Lev型沸石及其制造方法_5

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美国专利4, 372, 930号的表2所示的LEV型沸石相同的XRD图 谱。产物的硅铝摩尔比为30且平均粒径为0. 16μm。
[0250] 将得到的LEV型沸石与实施例1同样地测定硅烷醇含量和结晶化残存率。将结果 不于表3。
[0251]表 3
[0252]
[0253] 由表3可知,本实施例的LEV型沸石的硅醇基含量少于比较例,且水热耐久处理后 的结晶化度残存率非常高。通过实施例1与实施例2的比较可知,通常硅醇基含量随着硅 铝摩尔比的增大而增加。因此,可以推测,在比较例1的试样的硅铝摩尔比超过30时,其硅 醇基含量比比较例1更高。虽然比较例2的试样的硅铝摩尔比为30,但是SiOH/Si比大于 实施例的试样,因此结晶化度残存率较低。由此可以确认,通过兼顾硅铝摩尔比和SiOH/Si 比,可以得到具有较高耐热水性的LEV型沸石。
[0254] 实施例5
[0255] (LEV型沸石的制造)
[0256] 用与实施例1相同的方法得到产物。
[0257] 将产物过滤、清洗,并在大气中于110°C下干燥一夜。得到的产物的粉末X射线衍 射图谱显示出与表2相同的粉末X射线衍射图谱。由此可以确认,该产物为LEV型沸石,即 不含有LEV型沸石以外的相、是单一相的Nu-3。另外,本实施例的Si02/Al203比为24且平均 粒径为2. 9μπι。而且,通过标准曲线法从该LEV型沸石的1HMASNMR图谱中求出的SiOH/ Si比为 0· 49X10 2。
[0258](含铜处理)
[0259] 通过将得到的LEV型沸石在空气中于600°C下煅烧2小时,除去LEV型沸石所含有 的1-金刚烷胺。
[0260] 将煅烧后的LEV型沸石用20%氯化铵水溶液处理,然后在大气中于110°C下干燥 一夜。由此,得到NH4型的LEV型沸石。
[0261] 使LEV型沸石含有铜的操作通过含浸担持法来进行。将硝酸铜三水和物1. 3g溶 解于纯水4. 2g中制备硝酸铜溶液。将该硝酸铜溶液滴加在得到的NH4型的LEV型沸石12g 中,并用研钵混合5分钟。将混合后的试样在110 °C下干燥一夜。对干燥后的试样在空气中 于550°C下进行煅烧2小时的处理。将该处理后的试样的状态称为"新处理(fresh处理)", 该处理后的状态的试样称为"新处理试样"。
[0262] 得到的新处理试样的铜为2. 9重量%且Cu/Al为0. 37。
[0263](水热耐久处理)
[0264] 将新处理试样压制成型,制成凝聚直径12筛目~20筛目的凝聚粒子。将凝聚粒 子状的试样3mL填充于常压固定床流动式反应管中,使含有10体积%H20的空气以300mL/ 分(空间速度6, 000h4流过反应管,进行水热耐久处理。水热耐久处理于900°C下,以1小 时、2小时、4小时及8小时中的任一时间进行。
[0265] 实施例6
[0266] 用与实施例2相同的方法得到产物。
[0267] 将产物过滤、清洗,并在大气中于110°C下干燥一夜。得到的产物的粉末X射线衍 射图谱显示出与表2相同的粉末X射线衍射图谱。由此可以确认,该产物不含有LEV型沸 石以外的相、是单一相的Nu-3。另外,产物的Si02/Al203比为31且平均粒径为4. 3μπι。而 且,通过标准曲线法从该LEV型沸石的1ΗMASNMR图谱中求出的SiOH/Si比为0. 63Χ102。
[0268] 除了将硝酸铜三水和物1.lg溶解于纯水4. 3g中并使用硝酸铜溶液以外,用与实 施例5相同的方法对试样和硝酸铜溶液进行混合、干燥及煅烧,得到新处理试样。
[0269] 得到的新处理试样的铜为2. 4重量%且Cu/Al为0.38。
[0270] 除了使用本实施例的含铜LEV型沸石以及设为任意的处理时间以外,用与实施例 5相同的方法进行水热耐久处理。另外,用与实施例5相同的方法对新处理试样和各个水热 耐久处理后的试样进行了氮氧化物还原特性的评价。
[0271] 实施例7
[0272] 用与实施例3相同的方法得到产物。
[0273] 将产物过滤、清洗,并在大气中于110°C下干燥一夜。得到的产物的粉末X射线衍 射图谱显示出与表2相同的粉末X射线衍射图谱。由此可以确认,该产物不含有LEV型沸 石以外的相、是单一相的Nu-3。另外,产物的Si02/Al203比为33且平均粒径为7.0μπι。而 且,用标准曲线法从该LEV型沸石的1ΗMASNMR图谱中求出的SiOH/Si比为0. 65Χ10 2。
