Lev型沸石及其制造方法_6

文档序号:9528846阅读:来源:国知局
r>[0321] 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。
[0322] 以下示出实施例和比较例的评价结果。
[0323] 将实施例5中得到的新处理试样、以及1小时水热耐久处理后的试样的评价示于 表4。
[0324]表 4
[0325]
[0326] *铜是存在于该扭曲的六元环中的铜
[0327] 从表4可以明确,本实施例的含铜LEV型沸石在扭曲的六元环中含有铜。而且可 知,存在于扭曲的六元环中的铜为总体的50摩尔%以上、且为55摩尔%以上。另外可以确 认,在水热耐久处理后,扭曲的六元环中的铜移动至其中心部。
[0328] 接着,对于实施例5中得到的试样而言,将新处理试样、1小时水热耐久处理后的 试样(以下称为"lh耐久试样"。)、2小时水热耐久处理后的试样(以下称为"2h耐久试 样"。)、4小时水热耐久处理后的试样(以下称为"4h耐久试样"。)、以及8小时水热耐久 处理后的试样(以下称为"8h耐久试样"。)的氮氧化物还原率示于表5。
[0329]表 5
[0330]
[0331] *表中的值是氮氧化物还原率(% )
[0332] 从表5可知,通过水热耐久处理,氮氧化物还原率、特别是150°C以上且200°C以下 的低温时的氮氧化物还原率得到了提高。
[0333] 接着,对于实施例5~8以及比较例中得到的试样而言,将2h耐久试样的150°C、 200 °C及300 °C下的氮氧化物还原率示于表6。
[0334] 表 6
[0335]
[0336] *表中的值是氮氧化物还原率(% )
[0337] 实施例和比较例的含铜LEV型沸石均为具有相同Cu/Al的含铜LEV型沸石。从表 6可知,对于任一个实施例而言,水热耐久处理后的200°C以下的低温下的氮氧化物还原率 均高于比较例。特别是实施例的150°C下的氮氧化物还原率与比较例相比,至少高达1. 2倍 以上,进一步高达5倍以上。另外一方面,实施例的300°C下的氮氧化物还原率为比较例3 的7倍以上,但是与比较例4相等。
[0338] 从上述结果可以确认,与现有的含铜LEV型沸石相比,本发明的含金属的LEV型沸 石即使暴露于高温/高湿气体氛围后,在低温、特别是在200°C以下、进而在150°C以下的低 温下的氮氧化物还原率高。
[0339] 接着,对实施例5~9及比较例3中得到的试样而言,将新处理试样和2h耐久试 样的150 °C、200 °C、及300 °C下的氮氧化物还原率示于表7。
[0340] 表 7
[0341]
[0342] *表中的值是氮氧化物还原率(% )
[0343] 从表7可以确认,即使在2小时水热耐久处理以后,200°C以下的氮氧化物还原率 也没有降低。相比之下,比较例在2小时水热耐久处理后的200°C以下的氮氧化物还原率降 低至1/4以下左右。由此可以确认,与现有的含金属的LEV型沸石相比,本发明的含金属的 LEV型沸石不仅具有较高的氮氧化物还原率,而且即使在暴露于高温高湿下以后,新处理状 态的氮氧化物还原特性、特别是新处理状态的200°C以下的氮氧化物还原率的降低也较少。
[0344] 需要说明的是,在2小时水热耐久处理以后,比较例3的试样发生无定形化,LEV结 构被破坏。
[0345] 接着,对于实施例5~8中得到的试样而言,将8h耐久试样的150°C、200°C、及 300 °C下的氮氧化物还原率示于表8。
[0346]表 8
[0347]
[0348] *表中的值是氮氧化物还原率(% )
[0349] 即使经过8小时的长时间水热耐久处理后,在任一个实施例中,200°C的氮氧化物 还原率为70%以上,且150°C的氮氧化物还原率为29%以上、进而为35%以上。另外,300°C的氮氧化物还原率也为75%以上。
[0350] 由此可以确认,对于本发明的含铜LEV型沸石而言,即使在暴露于更长时间的高 温/高湿气体氛围下以后,不仅200°C以下的低温下的氮氧化物还原特性具有实用的氮氧 化物还原特性,而且在300°C以上的高温下也具有实用的氮氧化物还原特性。
[0351] 接着,对于实施例7、8、10及11中得到的试样而言,将新处理试样和4h耐久试样 的150 °C、200 °C、及300 °C下的氮氧化物还原率示于表9。
