高二氧化硅AEI沸石的制作方法

本申请要求2016年9月30日提交的美国临时申请62/402736的优先权。本发明涉及具有立方体形态的新型aei沸石，用于合成aei沸石的新方法，和将这种沸石作为催化剂用于处理燃烧废气的用途。
背景技术：
：沸石是具有由氧化铝和二氧化硅笼构成的独特晶格骨架的分子筛。国际沸石协会(iza)为每种独特的骨架类型指定三字母代码，如mor、cha或bea。沸石具有许多工业应用，并且已知某些骨架如aei的沸石是用于处理工业应用中的燃烧废气的有效催化剂，包括内燃机、燃气轮机、燃煤电厂等。在一个例子中，废气中的氮氧化物(nox)可以通过所谓的选择性催化还原(scr)方法来加以控制，由此将废气中的nox化合物与还原剂在沸石催化剂存在下接触。合成aei沸石使用结构导向剂(sda，sda阳离子称为sda+)来生产，其也称为“模板”或“模板剂”。sda典型地是络合有机分子，其引导或指导沸石骨架的分子形状和图案。通常，sda用作模具，在其周围形成沸石晶体。在形成晶体后，将sda从晶体内部结构中除去，留下分子多孔铝硅酸盐笼。在典型的合成技术中，固体沸石晶体从含有骨架反应物(例如二氧化硅源和氧化铝源)、氢氧根离子源(例如naoh)和sda的反应混合物中沉淀。这种合成技术通常花费几天(取决于如结晶温度等因素)来实现期望的结晶。当结晶完成时，将含有沸石晶体的固体沉淀物过滤掉。合成沸石aei的常规方法巨具有对于二氧化硅(反应混合物的关键组分)相对差的产率。因此，令人期望的是增加合成方法对于二氧化硅的相对产率，并且本发明的某些方面尤其满足了这种需要。技术实现要素：通过深入的调查研究，本发明人已经发现一种新沸石合成技术和具有立方体形态的新型aei沸石。具体地，该aei沸石的二氧化硅与氧化铝之比和结晶尺寸作为用于选择性催化还原(scr)来自于贫燃发动机废气的nox的催化剂特别有用。因此，提供一种铝硅酸盐沸石，其包含至少约90％相纯的aei骨架，其中该铝硅酸盐沸石具有立方体形态。还提供一种制造具有aei骨架的铝硅酸盐沸石的方法，其包括步骤：使包含至少一种沸石、结构导向剂和任选的另外的二氧化硅源的合成凝胶在至少约100℃的温度反应，直到形成aei沸石晶体。另外，提供一种用于处理废气的催化剂，其包含具有立方体形态的纯相铝硅酸盐aei沸石，该沸石负载有选自以下的金属：v、cr、mn、fe、co、ni、cu、zn、mo、ru、rh、pd、ag、w、re、os、ir、pt和au。还提供一种使用这种催化剂来处理废气的方法，例如通过选择性还原nox，通过储存nox，或者通过氧化co、烃和nh3的一种或多种。这种催化剂优选负载于壁流式过滤器或蜂窝流通式载体上。附图说明图1是实施例1的对照aei沸石(ssz-39，sar～27)的sem图像。图2是实施例2中制备的aei(sar～30)的xrd图案。图3a是实施例2中制备的aei(sar～30)的sem图像。图3b是实施例3中制备的aei(sar～30)的sem图像。图4显示了由对照aei(sar～20)和本发明的高二氧化硅aei(sar～30，实施例2)制造的催化剂的scr活性。图5显示了由对照aei(sar～20)和本发明的高二氧化硅aei(sar～30，实施例2)制造的催化剂的n2o选择性。具体实施方式本发明的一个方面涉及一种铝硅酸盐沸石，其包含至少约90％相纯的aei骨架，其中该铝硅酸盐沸石具有立方体形态。本发明的aei沸石是纯相的。如本文中所使用，术语“aei”是指国际沸石协会(iza)结构委员会所认可的aei骨架类型。术语“沸石”是指具有主要由氧化铝和二氧化硅结构部分组成的骨架的铝硅酸盐分子筛，因此不包括其他同形体如sapo、alpo等。如本文中所使用，术语“纯相”表示至少约90％的沸石骨架是aei类型。aei沸石可以含有至少约95％，或甚至至少约97％的aei骨架结晶度。aei沸石可以基本上不含其他结晶相，典型地它不是两种或更多种骨架类型的共生体。如本文中所使用，涉及沸石骨架的术语“百分比”表示：百分比结晶度＝i结晶/(i结晶+i无定形)(i＝强度)。杂质可以是无定形的，不同结晶相，或不同骨架类型(例如未溶解的fau和/或ite)。aei骨架的晶体的长度与高度之比可以是约3:1至约1:1，约2:1至约1:1，或约1.5:1至约1:1。aei骨架的晶体的长度与宽度之比可以是约2:1至约1:1，约2:1至约1.5:1，或约1.5:1至约1:1。aei骨架的晶体的高度:长度:宽度之比是约1:3:3至约1:1:1。