[0274] 除了将硝酸铜三水和物1. 0g溶解于纯水4. 3g中并使用制备的硝酸铜溶液以外, 用与实施例5相同的方法进行试样和硝酸铜溶液的混合、干燥及煅烧,得到了新处理试样。
[0275] 得到的新处理试样的铜为2. 3重量%且Cu/Al为0.38。
[0276] 除了使用本实施例的含铜LEV型沸石以及设为任意的处理时间以外,用与实施例 5相同的方法进行了水热耐久处理。另外,用与实施例5相同的方法对新处理试样和各个水 热耐久处理后试样进行了氮氧化物还原特性的评价。
[0277] 实施例8
[0278] 用与实施例4相同的方法得到产物。
[0279] 将产物过滤、清洗,并在大气中于110°C下干燥一夜。得到的产物的粉末X射线衍 射图谱显示出与表2相同的粉末X射线衍射图谱。由此可以确认,该产物不含有LEV型沸 石以外的相、是单一相的Nu-3。另外,产物的Si02/Al203比为34且平均粒径为0. 67μπι。而 且,用标准曲线法从该LEV型沸石的1ΗMASNMR图谱中求出的SiOH/Si比为0. 65Χ10 2。
[0280] 除了将硝酸铜三水和物0.9g溶解于纯水4. 3g中并使用制备的硝酸铜溶液以外, 用与实施例5相同的方法进行试样和硝酸铜溶液的混合、干燥及煅烧,得到新处理试样。
[0281] 得到的新处理试样的铜为2. 1重量%且Cu/Al为0. 35。
[0282] 除了使用本实施例的含铜LEV型沸石以及设为任意的处理时间以外,用与实施例 5相同的方法进行了水热耐久处理。另外,用与实施例5相同的方法对新处理试样和各个水 热耐久处理后试样进行了氮氧化物还原特性的评价。
[0283] 对本实施例的新处理试样和水热耐久处理后试样进行FT-IR测定,计算出相对硅 烧醇量。
[0284] 实施例9
[0285] 用与实施例5相同的方法得到LEV型沸石,通过将其煅烧、用20 %氯化铵水溶液处 理、以及干燥,得到了NH4型的LEV型沸石。
[0286] 除了将硝酸铜三水和物1. 8g溶解于纯水4.lg中并使用制备的硝酸铜溶液以外, 用与实施例5相同的方法进行试样和硝酸铜溶液的混合、干燥及煅烧,得到新处理试样。得 到的新处理试样的Si02/Al203比为24,铜为2. 9重量%且Cu/Al为0. 49。
[0287] 除了使用本实施例的含铜LEV型沸石以及设为任意的处理时间以外,用与实施例 5相同的方法进行了水热耐久处理。另外,用与实施例5相同的方法对新处理试样和各个水 热耐久处理后试样进行了氮氧化物还原特性的评价。
[0288] 实施例10
[0289] 用与实施例8相同的方法得到LEV型沸石,通过将其煅烧、用20 %氯化铵水溶液处 理、以及干燥,得到了NH4型的LEV型沸石。
[0290] 除了将硝酸铜三水和物1. 2g溶解于纯水4. 2g中并使用制备的硝酸铜溶液以外, 用与实施例5相同的方法进行试样和硝酸铜溶液的混合、干燥及煅烧,得到新处理试样。得 到的新处理试样的Si02/Al203比为33、铜为2. 6重量%且Cu/Al为0. 44。
[0291] 除了使用本实施例的含铜LEV型沸石以及设为任意的处理时间以外,用与实施例 5相同的方法进行了水热耐久处理。另外,用与实施例5相同的方法对新处理试样和各个水 热耐久处理后试样进行了氮氧化物还原特性的评价。
[0292] 对本实施例的新处理试样和水热耐久处理后试样进行FT-IR测定,计算出相对硅 烧醇量。
[0293] 实施例11
[0294] 用与实施例8相同的方法得到LEV型沸石,通过将其煅烧、用20 %氯化铵水溶液处 理、以及干燥,得到了NH4型的LEV型沸石。
[0295] 除了将硝酸铜三水和物1. 3g溶解于纯水4. 2g中并使用制备的硝酸铜溶液以外, 用与实施例5相同的方法进行试样和硝酸铜溶液的混合、干燥及煅烧,得到新处理试样。得 到的新处理试样的Si02/Al203比为33,铜为2. 9重量%且Cu/Al为0. 49。
[0296] 除了使用本实施例的含铜LEV型沸石以及设为任意的处理时间以外,用与实施例 5相同的方法进行了水热耐久处理。另外,用与实施例5相同的方法对新处理试样和各个水 热耐久处理后试样进行了氮氧化物还原特性的评价。
