利用PDCEO2/MESAPO分子筛净化丙烯腈装置吸收塔尾气的方法.pdf

本发明提供一种利用Pd-CeO2/Me-SAPO分子筛净化丙烯腈装置吸收塔尾气的方法，所述方法包括使吸收塔尾气依次通过二氧化铈上负载钯的催化剂及磷酸铝分子筛上负载过渡金属的催化剂，其中，所采用的二氧化铈上负载钯的催化剂作为催化氧化催化剂脱除吸收塔尾气中的一氧化碳、非甲烷烃类，所采用的磷酸铝分子筛上负载过渡金属作为选择性还原催化剂脱除氮氧化物。采用本发明的方法能将吸收塔尾气中的一氧化碳、非甲烷烃类及氮氧化物高转化率的转化为无毒害气体，满足国家的排放要求。

1.  一种利用Pd-CeO₂/Me-SAPO分子筛净化丙烯腈装置吸收塔尾气的方法，所述 方法包括使吸收塔尾气依次通过二氧化铈上负载钯的催化剂及磷酸硅铝分子筛上负 载过渡金属的催化剂，其中，所采用的二氧化铈上负载钯的催化剂作为催化氧化催化 剂脱除吸收塔尾气中的一氧化碳、非甲烷烃类，所采用的磷酸硅铝分子筛上负载过渡 金属作为选择性还原催化剂脱除氮氧化物。

2.  根据权利要求1所述的利用Pd-CeO₂/Me-SAPO分子筛净化丙烯腈装置吸收塔 尾气的方法，其中，采用二氧化铈上负载钯的催化剂脱除吸收塔尾气中的一氧化碳、 非甲烷烃类的方法为：采用固定床反应器，将二氧化铈上负载钯的催化剂先在 500～600℃，3～7％O₂的氮气气氛中预氧化后，通入丙烯腈装置吸收塔尾气，并在氧 气存在条件下进行催化氧化反应，其中，控制反应条件为：反应温度100～600℃，优 选300～400℃，体积空速为50000～200000h^-1。

3.  根据权利要求2所述的利用Pd-CeO₂/Me-SAPO分子筛净化丙烯腈装置吸收塔 尾气的方法，其中，氧气的通入量为吸收塔尾气通入量的1～7％。

4.  根据权利要求1中所述的利用Pd-CeO₂/Me-SAPO分子筛净化丙烯腈装置吸收 塔尾气的方法，其中，所述的二氧化铈上负载钯的催化剂中钯含量为二氧化铈重量的 0.1～10％。

5.  根据权利要求4所述的利用Pd-CeO₂/Me-SAPO分子筛净化丙烯腈装置吸收塔 尾气的方法，其中，所述的二氧化铈上负载钯的催化剂可用下述方法得到：将钯的可 溶性盐浸渍在二氧化铈上，干燥、焙烧即得所述二氧化铈上负载钯的催化剂。

6.  根据权利要求5所述的利用Pd-CeO₂/Me-SAPO分子筛净化丙烯腈装置吸收塔 尾气的方法，其中，所述的二氧化铈上负载钯的催化剂可用下述方法得到：将钯的可 溶性盐溶液浸渍在二氧化铈载体上，在80～120℃下干燥6～24h，在400～550℃下焙 烧3～6h，得到二氧化铈上负载钯的催化剂。

7.  根据权利要求1～6中任一项所述的利用Pd-CeO₂/Me-SAPO分子筛净化丙烯腈 装置吸收塔尾气的方法，其中，采用磷酸铝分子筛上负载过渡金属作为选择性还原催 化剂脱除氮氧化物的方法为：采用固定床反应器，将磷酸铝分子筛上负载过渡金属作 为选择性还原的催化剂在500～600℃，3～7％O₂的氮气气氛中预氧化，再在存在氧气 及氨气的混合气氛中对经所述铈锰复合氧化物催化剂处理后的气体进行催化还原反 应，其中，控制反应条件为：反应温度100～600℃，优选300～400℃，体积空速为 50000～200000h^-1，混合气氛中氧气浓度1～7％，氨气浓度400～2500ppm。

8.  根据权利要求7中所述的利用Pd-CeO₂/Me-SAPO分子筛净化丙烯腈装置吸收 塔尾气的方法，其中，所述的磷酸铝分子筛上负载过渡金属的催化剂中过渡金属含量 为磷酸铝分子筛重量的0.5～3.0％。

