具有改進(jìn)的低溫性能的scr催化劑,及其制造和使用方法
【專利摘要】SCR活性的基于分子篩的催化劑如下來(lái)生產(chǎn):將分子篩與至少一種離子鐵物質(zhì)和至少一種有機(jī)化合物合并以形成混合物,然后煅燒該混合物來(lái)除去該至少一種有機(jī)化合物。與沒(méi)有用有機(jī)化合物處理的含鐵分子篩相比,這種方法改進(jìn)了鐵在分子篩內(nèi)的分散性。含鐵的鎂堿沸石表現(xiàn)出在老化或暴露于蒸汽之前,在廢氣中在300℃以大于25%的轉(zhuǎn)化率用NH3或尿素對(duì)氮氧化物的選擇性催化還原。含鐵的β沸石表現(xiàn)出在10%的H2O存在下在700℃老化20小時(shí)之后,在廢氣中用NH3或尿素對(duì)氮氧化物的選擇性催化還原:(a)在300℃大于40%的轉(zhuǎn)化率,和(b)在400℃大于80%的轉(zhuǎn)化率。
【專利說(shuō)明】具有改進(jìn)的低溫性能的SCR催化劑,及其制造和使用方法
[0001] 發(fā)明背景 發(fā)明領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明總體上涉及基于分子篩的催化劑,其用于使用含氮還原劑例如氨(NH3)或 尿素(CO(NH2) 2)來(lái)將氣流中存在的氮氧化物(N0X)選擇性轉(zhuǎn)化成氮,和具體地,它涉及含F(xiàn)e 催化劑,其在相對(duì)低溫相對(duì)于常規(guī)的Fe沸石催化劑特別具有活性。這些催化劑中的分子篩 優(yōu)選是沸石或硅鋁磷酸鹽(SAP0)。
[0003] 相關(guān)領(lǐng)域說(shuō)明
[0004]選擇性催化還原(SCR)體系使用NH3作為還原劑來(lái)將N0X還原成單質(zhì)氮。SCR技術(shù)的 主要應(yīng)用是處理來(lái)自于機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)燃機(jī)的N0X排放,和特別是貧燃內(nèi)燃機(jī)。SCR體系還應(yīng)用 于N0X的靜態(tài)來(lái)源,例如發(fā)電裝置。
[0005] -類SCR催化劑是過(guò)渡金屬交換的沸石。釩基SCR催化劑不適于較高溫度環(huán)境,這 是因?yàn)樗鼈兊臒岵环€(wěn)定性。這已經(jīng)促使開(kāi)發(fā)了銅和鐵促進(jìn)的沸石。銅沸石催化劑在相對(duì)低 溫(約180 °C -約250 °C)實(shí)現(xiàn)了高N0X轉(zhuǎn)化率(90 %或更高),但是它們需要注入更大量的尿素 以在相對(duì)更高的溫度(大于約450°C)時(shí)有效。常規(guī)的鐵沸石催化劑在高于350°C的溫度實(shí)現(xiàn) 了 N0X的高轉(zhuǎn)化率(90 %或更高),但是在較低的溫度,更典型的普通柴油機(jī)廢氣(約180 °C -約250°C),僅在高含量N02的存在下(總N0X含量的50%,即1:1的N0 2:N0)獲得高轉(zhuǎn)化率(高至 約 90%)。
[0006] 所以需要提供SCR催化劑,其具有改進(jìn)的低溫(約180°C-約300°C )性能和/或改進(jìn) 的耐老化性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明反映了發(fā)明人令人驚訝的發(fā)現(xiàn),即當(dāng)將鐵引入分子篩時(shí),某些族的有機(jī)化 合物的存在可以改進(jìn)鐵向分子篩的離子交換位置的分散,和由此改進(jìn)分子篩的低溫性能 和/或耐老化性。這些催化劑中的分子篩優(yōu)選是沸石或硅鋁磷酸鹽(SAP0)。
[0008] 因此,在一方面中,本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)SCR活性的基于分子篩的催化劑的方法, 其包括將分子篩,優(yōu)選沸石或SAP0,與至少一種離子鐵物質(zhì)和至少一種有機(jī)化合物合并以 形成混合物;和煅燒該混合物以除去該至少一種有機(jī)化合物。該至少一種有機(jī)化合物的除 去可以通過(guò)不同的方法來(lái)進(jìn)行,包括燃燒和分解。
[0009] 分子篩優(yōu)選是BEA(e-沸石)、MFI(ZSM-5)、FER(鎂堿沸石)、CHA(菱沸石)、AFX、AEI、 SFW、SAP0-34、SAP0-56、SAP0-18SSAVSAP0STA-7。
[0010] 有機(jī)化合物是含氧有機(jī)化合物例如一種或多種多羧酸,含氮化合物例如一種或多 種四烷基銨鹽,或一種或多種三烷基胺,或者其混合物。優(yōu)選地,有機(jī)化合物選自L-抗壞血 酸、檸檬酸、琥珀酸、草酸、蔗糖、葡萄糖、乙二醇、乙二胺、吡咯烷、二正丙基胺、二氨基辛烷、 四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四丙基溴化銨、金剛烷取代的四烷基氫氧化銨、三乙基 甲基銨鹽和四正丙基銨鹽。這些化合物被稱作傳統(tǒng)的有機(jī)化合物。作為本文使用的,術(shù)語(yǔ)有 機(jī)化合物還包括金屬絡(luò)合物或鹽,其中離子之一是有機(jī)基團(tuán)。優(yōu)選地,該鹽包含鐵和離子有 機(jī)基團(tuán),例如醋酸根、檸檬酸根、琥珀酸根、葡糖酸根等。該方法可以使用多種有機(jī)化合物, 例如傳統(tǒng)的有機(jī)化合物和鐵有機(jī)鹽或金屬有機(jī)絡(luò)合物,如上所述。
[0011] 該方法包括將分子篩,優(yōu)選沸石或SAP0,與至少一種離子鐵化合物和至少一種有 機(jī)化合物合并,并且將該鐵化合物經(jīng)由合適的催化劑制備方法例如液相離子交換、初濕含 浸法、濕浸漬、噴霧干燥和固態(tài)混合技術(shù)引入分子篩。這些固態(tài)技術(shù)的范圍從簡(jiǎn)單的松散混 合和研磨到高能混合方法例如球磨。
[0012] 優(yōu)選地,該至少一種溶解的鐵鹽是選自以下的一種或多種:硝酸鐵、硫酸鐵、草酸 銨鐵、氯化鐵、醋酸鐵、硫酸鐵銨和檸檬酸鐵銨,或其混合物,其中鐵可以是Fe( II)或Fe (III)。
[0013] 該至少一種離子鐵物質(zhì)和該至少一種有機(jī)化合物以摩爾比約1:1-約1:10,優(yōu)選約 1:2-約1:8,更優(yōu)選約1:3-約1:6,和最優(yōu)選約1:4存在。
[0014] 煅燒在約400-約600°C進(jìn)行約1-約3小時(shí)的時(shí)間。
[0015] 在另一方面中,本發(fā)明還涉及一種制造催化劑模塊的方法,該催化劑模塊用于通 過(guò)選擇性催化還原來(lái)減少氣流中的氮氧化物。催化劑模塊是一個(gè)裝置,該裝置含有在外殼 內(nèi)的催化劑,其中該外殼包含一個(gè)或多個(gè)用于氣流進(jìn)入外殼的入口,和用于氣體在經(jīng)過(guò)外 殼中的催化劑之后離開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)出口。制造催化劑模塊的方法包括將分子篩,優(yōu)選沸 石或SAP0,與至少一種離子鐵物質(zhì)和至少一種有機(jī)化合物合并以形成混合物,煅燒該混合 物和除去該至少一種有機(jī)化合物,通過(guò)將經(jīng)煅燒的混合物擠出成基底或者將經(jīng)煅燒的混合 物涂覆到基底上來(lái)形成催化劑結(jié)構(gòu),和將該催化劑結(jié)構(gòu)安裝到具有一個(gè)或多個(gè)入口的外殼 中,該一個(gè)或多個(gè)入口用于要在選擇性催化還原中用還原劑例如氨或尿素處理的氣體。催 化劑模塊還可以通過(guò)以下方法來(lái)制造,該方法包括通過(guò)形成包含分子篩,優(yōu)選沸石或SAP0, 至少一種離子鐵物質(zhì)和至少一種有機(jī)化合物的混合物來(lái)制備載體涂料(washcoat),將該載 體涂料施涂到基底,煅燒涂覆的混合物和除去該至少一種有機(jī)化合物以形成催化結(jié)構(gòu),和 將該催化結(jié)構(gòu)安裝到具有一個(gè)或多個(gè)入口的外殼中,該一個(gè)或多個(gè)入口用于要在選擇性催 化還原中用還原劑例如氨或尿素處理的氣體。
[0016]在又一方面中,本發(fā)明涉及一種含鐵分子篩,優(yōu)選沸石或SAP0,更優(yōu)選鎂堿沸石, 其中該含鐵分子篩表現(xiàn)出在老化或暴露于蒸汽之前,在廢氣中在300°C以大于約25 %的轉(zhuǎn) 化率來(lái)用NH3或尿素選擇性催化還原氮氧化物。優(yōu)選地,該含鐵分子篩,優(yōu)選沸石或SAP0,更 優(yōu)選鎂堿沸石,提供在300°C大于30%的氮氧化物轉(zhuǎn)化率,更優(yōu)選大于40%,甚至更優(yōu)選大 于50 %,最優(yōu)選大于60 %。