[0352] 表 9
[0353]
[0354] *表中的值是氮氧化物还原率(% )
[0355] 从表9可以确认,由于Cu/Al的增加,200°C以下的氮氧化物还原率也具有增加的 倾向。特别是150°C以下的该倾向很明显。
[0356] 接着,对于实施例5和9中得到的试样而言,将新处理试样和4h耐久试样的 150°(:、200°(:、及300°(:下的氮氧化物还原率示于表10。
[0357] 表 10
[0358]
[0359] *表中的值是氮氧化物还原率(% )
[0360] 从在表9和表10可以确认,在硅铝摩尔比为本发明的范围内时,无论其大小,低温 下的氮氧化物还原率均增高。
[0361] 接着,对于实施例5~11中得到的试样而言,将4h耐久试样的400°C和500°C下的 氮氧化物还原率示于表11,而且对于比较例3中得到的试样而言,将2h耐久试样的400°C 和500 °C下的氮氧化物还原率示于表11。
[0362]表11
[0363]
[0364] *表中的值是氮氧化物还原率(% )
[0365] 新处理试样的400°C下的氮氧化物还原率均为80 %以上。实施例的4h耐久试样 的400°C下的氮氧化物还原率为60%以上,进而在70%以上,更进一步在80%以上。相比 之下,对于比较例3而言,2h耐久试样的400°C下的氮氧化物还原率为14%。
[0366] 接着,将实施例10的新处理试样和实施例12的高温新处理试样的150°C、200°C、 及300 °C下的氮氧化物还原率示于表12。
[0367]表12
[0368]
[0369] *表中的值是氮氧化物还原率(% )
[0370] 实施例10和实施例12是通过除了煅烧条件以外相同的方法得到的。300°C下的 实施例12的氮氧化物还原率为实施例10的1. 06倍左右。另一方面,150°C下的实施例12 的氮氧化物还原率为实施例10的1. 9倍以上。从表12可知,在更高温度下煅烧而成的含 金属的LEV型沸石的氮氧化物还原率变得更高,而且,更低温下的氮氧化物还原率增高。
[0371] 接着,将实施例10和12的4h耐久试样的150°C、200°C、及300°C下的氮氧化物还 原率示于表13。
[0372]表 13
[0373]
[0374] *表中的值是氮氧化物还原率(% )
[0375] 从表13可以确认,对于耐久处理后的试样而言,实施例12也具有比实施例10更 高的氮氧化物还原率。从表12和表13可知,通过在更高温度下煅烧,耐久处理前后均具有 较高的氮氧化物还原率,特别是均具有较高的低温下的氮氧化物还原率。
[0376] 从上述结果可以确认,对于本发明的含金属的LEV型沸石而言,不仅在200°C以 下、进而在150°C以下的低温下的氮氧化物还原率较高,而且在400°C以上的氮氧化物还原 特性较高,且即使长时间暴露于高温高湿下以后,低温下和高温下的氮氧化物还原率均不 降低。
[0377] 接着,将实施例10、比较例3和2的新处理试样的相对硅烷醇量示于表14。
[0378]表 14
[0379]
[0380] 对于相对硅烷醇量而言,比较例3和4均超过2. 5,相比之下,实施例10为1. 0以 下。因此可以确认,本发明的含金属的LEV型沸石的沸石骨架中的硅醇基的比例较低。
[0381] 接着,将实施例10的新处理试样和2h耐久试样的相对硅烷醇量示于表15。
[0382] 表 15
[0383]
[0384] 从表15可以确认,与新处理试样相比,2h耐久试样的相对硅烷醇量高6%。由此 可以确认,具有通过水热耐久处理而使相对硅烷醇量增加的倾向。
[0385] 接着,将实施例6、8、及10的2h耐久处理试样的相对硅烷醇量不于表16。
[0386] 表 16
[0387]
[0388] 从表16可以确认,对于任一个试样而言,相对硅烷醇量为1. 0以下、进而为0. 85 以下,本发明的含金属的LEV型沸石即使在水热耐久处理以后,相对硅烷醇量也较少。
[0389] 工业实用件
[0390] 本发明的LEV型沸石可以用作吸附剂、催化剂,特别是可以用作在高温下使用的 吸附剂、催化剂。可以用作装入废气处理系统中的催化剂。特别是本发明的LEV型沸石在 还原剂的存在下可以用作还原除去汽车、特别是柴油车废气中的氮氧化物的SCR催化剂、 以及与DPF-体化的SCR催化剂。
