金属促进的沸石催化剂的新合成制造技术

技术编号:21553618 阅读:45 留言:0更新日期:2019-07-07 01:16
提供了一种用于生产具有小孔骨架的金属促进的铝硅酸盐沸石的新合成技术,及其使用方法。

New Synthesis of Metal-Promoted Zeolite Catalysts

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属促进的沸石催化剂的新合成交叉参考的相关申请本申请要求2016年9月30日提交的美国临时申请62/402/723的优先权。
本专利技术涉及合成具有小孔骨架的金属促进的铝硅酸盐沸石催化剂的方法和这种催化剂用于处理燃烧废气的用途。
技术介绍
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。沸石晶体的合成典型地涉及使氧化铝和二氧化硅在有机模板剂(也称为结构导向剂或SDA;类似地,也可以将SDA阳离子称为SDA+)存在下在升高的温度反应若干天。在结晶期间,氧化铝和二氧化硅共连接以在SDA周围形成结晶结构。反应物、反应条件和SDA种类全部影响合成骨架的类型。当出现足够的结晶时,将晶体从母液中除去并干燥。在将晶体从母液中分离后,有机SDA热降解并从结晶结构中除去,因此留下多孔分子筛。沸石具有多种工业应用,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。ZSM-5(M本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.合成具有小孔骨架的金属促进的铝硅酸盐沸石催化剂的方法,其包括步骤:使包含至少一种含促进剂金属的沸石、结构导向剂(SDA)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,直到形成小孔骨架沸石催化剂晶体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.30 US 62/402,7231.合成具有小孔骨架的金属促进的铝硅酸盐沸石催化剂的方法,其包括步骤:使包含至少一种含促进剂金属的沸石、结构导向剂(SDA)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,直到形成小孔骨架沸石催化剂晶体。2.根据权利要求1所述的方法,其中该骨架沸石催化剂晶体是至少约90%相纯的。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中该骨架沸石晶体的二氧化硅与氧化铝摩尔比(SAR)是至少约15。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中该骨架选自AEI、AFX、CHA、EAB、ERI、KFI、LEV、LTA、RTH和SFW。5.根据权利要求4所述的方法,其中该骨架选自AEI、CHA和AFX。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中该促进剂金属选自铜、镍、锌、铁、钨、钼、钴、钛、锆、锰、铬、钒、铌、锡、铋、锑、钌、铑、钯、铟、铂、金、银或它们的两种或更多种的组合。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中该促进剂金属是铜、铁或铜与铁的组合。8.根据权利要求7所述的方法,其中该促进剂金属是铜。9.根据权利要求7所述的方法,其中该促进剂金属是铁。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中SDA阳离子选自N,N-二乙基-顺式2,6-二甲基哌啶鎓、N,N-二甲基-3,5-二甲基哌啶鎓、三甲基金刚烷基铵、N,N,N-二甲基乙基环己基铵和1,3-双(1-金刚烷基)咪唑鎓。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中该骨架沸石催化剂晶体的平均晶体尺寸是约0.1μm至约10μm。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中该骨架沸石催化剂晶体的平均粒度是约0.5μm至约5μm。13.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中该至少一种含促进剂金属的沸石是用来形成该铝硅酸盐沸石催化剂的仅有的促进剂金属和铝源。14.根据权利要求13所述的方法,其中该至少一种含促进剂金属的沸石是用来形成该铝硅酸盐沸石催化剂的仅有的二氧化硅源。15.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中该含促进剂金属的沸石是含促进剂金属的沸石Y。16.根据权利要求15所述的方法,其中该含促进剂金属的沸石Y的SAR是约5至约60。17.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中该至少一种含促进剂金属的沸石包含两种或更多种含促进剂金属的沸石。18.根据权利要求17所述的方法,其中该至少一种含促进剂金属的沸石包含两种或更多种含促进剂金属的沸石Y。19.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中该合成凝胶具有以下组成摩尔比的一种或多种:约28至约105的SiO2/Al2O3;约7至约23的Na2O/Al2O3;约0.1至约5的MO/Al2O3;约1.5至约9.5的SDA2O/Al2O3;约700至约2000的H2O/Al2O3;和/或约0.6至约0.65的OH-/SiO2。20.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中该反应步骤在约120至约180℃的温度进行约2至约15天。21.用于处理废气的催化剂,其包含含促进剂金属的铝硅酸盐沸石催化剂,该催化剂能够通过根据权利要求1-20中任一项来获得。22.储存NOx的方法,其包括使含有NOx的废气流与根据权利要求21所述的催化剂接触。23.选择性还原NOx的方法,其包括使含有NOx的废气流与根据权利要求21所述的催化剂接触。24.氧化废气的组分的方法,其包括使含有该组分的废气流与根据权利要求21所述的催化剂接触,其中该组分选自CO、烃和NH3。25.催化剂制品,其包含负载于基材上或实施于基材中的根据权利要求21所述的催化剂,该基材选自...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈海鹰J·菲德寇R·罗博T·法姆
申请(专利权)人:庄信万丰股份有限公司
类型:发明
国别省市:英国,GB

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