9.  根据权利要求8所述的利用Pd-CeO₂/Me-SAPO分子筛净化丙烯腈装置吸收塔 尾气的方法，其中，磷酸铝分子筛上负载过渡金属的催化剂可用下述方法得到：将 NH₄⁺-SAPO分子筛与过渡金属盐溶液进行金属离子交换后，干燥、焙烧得到所述磷 酸铝分子筛上负载过渡金属的催化剂，其中所述的过渡金属选自铜、铁、锰、钴、镍 中的一种或多种。

10.  一种组合催化剂，其包括二氧化铈上负载钯的催化剂以及磷酸铝分子筛上负 载过渡金属的催化剂。

利用Pd-CeO₂/Me-SAPO分子筛净化丙烯腈装置吸收塔尾气的方法
技术领域
本发明涉及一种净化丙烯腈装置吸收塔尾气的方法，尤其涉及一种利用 Pd-CeO₂/Me-SAPO分子筛净化丙烯腈装置吸收塔尾气的方法。
背景技术
丙烯腈作为重要的化工中间体，被广泛应用于纤维、橡胶和塑料三大合成材料的 生产。目前全球95％以上的装置采用丙烯氨氧化法技术，以丙烯和氨气为原料，生产 丙烯腈，副产乙腈和氢氰酸。该法原料易得、工序简单、操作稳定、产品精制方便， 经过近半个世纪的发展，技术日趋成熟。
丙烯氨催化氧化工艺从吸收塔顶排出的废气称为吸收塔尾气(AOG，Absorbed Off Gas)，是石油化工行业产生的主要污染源之一，除了主要成份氮气外，还包括非 甲烷烃类(CH_x)、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化碳(NO_x)与微量的丙烯腈等污染物。 因此直接将尾气排入大气会对环境造成严重污染。
目前常用的处理丙烯腈装置吸收塔尾气的方法包括热力燃烧法和催化燃烧法。热 力燃烧利用辅助燃料的热量把有害气体加热到反应温度(600～800℃)，使其所含可燃 物氧化分解，然而该法需要添加辅助燃料，运行费用较高。催化燃烧法是在催化剂的 作用下，使有害气体中的可燃物在较低温度(200～400℃)下即可达到完全氧化分解， 一般不需要添加辅助燃料，可用于低浓度、组分复杂的可燃物净化，是治理有机废气 污染的有效方法。催化燃烧法净化效率高、反应温度低、不产生二次污染，并且还具 有装置结构紧凑、操作方便、运转费用低、催化剂寿命长等优点，因而被广泛采用。
丙烯腈装置吸收塔尾气的处理工艺的通用流程为：从丙烯腈吸收塔顶排出的尾气 经气液分离罐分离游离水后，与燃烧所需的空气混合，经过尾气换热器加热后进入催 化氧化反应器，尾气中的一氧化碳和非甲烷烃类与空气中的氧气在催化剂的作用下反 应，生成二氧化碳和水。从催化氧化反应器出来的尾气经过余热锅炉回收废热，之后 进入选择性催化还原(SCR)反应器，尾气中的NO_x在选择性催化还原(SCR)催化 剂的作用下与补充的少量氨气进行选择性还原反应，将尾气中的NO_x还原成氮气和 水后经换热器回收热量排入烟囱。
从吸收塔顶排出的尾气主要包括CO、CH_x和NO_x，首先需要使用氧化催化剂将 CO和CH_x氧化成CO₂和H₂O。催化氧化技术是工业上气体净化常用的技术，其不需 要添加辅助燃料，无火焰，起燃温度低，大大抑制了空气中的N₂形成高温NO_x，因 而近年来在石油化工领域有机废气的处理中被广泛采用。当吸收塔尾气经过催化氧化 段后，尾气中可燃性气体被氧化为CO₂和NO_x，需进一步使用NO_x选择性催化还原 催化剂进行净化。选择性催化还原技术(Selective Catalytic Reduction，SCR)被视为 在富氧条件下进行NO_x催化净化最为有效的方法之一，其中使用NH₃作为还原剂的 氨选择性催化还原NO_x(NH₃-SCR)是国际上应用最为广泛的烟气脱硝技术。但是单 独的催化氧化技术或者氨选择性还原技术无法满足丙烯腈装置尾气净化的要求，只有 将催化氧化和氨选择性还原两种催化技术顺次串联使用，才有希望能够有效地净化丙 烯腈尾气。