本发明人已经发现用于增加aei沸石合成方法中对于二氧化硅和/或sda的相对产率的某些手段。如本文中所使用，关系到化学反应物的术语“相对产率”表示引入所需产物中的反应物(或其衍生物)的量，其作为引入化学过程中的反应物的总量的分数。因此，反应物的相对产率可以如下来计算：(相对产率)r＝(rp)/(rt)其中r是反应物，rp是引入所需产物中的反应物r(或其衍生物)的总重量，和rt是引入化学过程中的反应物r的总重量。这里，相对产率用于度量使用反应物的化学过程的效率。术语“总相对产率”表示整体上化学过程的相对产率，包括例如多个连续沸石合成批量反应。因此，对于二氧化硅的总相对产率表示相对于整体方法引入的二氧化硅的总量，引入到跨过一个或多个连续批量产生的沸石总量中的二氧化硅的总量(保留在丢弃的母液中的二氧化硅的量)。这些材料的总量典型地对应于材料的总重量。aei沸石可以基本上不含大孔骨架。aei沸石可以基本上不含中孔骨架。aei沸石可以基本上不含fau骨架、沸石y的骨架。如本文中所使用，术语“基本上不含”表示沸石含有小于约10，8，6，4，2或1％的所指骨架杂质。如本文中所使用，术语“大孔”表示最大环尺寸是至少12个四面体原子的骨架，“中孔”表示最大环尺寸是至少10个四面体原子的骨架，和术语“小孔”表示最大环尺寸是至少8个四面体原子的骨架。铝硅酸盐沸石可以基本上不含骨架外磷。铝硅酸盐沸石的磷与铝(p/al)之比可以小于约1:4，1:5，1:10，1:20，或1:50。本发明的aei沸石典型的二氧化硅与氧化铝的摩尔比(sar)是至少约15。优选地，本发明的aei沸石的sar是至少约20，22，25，或30。sar可以是约20至约50，例如约20至约25，约25至约30，或约30至约50。sar基于合成的沸石晶体，而非起始合成凝胶。沸石的二氧化硅与氧化铝之比可以通过常规分析来测定。这个比率表示尽可能接近地代表沸石晶体的刚性原子骨架中的比率，并且不包括粘结剂中或通道内阳离子或其他形式的硅或铝。因为在它已经与粘结剂材料，特别是氧化铝粘结剂合并后，会难以直接测量沸石的二氧化硅与氧化铝之比，因此这些二氧化硅与氧化铝之比以沸石本身即在沸石与其他催化剂组分合并前的sar来表示。sar典型地是摩尔比。本发明的aei沸石晶体优选可以每个独立地具有至少约100nm，约150nm，或约200nm的平均晶体尺寸和/或d90晶体尺寸。典型地，aei沸石晶体的平均晶体尺寸是约0.1μm至约7μm，例如约0.1μm至约1μm，约0.2μm至约0.5μm，约0.5μm至约2.5μm，或约2.5μm至约6μm。另外地或替代地，aei沸石晶体的d90晶体尺寸可以是约0.1μm至约7μm，例如约0.1μm至约1μm，约0.2μm至约0.5μm，约0.5μm至约2.5μm，或约2.5μm至约6μm。晶体尺寸是基于单个晶体(包括孪晶)，但是不包括晶体的聚集体。晶体尺寸是三维晶体的最长对角线的长度。直接测量晶体尺寸可以使用显微镜方法如sem和tem来进行。例如，通过sem测量包括在高放大倍率(典型地1000×至10,000×)检验材料的形态。sem方法可以通过将沸石粉末的代表性部分布置在合适的台上，以使得单个颗粒沿着1000×至10,000×放大倍率的视野适度均匀地铺展。从这个群体，检验无规单个晶体的统计上有意义的样品(例如50-200)，并且测量和记录单个具体的最长对角线。测量中不应当包括明显大的多晶聚集体的颗粒。基于这些测量，计算了样品晶体尺寸的算数平均值。aei晶体可以经研磨来调节组合物的粒度。可选地，aei晶体是未研磨的。铝硅酸盐沸石可以进一步包含碱土金属。合适的碱土金属的例子包括但不限于sr、ba、ca及其组合。碱土金属优选选自sr、ba及其组合。铝硅酸盐沸石中碱土金属与氧化铝的摩尔比可以小于约0.1。铝硅酸盐沸石可以进一步包含碱金属。合适的碱金属的例子包括但不限于na、k及其组合。碱金属优选选自na、k及其组合。更优选地，碱金属是na。铝硅酸盐沸石的碱金属氧化物与氧化铝(例如na2o/al2o3)的比率优选摩尔比不大于约0.5，约0.25，或约0.1。碱金属与氧化铝的比率优选摩尔比还可以是约1:2至约2:1。铝硅酸盐沸石可以进一步包含碱土金属和碱金属。铝硅酸盐沸石可以基本上不含碱金属。铝硅酸盐沸石优选包含小于约4，3，2或1％的碱金属。除非另有规定，否则本文所用的全部组成百分比基于重量。本发明的另一方面涉及一种制造具有aei骨架的铝硅酸盐沸石的方法。