[0017] 與其他方面相同但沒(méi)有使用琥珀酸來(lái)制備的含鐵分子篩相比,將琥珀酸用于制造 催化劑改進(jìn)了含鐵分子篩,優(yōu)選沸石或SAP0,更優(yōu)選鎂堿沸石的N0 X轉(zhuǎn)化率。在20(TC-35(rC 的溫度,與沒(méi)有使用有機(jī)酸來(lái)生產(chǎn)的類似催化劑相比,使用琥珀酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑具有約 兩倍或更高的N0X轉(zhuǎn)化率。在300°C,使用琥珀酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑可以具有沒(méi)有使用有機(jī)酸 來(lái)生產(chǎn)的催化劑約3倍的N0 X轉(zhuǎn)化率。
[0018] 與沒(méi)有使用檸檬酸或草酸來(lái)制備的其他方面相同的含鐵分子篩相比,將這些酸用 于制造催化劑改進(jìn)了含鐵分子篩,優(yōu)選沸石或SAP0,更優(yōu)選鎂堿沸石的N0 X轉(zhuǎn)化率。在250 °C,使用檸檬酸或草酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑的N0X轉(zhuǎn)化率大于沒(méi)有使用有機(jī)酸來(lái)生產(chǎn)的相當(dāng)?shù)?催化劑。在300 °C和350 °C,使用檸檬酸或草酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑的N0X轉(zhuǎn)化率是沒(méi)有使用有機(jī) 酸來(lái)生產(chǎn)的類似催化劑的轉(zhuǎn)化率的約2倍。
[0019] 在本發(fā)明的另一方面中,當(dāng)催化劑使用有機(jī)酸來(lái)制備時(shí),與沒(méi)有使用有機(jī)酸來(lái)制 備的相當(dāng)?shù)拇呋瘎┫啾?,降低了?shí)現(xiàn)相當(dāng)?shù)腘0X轉(zhuǎn)化率所需的溫度。對(duì)于使用琥珀酸、草酸、 檸檬酸和沒(méi)有使用酸來(lái)制備的催化劑來(lái)說(shuō),10%的N0 X轉(zhuǎn)化率所需溫度分別是約200、250、 250和275°C。對(duì)于使用琥珀酸、草酸、檸檬酸和沒(méi)有使用酸來(lái)制備的催化劑來(lái)說(shuō),50%的N0 X 轉(zhuǎn)化率所需溫度分別是約300、325、325和375°C。對(duì)于使用琥珀酸、草酸、檸檬酸和沒(méi)有使用 酸來(lái)制備的催化劑來(lái)說(shuō),90%的N0 X轉(zhuǎn)化率所需溫度分別是約340、375、390和450°C。另外, 對(duì)于使用琥珀酸、草酸、檸檬酸和不使用酸來(lái)制備的催化劑來(lái)說(shuō),在分別約360、400、425和 475°C的溫度,發(fā)生最大N0 X轉(zhuǎn)化率的最低溫度降低。
[0020] 在又一方面中,本發(fā)明涉及一種含鐵分子篩,優(yōu)選沸石或SAP0,更優(yōu)選財(cái)弗石,其中 該分子篩表現(xiàn)出(a)在10%的H20存在下在700 °C老化至少20小時(shí)之后,在300 °C在廢氣中用 NH3或尿素的第一選擇性催化還原氮氧化物是至少40%,優(yōu)選至少45%,更優(yōu)選至少50%的 轉(zhuǎn)化率;和(b)在10%的H 20存在下在700°C老化20小時(shí)之后,在400°C在廢氣中用NH3或尿素 的第二催化還原氮氧化物是至少80%的轉(zhuǎn)化率。優(yōu)選地,用NH 3或尿素第一選擇性催化還原 氮氧化物大于50 %。
【附圖說(shuō)明】
[0021]本發(fā)明的其他目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)將在閱讀以下參考附圖給出的本發(fā)明實(shí)施例的詳 細(xì)說(shuō)明而變得更清楚。
[0022] 圖1的圖顯示了使用檸檬、琥珀或草酸作為有機(jī)添加劑來(lái)形成的Fe/鎂堿沸石和沒(méi) 有使用有機(jī)添加劑來(lái)制備的Fe/鎂堿沸石的擴(kuò)散-反射比UV-Vis光譜。
[0023] 圖2是通過(guò)穆斯堡爾光譜法分析的,沒(méi)有使用和使用琥珀酸來(lái)生產(chǎn)的樣品的擬合 光譜。
[0024] 圖3的圖顯示了使用檸檬酸、琥珀酸或草酸作為有機(jī)添加劑來(lái)形成的含鐵的鎂堿 沸石和沒(méi)有使用有機(jī)添加劑來(lái)制備的Fe/鎂堿沸石的N0 X轉(zhuǎn)化率。
[0025] 圖4的圖顯示了使用不同量的琥珀酸來(lái)形成的鐵鎂堿沸石和沒(méi)有使用琥珀酸來(lái)制 備的Fe/鎂堿沸石的N0X轉(zhuǎn)化率。
[0026] 圖5的圖顯示了使用不同的鐵鹽,使用和沒(méi)有使用琥珀酸作為有機(jī)添加劑來(lái)形成 的鐵鎂堿沸石的N0X轉(zhuǎn)化率。
[0027] 圖6的圖顯示了使用檸檬酸、琥珀酸或者沒(méi)有使用有機(jī)添加劑來(lái)形成的Fe/P沸石 的擴(kuò)散_反射比UV-Vis光譜。
[0028]圖7的圖顯示了使用檸檬酸、琥珀酸或乙二胺作為有機(jī)添加劑來(lái)形成的含鐵財(cái)弗石 和沒(méi)有使用有機(jī)添加劑來(lái)制備的含鐵樹(shù)弗石的N0X轉(zhuǎn)化率。
[0029] 圖8的圖顯示了使用不同的鐵鹽與檸檬酸作為有機(jī)添加劑來(lái)形成的含鐵0沸石和 使用硝酸鐵而沒(méi)有使用有機(jī)添加劑來(lái)制備的Fe/鎂堿沸石的N0 X轉(zhuǎn)化率。
[0030] 圖9的圖顯示了在規(guī)定條件下進(jìn)行水熱老化之后,使用L-抗壞血酸來(lái)制備的含鐵0 沸石和沒(méi)有L-抗壞血酸的類似含鐵樹(shù)弗石(常規(guī)制備)的N0 X轉(zhuǎn)化率。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 作為本文使用的,術(shù)語(yǔ)"煅燒"表示將材料在空氣或氧氣中加熱到高溫。這個(gè)定義 與鍛燒的IUPAC定義一致。(IUPACXompendium of Chemical Terminology,第2版("Gold Book")。由A ? D .McNaught 和A. Wi lkinson 編纂。Blackwell Scientific Publications, 0xford(1997) JML在線修正版:http://goldbook. iupac.org(2006_),由M.Nic,J. Jirat, 8.1(〇8&七&出品;由厶.如111^118編纂更新。158~ 0-9678550-9-8。(1〇1:10.1351/^〇1(113〇〇10。
[0032] 術(shù)語(yǔ)"模板"指的是在分子篩制造方法過(guò)程中添加來(lái)控制分子篩中孔的形狀和尺 寸的試劑。在形成分子篩中使用模板是本領(lǐng)域已知的。
[0033] 作為本文使用的,術(shù)語(yǔ)"約"表示近似。作為整個(gè)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中所用的,近 似性語(yǔ)言可以用于修飾任何定量表示,其允許變化,而不改變它所涉及的基本功能。因此, 由術(shù)語(yǔ)例如"約"修飾的值不限于所規(guī)定的精確值。關(guān)于術(shù)語(yǔ)"約"和該術(shù)語(yǔ)所包括的具體數(shù) 值的使用,有效數(shù)字的數(shù)值,值的精確度和使用該術(shù)語(yǔ)的上下文,在確定與該術(shù)語(yǔ)相關(guān)的數(shù) 值中是重要的。例如,如果在300°C-500°C的溫度范圍進(jìn)行一系列的測(cè)量,其中該測(cè)量以25 °C的間隔進(jìn)行,術(shù)語(yǔ)"約400°C"將包括387°C_412°C,包括端點(diǎn)。當(dāng)"約"用于以小時(shí)描述時(shí)間 單位時(shí),所述值包括正或負(fù)15分鐘,包括端點(diǎn)。例如,"約2小時(shí)"表示包括1小時(shí)30分鐘-2小 時(shí)30分鐘的時(shí)間,包括端點(diǎn)。當(dāng)"約"用于描述兩個(gè)組分的量的比率時(shí),該比率包括當(dāng)四舍五 入時(shí),提供了所述比率的值。例如,術(shù)語(yǔ)"約1:4"表示包括具有1:3.5-1:4.4,包括端點(diǎn)的比 率的組成。