然而，当前我国丙烯腈尾气净化方法仍存在许多问题和不足，需要进一步改善和 优化。对于工业废气的净化处理，CN101716462A和CN101138699A均采用催化氧化 方法，前者分两级或多级对废气进行催化氧化，后者采用流向变换催化燃烧的新工艺 治理丙烯腈吸收塔尾气。以上方法仅针对废气中的含碳污染物的催化脱除，并未涉及 氮氧化物(NO_x)催化净化。CN1903415A公开了一种针对丙烯腈尾气中的挥发性有 机物进行催化氧化的脱除工艺，其具有运行成本低、无二次污染等优点。
CN101362051A公开了一种处理丙烯腈尾气的新型工艺，它具有催化氧化和催化还原 的双重功能，然而该工艺采用传统的贵金属氧化催化剂和钒/钛/钨还原催化剂，该类 催化剂材料存在成本较高以及SCR催化脱除性能相对较低等缺点和不足。
CN102216582A公开了过渡金属负载磷酸硅铝分子筛型NH₃-SCR催化剂，但尚未将此 类催化剂体系应用于工业化丙烯腈尾气中NO_x脱除领域。CN 102513145A公开了一种 用于丙烯腈氧化尾气中NO_x净化的Fe分子筛SCR催化剂和制备方法，其中是以商用 ZSM-5分子筛、Y型分子筛、镁碱沸石或β分子筛为载体，采用浸渍法或离子交换 法引入质量分数0.3-10.0％Fe³⁺为活性组分，以实现丙烯腈氧化后尾气中NO_x在富氧 条件下的高效催化脱除。
尽管目前现有技术提供了多种净化丙烯腈装置吸收塔尾气的方法，然而，现有技 术中多是单独使用催化氧化技术或选择性还原技术。目前，针对丙烯腈尾气催化脱除 技术，报道的催化氧化与氨选择性催化还原的串联技术非常少，而在催化剂材料上创 新技术几乎没有。
发明内容
针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明的一个目的在于提供一种净化丙烯 腈装置吸收塔尾气的方法，该方法能够采用负载的贵金属催化剂与选择性还原催化剂 串联使用，共同脱除吸收塔尾气中的一氧化碳(CO)，非甲烷烃类(CH_x)以及氮氧 化物(NO_x)，以满足国家的尾气排放要求。
本发明的另一个目的在于提供一种组合催化剂，使其能够共同脱除吸收塔尾气中 的一氧化碳(CO)，非甲烷烃类(CH_x)以及氮氧化物(NO_x)，以满足国家的尾气排 放要求。
为实现上述目的，一方面，本发明提供一种利用Pd-CeO₂/Me-SAPO分子筛净化 丙烯腈装置吸收塔尾气的方法，所述方法包括使吸收塔尾气依次通过二氧化铈上负载 钯的催化剂(Pd-CeO₂)及磷酸铝分子筛上负载过渡金属的催化剂(Me-SAPO分子筛)， 其中，所采用的二氧化铈上负载钯的催化剂作为催化氧化催化剂脱除吸收塔尾气中的 一氧化碳、非甲烷烃类，所采用的磷酸铝分子筛上负载过渡金属作为选择性还原催化 剂脱除氮氧化物。吸收塔尾气经上述方法净化后，经过红外仪器MKS-2030检测，尾 气中一氧化氮、一氧化碳和非甲烷类烃浓度经催化净化后分别降至0～26ppm、0～ 0.03％和0～34ppm，满足国标GB16297-1996。
本发明中所述的非甲烷烃类为吸收塔尾气中除甲烷以外的所有可挥发的碳氢化 合物(其中主要是C₂～C₈)，又称非甲烷总烃。在本发明的具体实施例中，所述的非 甲烷烃类为丙烯烃C₃H₆，所述的氮氧化物为一氧化氮。
