还原的新型含金属的沸石β的制作方法_3

文档序号:9556456阅读:来源:国知局
开了一种废气中的氮氧化物的SCR方法,其包括使废 气与本文公开的β沸石至少部分地接触。为了减少各种废气中氮氧化物的排放,通常将氨 加入含氮氧化物的气体料流。在本发明的一个实施方案中,使用氨W使得气体料流当在升 高的溫度下与本发明的β沸石接触时,催化氮氧化物的还原。
[0065] 在一个实施方案中,可W使用脈溶液W将氨提供给气体料流。当在汽车废气处理 应用和固定的NOy还原应用中使用时特别如此。
[0066] 可用公开的沸石处理的废气类型的非限定例子包括汽车废气、时停时续的路面车 辆,包括柴油机。另外,可W处理来自固定源例如发电站、固定柴油机和烧煤装置的废气。因 此,还公开了处理废气排放物,例如汽车废气或来自固定源的废气的方法。
[0067] 本发明的β沸石可W细粉的形式提供,该细粉与合适的难烙粘合剂例如氧化侣、 膨润±、二氧化娃或二氧化娃-氧化侣混合或者被它们涂覆,并且形制浆液,该浆液沉积在 合适的难烙基材上。在一个实施方案中,载体基材可W具有"蜂窝"结构。该载体在本领域 中公知具有许多延伸穿过的细的平行气流通道。用于制备蜂窝结构的材料的非限定例子包 括堇青石、莫来石、碳化娃、氧化侣、二氧化铁、氧化错、二氧化娃、氧化侣-二氧化娃、氧化 侣-氧化错、不诱钢、Fe-化-Α1合金,和它们的组合。
[0068] 在另一个实施方案中,β沸石可W离散的形式提供(与涂覆在基材上相对)。运 种形式的非限定例子包括用于例如填充床的任何其它合适形状的粒料、片状物或颗粒。根 据本发明的β沸石也可W形成成型片例如板、管等。
[0069] 除了上述的主题,本公开内容还包括许多其它例举的特征,例如下文中解释的那 些。将理解前述的说明书和下面的描述仅是例举的。
【具体实施方式】[0070] 实施例
[007。 实施例1 :无有机物的MSAR= 10.如的合成和随后化交换W制备Fe-0 (4.Owt%Fe,SAR= 10.扣
[0072] 将水、化地(50%)和侣酸钢(23.5%八12〇3,19.6%胞2〇)-起混合。将硅胶任9 Corporation)加入溶液并且剧烈混合1小时。最后,将相对于浆液的二氧化娃含量,含量为 5wt%的商购获得的沸石β狂eolystInternational)加入混合物并且揽拌30分钟。凝胶 具有W下摩尔组成:
[0073] 15. 0Si〇2:l.0A!203:3.8胞2〇:259 &0
[0074] 将凝胶装入45-mLParr弹中并且在静态条件下加热至125°C持续120小时。冷却 后,通过过滤和清洗回收产品。产品的X-射线衍射图显示纯相沸石0。
[007引为了除去残余的钢,将固体在3. 6MNH4NO3溶液中制浆并且在90°C揽拌2小时。该NH4NO3交换过程重复两次。过滤、清洗和干燥后,最终产品具有10. 3的二氧化娃/氧化侣 比例(SAR)。产品的BET表面积为665mVg并且微孔体积为0. 23cc/g。
[007引然后在70°C将样品与化S04溶液离子交换2小时。过滤、清洗和干燥后,Fe-0产 品包含4.Owt%Fe。
[0077] 在10%蒸汽/空气中在700°C汽蒸1化后,材料的BET表面积为46lm7g并且微 孔体积为0. 15cc/g。
[0078] 实施例2.(对比):通过含水离子交换的Fe-β(1. Owt%Fe,SAR=25)
[0079] 将来自Zeolyst的商业β沸石(CP814E,SAR=25)在80°C与FeClz溶液离子 交换2小时。过滤、清洗和干燥后,Fe-β产品具有1.Owt%化、693mVg的BET表面积和 0.19cc/g的微孔体积。
[0080] 在10%蒸汽/空气中在700°[汽蒸1化后,材料的表面积为590111 2/旨并且微孔体 积为 0. 16cc/g。