[0034]在例如500°C的溫度的標(biāo)準(zhǔn)空氣煅燒過(guò)程中,包含分子篩和離子鐵化合物的組合 物中某些類型的有機(jī)材料的存在,可以明顯改進(jìn)基于含鐵分子篩的催化劑的低溫NH3SCR活 性。如本文更詳細(xì)討論的,對(duì)于許多有機(jī)分子(例如檸檬酸、琥珀酸、抗壞血酸、草酸)和對(duì)于 大孔沸石例如BEA (財(cái)弗石)和MFI (ZSM-5)以及中孔沸石例如FER (鎂堿沸石)二者已經(jīng)觀察到 這種效應(yīng),并且預(yù)期可用于小孔沸石例如CHA(菱沸石)、AFX、AEI和SFW。這種效應(yīng)還預(yù)期可 用于其他分子篩,包括硅鋁磷酸鹽,例如SAP0-34、SAP0-56、SAP0-18和SAV SAP0 STA-7。
[0035] 該效應(yīng)歸因于鐵的熱再分散性(由于在煅燒過(guò)程中產(chǎn)生的放熱)和可能地局部還 原環(huán)境(由于有機(jī)物的存在)Ae活性位置的性質(zhì)例如Fe-沸石相互作用或Fe-有機(jī)相互作用 的一些變化也可以歸因于增強(qiáng)的活性。這種效應(yīng)還預(yù)期可用于其他分子篩,包括硅鋁磷酸 鹽例如SAP0-34。
[0036] 將有機(jī)化合物引入分子篩可以經(jīng)由浸漬(使用這樣的方法如液相離子交換、初濕 含浸法、濕浸漬和噴霧干燥),將有機(jī)化合物與鐵化合物共浸漬,和使用固態(tài)混合技術(shù)與催 化劑物理混合來(lái)進(jìn)行。這些固態(tài)技術(shù)的范圍從簡(jiǎn)單的松散混合和研磨到高能混合方法例如 球磨。
[0037] 可以預(yù)期鐵與有機(jī)化合物的摩爾比為約1:1-約1:10,優(yōu)選約1:2-約1:8,更優(yōu)選約 1:3_約1:6和更優(yōu)選約1:4。
[0038] 鐵可以在分子篩合成過(guò)程中通過(guò)同形取代來(lái)引入分子篩,或者替代地,鐵可以通 過(guò)上述技術(shù)在它形成之后引入分子篩。優(yōu)選的是在分子篩合成之后引入鐵。
[0039]由同形取代來(lái)形成的骨架鐵通常被認(rèn)為不是催化活性的,如美國(guó)專利6,890,501 中所述。鐵存在于分子篩的晶格中會(huì)改變鋁原子在晶格中的量和排列,這又會(huì)以不期望的 方式影響分子篩的性能。另一方面,首先合成,然后與鐵鹽合并的分子篩將包含基本上僅骨 架外的鐵,使用本發(fā)明的技術(shù)增加了在催化活性離子交換位置處存在的鐵的量。
[0040]已經(jīng)發(fā)現(xiàn),本文所述的化合物促進(jìn)了鐵在待改進(jìn)的沸石中的分散。沸石生產(chǎn)中所 用的一部分模板仍然會(huì)存在。這種效應(yīng)還預(yù)期可用于其他分子篩,包括硅鋁磷酸鹽(SAP0) 例如 SAP0-34。
[0041]優(yōu)選用于本發(fā)明的有機(jī)化合物還可以包括通常用作分子篩合成過(guò)程中的結(jié)構(gòu)引 導(dǎo)劑(或模板)的那些,例如季銨鹽和氫氧化物和烷基胺。這樣的化合物用于本發(fā)明可以具 有以下優(yōu)點(diǎn),即用于合成分子篩的模板分子可以用于引導(dǎo)分子篩合成以及根據(jù)本文所述的 技術(shù)改進(jìn)鐵的分散的雙重目的。
[0042]這樣的模板分子的例子包括四甲基氫氧化銨、四丙基溴化銨、金剛烷取代的四烷 基氫氧化銨和鹽、乙二胺和其他常規(guī)的結(jié)構(gòu)引導(dǎo)劑。使用這樣的化合物不必包括將鐵同形 取代到分子篩的晶格中,因?yàn)閮?yōu)選地可以在分子篩合成之后,但是在模板分子通過(guò)煅燒消 去之前添加鐵鹽。當(dāng)鐵鹽已經(jīng)在分子篩合成之后添加時(shí),沒(méi)有剩下大量的骨架鐵。
[0043] 優(yōu)選地,分子篩是小孔或中孔。小孔分子篩(包括沸石和硅鋁磷酸鹽,例如SAP0-34)或一些中孔分子篩(包括沸石,例如鎂堿沸石和硅鋁磷酸鹽)是有利的,這是由于它們改 進(jìn)的耐烴吸附性。耐烴性有助于避免過(guò)濾器再生過(guò)程中放熱引起的催化劑損壞和在低溫 SCR反應(yīng)過(guò)程中的抑制效應(yīng)。本發(fā)明的分子篩優(yōu)選表現(xiàn)出改進(jìn)的鐵分散性和低溫(約180°C-約300 °C)性能。
[0044] 可以用公開(kāi)的基于分子篩的催化劑處理的廢氣類型的非限定性例子包括汽車廢 氣,包括來(lái)自于柴油機(jī)的廢氣。公開(kāi)的分子篩還適于處理來(lái)自于固定來(lái)源的廢氣,例如發(fā)電 裝置、固定式柴油機(jī)和燃煤的裝置。
[0045] 本發(fā)明的含鐵分子篩可以以細(xì)粉末形式來(lái)提供,其混合有或涂覆有合適的難熔粘 合劑,例如氧化鋁、斑脫土、二氧化硅或二氧化硅-氧化鋁,并形成漿料,其沉積到合適的難 熔基底上。載體基底可以具有"蜂窩"結(jié)構(gòu)。這樣的載體在本領(lǐng)域公知為具有許多細(xì)的、平行 的、延伸穿過(guò)該結(jié)構(gòu)的氣體流道。
[0046] 本發(fā)明還可以根據(jù)以下中的一項(xiàng)或多項(xiàng)來(lái)定義:
[0047] 1)生產(chǎn)SCR活性的基于分子篩的催化劑的方法,其包括:
[0048] 將分子篩與至少一種離子鐵物質(zhì)和至少一種有機(jī)化合物合并以形成混合物;和 [0049 ]通過(guò)煅燒該混合物來(lái)除去該至少一種有機(jī)化合物。
[0050] 2)根據(jù)1)的方法,其中該分子篩是沸石或硅鋁磷酸鹽(SAP0)。
[0051 ] 3)根據(jù) 1)的方法,其中該分子篩是BEA、MFI、FER、CHA、AFX、AEI、SFW、SAP0-34、 SAP0-56、SAP0-18或SAV SAPO STA-7。
[0052] 4)根據(jù)1)的方法,其中該有機(jī)化合物是含氧有機(jī)化合物或含氮化合物。
[0053] 5)根據(jù)1)的方法,其中該有機(jī)化合物是多羧酸、四烷基銨鹽或三烷基胺。
[0054] 6)根據(jù)1)的方法,其中該有機(jī)化合物選自L-抗壞血酸、檸檬酸、琥珀酸、草酸、蔗 糖、葡萄糖、乙二醇和乙二胺。
[0055] 7)根據(jù)1)的方法,其中該有機(jī)化合物選自四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四丙 基溴化銨、金剛烷取代的四烷基氫氧化銨、三乙基甲基銨鹽和四正丙基銨鹽。
[0056] 8)根據(jù)1)的方法,其中該有機(jī)化合物選自吡咯烷、二正丙基胺和二氨基辛烷。
[0057] 9)根據(jù)1)的方法,其中所述合并包括經(jīng)由液相離子交換、初濕含浸法、濕浸漬、噴 霧干燥和固態(tài)混合技術(shù),將該至少一種離子鐵物質(zhì)和至少一種有機(jī)化合物引入該分子篩。 [0058] 10)根據(jù)9)的方法,其中該至少一種溶解的鐵鹽和所述至少一種有機(jī)化合物在溶 液中。
[0059] 11)根據(jù)1)的方法,其中該至少一種溶解的鐵鹽選自硝酸鐵、硫酸鐵、草酸銨鐵、氯 化鐵、醋酸鐵、硫酸鐵銨和檸檬酸鐵銨,其中該鐵是Fe (II)或Fe (III)或者其混合物。
[0060] 12)根據(jù)1)的方法,其中該分子篩、該至少一種離子鐵物質(zhì)和該至少一種有機(jī)化合 物使用固態(tài)混合技術(shù)來(lái)合并。
[0061] 13)根據(jù)1)的方法,其中該至少一種離子鐵物質(zhì)和該至少一種有機(jī)化合物以約1: 1- 約1:10的摩爾比存在。
[0062] 14)根據(jù)1)的方法,其中該至少一種離子鐵物質(zhì)和該至少一種有機(jī)化合物以約1: 2- 約1:8的摩爾比存在。
[0063] 15)根據(jù)1)的方法,其中該至少一種離子鐵物質(zhì)和該至少一種有機(jī)化合物以約1: 3- 約1:6的摩爾比存在。
[0064] 16)根據(jù)1)的方法,其中該至少一種離子鐵物質(zhì)和該至少一種有機(jī)化合物以約1:4 的摩爾比存在。
[0065] 17)根據(jù)1)的方法,其中該煅燒在約400-約600°C的溫度進(jìn)行約1-約3小時(shí)的時(shí)間。
[0066] 18)制造催化劑模塊的方法,該催化劑模塊用于通過(guò)選擇性催化還原來(lái)減少氣流 中的氮氧化物,該方法包括:
[0067] 將分子篩與至少一種離子鐵物質(zhì)和至少一種有機(jī)化合物合并以形成混合物;
[0068] 煅燒該混合物和除去該至少一種有機(jī)化合物;
[0069] 通過(guò)擠出該混合物或者將該混合物涂覆到基底上來(lái)形成催化劑結(jié)構(gòu);和
[0070] 將該催化劑結(jié)構(gòu)安裝到具有一個(gè)或多個(gè)入口的外殼中,該一個(gè)或多個(gè)入口用于待 處理的氣體以及用于在選擇性催化還原中作為試劑的氨或尿素。
[0071] 19)制造催化劑模塊的方法,該催化劑模塊用于通過(guò)選擇性催化還原來(lái)減少氣流 中的氮氧化物,該方法包括:
[0072] 通過(guò)形成包含分子篩、至少一種離子鐵物質(zhì)和至少一種有機(jī)化合物的混合物來(lái)制 備載體涂料,
[0073]將該載體涂料施涂到基底,
[0074] 煅燒涂覆的混合物和除去該至少一種有機(jī)化合物以形成催化結(jié)構(gòu),和
[0075] 將該催化結(jié)構(gòu)安裝到具有一個(gè)或多個(gè)入口的外殼中,該一個(gè)或多個(gè)入口用于要在 選擇性催化還原中用還原劑例如氨或尿素來(lái)處理的氣體。
[0076] 20)含鐵沸石,其中所述沸石表現(xiàn)出在廢氣中在300°C用NH3或尿素對(duì)氮氧化物的 選擇性催化還原,其與沒(méi)有用有機(jī)化合物處理的相當(dāng)?shù)暮F沸石相比至少高20%,其中氮 氧化物的還原在老化或暴露于蒸汽之前測(cè)量。
[0077] 21)根據(jù)20)的含鐵沸石,其中該沸石是鎂堿沸石。
[0078] 22)根據(jù)20)的含鐵沸石,其中該氮氧化物的還原是以下至少之一:高30%,高 40%,尚50%,尚60%和尚70%。
[0079] 23)含鐵沸石,其中所述沸石表現(xiàn)出以下水平的用NH3或尿素對(duì)氮氧化物的選擇性 催化還原:(a)在10%的H20存在下在700°C老化20小時(shí)之后,在廢氣中在300°C大于40%的 轉(zhuǎn)化率;和(b)在10%的H20存在下在700°C老化20小時(shí)之后,在廢氣中在400°C大于80%的 轉(zhuǎn)化率。
[0080] 24)根據(jù)23)的含鐵沸石,其中該沸石是沸石。
[0081] 25)根據(jù)23)的含鐵沸石,其中第一轉(zhuǎn)化率大于50%。
[0082] 26)SCR活性的含鐵的鎂堿沸石,其具有包含以下的穆斯堡爾光譜:
[0083] 兩個(gè)雙重峰,其具有以下的異構(gòu)體位移(CS)和四極分裂(QS):
[0084] (a)CS = 0.34mm/s 和 QS = 0 ? 92mm/s;和
[0085] (b)CS = 0.48mm/s 和 QS = 2 ? 4mm/ s,和
[0086] -個(gè)六重峰,其具有 H=49 ? 1T,CS = 0 ? 38mm/s
[0087] 其中用于CS和QS的值是±0.02mm/s。
[0088] 27)生產(chǎn)SCR活性的基于分子篩的催化劑的方法,其包括:
[0089] 將分子篩與至少一種離子鐵物質(zhì)和至少一種有機(jī)化合物合并以形成混合物;和
[0090] 通過(guò)煅燒該混合物來(lái)除去該至少一種有機(jī)化合物。
[0091] 28)制造催化劑模塊的方法,該催化劑模塊用于通過(guò)選擇性催化還原來(lái)減少氣流 中的氮氧化物,該方法包括:
[0092] 將分子篩與至少一種離子鐵物質(zhì)和至少一種有機(jī)化合物合并以形成混合物;
[0093] 煅燒該混合物和除去該至少一種有機(jī)化合物;
[0094] 通過(guò)擠出該混合物或者將該混合物涂覆到基底上來(lái)形成催化劑結(jié)構(gòu);和
[0095] 將該催化劑結(jié)構(gòu)安裝到具有一個(gè)或多個(gè)入口的外殼中,該一個(gè)或多個(gè)入口用于待 處理的氣體以及用于在選擇性催化還原中作為試劑的氨或尿素。
[0096] 29)制造催化劑模塊的方法,該催化劑模塊用于通過(guò)選擇性催化還原來(lái)減少氣流 中的氮氧化物,該方法包括:
[0097] 通過(guò)形成包含分子篩、至少一種離子鐵物質(zhì)和至少一種有機(jī)化合物的混合物來(lái)制 備載體涂料,
[0098]將該載體涂料施涂到基底,
[0099] 煅燒涂覆的混合物和除去該至少一種有機(jī)化合物以形成催化結(jié)構(gòu),和
[0100] 將該催化結(jié)構(gòu)安裝到具有一個(gè)或多個(gè)入口的外殼中,該一個(gè)或多個(gè)入口用于要在 選擇性催化還原中用還原劑例如氨或尿素處理的氣體。
[0101] 30)根據(jù)27)-29)的方法,其中該分子篩是沸石或硅鋁磷酸鹽(SAP0)。
[0102] 31)根據(jù)27) -30)的方法,其中該分子篩是沸石、ZSM-5、鎂堿沸石、菱沸石、AFX、 AEI、SFW、SAP0-34、SAP0-56、SAP0-18或SAV SAPO STA-7。
[0103 ] 32)根據(jù)27) -31)的方法,其中該有機(jī)化合物是含氧有機(jī)化合物或含氮化合物。
[0104] 33)根據(jù)27) -32)的方法,其中該有機(jī)化合物是多羧酸,四烷基銨鹽或三烷基胺。
[0105] 34)根據(jù)27)-33)的方法,其中該有機(jī)化合物是L-抗壞血酸、檸檬酸、琥珀酸、草酸、 蔗糖、葡萄糖、乙二醇、乙二胺、四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四丙基溴化銨、金剛烷取 代的四烷基氫氧化銨、三乙基甲基銨鹽、四正丙基銨鹽、吡咯烷、二正丙基胺或二氨基辛烷, 或者其混合物。
[0106] 35)根據(jù)27)-34)的方法,其中所述合并包括經(jīng)由液相離子交換、初濕含浸法、濕浸 漬、噴霧干燥和固態(tài)混合技術(shù),將該至少一種離子鐵物質(zhì)和至少一種有機(jī)化合物引入該分 子篩。
[0107] 36)根據(jù)35)的方法,其中該至少一種溶解的鐵鹽和所述至少一種有機(jī)化合物在溶 液中。
[0108] 37)根據(jù)36)的方法,其中該至少一種溶解的鐵鹽選自硝酸鐵、硫酸鐵、草酸銨鐵、 氯化鐵、醋酸鐵、硫酸鐵銨和檸檬酸鐵銨,其中該鐵是Fe(II)或Fe(III)或者其混合物。
[0109] 38)根據(jù)27)-37)的方法,其中該分子篩、該至少一種離子鐵物質(zhì)和該至少一種有 機(jī)化合物使用固態(tài)混合技術(shù)來(lái)合并。
[0110] 39)根據(jù)27)-38)的方法,其中該至少一種離子鐵物質(zhì)和該至少有機(jī)化合物以約1: 1 -約1:10,優(yōu)選約1: 2-約1:8,更優(yōu)選約1:3-約1:6的摩爾比,和甚至更優(yōu)選以約1:4的摩爾 比存在。
[0111] 40)根據(jù)27) -39)的方法,其中該煅燒在約400-約600 °C的溫度進(jìn)行約1-約3小時(shí)。 [0112] 41)含鐵沸石,其中所述沸石表現(xiàn)出在廢氣中在300°C用NH3或尿素對(duì)氮氧化物的 選擇性催化還原,其與沒(méi)有用有機(jī)化合物處理的相當(dāng)?shù)暮F沸石相比至少高20%,其中氮 氧化物的還原在老化或暴露于蒸汽之前測(cè)量。
[0113] 42)根據(jù)41)的含鐵沸石,其中該沸石是鎂堿沸石。
[0114] 43)根據(jù)41)或42)的含鐵沸石,其中該氮氧化物的還原是以下至少之一:高30%, 尚40%,尚50%,尚60%和尚70%。
[0115] 44)含鐵沸石,其中所述沸石表現(xiàn)出以下水平的用NH3或尿素對(duì)氮氧化物的選擇性 催化還原:(a)在10%的H20存在下在700°C老化20小時(shí)之后,在廢氣中在300°C大于40%的 轉(zhuǎn)化率;和(b)在10%的H 20存在下在700°C老化20小時(shí)之后,在廢氣中在400°C大于80%的 轉(zhuǎn)化率。
[0116] 45)根據(jù)44)的含鐵沸石,其中該沸石是沸石。
[0117] 46)根據(jù)44)或45)的含鐵沸石,其中第一轉(zhuǎn)化率大于50%。
[0118] 47)SCR活性的含鐵的鎂堿沸石,其具有包含以下的穆斯堡爾光譜:
[0119] 兩個(gè)雙重峰,其具有以下的異構(gòu)體位移(CS)和四極分裂(QS):
[0120] (a)CS = 0.34mm/s 和 QS = 0 ? 92mm/s;和
[0121 ] (b)CS = 0.48mm/s 和 QS = 2 ? 4mm/ s,和
[0122] -個(gè)六重峰,其具有 H=49 ? IT,CS = 0 ? 38mm/s
[0123] 其中用于CS和QS的值是±0.02mm/s。
[0124] 48)通過(guò)27)_40)的方法獲得的產(chǎn)物。
[0125] 實(shí)施例
[0126] 在實(shí)施例1-5中,催化劑的粉末樣品如下來(lái)獲得:粒化初始樣品,壓碎該粒料,然后 將所獲得的粉末送過(guò)255和350微米篩的組合來(lái)獲得粒度255-350微米的組合物。將該粉末 樣品填裝到合成催化劑活性測(cè)試(SCAT)反應(yīng)器中,并且使用包含含氮還原劑的合成柴油廢 氣混合物(在入口處)以330L/g粉末催化劑/小時(shí)的空速進(jìn)行測(cè)試,該含氮還原劑:500ppm的 NO,550ppm 的NH3,12 % 的02,4 ? 5 % 的H20,4 ? 5 % 的⑶ 2,200ppm 的C0,余量的N2。將該樣品以 5 °C/min從150°C逐漸加熱到550°C,并且檢測(cè)廢氣的組成,和由此推導(dǎo)出促進(jìn)N0X還原的樣品 的活性。