根据本发明的具体实施方式，在所述的利用Pd-CeO₂/Me-SAPO分子筛净化丙烯 腈装置吸收塔尾气的方法中，其中，采用二氧化铈上负载钯的催化剂作为催化氧化催 化剂脱除吸收塔尾气中的一氧化碳、非甲烷烃类的方法为：采用固定床反应器，将二 氧化铈上负载钯的催化剂在500～600℃，3～7％O₂的氮气气氛中预氧化后，通入丙烯 腈装置吸收塔尾气，并在氧气存在条件下进行催化氧化反应，其中，控制反应条件为： 反应温度100～600℃，优选300～400℃，体积空速为50000～200000h^-1。其中，吸收塔 尾气通常含有500～2500ppm非甲烷烃类(CH_x)，400ppm～3％一氧化碳(CO)， 500～2500ppm氮氧化物。
根据本发明的具体实施方式，在所述的利用Pd-CeO₂/Me-SAPO分子筛净化丙烯 腈装置吸收塔尾气的方法中，其中，氧气的通入量为吸收塔尾气通入量的1～7％。
根据本发明的具体实施方式，在所述的利用Pd-CeO₂/Me-SAPO分子筛净化丙烯 腈装置吸收塔尾气的方法中，其中，二氧化铈上负载钯的催化剂的催化氧化的反应温 度为300～400℃。在该温度下，所述的二氧化铈上负载钯的催化剂高转化率将CO转 化为CO₂及将CH_x转化为CO₂和H₂O。在本发明的一具体实施例中，所制备得到的 二氧化铈上负载钯的催化剂在温度约为325℃条件下将CO转化为CO₂的转化率达到 100％，在温度约为325℃条件下将CH_x转化为CO₂和H₂O的转化率达到100％。
根据本发明的具体实施方式，在所述的利用Pd-CeO₂/Me-SAPO分子筛净化丙烯 腈装置吸收塔尾气的方法中，其中，所述的二氧化铈上负载钯的催化剂中钯含量为二 氧化铈重量的0.1～10％。
根据本发明的具体实施方式，在所述的利用Pd-CeO₂/Me-SAPO分子筛净化丙烯 腈装置吸收塔尾气的方法中，其中，所述的二氧化铈上负载钯的催化剂可用下述方法 得到：将钯的可溶性盐浸渍在二氧化铈载体上，干燥、焙烧即得所述二氧化铈上负载 钯的催化剂。具体的，可将钯的可溶性盐溶液浸渍在二氧化铈载体上，在80～120℃ 下干燥6～24h，在400～550℃下焙烧3～6h，得到二氧化铈上负载钯的催化剂。其中所 述的钯的可溶性盐可为硝酸钯或其水合物、氯化钯或其水合物、硫酸钯或其水合物、 氯钯酸或其水合物中的一种或多种。
根据本发明的具体实施方式，在所述的利用Pd-CeO₂/Me-SAPO分子筛净化丙烯 腈装置吸收塔尾气的方法中，其中，采用磷酸铝分子筛上负载过渡金属作为选择性还 原催化剂脱除氮氧化物的方法为：采用固定床反应器，将磷酸铝分子筛上负载过渡金 属作为选择性还原的催化剂在500～600℃，3～7％O₂的氮气气氛中预氧化，降至室温 后，再在存在氧气及氨气的混合气氛中对经所述铈锰复合氧化物催化剂处理后的气体 进行催化还原反应，其中，控制反应条件为：反应温度100～600℃，优选300～400℃， 体积空速为50000～200000h^-1，混合气氛中氧气浓度1～7％，氨气浓度400～2500ppm。
根据本发明的具体实施方式，在所述的利用Pd-CeO₂/Me-SAPO分子筛净化丙烯 腈装置吸收塔尾气的方法中，其中，所述的磷酸铝分子筛上负载过渡金属中过渡金属 含量为磷酸铝分子筛重量的0.5～3.0％。
