，然后控温度在100℃，搅拌反应12h；反应完全后过滤，洗涤，在然后110℃的条件下干燥12h，干燥后放入500℃的马弗炉中焙烧4h，得到一种钛基载体材料。
所述的水热反应釜内衬有聚四氟乙烯材料。
所述的陶瓷蜂窝体浸泡在13%的双氧水中处理3h，然后取出，用去离子水洗涤三次，浸入到表面处理及溶液中，然后在120℃干燥8h。
所述的陶瓷蜂窝体总线为500cpsi。
本实验制备的催化剂的比表面积为79m2/g，制备的催化材料在250℃是no的转化率为85.81%。
实施例2
一种含铑汽车尾气低温脱硝催化材料，制备技术方案如下：
按照质量分数，将0.2份的乙酰丙酮氧钒，0.05份的乙酰丙酮酰双(亚乙基)化铑、0.01份1-(3-乙酰胺基)苯基-5-巯基四氮唑、0.01份5-硼酸频那醇酯吲哚-2-酮、0.01份1-(2-咪唑-1基乙基)哌嗪、0.1份的偏钒酸铵和50份的甲苯加入到水热反应釜中，控温30℃，搅拌10min，充分溶解均匀，然后加入10份的钛基载体材料到反应釜中，密闭反应釜，控温100℃，反应4-10h；完成反应后在60℃下干燥5h，然后在氧气氛围中，于100℃下处理5h，然后研磨成粉，然后与0.1份的羧甲基纤维素钠、0.05份的十二烷基二甲基苄基氯化铵和50份的去离子水混合，在球磨机中球磨1h，然后涂于陶瓷蜂窝体上，在100℃干燥30min，然后重复浸渍3次，最后在氧气氛围中，于100℃下处理5h，得到含铑汽车尾气低温脱硝催化材料。
所述的钛基载体材料按照以下方案制备：
按照质量份数，将80份的硫酸氧钛和300份的纯化水加入反应釜中，控温至40℃，搅拌3h，然后加入12份的尿素、0.1份的氟化铵和3份的活性炭，搅拌分散均匀，然后控温度在90℃，搅拌反应8h；反应完全后过滤，洗涤，在然后100℃的条件下干燥10h，干燥后放入400℃的马弗炉中焙烧1h，得到一种钛基载体材料。
所述的水热反应釜内衬有聚四氟乙烯材料。
所述的陶瓷蜂窝体浸泡在10%的双氧水中处理1h，然后取出，用去离子水洗涤三次，浸入到表面处理及溶液中，然后在100℃干燥5h。
所述的陶瓷蜂窝体总线为400cpsi。
本实验制备的催化剂的比表面积为76m2/g，制备的催化材料在250℃是no的转化率为82.83%。
实施例3
一种含铑汽车尾气低温脱硝催化材料，制备技术方案如下：
按照质量分数，将1.5份的乙酰丙酮氧钒，0.5份的乙酰丙酮酰双(亚乙基)化铑、0.09份1-(3-乙酰胺基)苯基-5-巯基四氮唑、0.09份5-硼酸频那醇酯吲哚-2-酮、0.2份1-(2-咪唑-1基乙基)哌嗪、0.5份的偏钒酸铵和80份的甲苯加入到水热反应釜中，控温50℃，搅拌30min，充分溶解均匀，然后加入20份的钛基载体材料到反应釜中，密闭反应釜，控温150℃，反应10h；完成反应后在60℃下干燥10h，然后在氧气氛围中，于150℃下处理10h，然后研磨成粉，然后与0.5份的羧甲基纤维素钠、0.15份的十二烷基二甲基苄基氯化铵和80份的去离子水混合，在球磨机中球磨6h，然后涂于陶瓷蜂窝体上，在150℃干燥60min，然后重复浸渍8次，最后在氧气氛围中，于150℃下处理10h，得到含铑汽车尾气低温脱硝催化材料。
所述的钛基载体材料按照以下方案制备：
按照质量份数，将120份的硫酸氧钛和500份的纯化水加入反应釜中，控温至60℃，搅拌8h，然后加入18份的尿素、2份的氟化铵和8份的活性炭，搅拌分散均匀，然后控温度在110℃，搅拌反应15h；反应完全后过滤，洗涤，在然后120℃的条件下干燥15h，干燥后放入600℃的马弗炉中焙烧6h，得到一种钛基载体材料。
所述的水热反应釜内衬有聚四氟乙烯材料。
所述的陶瓷蜂窝体浸泡在15%的双氧水中处理5h，然后取出，用去离子水洗涤三次，浸入到表面处理及溶液中，然后在140℃干燥10h。
所述的陶瓷蜂窝体总线为600cpsi。
本实验制备的催化剂的比表面积为83m2/g，制备的催化材料在250℃是no的转化率为86.82%。
实施例4
一种含铑汽车尾气低温脱硝催化材料，制备技术方案如下：
