[发明专利]一种Fe-ZSM-5@Ce/meso-SiO2脱硝催化剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种Fe‑ZSM‑5@Ce/meso‑SiO₂脱硝催化剂及其制备方法。所述的脱硝催化剂以Fe‑ZSM‑5为核相，经修饰后在其表面包覆介孔二氧化硅壳层，再通过浸渍Ce对壳层改性，制得具有微‑介孔结构的Fe‑ZSM‑5@Ce/meso‑SiO₂。本发明的Fe‑ZSM‑5@Ce/meso‑SiO₂催化剂由于核层和壳之间的协同作用，Ce/meso‑SiO₂可以将部分NO氧化为NO₂，促进快速SCR反应的进行，核壳结构分子筛Fe‑ZSM‑5@Ce/meso‑SiO₂的SCR活性更高，在低温区210‑330℃表现出更好的NO_x转化率。本发明的Fe‑ZSM‑5@Ce/meso‑SiO₂催化剂在选择性催化还原NO_x中具有广泛的应用前景。

主权项

1.一种Fe‑ZSM‑5@Ce/meso‑SiO2脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤1，Fe‑ZSM‑5的修饰：按Fe‑ZSM‑5与聚二烯二甲基氯化铵的质量比为5:2～5:4，将Fe‑ZSM‑5加入到PDDA的盐溶液中，得到的混合液在50～90℃水浴下搅拌混合均匀，离心，洗涤，干燥后即得修饰后的Fe‑ZSM‑5；步骤2，Fe‑ZSM‑5@meso‑SiO2的制备：将修饰后的Fe‑ZSM‑5加入到28％氨水、乙醇、水和十六烷基三甲基溴化铵的混合液中，超声分散至形成高度分散的溶液，随后迅速加入原硅酸乙酯，其中，修饰后的Fe‑ZSM‑5、十六烷基三甲基溴化铵与原硅酸乙酯的质量比为1:1:1～1:1:3，室温下搅拌反应，过滤、洗涤、干燥后，在500～550℃下锻烧8～12h，得到核壳结构分子筛Fe‑ZSM‑5@meso‑SiO2；步骤3，Fe‑ZSM‑5@Ce/meso‑SiO2的制备：将Ce(NO3)3·6H2O溶解于乙醇溶液中，按Ce(NO3)3·6H2O与Fe‑ZSM‑5@meso‑SiO2的质量比为1:1～3:1，加入Fe‑ZSM‑5@meso‑SiO2，超声浸渍后，干燥，在500～550℃下煅烧4～8h，得到Fe‑ZSM‑5@Ce/meso‑SiO2脱硝催化剂。