该方法包括使包含至少一种沸石(其是氧化铝和二氧化硅源二者)、结构导向剂和任选的另外的二氧化硅源的合成凝胶在至少约100℃的温度反应，直到形成aei沸石晶体。aei沸石晶体可以是至少约90％，95％，或97％相纯的。aei沸石晶体的sar可以是约20至约50，约20至约25，约25至约30，或约30至约50。本发明的aei沸石可以优选用有机sda来制备。合适的有机sda阳离子的例子包括但不限于n,n-二乙基-顺式2,6-二甲基哌啶鎓和n,n-二甲基-3，5-二甲基哌啶鎓。sda阳离子优选是n,n-二乙基-顺式2,6-二甲基哌啶鎓。sda可以基本上不含磷，优选无磷。本发明的sda阳离子典型地与阴离子相连，其可以是不对沸石的形成产生不利影响的任何阴离子。代表性阴离子包括周期表第17族的元素(例如氟离子、氯离子、溴离子和碘离子)、氢氧根、醋酸根、硫酸根、四氟硼酸根、羧酸根等。沸石合成可以在卤素如氟存在下进行。沸石合成可以优选不含卤素如氟。sda、至少一种沸石和任选的另外的二氧化硅源可以混合来作为合成凝胶来制备。至少一种沸石可以是铵型沸石、氢型沸石或碱土金属交换的沸石(例如nh4型沸石y、h型沸石y、碱土金属交换的沸石y)。至少一种沸石的例子包括但不限于沸石y(例如cbv500、cbv712、cbv720和cbv760)。至少一种沸石优选是沸石y。更优选地，沸石y的二氧化硅与氧化铝(sar)之比是约5至约60。可选地，sar是至少约20，30，40，或50。可以使用其他沸石例如具有bea*或gme骨架的铝硅酸盐。反应混合物中的至少一种沸石的骨架密度可以低于铝硅酸盐沸石产品。骨架密度定义为四面体原子数/合适的另外的二氧化硅源的例子包括但不限于硅酸钠，二氧化硅粉末如cabosilm5，四烷基硅酸酯如四乙基正硅酸酯(teos)。合成凝胶可以进一步包含碱土金属源。合适的碱土金属源的例子包括但不限于sr(oh)2、ba(oh)2、ca(oh)2、sr交换的沸石(例如sr-沸石y)和ba交换的沸石(例如ba-沸石y)。碱土金属阳离子典型地选自sr、ba及其组合。至少一种沸石可以是碱土金属交换的沸石(例如ba-沸石y、sr-沸石y)，其中至少一种沸石也可以是合成凝胶的碱土金属源。本发明的碱土金属阳离子典型地与至少一种阴离子相连，其可以是不对沸石的形成产生不利影响的任何阴离子。代表性阴离子包括周期表第17族的元素(例如氟离子、氯离子、溴离子和碘离子)、氢氧根、醋酸根、硫酸根、四氟硼酸根、羧酸根等。合成凝胶可以进一步包含碱金属源。合适的碱金属源的例子包括但不限于naoh、koh。碱金属典型地选自na、k及其组合。合成凝胶可以进一步包含碱土金属源和碱金属源。合成凝胶可以基本上不含碱金属。典型地，合成凝胶包含小于约4％，3％，2％，或1％的碱金属。典型地，碱金属是na。至少一种沸石可以是用于形成aei沸石的仅有的二氧化硅和铝源。合成凝胶中的至少一种沸石可以包含两种或更多种沸石。两种或更多种沸石可以具有相同骨架如fau，和具有不同的二氧化硅与氧化铝之比。不同的沸石y是这个的例子。合成凝胶的sda2o/al2o3摩尔比可以是至少约3。合成凝胶的sda2o/al2o3摩尔比可以是约3至约10。合成凝胶可以具有以下组成摩尔比的一种或多种，两种或更多种，三种或更多种，四种或更多种，或全部五种：约20至约60的sio2/al2o3；约0.5至约2的na2o/al2o3；约3至约10的sda2o/al2o3；约600至约2500的h2o/al2o3；约0.4至约0.6的oh-/sio2。可以将合成凝胶加热到大于100℃，例如约120至约180℃，或约140至约160℃的温度足以形成沸石晶体的时间。水热结晶方法典型地在压力下，例如在高压釜中，优选在自生压力下进行。可以在晶体形成期间搅拌反应混合物。反应时间典型地是约2至约15天，例如约4至约6天。为了改进aei的选择性和/或缩短结晶过程，反应混合物可以接有aei晶体作为晶种。aei晶体也可以允许从反应混合物中自发成核。合成可以在不存在接有晶种的aei晶体时进行。一旦已经形成aei沸石晶体，固体产物可以通过常规机械分离技术如过滤从母液中分离。回收的固体产物然后清洗和干燥。晶体可以经热处理来除去sda，因此提供aei沸石产物。aei沸石晶体也可以经煅烧。基于二氧化硅的相对产率可以是至少约30％，40％，50％，60％，70％，80％，或90％。相对产率也可以是至少约95％，96％，97％，或98％。在单个合成批量中对于二氧化硅的产率可以是至少约30％，40％，50％，60％，70％，80％，或90％。