根据本发明的具体实施方式，在所述的利用Pd-CeO₂/Me-SAPO分子筛净化丙烯 腈装置吸收塔尾气的方法中，其中，磷酸铝分子筛上负载过渡金属的催化剂可用下述 方法得到：将NH₄⁺-SAPO分子筛与过渡金属盐溶液进行金属离子交换后，干燥、焙 烧得到所述磷酸铝分子筛上负载过渡金属的催化剂，其中所述的过渡金属选自铜、铁、 锰、钴、镍中的一种或多种。具体的，可将磷酸铝分子筛通过气体交换法或液体交换 法得到NH₄⁺-SAPO分子筛，然后与过渡金属盐溶液进行金属离子交换，干燥、焙烧， 其中活性组分负载量为0.5-3.0％。
更具体的，所述的磷酸铝分子筛上负载过渡金属的催化剂的制备方法可采用如下 两种方法：
(1)、以气体交换法制得的NH₄⁺-SAPO分子筛制备磷酸铝分子筛负载过渡金属 催化剂：
分子筛载体SAPO分子筛在400～600℃空气气氛下干燥1～3h后降温至150～200 ℃，通入4％NH₃混合气体1～3h，保持温度并抽真空15min～1h，保持真空度-0.1～0.05 MPa，实现气相氨交换，获得NH₄⁺-SAPO分子筛；交换后NH₄⁺-SAPO分子筛与过渡 金属可溶性盐溶液均匀混合，在70～90℃下进行金属离子交换2～6h，上述过程至少 进行一次，90～100℃下干燥1～4h；干燥后的样品在450～550℃下焙烧3～6h。
(2)、以液态交换法制得的NH₄⁺-SAPO分子筛制备磷酸铝分子筛上负载过渡金 属的催化剂：
分子筛载体SAPO分子筛与10％NH₄NO₃溶液混合均匀，保持SAPO分子筛： NH₄NO₃质量(g)与体积(ml)比为1：2～1：4，在70～90℃下离子交换2～4h，80～120 ℃下干燥2～12h，上述过程至少进行一次，交换后NH₄⁺-SAPO分子筛与过渡金属可 溶性盐溶液均匀混合，在70～90℃下进行金属离子交换8～12h，90～100℃下干燥1～4h； 干燥后的样品在400～550℃下焙烧3～6h。
其中所述的过渡金属可溶性盐溶液包括但不限于可溶性锰盐、可溶性铁盐、可溶 性钴盐、可溶性镍盐和/或可溶性铜盐，其中，所述的可溶性锰盐包括但不限于氯化 锰、硝酸锰、硫酸锰和/或醋酸锰及其水合物；所述的可溶性铁盐包括但不限于硝酸 亚铁、氯化亚铁、硫酸亚铁和/或柠檬酸铁及其水合物；所述的可溶性钴盐包括但不 限于氯化钴、硫酸钴铵、硫酸钴和/或醋酸钴及其水合物；所述的可溶性镍盐包括但 不限于氯化镍、硝酸镍、硫酸镍和/或醋酸镍及其水合物；所述的可溶性铜盐包括但 不限于硝酸铜、氯化铜、硫酸铜和/或醋酸铜及其水合物。
另一方面，本发明提供一种组合催化剂，其包括二氧化铈上负载钯的催化剂以及 磷酸铝分子筛上负载过渡金属的催化剂。优选地，二氧化铈上负载钯的催化剂与磷酸 铝分子筛上负载过渡金属的催化剂的质量比为1:10～10:1。
所述的二氧化铈上负载钯的催化剂以及磷酸铝分子筛上负载过渡金属的催化剂 可由本发明中所述的方法得到。将这两种催化剂组合起来，能够有效的脱除丙烯腈装 置吸收塔尾气中的CO，CH_x以及NO_x，使净化后的丙烯腈装置尾气能满足国家环保 要求。
综上所述，本发明提供了一种利用Pd-CeO₂/Me-SAPO分子筛净化丙烯腈装置吸 收塔尾气的方法以及所用组合催化剂，通过一系列实施例的实验数据表明，采用本发 明的方法以及催化剂能够显著降低能耗节省成本；极大地降低有毒有害物质排放，取 得优异的尾气净化效果。本发明通过优化催化剂配方以及合成工艺条件，使氧化催化 剂和选择性催化剂的活性均在不同程度上有所提高，相比于现有技术有更好的催化净 化效果。
附图说明
图1为实施例1浸渍制备得到的Pd-CeO₂催化剂的CO催化脱除性能曲线。
