[發明專利]用于制造摻雜金屬的沸石和類沸石的方法及該方法用于氮氧化物催化治理的應用

有效

• 申請號: 201180059452.1
• 申請日: 2011-12-08
• 公開（公告）號: CN103260757A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 溫飛;B·W·L·索思沃德;L·容根;A·霍夫曼;D·黑雷恩
• 申請（專利權）人: 尤米科爾股份公司及兩合公司
• 主分類號: B01J37/02
• 分類號: B01J37/02;B01D53/94;B01J29/85;B01J29/76;B01J29/46
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 柳冀

1.用于制造摻雜金屬的沸石或類沸石的方法，包括以下步驟：

i)提供一種沸石或類沸石與一種或多種前體化合物的一種干燥的均勻混合物，該一種或多種前體化合物包含由一種過渡金屬與一種配體形成的一種絡合物，該過渡金屬選自下組，該組由以下各項組成：V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag以及Ce，該絡合物在100°C與500°C之間的一個溫度下分解以產生該金屬或金屬離子；并且

ii)在足以起始該金屬或金屬離子的固態升華的一個溫度和一段時間下煅燒該混合物；并且

iii)獲得該摻雜金屬的沸石或類沸石。

2.根據權利要求1所述的方法，其中這些沸石或類沸石選自下組，該組由以下各項之一或其混合物組成：八面沸石型、五元環型、菱沸石型沸石或類沸石，例如SAPO-34或結構類型CHA和相關結構類型例如AEI、AFT、AFX、DDR、ERI、ITE、ITW、KFI、LEV、LTA、PAU、RHO以及UFI的其他‘8元環’結構。

3.根據以上權利要求中的一項或多項所述的方法，其中該金屬選自Fe、Cu、Co、Ag以及Ce的群組。

4.根據以上權利要求中的一項或多項所述的方法，其中該絡合物配體選自包含一種二酮結構和羰基物質的群組之一或其混合物。

5.根據以上權利要求中的一項或多項所述的方法，其中在≥200°C-650°C的一個溫度下煅燒該混合物。

6.根據以上權利要求中的一項或多項所述的方法，其中在約350°C-450°C的一個溫度下煅燒該混合物1-5小時。

7.根據以上權利要求中的一項或多項所述的方法，其中該混合物包含該沸石或類沸石材料和該前體化合物以提供約0.01重量%金屬到約10重量%金屬的一種后續金屬摻雜物負荷。

8.一種根據以上權利要求中的一項或多項制造的材料或材料混合物，其中該材料或材料混合物當施加于一個載體時經由在一個低至100°C的溫度下與一種含氮還原劑反應來催化多種氮氧化物的還原。

9.一種催化劑，該催化劑包含根據權利要求8所述的材料或材料混合物，其中該催化劑包含涂布在一個流通式陶瓷整體、金屬襯底發泡體上或一個壁流式過濾器襯底上的一種惰性耐火粘結劑，該粘結劑選自下組，該組由以下各項組成：氧化鋁、二氧化鈦、非沸石的二氧化硅-氧化鋁、二氧化硅、氧化鋯以及其混合物。

10.根據權利要求9所述的催化劑，其中該材料或材料混合物和該粘結劑是涂布在一個流通式陶瓷整體、金屬襯底發泡體上或一個壁流式過濾器襯底上的多個不連續區域中。

11.一種整體式催化劑，該催化劑是經由擠出權利要求8所述的材料或材料混合物形成。

12.如權利要求9到11中的一項或多項所述的催化劑或整體式催化劑的用途，該催化劑或整體式催化劑用于選擇性催化還原多種氮氧化物。

13.根據權利要求12所述的催化劑或整體式催化劑的用途，其中引入該含氮還原劑源以在該催化劑入口處得到一個0.5比2的有效NH₃:NOx比率（α比率）。

14.根據權利要求12和/或13中的一項或多項所述的催化劑或整體式催化劑的用途，其中在該催化劑的入口處記錄的NO:NO₂比率按體積計是從1:0到1:3。