[0081] 实施例3.无有机物的β的合成
[0082] 将水、化0Η(50% )和侣酸钢(23. 5%Α?2〇3) -起混合。将硅胶(PQCo巧oration) 加入溶液并且剧烈混合1小时。最后,将相对于浆液的二氧化娃含量,含量为lOwt%的商购 获得的沸石β狂eolystInternational)加入混合物并且揽拌24小时。凝胶具有W下摩 尔组成:
[0083] 32. 8Si〇2:l.OAl2〇3:9. 2化2〇:794&0
[0084] 将凝胶装入2升Parr高压蓋中并且在静态条件下在125°C加热47小时。冷却后, 通过过滤和清洗回收产品。产品的X-射线衍射图显示纯相β沸石。
[00财为了除去残余的钢,将固体在3.6ΜΝΗ4ΝΟ3溶液中制浆并且在90°C揽拌2小时。该NH4NO3交换过程重复两次。过滤、清洗和干燥后,材料的性质列于表1中。
[0086] 然后在70°C将样品与FeS〇4溶液离子交换2小时,随后过滤、清洗和干燥。化含 量、表面积和微孔体积列于表2中。
[0087] 实施例4.无有机物的β的合成
[0088] 将水、化0Η(50% )和侣酸钢(23. 5%Α?2〇3) -起混合。将硅胶(PQCo巧oration) 加入溶液并且剧烈混合1小时。最后,将相对于浆液的二氧化娃含量,含量为lOwt%的商购 获得的沸石β狂eolystInternational)加入混合物并且揽拌24小时。凝胶具有W下摩 尔组成:
[0089] 22.OSi〇2:l. 0A!203:6. 2化2〇:337&0
[0090] 将凝胶装入2升Parr高压蓋中并且在125°C加热52小时,同时在10化pm下揽拌。 冷却后,通过过滤和清洗回收产品。产品的X-射线衍射图显示纯相β沸石。
[0091] 为了除去残余的钢,将固体在3.6ΜΝΗ4ΝΟ3溶液中制浆并且在90°C揽拌2小时。该 NH4NO3交换过程重复两次。过滤、清洗和干燥后,材料的性质列于表1中。
[0092] 然后在70°C将样品与FeS〇4溶液离子交换2小时,随后过滤、清洗和干燥。化含 量、表面积和微孔体积列于表2中。
[009引得自该实施例的畑广交换的β还在20°C使用化S04溶液离子交换2小时,获得 不同的Fe-装载量,随后过滤、清洗和干燥。
[0094] 得自该实施例的畑广交换的β还与硝酸铜离子交换,得到包含4.8%化的样品。
[0095] 表1.ΝΗ4-交换的无有机物的β样品的性质
[0096]
[0097] 表2.新鲜形式和在10%水/空气中在700°C汽蒸1化后的Fe-交换的β样品的 性质
[0098]
[0099] 实施例5 (对比):通过含水离子交换的Fe-丝光沸石(1. 5wt%Fe,SAR= 14)
[0100] 将来自Zeolyst的商业丝光沸石(SAR= 14)在70°C与化S〇4溶液离子交换2小时。 过滤、清洗和干燥后,Fe-丝光沸石产品具有1. 5wt%化、522m7g的BET表面积和0. 19cc/ g的微孔体积。
[0101] 在10%蒸汽/空气中在700°C汽蒸1化后,材料的表面积为460m2/g并且微孔体 积为 0. 15cc/g。
[0102] 实施例6(对比):通过含水离子交换的化-Υ(1. 5wt%Fe,SAR= 5. 5)
[0103] 将来自Zeolyst的商业Υ沸石(CBV500,SAR= 5. 5)进行化交换。过滤、清洗和 干燥后,化-Y产品具有1. 5wt%Fe、759m7g的邸T表面积和0. 27cc/g的微孔体积。
[0104] NO与铁侣娃酸盐沸石的NHs-S
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