按照质量分数，将0.2份的乙酰丙酮氧钒，0.05份的乙酰丙酮酰双(亚乙基)化铑、0.05份1-(3-乙酰胺基)苯基-5-巯基四氮唑、0.09份5-硼酸频那醇酯吲哚-2-酮、0.01份1-(2-咪唑-1基乙基)哌嗪、0.1份的偏钒酸铵和50份的甲苯加入到水热反应釜中，控温30℃，搅拌10min，充分溶解均匀，然后加入10份的钛基载体材料到反应釜中，密闭反应釜，控温150℃，反应4-10h；完成反应后在60℃下干燥5h，然后在氧气氛围中，于100℃下处理5h，然后研磨成粉，然后与0.1份的羧甲基纤维素钠、0.05份的十二烷基二甲基苄基氯化铵和50份的去离子水混合，在球磨机中球磨1h，然后涂于陶瓷蜂窝体上，在100℃干燥30min，然后重复浸渍3次，最后在氧气氛围中，于100℃下处理5h，得到含铑汽车尾气低温脱硝催化材料。所述的钛基载体材料按照以下方案制备：
按照质量份数，将120份的硫酸氧钛和500份的纯化水加入反应釜中，控温至60℃，搅拌8h，然后加入18份的尿素、2份的氟化铵和8份的活性炭，搅拌分散均匀，然后控温度在110℃，搅拌反应15h；反应完全后过滤，洗涤，在然后120℃的条件下干燥15h，干燥后放入600℃的马弗炉中焙烧6h，得到一种钛基载体材料。所述的水热反应釜内衬有聚四氟乙烯材料。
所述的陶瓷蜂窝体浸泡在13%的双氧水中处理1h，然后取出，用去离子水洗涤三次，浸入到表面处理及溶液中，然后在100℃干燥6h。
所述的陶瓷蜂窝体总线为500cpsi。
本实验制备的催化剂的比表面积为81m2/g，制备的催化材料在250℃是no的转化率为84.27%。
实施例5
一种含铑汽车尾气低温脱硝催化材料，制备技术方案如下：
按照质量分数，将1.5份的乙酰丙酮氧钒，0.5份的乙酰丙酮酰双(亚乙基)化铑、0.09份1-(3-乙酰胺基)苯基-5-巯基四氮唑、0.03份5-硼酸频那醇酯吲哚-2-酮、0.2份1-(2-咪唑-1基乙基)哌嗪、0.5份的偏钒酸铵和80份的甲苯加入到水热反应釜中，控温50℃，搅拌30min，充分溶解均匀，然后加入20份的钛基载体材料到反应釜中，密闭反应釜，控温100℃，反应10h；完成反应后在60℃下干燥10h，然后在氧气氛围中，于120℃下处理10h，然后研磨成粉，然后与0.5份的羧甲基纤维素钠、0.15份的十二烷基二甲基苄基氯化铵和80份的去离子水混合，在球磨机中球磨6h，然后涂于陶瓷蜂窝体上，在150℃干燥60min，然后重复浸渍8次，最后在氧气氛围中，于110℃下处理10h，得到含铑汽车尾气低温脱硝催化材料。
所述的钛基载体材料按照以下方案制备：
按照质量份数，将80份的硫酸氧钛和300份的纯化水加入反应釜中，控温至40℃，搅拌3h，然后加入12份的尿素、0.1份的氟化铵和3份的活性炭，搅拌分散均匀，然后控温度在90℃，搅拌反应8h；反应完全后过滤，洗涤，在然后100℃的条件下干燥10h，干燥后放入400℃的马弗炉中焙烧1h，得到一种钛基载体材料。
所述的水热反应釜内衬有聚四氟乙烯材料。
所述的陶瓷蜂窝体浸泡在11%的双氧水中处理4h，然后取出，用去离子水洗涤三次，浸入到表面处理及溶液中，然后在120℃干燥10h。
所述的陶瓷蜂窝体总线为600cpsi。
本实验制备的催化剂的比表面积为78m2/g，制备的催化材料在250℃是no的转化率为83.76%。
对比例1
不加1-(3-乙酰胺基)苯基-5-巯基四氮唑，其它同实施例1。
本实验制备的催化剂的比表面积为75m2/g，制备的催化材料在250℃是no的转化率为76.86%。
对比例2
不加5-硼酸频那醇酯吲哚-2-酮，其它同实施例1。
本实验制备的催化剂的比表面积为74m2/g，制备的催化材料在250℃是no的转化率为78.83%。
对比例3
不加乙酰丙酮酰双(亚乙基)化铑，其它同实施例1。
本实验制备的催化剂的比表面积为71m2/g，制备的催化材料在250℃是no的转化率为73.37%。
对比例4
不加乙酰丙酮氧钒，其它同实施例1。
本实验制备的催化剂的比表面积为68m2/g，制备的催化材料在250℃是no的转化率为65.28%。
对比例5
不加1-(2-咪唑-1基乙基)哌嗪，其它同实施例1。
本实验制备的催化剂的比表面积为75m2/g，制备的催化材料在250℃是no的转化率为79.36%。