[0127] 實(shí)施例1-添加不同的有機(jī)酸對(duì)于鐵鎂堿沸石的SCR活性的影響
[0128] 鐵沸石催化劑的低溫活性可以通過(guò)在將鐵浸漬到催化劑中的過(guò)程中添加有機(jī)酸 來(lái)增強(qiáng)。該改進(jìn)可以歸因于改進(jìn)的鐵交換和煅燒過(guò)程中放熱效應(yīng)引起的再分散和可能產(chǎn)生 的局部還原性環(huán)境。
[0129] 改性的3wt%Fe/鎂堿沸石催化劑通過(guò)用硝酸鐵(III)和有機(jī)酸(檸檬酸、琥珀酸或 草酸)的溶液浸漬市售的鎂堿沸石來(lái)制備。Fe:有機(jī)酸的摩爾比是1:4。將該樣品在105°C干 燥一整夜,然后在500 °C煅燒2小時(shí)。
[0130] 該粉末樣品使用BaS〇4作為參照物,在裝備有積分球的Perkin-Elmer Lambda 650S分光計(jì)中,通過(guò)擴(kuò)散-反射比UV-Vis進(jìn)行分析。將該樣品放置和填充在貯罐中。掃描間 隔設(shè)定為190_850nm的lnm,響應(yīng)時(shí)間是0 ? 48s和在參照光束中使用10 %光束衰減器。將數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)化成Kubelka-Munk,并且歸一化到5至最大縱坐標(biāo)。所形成的光譜(參見(jiàn)圖1)顯示了添加 有機(jī)酸增加了鐵的分散,和增加了分離的Fe 3+物質(zhì)的量(如200-300nm區(qū)域中所示),并且二 聚的或低聚的物質(zhì)(如300_400nm區(qū)域中所示)和較大的Fe氧化物物質(zhì)(如高于400nm的區(qū)域 中所示)二者減少。這些變化在使用琥珀酸時(shí)尤其明顯。
[0131] 選擇的粉末樣品還通過(guò)穆斯堡爾光譜法進(jìn)行分析。57Fe穆斯堡爾光譜法使用57C〇 源在銘基質(zhì)中,使用傳輸模式的Wissel等加速度分光計(jì),在室溫進(jìn)行。該分光計(jì)相對(duì)于a-Fe 校正。將該樣品干燥和置于膠封的貯罐中。穆斯堡爾數(shù)據(jù)在+/_6mm 的速度范圍收集,并 且根據(jù)樣品進(jìn)行不同的時(shí)間長(zhǎng)度。校正運(yùn)行在a-Fe箱上,在相同速度范圍進(jìn)行。全部異構(gòu)體 位移值相對(duì)于a-Fe報(bào)告,并且光譜使用RECOIL軟件的Lorentzian線形設(shè)施來(lái)分析[Lagarec K和Rancourt D G,Recoil: Mossbauerspectral analysis software for Windows。 http://www. isapps .ca/recoil/]。圖2a是沒(méi)有使用有機(jī)化合物來(lái)生產(chǎn)的3%Fe/鎂堿沸石 的光譜。該光譜已經(jīng)擬合到1個(gè)雙重峰和1個(gè)六重峰。該雙重峰具有表示八面體環(huán)境中Fe (III)的參數(shù),如異構(gòu)體位移(CS)=0.33mm/s和四極分裂(QS)=0.85mm/s所示。該六重峰具 有表不a-Fe2〇3的參數(shù)(Maddock,A.G.,MdssbaiierSpectroscopy(1997),Horwood,p 108, 在2981(,11=51.51',03 = 0.38臟8-1)。圖213是使用琥珀酸生產(chǎn)的3%?6/鎂堿沸石的光譜。該 光譜已經(jīng)擬合到2個(gè)雙重峰和1個(gè)六重峰。雙重峰1具有表示八面體環(huán)境中Fe(m)的參數(shù) (CS = 0.34mm/s和QS = 0.92mm/s)。線寬是寬的,其可以表示鐵的位置分布,或者松散保持在 該結(jié)構(gòu)中的鐵,其將與低的穆斯堡爾信號(hào)一致。雙重峰2具有表示可能的八面體環(huán)境中Fe (II)的參數(shù),如值CS = 0.48mm/s和QS = 2.4mm/s所示。該六重峰具有表示a-Fe2〇3的參數(shù)(H= 49.1T,CS = 0.38mm f1)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,峰的位置和峰的強(qiáng)度二者可以根據(jù)諸 多因素而變化,因素包括但不限于來(lái)源的年限,數(shù)據(jù)收集的時(shí)長(zhǎng),樣品中水的存在,F(xiàn)e負(fù)載 量以及所用分子篩的類型。
[0132] 如圖3所示,在每種情況中使用檸檬酸、琥珀酸或草酸,與沒(méi)有使用這樣的分散助 劑來(lái)制備的其他方面相同的鐵鎂堿沸石相比,明顯改進(jìn)了改性的鐵鎂堿沸石的N0 X轉(zhuǎn)化率。 在200 °C,使用琥珀酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑的N0X轉(zhuǎn)化率是沒(méi)有使用有機(jī)酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑的約 2倍(分別是約10 %和5 % )。在250 °C,使用琥珀酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑的N0X轉(zhuǎn)化率是沒(méi)有使用 有機(jī)酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑的兩倍以上(分別是約20%和8% )(參見(jiàn)線(a))。使用檸檬酸和草酸 來(lái)生產(chǎn)的催化劑的N0X轉(zhuǎn)化率介于使用琥珀酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑和沒(méi)有使用有機(jī)酸來(lái)生產(chǎn)的 催化劑之間(參見(jiàn)線(a))。在300°C,使用琥珀酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑的N0 X轉(zhuǎn)化率是沒(méi)有使用有 機(jī)酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑的約3倍(分別是約55%和17%)(參見(jiàn)線(b))。使用檸檬酸和草酸來(lái)生 產(chǎn)的催化劑的N0X轉(zhuǎn)化率(分別是28 %和32 % )是沒(méi)有使用有機(jī)酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑的N0X轉(zhuǎn)化 率(約17 % )的約2倍。在350 °C,使用琥珀酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑的N0X轉(zhuǎn)化率是沒(méi)有使用有機(jī)酸 來(lái)生產(chǎn)的催化劑的2倍以上(分別是>95%和約38% )(參見(jiàn)線(c))。使用檸檬酸和草酸來(lái)生 產(chǎn)的催化劑的NOx轉(zhuǎn)化率(分別是65 %和73 % )是沒(méi)有使用有機(jī)酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑的NOx轉(zhuǎn)化 率(約38%)的約2倍。
[0133] 圖3也顯示了對(duì)于使用琥珀酸、草酸、檸檬酸和沒(méi)有使用酸來(lái)制備的催化劑來(lái)說(shuō), 對(duì)于10%N0X轉(zhuǎn)化率的溫度分別是約200、250、250和275°C。對(duì)于使用琥珀酸、草酸、檸檬酸 和沒(méi)有使用酸來(lái)制備的催化劑來(lái)說(shuō),對(duì)于50%N0 X轉(zhuǎn)化率的溫度分別是約300、325、325和 375°C。對(duì)于使用琥珀酸、草酸、檸檬酸和沒(méi)有使用酸來(lái)制備的催化劑來(lái)說(shuō),對(duì)于90 %N0X轉(zhuǎn) 化率的溫度分別是約340、375、390和450°C。對(duì)于使用琥珀酸、草酸、檸檬酸和沒(méi)有使用酸來(lái) 制備的催化劑來(lái)說(shuō),對(duì)于最大N0 X轉(zhuǎn)化率的最小溫度分別是約360、410、430和465°(:。
[0134] 這些結(jié)果證實(shí),與催化劑制備過(guò)程中沒(méi)有使用有機(jī)酸的相當(dāng)?shù)拇呋瘎┫啾?,催?劑制備中使用有機(jī)酸獲得了明顯更高的N0X轉(zhuǎn)化率。與催化劑制備過(guò)程中沒(méi)有使用有機(jī)酸 的相當(dāng)?shù)拇呋瘎┫啾?,使用有機(jī)酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑在較低溫度轉(zhuǎn)化了N0 X。