[0297] 实施例12
[0298] 用与实施例8相同的方法得到LEV型沸石,通过将其煅烧、用20 %氯化铵水溶液处 理、以及干燥,得到了NH4型的LEV型沸石。
[0299] 除了将硝酸铜三水和物1. 2g溶解于纯水4. 2g中并使用制备的硝酸铜溶液、以及 在空气中于850°C下对干燥后试样进行煅烧2小时的处理以外,用与实施例5相同的方法进 行试样和硝酸铜溶液的混合、干燥及煅烧,得到试样。将该处理后试样的状态称为"高温新 处理",将该处理后的状态的试样称为"高温新处理试样"。得到的高温新处理试样的Si02/ A1203比为33,铜为2. 6重量%且Cu/Al为0. 44。
[0300] 除了使用本实施例的含铜LEV型沸石以及设为任意的处理时间以外,用与实施例 5相同的方法进行了水热耐久处理。另外,用与实施例5相同的方法对高温新处理试样和各 个水热耐久处理后试样进行了氮氧化物还原特性的评价。
[0301] 比较例3
[0302] 合成了使用二甲基二乙基铵作为SDA的LEV型沸石。即,将铝酸钠(19.7重量% Na20,19. 1%Al203) 2. 6g溶解于二甲基二乙基氢氧化铵20%溶液96. 6g。加入48%氢氧化 钠溶液〇. 68g、水0. 2g并最后加入沉淀法二氧化硅19. 9g。反应混合物具有如下组成。
[0303]Si02/Al203= 60
[0304] (Na20+DMDEA20)/Si02= 0. 32
[0305]Na20/(Na20+DMDEA20) = 0. 14
[0306] 将该混合物在130°C下加热23天。通过对产物的试样进行离心分离来清洗,在大 气中于110°C下干燥一夜。产物未显示表2的XRD图谱,而显示出与美国专利4, 495, 303 号的表2所示的LEV型沸石相同的XRD图谱。产物的Si02/Al203比为27且平均粒径为 0. 31μπι。另外,通过标准曲线法从该LEV型沸石的1HMASNMR图谱中求出的SiOH/Si比 为 2. 7X10 2〇
[0307] 除了将硝酸铜三水和物1. 2g溶解于纯水4. 2g中并使用制备的硝酸铜溶液以外, 用与实施例5相同的方法进行试样和硝酸铜溶液的混合、干燥及煅烧,得到新处理试样。
[0308] 得到的新处理的试样的铜为2. 5重量%且Cu/Al为0.35。
[0309] 除了使用本比较例的含铜LEV型沸石以及设为任意的处理时间以外,用与实施例 5相同的方法进行了水热耐久处理。另外,用与实施例5相同的方法对新处理试样和各个水 热耐久处理后试样进行了氮氧化物还原特性的评价。
[0310] 对本实施例的新处理试样和水热耐久处理后试样进行FT-IR测定,计算出相对硅 烧醇量。
[0311] 比较例4
[0312] 将铝酸钠0. 45g和48%氢氧化钠1. 10g加入纯水6. 52g中并混合。向其中添加沉 淀法二氧化硅2. 86g而得到混合物。将该混合物加热至95°C,一边对其进行搅拌,一边加入 碘化N-甲基奎宁环雜3. 07g,得到原料混合物。以摩尔比计,反应混合物的组成如下所示。
[0313]Si02/Al203= 50
[0314] Na/Si02= 0. 192
[0315] H20/Si02= 10
[0316]N-甲基奎宁环镦/Si02= 0· 285
[0317] 将得到的反应混合物密封于不锈钢制高压釜中,一边旋转该高压釜,一边在180°C 下加热72小时,得到产物。
[0318] 将产物过滤、清洗后,在大气中于110°C下干燥一夜。产物未显示表2的XRD图谱, 而显示出与美国专利4, 372, 930号的表2所示的LEV型沸石相同的XRD图谱。产物的Si02/ A1203比为30且平均粒径为0. 16μm。另外,通过标准曲线法从该LEV型沸石的1HMASNMR 图谱中求出的SiOH/Si比为1. 6X10 2。
[0319] 除了将硝酸铜三水和物0. 07g溶解于纯水0. 28g中并使用制备的硝酸铜溶液、以 及将该硝酸铜溶液滴加到得到的NH4型的LEV型沸石0. 8g中以外,用与实施例5相同的方 法进行试样和硝酸铜溶液的混合、干燥及煅烧,得到新处理试样。
[0320] 得到的新处理试样的铜为2. 3重量%且Cu/Al为0.35。
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