【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及大气环境治理、催化剂技术、环保船舶等领域，涉及一种可用于氮氧化物(nox)选择性催化还原脱除的催化剂及其制备方法，可用于船用低速、中速、高速柴油机尾气净化领域，具体涉及一种适用于天然气燃料发动机尾气脱硝的银基脱硝催化剂及其制备方法。
技术介绍
0、技术背景
1、船舶发动机废气中的氮氧化合物(nox)是大气污染物的重要组成之一，对于人类和动物的健康都具有较为直接的伤害。随着imo tier iii阶段法规的开始实施以及逐渐扩大的排放物管控区(eca)，研究和开发适用船机尾气净化的工艺将日益迫切。选择性催化还原脱除nox(scr)是目前广泛被认可的有效脱除nox方法之一，近些年来在火力发电、汽车、船舶等行业中都发挥了关键作用。该工艺是在催化剂的作用下，选择合适的还原剂(氨气和碳氢等)在一定的温度下与氮氧化物(nox)发生选择性催化反应生成无毒无害的氮气和水。催化剂在该工艺中扮演着非常重要的角色，当前主要采用的是钒钨钛(v-w/tio2)体系催化剂，其具有催化剂活性高、稳定性高、抗硫性能好等特点。但是该催化剂也有其缺点，首先是低温区间内活性不高(300℃以下)，在移动源(例如船舶)废气处理应用中受限制因素较多；其次由于钒元素具有生物毒性，在长期连续使用过程中对于环境以及操作人员的身体健康都会带来危害。基于这些方面的原因，近些年来较多的科研机构和企业都致力于研究开发出性能更加优越、适用范围更广的scr催化剂来替代现行的钒基催化剂。
2、cn112604696a公开了一种用于船舶柴油机尾气净化的脱硝催
3、此外，对于天然气燃料发动机而言，其尾气中除了含有nox外，还常存在逃逸的甲烷(ch4)。甲烷作为一种温室气体，其排放同样会对大气环境造成污染。因此，开发一种适用于天然气燃料发动机尾气脱硝的催化剂，不仅要求具有高效的nox脱除能力，还要求能够降低ch4的转化率，以减少温室气体的排放。
4、综上所述，虽然当前已有一些scr催化剂的制备方法和技术，但仍存在制备复杂、低温活性不足以及无法同时降低ch4转化率等问题。因此，研究和开发一种制备简单、低温活性高、环保性能好且能够同时降低nox和ch4排放的新型scr催化剂，对于提高天然气燃料发动机尾气净化效率、降低大气污染物排放具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种适用于天然气燃料发动机尾气脱硝的新型银基脱硝催化剂及其制备方法，以解决当前scr催化剂存在的制备复杂、低温活性不足以及无法同时降低逃逸甲烷(ch4)转化率等问题。本专利技术充分结合船舶天然气燃料发动机尾气排放特征，相较于现行的催化剂，该脱硝催化剂活性较高、制备方法简单，且同时可实现对逃逸ch4的高净化。
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
3、本专利技术提供一种适用于天然气燃料发动机尾气脱硝的银基脱硝催化剂的制备方法，包括以下步骤：
4、1)先用乙二胺湿浸渍法处理氧化铝粉末，然后进行干燥，得到固体a；
5、2)将固体a与葡萄糖溶液混合形成浆液a，随后将浆液a放入冰水浴中并不断搅拌，同时在搅拌过程中滴入银前驱体溶液，得到浆液b；
6、3)将浆液b进行过滤，得到固体b，洗涤数次后干燥；
7、4)将步骤3)干燥后的固体b在空气中以300-600℃的温度煅烧3-6小时，即得到银基脱硝催化剂。
8、该方法采用银盐溶液作为前驱体，al2o3粉末作为催化剂载体。乙二胺溶液对al2o3粉末进行处理，改善氧化铝粉末的表面性质和结构，可以有效增强ag组分与氧化铝载体间的相互作用。葡萄糖溶液在制备催化剂中起到液相还原剂的作用。
9、进一步地，所述银前驱体溶液用量须控制所述银基脱硝催化剂中银的质量分数在2％-5％范围内。
10、进一步地，所用氧化铝粉末为α-al2o3、γ-al2o3中的一种或多种。
11、进一步地，步骤1)中所述干燥为真空干燥，温度在50-100℃范围内。
12、进一步地，步骤1)中乙二胺湿浸渍处理氧化铝粉末时间不小于3小时。
13、进一步地，所述冰水浴的温度控制在0-5℃范围内。
14、进一步地，所述银前驱体溶液为氯化银溶液、硝酸银溶液、硫酸银溶液中的一种或多种。
15、进一步地，步骤3)中所述干燥的温度在60-100℃范围内，干燥时间控制在8-24小时范围内。
16、本专利技术还提供根据前面所述的方法制备而成制备而成的一种适用于天然气燃料发动机尾气脱硝的银基脱硝催化剂，所述银基脱硝催化剂中银的质量分数在2％-5％范围内。
17、本专利技术的技术效果：
18、(1)通过本专利技术制备得到的ag基催化剂，可实现天然气燃料发动机尾气逃逸甲烷和氮氧化物的同时脱除，相比于传统的钒基催化剂只能实现脱硝具有显著优势；
19、(2)通过本专利技术制备得到的ag基催化剂，ag的负载量较低，同时具有较高的ag纳米颗粒分散度；
20、(3)通过本专利技术制备得到的ag基催化剂，在300℃下即可实现nox净化率达到80％以上，同时逃逸ch4的净化率达到90％以上；
21、(4)通过本专利技术制备得到的ag基催化剂，安全无害，相比钒基催化剂具有生物毒性具有显著优势；
22、(5)通过本专利技术制备得到的ag基催化剂，操作简单，成本较低，易于商业化使用。
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1.一种适用于天然气燃料发动机尾气脱硝的银基脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，银前驱体溶液用量须控制所述银基脱硝催化剂中银的质量分数在2％-5％范围内。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所用氧化铝粉末为α-Al2O3、γ-Al2O3中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中所述干燥为真空干燥，温度在50-100℃范围内。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中乙二胺湿浸渍处理氧化铝粉末时间不小于3小时。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述冰水浴的温度控制在0-5℃范围内。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述银前驱体溶液为氯化银溶液、硝酸银溶液、硫酸银溶液中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)中所述干燥的温度在60-100℃范围内，干燥时间控制在8-24小时范围内。
9.根据权利要求1～8任一项所述的方法制备而成的一种适用于天
...【技术特征摘要】
1.一种适用于天然气燃料发动机尾气脱硝的银基脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，银前驱体溶液用量须控制所述银基脱硝催化剂中银的质量分数在2％-5％范围内。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所用氧化铝粉末为α-al2o3、γ-al2o3中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中所述干燥为真空干燥，温度在50-100℃范围内。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中乙二胺湿浸渍处理氧化铝粉末时间...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨新伟，封雅芬，郭江峰，
申请(专利权)人：中船动力集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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