在单个合成批量中的产率也可以是至少约95％，96％，97％，或98％。aei沸石可以作为催化剂用于不同的方法，例如处理燃烧废气，烃裂解，和甲醇转化成烯烃(mto)，或甲烷转化成甲醇。可处理的废气包括由贫燃产生的那些，例如来自于柴油机、燃气轮机、电厂、贫燃汽油机和燃烧替代燃料如甲醇、cng等的发动机的废气。其他可处理的废气包括由富燃发动机如汽油机产生的那些。aei沸石也可以用于其他化学过程如水处理。对于上述方法，aei沸石优选用于非均相催化反应系统(即与气体反应物接触的固体催化剂)。为了改进接触表面积、机械稳定性和/或流体流动特性，催化剂可以位于大表面积基材如多孔基材之上和/或之中。通常，含有催化剂的载体涂料(washcoat)可以施用到基材(即惰性基材)如波纹金属板、粒料、流通式蜂窝体(例如流通式蜂窝堇青石或流通式蜂窝氧化铝钛酸酯(at)块)或蜂窝壁流式过滤器。可选地，催化剂可以与其他组分如填料、粘结剂和增强剂一起捏合成可挤出的糊剂，其然后挤出过模头来形成蜂窝块。因此，本发明还提供一种催化剂制品，其包含涂覆于基材上和/或引入基材中的本文所述的金属促进的aei沸石催化剂。根据本发明的aei沸石可以与促进剂金属组合来使用。促进剂金属可以包括：(a)过渡金属，如铜、镍、锌、铁、钨、钼、钴、钛、锆、锰、铬、钒、铌、锡、铋和锑；(b)铂族金属，如钌、铑、钯、铟、铂，和(c)贵金属，如金或银。优选的过渡金属是贱金属，优选的贱金属包括选自铬、锰、铁、钴、镍和铜及其混合物的那些。优选地，促进剂金属中的至少一种是铜。其他优选的促进剂金属包括铁，特别是与铜组合。用于转化废气中的烃和选择性还原nox的优选的金属包括cu和fe。用于氧化co、烃和/或氨的特别有用的金属是pt和pd。与aei沸石组合使用的金属优选是作为骨架外金属位于沸石材料之上和/或之中的促进剂金属。如本文中所使用，“骨架外金属”是位于分子筛内和/或分子筛表面的至少一部分上的金属，优选作为离子物质，不包括铝，并且不包括构成分子筛骨架的原子。优选地，促进剂金属的存在促进废气如柴油机废气的处理，包括方法如nox还原、nh3氧化和nox储存。促进剂金属在沸石材料中的存在浓度可以是约0.1至约10重量％(wt％)，基于沸石的总重量计，例如约0.5wt％至约5wt％，约0.5至约1wt％，约1至约5wt％，约2.5wt％至约3.5wt％。当使用铜、铁或其组合时，这些过渡金属在沸石材料中的浓度优选是约1至约5重量％，更优选约2.5至约3.5重量％。促进剂金属可以以相对于沸石骨架中的铝量的量而存在。如本文中所使用，促进剂金属:铝(m:al)之比是基于相应沸石中促进剂金属与摩尔骨架al的相对摩尔量。典型地，催化剂材料的m:al之比是约0.1至约1.0，优选约0.2至约0.5。约0.2至约0.5的m:al比特别有用，其中m是铜，更具体地，其中m是铜，和沸石的sar是约20至约25。引入cu可以在合成之中或合成之后进行。金属交换的沸石可以在合成期间通过在反应混合物中使用离子铜来引入铜。引入可以在合成后进行，例如通过离子交换或浸渍。金属交换的沸石然后可以清洗，干燥和煅烧。通常，催化金属阳离子向分子筛之内或之上的离子交换可以在室温或在至多约80℃的温度在约1-24小时的时间进行。混合物的ph当进行离子交换时可以典型地是约7，但是可以调节来提供更高的交换水平。形成的催化分子筛材料优选在约100至约120℃干燥，然后在至少约500℃的温度煅烧。催化剂组合物可以包含至少一种促进剂金属和至少一种碱金属或碱土金属的组合，其中过渡金属和碱金属或碱土金属位于沸石材料之上或之中。碱金属或碱土金属可以选自钠、钾、铷、铯、镁、钙、锶、钡或其的某些组合。如此处所用的，表述“碱金属或碱土金属”不表示碱金属和碱土金属是择一使用的，而是一种或多种碱金属可以单独使用或者与一种或多种碱土金属组合使用，并且一种或多种碱土金属可以单独使用或者与一种或多种碱金属组合使用。典型地，优选碱金属。可选地，优选碱土金属。优选的碱金属或碱土金属包括钙、钾及其组合。催化剂组合物可以基本上不含镁和/或钡。催化剂可以基本上不含除了钙和钾之外的任何碱金属或碱土金属。催化剂可以基本上不含除了钙之外的任何碱金属或碱土金属。催化剂可以基本上不含除了钾之外的任何碱金属或碱土金属。如本文中所使用，关系到金属的术语“基本上不含”表示材料不具有可测出量的特定金属。就是说，特定金属不以会影响材料的基本物理和/或化学性能的量存在，特别是关系到材料的选择性还原或储存nox的能力。