图2为实施例1浸渍制备得到的Pd-CeO₂催化剂的C₃H₆催化脱除性能曲线。
图3为实施例1以气体交换法制得的NH₄⁺-SAPO分子筛制备得到的Fe-磷酸铝分子 筛的NO催化脱除性能曲线。
图4为实施例1以气体交换法制得的NH₄⁺-SAPO分子筛制备得到的Cu-磷酸铝 分子筛与以液体交换法制得的NH₄⁺-SAPO分子筛制备得到的Cu-磷酸铝分子筛的NO 催化脱除性能比较。
图5为实施例1顺次串联催化剂的CO、C₃H₆和NO的催化脱除曲线。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合具体实例 对本发明的技术方案进行以下详细说明，应理解这些实例仅用于说明本发明而不用于 限制本发明的范围。以下实施例中尾气中各有毒气体采用先进的MKS MultiGas傅立 叶红外光谱仪检测(检测精度可达到ppb级)。
实施例1
(1)、Pd-CeO₂催化剂的制备及其性能测试
将10ml钯含量为3％的硝酸钯溶液浸渍在10g商用CeO₂载体(吸水率为 0.609ml/g，巴斯夫公司)上，室温下搅拌均匀后，在120℃下干燥6h，干燥后的样 品，在400℃下焙烧3h，得到浸渍的Pd-CeO₂催化剂。将制得0.1g Pd-CeO₂催化剂置 于不锈钢反应器中，在500℃含5％O₂的氮气气氛中预氧化30min，降至室温后以 10℃/min速率程序升温，通入总流量为1L/min的混合气氛，其中含有1％的CO，500 ppm C₃H₆，5％O₂，检测130～400℃温度范围内CO和C₃H₆转化率。如图1和图2所 示，如图1所示，130℃时CO的转化率为～22％，升高温度CO转化率快速增加，升 至250℃时CO转化率达到～97％；继续升温至400℃，CO转化率几乎维持在100％。 C₃H₆转化率结果如图2，从140℃开始，随温度升高，C₃H₆转化率增加，升至250℃ 时C₃H₆转化率约为50％；在300℃以上，C₃H₆转化率接近100％。实验结果表明：该 Pd-CeO₂催化剂具有优异的CO以及C₃H₆氧化活性，能够极大的降低CO和C₃H₆排 放污染。
(2)、以气体交换法制得的NH₄⁺-SAPO分子筛制备Fe-磷酸铝分子筛的制备及 其性能测试
称量5g商用SAPO-34分子筛(上海卓悦化工)在550℃空气气氛下(流量 1L/min)干燥1h，降温至170℃，通入4％NH₃(流量1L/min)1h，发生气相氨交换。 降温并抽真空30min，得到NH₄⁺-SAPO-34分子筛。5g NH₄⁺-SAPO-34分子筛与 100mL0.2M的Fe(NO₃)₃相混合，在80℃下保持Fe金属离子交换6h，90℃下干燥3h， 550℃焙烧4h，获得气态交换Fe-SAPO-34分子筛。经ICP测试后其Fe含量为1.5-1.6％。 将制得0.5g气态交换Fe-SAPO-34分子筛置于不锈钢反应器中，在500℃含5％O₂的 氮气气氛中预氧化30min，降至室温后以10℃/min速率程序升温，通入总流量为 1L/min的混合气氛，其中含有500ppm NO，500ppm NH₃，5％O₂，检测150～550℃ 温度范围内NO转化率。如图3所示，此催化剂在450～525℃温度范围内NO转化率 达到70％以上，显示出突出的NO转化效率。
(3)、Cu-磷酸铝分子筛的制备及其性能测试
以气体交换法制得的NH₄⁺-SAPO分子筛制备Cu-磷酸铝分子筛的制备及其性能 测试