[0135] 實(shí)施例2-在鐵鎂堿沸石制備中鐵與有機(jī)酸的摩爾比對(duì)于催化活性的影響
[0136] 選擇琥珀酸作為有機(jī)酸來(lái)研究不同的鐵:有機(jī)酸的摩爾比的影響。
[0137] 改性的3wt%Fe/鎂堿沸石催化劑通過(guò)用硝酸鐵(III)和不同量的琥珀酸(以使得 Fe:有機(jī)酸的摩爾比是1:2、1:4和1:8)的溶液浸漬市售的鎂堿沸石來(lái)制備。對(duì)照樣品沒(méi)有添 加任何琥珀酸。將該樣品在105 °C干燥一整夜,然后在500°C煅燒2小時(shí)。
[0138] 如圖4所示,在每個(gè)所測(cè)試的Fe:琥珀酸的摩爾比,N0X轉(zhuǎn)化率與沒(méi)有使用琥珀酸制 備的其他方面相同的鐵鎂堿沸石相比明顯改進(jìn)。在200°C,使用l:4Fe:琥珀酸來(lái)生產(chǎn)的催化 劑的N0 X轉(zhuǎn)化率是沒(méi)有使用琥珀酸的催化劑的約2倍(分別是約11 %和5 % )。在250°C (參見(jiàn) 線(a)),使用1:4Fe:琥珀酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑的N0X轉(zhuǎn)化率是沒(méi)有使用琥珀酸的催化劑的約3 倍(分別是約28%和8% )。使用1:2和1:8Fe:琥珀酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑的N0X轉(zhuǎn)化率是沒(méi)有使 用有機(jī)酸的催化劑的2倍以上(20 %,20 %,8 % )(參見(jiàn)線(b))。在300 °C (參見(jiàn)線(b)),使用1: 4Fe :琥珀酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑的N0X轉(zhuǎn)化率是沒(méi)有使用有機(jī)酸的3倍以上(分別是約67 %和 17 % )。使用1:2和1: 8Fe:琥珀酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑的N0X轉(zhuǎn)化率(分別是50 %和50 % )是沒(méi)有 使用有機(jī)酸的催化劑的N0X轉(zhuǎn)化率(約17 % )的約3倍。在350 °C (參見(jiàn)線(c)),使用1: 4Fe:琥 珀酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑的N0X轉(zhuǎn)化率是沒(méi)有使用有機(jī)酸的催化劑的2倍以上(分別是>98 %和 約38 % )。使用1:2和1: 8Fe:琥珀酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑的N0X轉(zhuǎn)化率(分別是88 %和88 % )是沒(méi) 有使用有機(jī)酸的催化劑的N0X轉(zhuǎn)化率(約38 % )的2倍以上。
[0139] 圖4還顯示了對(duì)于使用1: 4、1: 8、1: 2的Fe :琥珀酸摩爾比和沒(méi)有酸來(lái)制備的催化 劑,10%N0X轉(zhuǎn)化率的溫度分別是約200、215、215和275°C。對(duì)于使用1:4、1:8、1: 2的Fe:琥珀 酸摩爾比和沒(méi)有酸來(lái)制備的催化劑,50%N0X轉(zhuǎn)化率的溫度分別是約280、300、305和375°C。 對(duì)于使用1:4、1:8、1:2的Fe:琥珀酸摩爾比和沒(méi)有酸來(lái)制備的催化劑,90 %N0X轉(zhuǎn)化率的溫 度分別是約325、350、350和450°C。對(duì)于使用1: 4、1:8、1:2的Fe:琥珀酸摩爾比和沒(méi)有酸來(lái)制 備的催化劑,最大N0X轉(zhuǎn)化率的最低溫度分別是約350、380、380和470°C。
[0140] 這些結(jié)果證實(shí),與在催化劑制備過(guò)程中沒(méi)有使用有機(jī)酸的相當(dāng)?shù)拇呋瘎┫啾龋?催化劑制備中使用相對(duì)于存在的鐵的量不同摩爾量的有機(jī)酸獲得了明顯更高的N0X轉(zhuǎn)化 率。這些結(jié)果還表明,與在催化劑制備過(guò)程中沒(méi)有使用有機(jī)酸的相當(dāng)?shù)拇呋瘎┫啾龋沟描F 與有機(jī)酸摩爾比為1:2-1:8的量的有機(jī)酸生產(chǎn)的催化劑可以在更低的溫度轉(zhuǎn)化N0 X。在測(cè)試 的摩爾比中,發(fā)現(xiàn)鐵:有機(jī)酸1:4的比率是最佳的。
[0141 ]實(shí)施例3-鐵鎂堿沸石中的鐵鹽前體對(duì)于催化活性的影響
[0142] 選擇琥珀酸作為有機(jī)酸來(lái)研究不同的鐵鹽對(duì)于催化劑的催化活性的影響。
[0143] 改性的3wt % Fe/鎂堿沸石催化劑通過(guò)用琥珀酸和硝酸鐵(III )、醋酸鐵(II)或硫 酸鐵(II)的溶液來(lái)浸漬市售的鎂堿沸石,以產(chǎn)生1:4的Fe:有機(jī)酸摩爾比來(lái)制備。對(duì)照樣品 沒(méi)有添加任何琥珀酸。將該樣品在105 °C干燥一整夜,然后在500°C煅燒2小時(shí)。
[0144] 如圖5所示,與使用硝酸鹽、硫酸鹽或硫酸鹽加上琥珀酸來(lái)生產(chǎn)的樣品相比,使用 醋酸鹽、醋酸鹽加上琥珀酸和硝酸鹽加上琥珀酸來(lái)生產(chǎn)的樣品提供了明顯改進(jìn)的N0 X轉(zhuǎn)化 率。在200 °C,使用醋酸鹽、醋酸鹽加上琥珀酸和硝酸鹽加上琥珀酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑的N0X轉(zhuǎn) 化率是使用硝酸鹽、硫酸鹽或硫酸鹽加上琥珀酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑的約2倍(參見(jiàn)線(a))。在 250°C,使用醋酸鹽、醋酸鹽加上琥珀酸和硝酸鹽加上琥珀酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑的N0 X轉(zhuǎn)化率 是使用硝酸鹽、硫酸鹽或硫酸鹽加上琥珀酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑的約2.5-約3倍(參見(jiàn)線(b))。 在300°C,使用醋酸鹽、醋酸鹽加上琥珀酸和硝酸鹽加上琥珀酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑的N0 X轉(zhuǎn)化 率是使用硝酸鹽、硫酸鹽或硫酸鹽加上琥珀酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑的約2.5-約3倍(參見(jiàn)線 (c))〇
[0145] 圖5還顯示了對(duì)于使用醋酸鹽、醋酸鹽加上琥珀酸和硝酸鹽加上琥珀酸來(lái)制備的 催化劑,10 % N0X轉(zhuǎn)化率的溫度是約200 °C,和對(duì)于使用硝酸鹽、硫酸鹽或硫酸鹽加上琥珀酸 來(lái)生產(chǎn)的催化劑是約250 °C。對(duì)于使用醋酸鹽、醋酸鹽加上琥珀酸和硝酸鹽加上琥珀酸來(lái)制 備的催化劑,50%N0X轉(zhuǎn)化率的溫度是約270-約290°C,和對(duì)于使用硝酸鹽、硫酸鹽或硫酸鹽 加上琥珀酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑是約330-約350°C。
[0146] 對(duì)于使用醋酸鹽、醋酸鹽加上琥珀酸和硝酸鹽加上琥珀酸來(lái)制備的催化劑,90% N0X轉(zhuǎn)化率的溫度是約310-約340 °C,和對(duì)于使用硝酸鹽、硫酸鹽或硫酸鹽加上琥珀酸來(lái)生 產(chǎn)的催化劑是約360-約415°C。對(duì)于使用醋酸鹽、醋酸鹽加上琥珀酸和硝酸鹽加上琥珀酸來(lái) 制備的催化劑,最大N0 X轉(zhuǎn)化率的最低溫度是約330-約360°C,和對(duì)于使用硝酸鹽、硫酸鹽或 硫酸鹽加上琥珀酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑是約370-約450°C。
[0147] 這些結(jié)果證實(shí)了在催化劑制備中使用鐵鹽可以產(chǎn)生很大程度上不同量的N0X轉(zhuǎn)化 率。
[0148] 實(shí)施例-4添加有機(jī)酸或堿對(duì)于鐵樹(shù)弗石的SCR活性的影響