沸石材料可以具有小于3重量％，更优选小于1重量％，甚至更优选小于约0.1重量％的合成后碱金属含量。这里，合成后碱金属含量指的是作为合成的结果的存在于沸石中的碱金属(即来源于合成起始材料的碱金属)的量，不包括合成后添加的碱金属。本发明的金属促进的沸石催化剂也可以含有相对大量的铈(ce)。典型地，催化剂材料中的铈浓度以至少约1重量％的浓度存在，基于沸石的总重量计。优选的浓度的例子包括至少约2.5重量％，至少约5重量％，至少约8重量％，至少约10重量％，约1.35至约13.5重量％，约2.7至约13.5重量％，约2.7至约8.1重量％，约2至约4重量％，约2至约9.5重量％，和约5至约9.5重量％，基于沸石的总重量计。典型地，催化剂材料中的铈浓度是约50至约550g/ft3。其他ce范围包括：高于100g/ft3，高于200g/ft3，高于300g/ft3，高于400g/ft3，高于500g/ft3，约75至约350g/ft3，约100至约300g/ft3，和约100至约250g/ft3。本发明的某些方面提供一种催化载体涂料。含有本文所述的aei催化剂的载体涂料优选是溶液、悬浮液或浆料。合适的涂层包括表面涂层，渗入基材的一部分的涂层，渗透基材的涂层，或者其某种组合。通常，含有金属促进的aei催化剂的挤出的实心体的生产包括将aei沸石和促进剂金属(单独地或作为金属交换的沸石一起)、粘结剂、任选的有机增粘化合物共混成均匀的糊剂，然后将其添加到粘结剂/基质组分或其前体和任选的一种或多种稳定化的二氧化铈和无机纤维中。将该混合物在混合或捏合设备或挤出机中压实。该混合物具有有机添加剂例如粘结剂、成孔剂、增塑剂、表面活性剂、润滑剂、分散剂作为加工助剂来增强润湿性，因而产生均匀的批料。然后将形成的塑性材料进行模制，特别是使用挤出压机或包括挤出模头的挤出机，并且将形成的模制件干燥和煅烧。有机添加剂在挤出的实心体煅烧期间“烧除”。金属促进的aei沸石催化剂也可以作为一个或多个子层载体涂覆(washcoated)或以其他方式施涂到挤出的实心体，其驻留在表面上或者完全或部分地渗入挤出的实心体中。可选地，金属促进的aei沸石可以在挤出前添加到糊剂中。含有根据本发明的金属促进的aei沸石的挤出的实心体通常包含蜂窝形式的单一结构，其具有均匀尺寸和从其第一端延伸到第二端的平行通道。可选地，通道可以是两种或更多种不同的尺寸。限定通道的通道壁是多孔的。典型地，外“皮”包围挤出的实心体的多个通道。挤出的实心体可以由任何期望的横截面形成，如圆形、正方形或椭圆形。多个通道中的单个通道可以是正方形、三角形、六边形、圆形等。在第一上游端处的通道可以例如用合适的陶瓷胶结剂封闭，并且在第一上游端处未封闭的通道也可以在第二下游端封闭来形成壁流式过滤器。典型地，在第一上游端处封闭的通道的布置类似于棋盘，具有封闭的和开放的下游通道端的类似布置。粘结剂/基质组分优选选自堇青石、氮化物、碳化物、硼化物、金属间化合物、铝硅酸锂、尖晶石，任选掺杂的氧化铝、二氧化硅源、二氧化钛、氧化锆、二氧化钛-氧化锆、锆石及其任意两种或更多种的混合物。糊剂可以任选地包含选自以下的增强无机纤维：碳纤维、玻璃纤维、金属纤维、硼纤维、氧化铝纤维、二氧化硅纤维、二氧化硅-氧化铝纤维、碳化硅纤维、钛酸钾纤维、硼酸铝纤维和陶瓷纤维。氧化铝粘结剂/基质组分优选是γ氧化铝，但是可以是任何其他过渡氧化铝，即α氧化铝、β氧化铝、χ氧化铝、η氧化铝、ρ氧化铝、κ氧化铝、θ氧化铝、δ氧化铝、镧β氧化铝和这些过渡氧化铝的任意两种或更多种的混合物。优选的是氧化铝用至少一种非铝元素掺杂，来增加氧化铝的热稳定性。合适的氧化铝掺杂剂包括硅、锆、钡、镧系元素及其任意两种或更多种的混合物。适于作为氧化铝掺杂剂的镧系元素包括la、ce、nd、pr、gd及其任意两种或更多种的混合物。二氧化硅源可以包括硅溶胶、石英、气相法或无定形二氧化硅、硅酸钠、无定形铝硅酸盐、烷氧基硅烷、硅树脂粘结剂如甲基苯基硅树脂、粘土、滑石或其任何两种或更多种的混合物。二氧化硅可以是原样sio2、长石、莫来石、二氧化硅-氧化铝、二氧化硅-氧化镁、二氧化硅-氧化锆、二氧化硅-氧化钍、二氧化硅-氧化铍、二氧化硅-二氧化钛、三元二氧化硅-氧化铝-氧化锆、三元二氧化硅-氧化铝-氧化镁、三元二氧化硅-氧化镁-氧化锆、三元二氧化硅-氧化铝-氧化钍及其任何两种或更多种的混合物。优选地，金属促进的aei沸石在整个挤出的催化剂体中遍布分散，优选均匀地遍布分散。