称量5g商用SAPO-34分子筛(上海卓悦化工)在550℃(升温速率5℃/min) 空气气氛下(流量1L/min)干燥1h，降温至170℃，通入4％NH₃(流量1L/min)1h， 发生气相氨交换。降温并抽真空30min，得到NH₄⁺-SAPO-34分子筛。5g NH₄⁺-SAPO-34 分子筛与100mL 0.2M的CuCl₂水溶液相混合，在80℃下保持Cu金属离子交换6h， 90℃下干燥3h，550℃焙烧4h，获得气态交换Cu-SAPO-34分子筛。经ICP测试后其 Cu含量为1.6-1.7％。将制得0.5g Cu-SAPO-34分子筛催化剂置于不锈钢反应器中， 在500℃含5％O₂的氮气气氛中预氧化30min，降至室温后以10℃/min速率程序升温， 通入总流量为1L/min的混合气氛，其中含有500ppm NO，500ppm NH₃，5％O₂，检 测150～550℃温度范围内NO转化率。如图4所示，此催化剂在250～450℃温度范围 内具有75％以上的NO转化率，显示出突出的NO转化效率。
以液体交换法制得的NH₄⁺-SAPO分子筛制备Cu-磷酸铝分子筛的制备及其性能 测试
称量10g商用SAPO-34分子筛(上海卓悦化工)与100mL 27％NH₄NO₃溶液混 合均匀，80℃下离子交换2h，95℃下干燥16h。重复交换过程，实现二次离子交换， 得到NH₄⁺-SAPO-34分子筛。干燥后10g NH₄⁺-SAPO-34分子筛与200mL的0.2M  CuSO₄水溶液相混合，80℃下保持液态Cu金属离子交换2h，100℃下干燥2h，再次 在80℃保持2h金属离子交换，100℃下干燥2h后，550℃焙烧4h，获得液态交换 Cu-SAPO-34分子筛。经ICP测试后其Cu含量为1.9-2.2％。将制得0.5g液态交换 Cu-SAPO-34分子筛催化剂置于不锈钢反应器中，在500℃含5％O₂的氮气气氛中预 氧化30min，降至室温后以10℃/min速率程序升温，通入总流量为1L/min的混合气 氛，其中含有500ppm NO，500ppm NH₃，5％O₂，检测150～550℃温度范围内NO 转化率。如图4所示，液相交换Cu-SAPO-34分子筛催化剂在250～450℃温度范围内 显示优于气相交换Cu-SAPO-34分子筛催化剂的NO转化效率达到85％以上。因此， 液相交换样品具有更宽的NO催化还原活性温度窗口。
(4)、依次串联(1)中制备得到的Pd-CeO₂催化剂以及(3)中以液体交换法 制得的NH₄⁺-SAPO分子筛制备得到的Cu-磷酸铝分子筛来净化丙烯腈装置吸收塔尾 气
将按照(1)中制得的0.5g Pd-CeO₂催化剂置于不锈钢反应器A中，将按照(3) 中以液体交换法制得的NH₄⁺-SAPO分子筛制备得到的0.5gCu-SAPO-34分子筛置于 不锈钢反应器B中，反应器A与反应器B顺次串联，在500℃含5％O₂的氮气气氛 中将Pd-CeO₂催化剂以及Cu-SAPO-34分子筛预氧化30min，降至室温后以10℃/min 速率程序升温，通入总流量为1L/min的混合气氛，其中含有500ppm NO，1％CO， 500ppm C₃H₆，5％O₂，通过反应器A处理后的尾气进入反应器B进一步净化，反应 器B的混合气氛中还通入有500ppm的氨气，体积空速为60000h^-1，检测150～550℃ 温度范围内NO、CO、C₃H₆转化率。如图5所示，当温度分别高于300℃和350℃时， NO、CO和C₃H₆转化率已达到100％，尾气中这三种有害气体完全被催化净化。较 低的温度下就可以将NO、CO、C₃H₆完全转化。