[0149] 鐵沸石催化劑的低溫活性可以通過(guò)在將鐵浸漬到催化劑中的過(guò)程中添加有機(jī)酸 或堿來(lái)增強(qiáng)。該改進(jìn)可以歸因于改進(jìn)的鐵交換和產(chǎn)生局部還原性環(huán)境的燃燒過(guò)程中放熱效 應(yīng)引起的再分散。
[0150] 改性的5wt%Fe/e催化劑通過(guò)用硝酸鐵(III)和檸檬酸、琥珀酸或乙二胺(EDA)的 溶液浸漬市售的樹(shù)弗石以產(chǎn)生Fe:有機(jī)添加劑1:4的摩爾比來(lái)制備。將該樣品在105°C干燥一 整夜,然后在500 °C煅燒2小時(shí)。
[0151] 將擴(kuò)散-反射比UV-Vis應(yīng)用于粉末樣品,并且將數(shù)據(jù)歸一化到最大縱坐標(biāo)。擴(kuò)散-反射比UV-Vis顯示了(參見(jiàn)圖6),添加有機(jī)添加劑增加了鐵的分散,和增加了分離的Fe 3+物 質(zhì)的量(如200-300nm區(qū)域中所示),并且二聚的或低聚的物質(zhì)(如300-400nm區(qū)域中所示)和 較大的Fe氧化物物質(zhì)(如高于400nm的區(qū)域中所示)二者減少。這些變化在使用琥珀酸時(shí)尤 其明顯。
[0152] 如圖7所示,與沒(méi)有使用這樣的分散助劑來(lái)制備的其他方面相同的鐵0沸石相比, 在每種情況中使用檸檬酸、琥珀酸或乙二胺(EDA)明顯改進(jìn)了改性的鐵財(cái)弗石的N0 X轉(zhuǎn)化率。 在200 °C,使用琥珀酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑的N0X轉(zhuǎn)化率是沒(méi)有使用有機(jī)酸或堿所生產(chǎn)的催化劑 的約2倍(分別是約24%和11 % ),而使用檸檬酸和EDA來(lái)生產(chǎn)的催化劑的N0X轉(zhuǎn)化率是沒(méi)有 使用有機(jī)酸或堿來(lái)生產(chǎn)的催化劑的約1.5倍(參見(jiàn)線(a))。在250°C,使用琥珀酸來(lái)生產(chǎn)的催 化劑的N0 X轉(zhuǎn)化率是沒(méi)有使用有機(jī)酸或堿來(lái)生產(chǎn)的催化劑的約2倍(分別是約70 %和36 % ), 而使用檸檬酸和EDA來(lái)生產(chǎn)的催化劑的N0X轉(zhuǎn)化率是沒(méi)有使用有機(jī)酸或堿來(lái)生產(chǎn)的催化劑 的約1.5倍(參見(jiàn)線(b))。在300 °C,使用琥珀酸、檸檬酸和EDA來(lái)生產(chǎn)的催化劑的N0X轉(zhuǎn)化率 明顯高于沒(méi)有使用有機(jī)酸或堿來(lái)生產(chǎn)的催化劑(分別是約99、95、93 %和72 %)(參見(jiàn)線 (c))〇
[0153] 圖7還顯示,對(duì)于使用琥珀酸、EDA、檸檬酸和沒(méi)有使用有機(jī)酸或堿來(lái)制備的催化劑 來(lái)說(shuō),10 %N0X轉(zhuǎn)化率的溫度分別是約170、175、180和190 °C。對(duì)于使用琥珀酸、檸檬酸、EDA 和沒(méi)有使用有機(jī)酸或堿來(lái)制備的催化劑來(lái)說(shuō),50%N0X轉(zhuǎn)化率的溫度分別是約230、240、240 和270°C。對(duì)于使用琥珀酸、檸檬酸、EDA和沒(méi)有使用有機(jī)酸或堿來(lái)制備的催化劑來(lái)說(shuō),90% 肌轉(zhuǎn)化率的溫度分別是約270、290、290和330°C。對(duì)于使用琥珀酸、梓檬酸、EDA和沒(méi)有使用 有機(jī)酸或堿來(lái)制備的催化劑來(lái)說(shuō),最大N0 X轉(zhuǎn)化率的最低溫度分別是約300、320、320和350 r。
[0154] 這些結(jié)果證實(shí),與在催化劑制備過(guò)程中沒(méi)有使用有機(jī)酸或堿的相當(dāng)?shù)拇呋瘎┫?比,在催化劑制備中使用有機(jī)酸或堿獲得了明顯更高的N0 X轉(zhuǎn)化率。與在催化劑制備過(guò)程中 沒(méi)有使用有機(jī)酸或堿的相當(dāng)?shù)拇呋瘎┫啾?,使用有機(jī)酸或堿來(lái)生產(chǎn)的催化劑在更低的溫度 轉(zhuǎn)化N0 X。
[0155] 實(shí)施例5-當(dāng)向鐵0添加有機(jī)酸時(shí),鐵鹽前體對(duì)于催化活性的影響
[0156] 選擇檸檬酸來(lái)研究當(dāng)向鐵0添加有機(jī)酸時(shí),不同的鐵鹽前體對(duì)SCR活性的影響。
[0157] 改性的5wt%Fe/m崔化劑通過(guò)使用檸檬酸和硝酸鐵(III)、醋酸鐵(II)或氯化鐵 (II)的溶液浸漬市售的財(cái)弗石,以產(chǎn)生1:4的Fe:有機(jī)酸摩爾比來(lái)制備。對(duì)照樣品沒(méi)有添加任 何檸檬酸。將該樣品在105 °C干燥一整夜,然后在500°C煅燒2小時(shí)。
[0158] 如圖8所示,對(duì)于測(cè)試的每種鐵鹽,N0X轉(zhuǎn)化率與沒(méi)有使用琥珀酸來(lái)制備的其他方 面相同的鐵財(cái)弗石催化劑相比明顯改進(jìn)。在250°C,使用鐵鹽和檸檬酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑的N0 X 轉(zhuǎn)化率是沒(méi)有使用檸檬酸,用硝酸鐵(III)來(lái)生產(chǎn)的催化劑的約1.5倍(參見(jiàn)線(a))。在300 °C,使用鐵鹽和檸檬酸來(lái)生產(chǎn)的催化劑的N0 X轉(zhuǎn)化率是沒(méi)有使用檸檬酸,用硝酸鐵(III)來(lái) 生產(chǎn)的催化劑的約1.35倍(參見(jiàn)線(b))。
[0159] 圖8還顯示,當(dāng)使用每種鐵鹽時(shí),50%N0X轉(zhuǎn)化率的溫度是約250°C,而當(dāng)沒(méi)有檸檬 酸,使用硝酸鐵(III)時(shí)溫度是約270°C。對(duì)于使用Fe鹽和檸檬酸來(lái)制備的催化劑,90%N0 X 轉(zhuǎn)化率的溫度是約280°C,但是對(duì)于沒(méi)有使用檸檬酸,使用硝酸Fe(m)來(lái)制備的催化劑增 加到約3 3 0 °C。對(duì)于使用F e鹽和檸檬酸來(lái)制備的催化劑,最大N 0 x轉(zhuǎn)化率的最低溫度是約 300-約320°C,但是對(duì)于沒(méi)有使用檸檬酸,使用硝酸Fe(III)來(lái)制備的催化劑是約350°C。
[0160] 這些結(jié)果證實(shí),與在催化劑制備過(guò)程中沒(méi)有使用有機(jī)酸的相當(dāng)?shù)拇呋瘎┫啾?,?催化劑制備中使用不同的鐵鹽和有機(jī)酸獲得明顯更高的N0 X轉(zhuǎn)化率。這些結(jié)果還表明,與在 催化劑制備過(guò)程中沒(méi)有使用有機(jī)酸的相當(dāng)?shù)拇呋瘎┫啾?,使用鐵鹽和有機(jī)酸以使得鐵:有 機(jī)酸的摩爾比是約1:4的量生產(chǎn)的催化劑能夠在較低的溫度轉(zhuǎn)化N0 X。
[0161] 實(shí)施例6-含鐵沸石對(duì)水熱老化的耐受性
[0162] 對(duì)于改進(jìn)低溫性能另外地或替代地,本文所述的技術(shù)還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)用于改進(jìn)含鐵沸 石對(duì)水熱老化性的耐受性。
[0163] 將硝酸鐵(III)溶解在去離子水中,然后向其中添加 L-抗壞血酸,隨后混合30分 鐘。然后將市售的財(cái)弗石粉末添加到該漿料中,并且混合另外3小時(shí)。將膠體二氧化硅和勃姆 石氧化鋁粉末在混合的同時(shí)添加到該漿料中,隨后添加硬葡聚糖來(lái)增稠該漿料,隨后混合 另外1小時(shí)。然后將形成的漿料涂覆到催化劑基底上,并且進(jìn)行在700 °C和10%的H20的水熱 老化20小時(shí)。不添加 L-抗壞血酸來(lái)制備類似的催化劑。
