[發明專利]β型硅酸鐵組合物和氮氧化物還原方法

有效

• 申請號: 201280023232.8
• 申請日: 2012-05-17
• 公開（公告）號: CN103534210A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 楢木祐介;有賀耕
• 申請（專利權）人: 東曹株式會社
• 主分類號: C01B39/06
• 分類號: C01B39/06;B01D53/94;B01J29/72
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

技術領域

本發明涉及作為催化劑、吸附劑和分離劑等有用的β型硅酸鐵組合物。更詳細而言，是通過將在β型骨架結構中含有鐵的全部或一部分的β型硅酸鐵與具有固體酸功能的多孔性無機氧化物進行復合化而提高了其功能的組合物。進而，涉及包含該組合物的氮氧化物還原催化劑和使用其的氮氧化物還原方法。

本申請基于2011年5月17日于日本提出申請的特愿2011-110063號要求優先權，將其內容援用于此。

背景技術

結晶性硅酸鋁即β型沸石作為催化劑和吸附劑等被廣泛應用。為了提高β型沸石的功能，進行了如下所述的復合化的嘗試。

例如在專利文獻1中，公開了一種以烴作為還原劑的氮氧化物還原催化劑組合物，其特征在于，其含有由負載有鐵元素的β型沸石、負載有鈰元素的β型沸石和質子型MFI沸石的沸石催化劑，以及負載有一種以上貴金屬元素的多孔質無機氧化物。

在專利文獻1中，作為發明效果，記載了該氮氧化物還原催化劑組合物對于從各種燃燒裝置排出的氮氧化物在低溫下也發揮高還原去除性能。另外，記載了構成該氮氧化物還原催化劑組合物的β型沸石優選二氧化硅氧化鋁比低的β型沸石。

此外，在專利文獻2中，公開了含有Pentasil型沸石和一種以上的固體酸性裂解促進劑的催化劑組合物。

在專利文獻2中，作為用于實施發明的實施方式，記載了Pentasil型沸石包含在晶體中具有將金屬置于四面體配位的晶體。然而，沒有關于與這種實施方式相關且經過具體研究的沸石結構和在該晶體中進行了四面體配位的金屬的記載。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2007-330856號公報

專利文獻2：日本特開2011-005489號公報

發明內容

發明要解決的問題

如以上所述，目前，將β型硅酸鐵與多孔性無機氧化物進行復合化而成的組合物是未知的。

本發明的目的在于，提供一種新型組合物和包含該組合物的耐久性高的氮氧化物還原催化劑，所述組合物是通過將在β型骨架結構中含有鐵的全部或一部份的β型硅酸鐵與具有固體酸功能的多孔性無機氧化物進行復合化而獲得的。更進一步的目的在于，提供一種使用該氮氧化物還原催化劑的、氮氧化物還原去除率高的氮氧化物還原方法。

用于解決問題的方案

本發明人等鑒于上述狀況，研究了單獨的β型硅酸鐵和單獨的多孔質無機氧化物各自的物性與功能的關系。其結果發現兩者在其功能中可以發揮協同效應。由此，發現了本發明的組合物、包含該組合物的氮氧化物還原催化劑和使用該氮氧化物還原催化劑的、將氨等作為還原劑使用的氮氧化物還原方法，從而完成了本發明。

即，本發明是一種組合物，其特征在于，其包含在β骨架結構中含有鐵的全部或一部分的β型硅酸鐵以及一種以上的固體酸性多孔質無機氧化物。

即，本發明與以下相關。

（1）一種組合物，其包含在β型骨架結構中含有鐵的全部或一部分的β型硅酸鐵以及固體酸性的多孔質無機氧化物；

（2）根據（1）所述的組合物，其中，氟相對于前述β型硅酸鐵的干燥重量的含有率為400ppm以下，且前述β型硅酸鐵的晶體顆粒為雙四角錐臺形狀；

（3）根據（1）或（2）所述的組合物，其中，前述β型硅酸鐵的SiO₂/Al₂O₃的摩爾比為300以上，且鐵相對于前述β型硅酸鐵的干燥重量的含有率為5.5重量%以上且12重量%以下；

（4）根據（1）～（3）中的任一項所述的組合物，其中，前述多孔質無機氧化物為選自由沸石、氧化鋁以及二氧化硅與氧化鋁的化合物或復合氧化物組成的組中的至少一種多孔質無機氧化物；

（5）根據（4）所述的組合物，其中，前述沸石具有選自由*BEA、FAU、MOR、MFI、FER、LTL、MWW、MTW、CHA、LEV和SZR組成的組中的至少一種晶體結構；

（6）根據（5）所述的組合物，其中，前述沸石為H型沸石；

（7）一種氮氧化物還原催化劑，其包含（1）～（6）中的任一項所述的組合物；以及

（8）一種氮氧化物還原方法，其包括在（7）所述的氮氧化物還原催化劑的存在下，使選自由氨、尿素和有機胺類組成的組中的至少一種還原劑與氮氧化物接觸，由此選擇性地還原所述氮氧化物。