[0391] 另外,本发明的含金属的LEV型沸石可以用作装入废气处理系统的催化剂。特别 是本发明的LEV型沸石在还原剂的存在下可以用作还原除去汽车、特别是柴油车废气中的 氮氧化物的SCR催化剂、以及与DPF-体化的SCR催化剂。
[0392] 参照特定的实施方式对本发明详细地进行了说明,但是对于本领域技术人员而 言,能够容易地想到可以在不超出本发明的本质和范围的条件下对本发明进行各种变更、 修改。
[0393] 需要说明的是,在此引用2013年6月14日申请的日本专利申请2013-126148号、 2014年1月16日申请的日本专利申请2014-006160号、以及2014年1月16日申请的日本 专利申请2014-006161号的说明书、权利要求的范围、附图及摘要的全部内容,作为本发明 说明书的公开内容。
【主权项】
1. 一种LEV型沸石,其中,二氧化硅相对于氧化铝的摩尔比为20以上,而且硅醇基相对 于硅的摩尔比为1.5X10 2以下。2. 根据权利要求1所述的LEV型沸石,其中,硅烷醇量为1. 5X10 2°个/g以下。3. 根据权利要求1或2所述的LEV型沸石,其中,LEV型沸石为选自Nu-3、ZK-20、 LZ-132、LZ-133、ZSM-45、RUB-50 及SSZ-17 中的至少 1 种。4. 根据权利要求1~3中任一项所述的LEV型沸石,其含有过渡金属。5. 根据权利要求4所述的LEV型沸石,其中,在扭曲的六元环中具有过渡金属。6. 根据权利要求4或5所述的LEV型沸石,其中,过渡金属的50摩尔%以上存在于扭 曲的六元环中。7. 根据权利要求4~6中任一项所述的LEV型沸石,其中,相对硅烷醇量为2. 5以下。8. 根据权利要求4~7中任一项所述的LEV型沸石,其中,过渡金属为选自周期表的8 族、9族、10族及11族中的至少1种。9. 权利要求1~8中任一项所述的LEV型沸石的制造方法,该方法包括:使含有二氧 化硅源、氧化铝源、碱源及结构导向剂的原料组合物结晶化的结晶化工序,在所述原料组合 物中,碱金属相对于结构导向剂的摩尔比为0. 2以上,而且二氧化硅相对于氧化铝的摩尔 比为10以上。10. 根据权利要求9所述的LEV型沸石的制造方法,其中,所述结构导向剂为选自伯胺、 仲胺及叔胺中的至少1种。11. 根据权利要求9或10所述的LEV型沸石的制造方法,其中,所述结构导向剂为1-金 刚烷胺或其盐。12. 根据权利要求9~11中任一项所述的LEV型沸石的制造方法,其中,所述原料组合 物具有以下摩尔组成: Si02/Al203比为25以上、且小于60, H20/Si02比为5以上、且小于50, M/SDA比为0. 2以上、且为2. 0以下。13. 根据权利要求9~12中任一项所述的LEV型沸石的制造方法,该方法还包括:使 LEV型沸石中含有过渡金属的金属含有工序、以及在所述金属含有工序后对LEV型沸石进 行煅烧的煅烧工序。14. 一种催化剂,其含有权利要求1~8中任一项所述的LEV型沸石。15. -种氮氧化物的还原除去方法,该方法包括:使用权利要求14所述的催化剂。
【专利摘要】本发明提供一种LEV型沸石,与现有的LEV型沸石相比,该本发明提供的沸石即使暴露于高温高湿气体氛围下、特别是700℃以上的高温高湿气体氛围下,沸石的结晶性也不容易降低。所述LEV型沸石的特征在于:二氧化硅相对于氧化铝的摩尔比为20以上,而且硅醇基相对于硅的摩尔比为1.5×10-2以下。该LEV型沸石的硅烷醇量优选为1.5×1020个/g以下。
【IPC分类】C01B39/06, C01B39/48, B01J29/76, B01D53/94
【公开号】CN105283417
【申请号】CN201480032870
【发明人】楢木佑介
【申请人】东曹株式会社
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2014年6月9日
【公告号】EP3009400A1, US20160121316, WO2014199945A1
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