在任何上述挤出的实心体被制成壁流式过滤器的情况中，该壁流式过滤器的孔隙率可以是30-80％，例如40-70％。孔隙率和孔体积可以例如使用压汞孔隙率法来测量。本文所述的金属促进的aei催化剂能够促进还原剂优选氨与氮氧化物的反应，来选择性形成单质氮(n2)和水(h2o)。典型地，催化剂可以经配制来促进用还原剂(即scr催化剂)还原氮氧化物。这种还原剂的例子包括烃(例如c3-c6烃)和含氮还原剂如氨和氨肼或任何合适的氨前体如尿素((nh2)2co)、碳酸铵、氨基甲酸铵、碳酸氢铵或甲酸铵。本文所述的金属促进的aei催化剂还可以促进氨的氧化。催化剂可以经配制来促进用氧来氧化氨，特别是在scr催化剂下游通常遇到的氨的浓度。金属促进的aei催化剂可以与氨氧化(amox)催化剂一起用于氨泄漏催化剂(asc)中。典型地，金属促进的aei沸石催化剂作为顶层位于氧化性下层上面，其中该下层包含铂族金属(pgm)催化剂或非pgm催化剂。优选地，下层中的催化剂组分位于高表面积载体上，包括但不限于氧化铝。scr和amox操作可以串联进行，其中两种过程均使用包括本文所述的金属促进的aei沸石的催化剂，和其中scr过程在amox过程的上游进行。例如，催化剂的scr配制物可以位于过滤器的入口侧上，催化剂的amox配制物可以位于过滤器的出口侧上。因此，提供一种在气体中还原nox化合物或氧化nh3的方法，其包括使该气体与本文所述的催化剂组合物接触用于催化还原nox化合物足够的时间，来降低气体中的nox化合物和/或nh3的水平。典型地，具有氨泄漏催化剂的催化剂制品位于选择性催化还原(scr)催化剂的下游。氨泄漏催化剂氧化没有被选择性催化还原过程消耗的任何含氮还原剂的至少一部分。典型地，氨泄漏催化剂位于壁流过滤器的出口侧，scr催化剂位于过滤器的上游侧。可选地，氨泄漏催化剂位于流通式基材的下游端，和scr催化剂位于流通式基材的上游端。氨泄漏催化剂和scr催化剂可以位于排气系统内分别的块上。这些分别的块可以彼此相邻，和彼此接触，或者隔开特定的距离，条件是它们彼此流体连通，和条件是scr催化剂块位于氨泄漏催化剂块的上游。scr和/或amox过程可以在至少100℃的温度进行。该过程可以在约150℃至约750℃进行。优选的温度范围是约175至约550℃或约175至约400℃。可选地，温度范围是约450至约900℃，优选约500至约750℃，约500至约650℃，约450至约550℃，或约650至约850℃。大于约450℃的温度对于处理来自于重型和轻型柴油机的废气特别有用，该柴油机装备有包含(任选催化的)柴油微粒过滤器的排气系统，该过滤器例如通过将烃注入过滤器上游的排气系统中来主动再生，其中用于本发明的沸石催化剂位于过滤器的下游。根据本发明的另一方面，提供一种在废气中还原nox化合物和/或氧化nh3的方法，其包括使该废气与本文所述的催化剂在还原剂存在下接触足够的时间，来降低气体中的nox化合物的水平。这些方法可以进一步包括以下步骤的一个或多个：(a)聚集和/或燃烧与催化过滤器入口接触的烟灰；(b)在与scr过滤器中的催化剂接触之前将含氮还原剂引入到废气流中，优选没有包括处理nox和还原剂的中间催化步骤；(c)在nox吸附剂催化剂上或贫燃nox捕集阱上产生nh3，和优选使用该nh3作为下游scr反应中的还原剂；(d)将废气流与doc接触来将烃基可溶性有机部分(sof)和/或将一氧化碳氧化成co2，和/或将no氧化成no2，其又可以用于氧化微粒过滤器中的颗粒物质；和/或还原废气中的颗粒物质(pm)；和(e)在将废气排入大气中之前，或者在废气进入/再进入发动机之前使废气经过再循环回路之前，使该废气与氨泄漏催化剂接触(优选在scr催化剂的下游)。来氧化大部分(如果不是全部)的氨。用于在scr方法中消耗的全部或至少一部分的氮基还原剂，特别是nh3，可以通过nox吸附剂催化剂(nac)、贫nox捕集阱(lnt)或nox储存/还原催化剂(nsrc)来提供，其位于scr催化剂，例如位于壁流式过滤器上的本发明的scr催化剂的上游。可用于本发明的nac部件包含碱性材料(例如碱金属、碱土金属或稀土金属，包括碱金属的氧化物、碱土金属的氧化物及其组合)和贵金属(例如铂)和任选的还原催化剂组分例如铑的催化剂组合。可用于nac的碱性材料的具体类型包括氧化铈、氧化钾、氧化镁、氧化钠、氧化钙、氧化锶、氧化钡及其组合。贵金属优选以约10至约200g/ft3，例如约20至约60g/ft3存在。可选地，催化剂的贵金属平均负载量可以是约40至约100g/ft3。