[0164] 這兩種催化劑的N0X轉(zhuǎn)化率在150 °C -500 °C的SCR入口溫度,使用上述方法來(lái)評(píng)價(jià)。 圖9顯示了使用L-抗壞血酸制備的催化劑和以相同的方式但是沒(méi)有添加 L-抗壞血酸來(lái)制備 的催化劑的N0X轉(zhuǎn)化率的比較。在低于約225°C的溫度,沒(méi)有添加 L-抗壞血酸來(lái)制備的催化 劑具有很小的或沒(méi)有N0X轉(zhuǎn)化率,而使用L-抗壞血酸來(lái)制備的催化劑是約5%-約15%的N0 X 轉(zhuǎn)化率。在約250 °C -約300 °C的溫度,使用L-抗壞血酸來(lái)制備的催化劑的N0X轉(zhuǎn)化率是沒(méi)有 使用L-抗壞血酸來(lái)制備的催化劑的量的約2倍。(在250°C是20%相對(duì)于10%,和在300°C是 50%相對(duì)于25%)。在350°C,使用L-抗壞血酸來(lái)制備的催化劑的N0 X轉(zhuǎn)化率是約75%,而沒(méi) 有使用L-抗壞血酸來(lái)制備的催化劑的N0X轉(zhuǎn)化率是約65%。在高于約350°C的溫度,使用L-抗壞血酸來(lái)制備的催化劑的N0 x轉(zhuǎn)化率比沒(méi)有使用L-抗壞血酸來(lái)制備的催化劑高約5-約 10%。使用L-抗壞血酸來(lái)制備的催化劑在比沒(méi)有使用L-抗壞血酸來(lái)制備的催化劑所需的低 約25-約50°C的溫度,產(chǎn)生類似量的N0 X轉(zhuǎn)化率。(對(duì)于10%N0X轉(zhuǎn)化率是200°C相對(duì)于250°C, 對(duì)于20 %N0X轉(zhuǎn)化率是250 °C相對(duì)于290 °C,和對(duì)于50 %N0X轉(zhuǎn)化率是300 °C相對(duì)于325 °C)。這 表明,根據(jù)本發(fā)明制備的催化劑在經(jīng)歷了規(guī)定的水熱老化條件之后表現(xiàn)出明顯更優(yōu)的N0X 轉(zhuǎn)化率。
[0165] 將理解,前述說(shuō)明書(shū)和本文所示的具體實(shí)施例僅是本發(fā)明及其原理的示例,和本 領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地進(jìn)行改變和添加,而不脫離本發(fā)明的主旨和范圍,其因此被理解 為僅受限于附加的權(quán)利要求書(shū)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 生產(chǎn)SCR活性的基于分子篩的催化劑的方法,其包括: 將分子篩與至少一種離子鐵物質(zhì)和至少一種有機(jī)化合物合并以形成混合物;和 通過(guò)煅燒該混合物來(lái)除去該至少一種有機(jī)化合物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中該至少一種離子鐵物質(zhì)和該至少一種有機(jī)化合物 以約1:1-約1:10的摩爾比存在。3. 制造催化劑模塊的方法,該催化劑模塊用于通過(guò)選擇性催化還原來(lái)減少氣流中的氮 氧化物,該方法包括: 將分子篩與至少一種離子鐵物質(zhì)和至少一種有機(jī)化合物合并以形成混合物; 煅燒該混合物和除去該至少一種有機(jī)化合物; 通過(guò)擠出該混合物或者將該混合物涂覆到基底上來(lái)形成催化劑結(jié)構(gòu);和 將該催化劑結(jié)構(gòu)安裝到具有一個(gè)或多個(gè)入口的外殼中,該一個(gè)或多個(gè)入口用于待處理 的氣體以及用于在選擇性催化還原中作為試劑的氨或尿素。4. 制造催化劑模塊的方法,該催化劑模塊用于通過(guò)選擇性催化還原來(lái)減少氣流中的氮 氧化物,該方法包括: 通過(guò)形成包含分子篩、至少一種離子鐵物質(zhì)和至少一種有機(jī)化合物的混合物來(lái)制備載 體涂料, 將該載體涂料施涂到基底, 煅燒涂覆的混合物和除去該至少一種有機(jī)化合物以形成催化結(jié)構(gòu),和 將該催化結(jié)構(gòu)安裝到具有一個(gè)或多個(gè)入口的外殼中,該一個(gè)或多個(gè)入口用于要在選擇 性催化還原中用還原劑例如氨或尿素來(lái)處理的氣體。5. 含鐵沸石,其中所述沸石表現(xiàn)出在廢氣中在300°C用NH3或尿素對(duì)氮氧化物的選擇性 催化還原,其與沒(méi)有用有機(jī)化合物處理的相當(dāng)?shù)暮F沸石相比至少高20%,其中氮氧化物 的還原在老化或暴露于蒸汽之前測(cè)量。6. 含鐵沸石,其中所述沸石表現(xiàn)出以下水平的用NH3或尿素對(duì)氮氧化物的選擇性催化還 原:(a)在10%的H 20存在下在700°C老化20小時(shí)之后,在廢氣中在300°C大于40%的轉(zhuǎn)化率; 和(b)在10%的H20存在下在700 °C老化20小時(shí)之后,在廢氣中在400 °C大于80%的轉(zhuǎn)化率。7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的含鐵沸石,其中該沸石是β-沸石。 8. SCR活性的含鐵的鎂堿沸石,其具有包含以下的穆斯堡爾光譜: 兩個(gè)雙重峰,其具有以下的異構(gòu)體位移(CS)和四極分裂(QS): (a) CS = 0.34mm/ s 和 QS = 0.92mm/s;和 (b) CS = 0.48mm/s 和 QS = 2.4mm/s,和 一個(gè)六重峰,其具有H=49. IT,CS = 0.38mm/s 其中用于CS和QS的值是± 0.02mm/s。9. 制造催化劑模塊的方法,該催化劑模塊用于通過(guò)選擇性催化還原來(lái)減少氣流中的氮 氧化物,該方法包括: 將分子篩與至少一種離子鐵物質(zhì)和至少一種有機(jī)化合物合并以形成混合物; 煅燒該混合物和除去該至少一種有機(jī)化合物; 通過(guò)擠出該混合物或者將該混合物涂覆到基底上來(lái)形成催化劑結(jié)構(gòu);和 將該催化劑結(jié)構(gòu)安裝到具有一個(gè)或多個(gè)入口的外殼中,該一個(gè)或多個(gè)入口用于待處理 的氣體以及用于在選擇性催化還原中作為試劑的氨或尿素。10. 制造催化劑模塊的方法,該催化劑模塊用于通過(guò)選擇性催化還原來(lái)減少氣流中的 氮氧化物,該方法包括: 通過(guò)形成包含分子篩、至少一種離子鐵物質(zhì)和至少一種有機(jī)化合物的混合物來(lái)制備載 體涂料, 將該載體涂料施涂到基底, 煅燒涂覆的混合物和除去該至少一種有機(jī)化合物以形成催化結(jié)構(gòu),和 將該催化結(jié)構(gòu)安裝到具有一個(gè)或多個(gè)入口的外殼中,該一個(gè)或多個(gè)入口用于要在選擇 性催化還原中用還原劑例如氨或尿素處理的氣體。11. 根據(jù)權(quán)利要求1、9和10所述的方法,其中該分子篩是沸石或硅鋁磷酸鹽(SAPO)。12. 根據(jù)權(quán)利要求1、9和10所述的方法,其中該分子篩是β-沸石、ZSM-5、鎂堿沸石、菱沸 5、AFX、AEI、SFW、SAP0-34、SAP0-56、SAP0-18SSAVSAP0STA-7。13. 根據(jù)權(quán)利要求1、9和10所述的方法,其中該有機(jī)化合物是含氧有機(jī)化合物或含氮化 合物。14. 根據(jù)權(quán)利要求1、9和10所述的方法,其中該有機(jī)化合物是多羧酸、四烷基銨鹽或三 烷基胺。15. 根據(jù)權(quán)利要求1、9和10所述的方法,其中該有機(jī)化合物是L-抗壞血酸、檸檬酸、琥珀 酸、草酸、蔗糖、葡萄糖、乙二醇、乙二胺、四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四丙基溴化銨、 金剛烷取代的四烷基氫氧化銨、三乙基甲基銨鹽、四正丙基銨鹽、吡咯烷、二正丙基胺或二 氨基辛烷,或者其混合物。16. 根據(jù)權(quán)利要求1、9和10所述的方法,其中所述合并包括經(jīng)由液相離子交換、初濕含 浸法、濕浸漬、噴霧干燥和固態(tài)混合技術(shù),將至少一種離子鐵物質(zhì)作為溶解的鐵鹽和至少一 種有機(jī)化合物引入該分子篩。17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中該至少一種溶解的鐵鹽選自硝酸鐵、硫酸鐵、草 酸銨鐵、氯化鐵、醋酸鐵、硫酸鐵銨和檸檬酸鐵銨,其中該鐵是Fe(II)或Fe(III)或者其混合 物。18. 含鐵沸石,其中所述沸石表現(xiàn)出在廢氣中在300°C用NH3或尿素對(duì)氮氧化物的選擇性 催化還原,其與沒(méi)有用有機(jī)化合物處理的相當(dāng)?shù)姆惺啾戎辽俑?0%,其中氮氧化物的還 原在老化或暴露于蒸汽之前測(cè)量。19. 含鐵沸石,其中所述沸石表現(xiàn)出以下水平的用NH3或尿素對(duì)氮氧化物的選擇性催化 還原:(a)在10%的H 20存在下在700°C老化20小時(shí)之后,在廢氣中在300°C大于40%的轉(zhuǎn)化 率;和(b)在10%的H20存在下在700°C老化20小時(shí)之后,在廢氣中在400°C大于80%的轉(zhuǎn)化 率。20. 根據(jù)權(quán)利要求18和19所述的含鐵沸石,其中該沸石是β-沸石。
【文檔編號(hào)】B01J29/072GK106029227SQ201580010629
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2015年2月27日
【發(fā)明人】J·E·科利爾, P·迪達(dá)姆斯, D·杜蘭-馬丁, X·莫, R·R·拉什拉姆
【申請(qǐng)人】莊信萬(wàn)豐股份有限公司