一种改性Cu-CHA分子筛复合催化剂及其制备方法和应用与流程

技术特征：
1.一种改性cu-cha分子筛复合催化剂，其特征在于，所述复合催化剂包括稀土元素改性cu-cha分子筛，以及负载于所述稀土元素改性cu-cha分子筛表面的金属氧化物；所述金属氧化物包括过渡金属氧化物；所述金属氧化物还包括稀土金属氧化物。2.根据权利要求1所述的复合催化剂，其特征在于，所述复合催化剂的原料包括cha分子筛、铜源、稀土金属源、金属氧化物前驱体以及具有螯合性能的表面活性剂；优选地，所述金属氧化物通过与所述具有螯合性能的表面活性剂发生螯合作用，生成复合物，从而附着于所述稀土元素改性cu-cha分子筛的表面。3.根据权利要求2所述的复合催化剂，其特征在于，所述铜源包括可溶性铜盐；优选地，所述稀土金属源包括ce源、la源、pr源、nd源或ho源中的任意一种或至少两种组合；优选地，所述稀土金属源包括可溶性稀土金属盐；优选地，所述金属氧化物前驱体包括ce源、mn源、fe源、w源、zr源、mo源或re源中的任意一种或至少两种的组合。4.根据权利要求2或3所述的复合催化剂，其特征在于，所述具有螯合性能的表面活性剂包括柠檬酸、n,n-双链烷基二元胺、二乙酸钠盐或n-酰基乙二胺三乙酸中的任意一种或至少两种的组合，优选为柠檬酸。5.根据权利要求1-4任一项所述的复合催化剂，其特征在于，所述复合催化剂中，所述金属氧化物的负载量为3-20wt％。6.一种改性cu-cha分子筛复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述复合催化剂为权利要求1-5任一项所述的复合催化剂，所述制备方法包括以下步骤：以稀土元素改性cu-cha分子筛、金属氧化物前驱体以及具有螯合性能的表面活性剂为原料，采用过量浸渍法，制备得到改性cu-cha分子筛复合催化剂。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述稀土元素改性cu-cha分子筛的制备方法包括：(1)以cha分子筛和铜源为原料，采用离子交换法，制备得到cu-cha分子筛；(2)以步骤(1)中的cu-cha分子筛和稀土金属源为原料，采用离子交换法，制备得到稀土元素改性cu-cha分子筛；优选地，步骤(1)更具体地操作包括：将cha分子筛与可溶性铜盐溶液混合，混合后依次进行过滤、洗涤、干燥以及煅烧，得到cu-cha分子筛；优选地，所述可溶性铜盐溶液的浓度为0.05-0.3mol/l；优选地，所述cha分子筛与可溶性铜盐溶液的固液比为1:100-1:10；优选地，所述煅烧的温度为450-600℃；优选地，所述煅烧的时间为3-7h。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)更具体地操作包括：将cu-cha分子筛与可溶性稀土金属盐溶液混合，混合后依次进行过滤、洗涤、干燥以及煅烧，得到稀土元素改性cu-cha分子筛；优选地，每种所述可溶性稀土金属盐溶液的浓度独立地为0.01-1mol/l；优选地，所述cu-cha分子筛与可溶性稀土金属盐溶液的固液比为1:40-1:20；优选地，所述煅烧的温度为500-600℃；
优选地，所述煅烧的时间为5-6h。9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述过量浸渍法的步骤包括：将稀土元素改性cu-cha分子筛、金属氧化物前驱体溶液和具有螯合性能的表面活性剂混合，混合后依次进行蒸发、干燥和煅烧，得到改性cu-cha分子筛复合催化剂；优选地，所述稀土元素改性cu-cha分子筛与所述金属氧化物前驱体溶液的固液比为1:100-1:10；优选地，所述蒸发的温度为30-70℃；优选地，所述干燥的温度为80-120℃；优选地，所述煅烧的温度为400-600℃；优选地，所述煅烧的时间为2-8h；优选地，所述具有螯合性能的表面活性剂与总金属氧化物的摩尔比为(0.5-2):1。10.根据权利要求1-5任一项所述的复合催化剂的应用，其特征在于，所述复合催化剂用于氮氧化物的氨选择性催化还原反应中。

技术总结
本发明提供了一种改性Cu-CHA分子筛复合催化剂及其制备方法和应用，所述复合催化剂包括稀土元素改性Cu-CHA分子筛，以及负载于所述稀土元素改性Cu-CHA分子筛表面的金属氧化物；所述金属氧化物通过与所述具有螯合性能的表面活性剂发生螯合作用，生成复合物，从而附着于所述稀土元素改性Cu-CHA分子筛的表面；所述复合催化剂通过稀土元素对Cu-CHA分子筛进行改性，再复合相关功能的金属氧化物达到提升脱硝催化剂低温活性，提升催化剂抗水热老化能力的目的；此外再利用螯合作用改变金属氧化物的负载位置，增强其与分子筛的结合强度以及其分散度，进一步提升复合催化剂的性能，具有较好的应用前景。的应用前景。的应用前景。


技术研发人员：李力 薛森 陈许 韩学旺 贾德民
受保护的技术使用者：潍柴动力股份有限公司
技术研发日：2022.03.29
技术公布日：2022/6/10