在某些条件下，在定期富再生事件中，nh3可以在nox吸附剂催化剂上产生。nox吸附剂催化剂下游的scr催化剂可以改进整体的系统nox还原效率。在该组合的系统中，scr催化剂能够储存在富再生事件期间从nac催化剂释放的nh3，和使用储存的nh3来选择性还原在正常的贫运行条件中穿过nac催化剂泄漏的nox的一些或全部。本文所述的处理废气的方法可以对来源于燃烧过程的废气进行，例如来源于内燃机(移动式或固定式)、燃气轮机和燃煤或燃油电厂的废气。该方法也可以用于处理来自于工业过程例如炼制，来自于炼厂加热器和锅炉，炉，化工加工工业，焦炭炉，市政废物处理厂和焚化设备等的气体。典型地，该方法用于处理来自于车辆贫燃内燃机例如柴油机、贫燃汽油机或由液化石油气或天然气供能的发动机的废气。在某些方面中，本发明是一种用于处理由燃烧过程产生的废气的系统，废气例如来自于内燃机(移动式或固定式)、燃气轮机就燃煤或燃油电厂等。这种系统包括催化制品，其包含本文所述的金属促进的aei沸石和至少一种用于处理废气的另外的组分，其中该催化制品和至少一种另外的组分经设计来充当相关单元。该系统可以包含含有本文所述的金属促进的aei沸石的催化制品，用于引导流动废气的管道，位于催化制品上游的含氮还原剂源。该系统可以包括控制器，其用于仅当确定沸石催化剂能够例如在高于100℃，高于150℃，或高于175℃，以处于或高于期望的效率催化nox还原时，将含氮还原剂计量添加到流动废气中。含氮还原剂的计量添加可以经布置以使得按1:1nh3/no和4:3nh3/no2计算的60％-200％的理论氨存在于进入scr催化剂的废气中。该系统还可以包含氧化催化剂(例如柴油氧化催化剂(doc))，用于将废气中的一氧化氮氧化成二氧化氮，该催化剂可以位于将含氮还原剂计量添加到废气中的位置的上游。氧化催化剂可以经调整，从而例如在250℃-450℃的氧化催化剂入口处的废气温度，得到进入scr沸石催化剂的气体流，其no:no2体积比是约4:1至约1:3。氧化催化剂可以包含涂覆在流通式整料基材上的至少一种铂族金属(或它们的某些组合)，例如铂、钯或铑。优选地，至少一种铂族金属是铂、钯或者铂与钯二者的组合。铂族金属可以负载于高表面积活性涂层组分如氧化铝、沸石如铝硅酸盐沸石、二氧化硅、非沸石二氧化硅氧化铝、二氧化铈、氧化锆、二氧化钛或者含有二氧化铈和氧化锆二者的混合或复合氧化物上。合适的过滤器基材可以位于氧化催化剂和scr催化剂之间。过滤器基材可以选自上述那些的任一种，例如壁流式过滤器。在过滤器是催化的，例如用上述类型的氧化催化剂催化的情况中，优选含氮还原剂的计量添加位置位于过滤器与沸石催化剂之间。可选地，如果过滤器是未催化的，则用于计量添加含氮还原剂的装置可以位于氧化催化剂与过滤器之间。虽然上面的说明含有许多细节，但是仅提供它们来说明本发明，不应当解释为对本发明范围的限制。还应当注意的是，许多细节可以以不同方式在单个或多个实施方案中组合。因此，对本领域技术人员来说很显然，在本发明的过程、催化剂和方法中可以进行不同的改变和变化，而不脱离本发明的主旨或范围。实施例下述实施例中生成的材料通过以下分析方法的一种或多种来表征。粉末x射线衍射(pxrd)图案在x’pert(飞利浦)或brukerd8粉末衍射计上使用cukα辐射(40-45kv，40ma)以0.04°的步幅和1s/步在5°-40°(2θ)收集。扫描电镜(sem)图像和通过能量分散x射线光谱法(edx)获得的化学组成在jeoljsm7400f和auriga60crossbeam(fib/fe-sem)显微镜上获得，其在1.5-3kev的加速电压和10μa的电流来操作。微孔体积和表面积使用n2在77k在3flex表面表征分析仪(micrometrics)上测量。试剂：沸石y[cbv500(sar～5)，cbv712(sar～12)，cbv720(sar～30-32)和cbv760(sar～60)，来自于zeolyst]，去离子水，sr(oh)2(94％，sigma)。naoh1n(由naoh99％稀释，fisherscientific)，2,6-n,n-二乙基-顺式2,6-二甲基哌啶鎓氢氧化物(2,6-dmp-oh，22wt％)。实施例1：ssz-39的合成(依照zones等人的us5,958,370的实施例16)将5g的硅酸钠(pqcorp.，28.5％sio2，8.9％na2o)，0.4g的1nnaoh和16.4g的去离子水添加到3.8g的2,6-dmp-oh中，并且在室温搅拌约15分钟。然后，将0.16g的nh4-y(zeolystcbv500)作为铝源添加到溶液和搅拌另外30分钟。然后将形成的溶液转移到45ml特氟龙衬里的高压釜中，并且在135℃的温度在旋转下加热7天。固体产物通过真空过滤来分离，用去离子水清洗，并在80℃干燥一整夜。制得产物然后在580℃空气中煅烧8小时。经煅烧的产物的sem(图1)显示，产物不具有轮廓分明的形状。颗粒表现为具有三角形边缘的较小单元的聚集体。经煅烧的产物(ssz-39)的sar是约27。实施例2：jmz-8的合成将9.58g的2,6-dmp-oh与2.1g的1nnaoh和4.24g的水混合。然后，将混合物搅拌约5分钟。在搅拌另外5分钟下添加2.16g的沸石y(cbv720)。然后在旋转(45rpm)下在155℃将该混合物加热5天。表1-实施例2的合成凝胶组合物组分h2oal2o3sio2naoh2,6-dmp-oh摩尔比240.033310.0670.35为了获得aei粉末产物，将高压釜在空气中冷却到室温，并且将结晶产物通过过滤来回收，用去离子水清洗几次，并在80℃在干燥烘箱中干燥一整夜。将制得产物(jmz-8)在580℃在空气中煅烧8小时，升温速率是3℃/min。干燥产物的样品通过上述xrd和sem进行分析。通过粉末xrd对经煅烧的产物的分析(图2)指示，产物具有aei结构。经煅烧的产物的sem显示，材料具有立方体形态，并且晶体尺寸是约0.2至约0.5微米(图3a)。经煅烧的产物的n2吸附测量显示，产物的bet表面积是～680m2/g，孔体积是～0.27cm3/g。经煅烧的产物的sar是约30。实施例3：在碱土金属存在下jmz-8的合成将10.5g的2,6-dmp-oh与0.22g的1nsr(oh)2和5.8g的水混合。然后，将混合物搅拌约5分钟。将2.36g的sar是～30-32的沸石y(cbv720，zeolyst)在搅拌另外5分钟下添加到混合物。然后在155℃在旋转(45rpm)下将该混合物加热5天。表2-实施例3的凝胶组合物的合成组分h2oal2o3sio2sr(oh)22,6-dmp-oh摩尔比240.033310.050.35为了获得aei粉末产物，将高压釜在空气中冷却到室温，并且将结晶产物通过过滤来回收，用去离子水清洗几次，并在80℃在干燥烘箱中干燥一整夜。将制得产物(jmz-8)在580℃在空气中煅烧8小时，升温速率是3℃/min。将干燥产物的样品通过上述xrd、n2吸附、edx和sem进行分析。通过粉末xrd对制得产物的分析指示，产物具有aei结构。经煅烧的产物的sem显示，材料具有立方体形态，并且晶体尺寸是约0.2至约0.5微米(图3b)。经煅烧的产物的n2吸附测量显示，产物的bet表面积是～670m2/g，孔体积是～0.26cm3/g。经煅烧的产物的sar是约30。实施例4：在铜交换的沸石催化剂上的scr测试合成铜交换的aei首先将aei在80℃用0.2mnh4no3溶液交换一整夜。样品然后在550℃煅烧4h。最后，使用cu(ch3coo)2将～3wt％的铜交换到经煅烧的aei沸石中。测试条件：sv＝90k，500ppmnh3，500ppmno，4.6％h2o，14％o2，5％co2，在n2中。升温速率5℃/min。程序：将催化剂初始在150℃暴露于具有nh3的全气体混合物10min。接通nh3，并将催化剂稳定化30min来饱和。然后在以5℃/min从150℃到500℃升温过程中评价催化剂。催化剂在500℃的稳定状态评价，然后冷却，并在250℃的稳定状态再次评价。图4显示，在cu-aei(sar～20)和高二氧化硅cu-aei(sar～30，来自于实施例2的aei)上的nox转化率，并且～3wt％的铜交换到aei沸石中。图5显示了离开测试室的气体中的n2o的浓度，该测试室含有来自于对照cu-aei(sar～20)和本发明的高二氧化硅cu-aei(sar～30，实施例2)的催化剂。本发明的高二氧化硅cu-aei(sar～30)显示了类似于低二氧化硅cu-aei(sar～20)的新鲜scr活性，但是n2o形成较少，并且它在n2o选择性上表现出相比于来自对照aei(sar～20)的催化剂的一些优势。阐述了上述实施例来帮助理解本发明，并非打算且不应当解释为以任何方式限制所附权利要求书中限定的发明。虽然参考某些具体实施方案在此进行了例示和描述，但是本发明并非打算限制为所示的细节，但是在其中可以进行不同的改变，而不脱离本发明的主旨。当前第1页12