CHA型沸石及其制造方法技术

一种CHA型沸石及其制造方法。提供一种CHA型沸石，其中，二氧化硅相对于氧化铝的摩尔比小于13，钠的含量为100ppm以上且2000ppm以下。这种CHA型沸石优选通过包括下述工序的制造方法来获得：将下述组合物进行结晶化而得到结晶化物的工序，所述组合物包含：至少含有N,N,N

【技术实现步骤摘要】
CHA型沸石及其制造方法


[0001]本申请涉及CHA型沸石，尤其涉及由包含N,N,N
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三烷基环己基铵阳离子作为结构导向剂的原料组合物进行结晶化而得到的CHA型沸石。

技术介绍

[0002]CHA型沸石是专利文献1中报告的人工合成的沸石，其被广泛用作氮氧化物还原催化剂、石油化工催化剂。
[0003]专利文献1中，CHA型沸石使用N,N,N
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三甲基
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金刚烷铵阳离子等昂贵的结构导向剂而进行了结晶化。另一方面，提出了使用廉价的N,N,N
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三烷基环己基铵阳离子作为结构导向剂的CHA型沸石的制造方法(例如专利文献2和3)。根据专利文献2和3，公开了能够得到二氧化硅相对于氧化铝的摩尔比(以下也称为“SiO2/Al2O3比”)超过100的CHA型沸石(专利文献2)、以及SiO2/Al2O3比为13以上的CHA型沸石(专利文献3)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：美国专利4544538号
[0007]专利文献2：美国专利2008/0045767号
[0008]专利文献3：美国专利2019/0105639号

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的问题
[0010]使用N,N,N
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三烷基环己基铵阳离子作为结构导向剂的CHA型沸石的制造方法中，未具体报告SiO2/Al2O3比低的CHA型沸石。
[0011]本申请的目的在于，提供CHA型沸石、其制造方法、以及包含其的氮氧化物还原催化剂中的至少任一者，所述CHA型沸石由包含N,N,N
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三烷基环己基铵阳离子作为结构导向剂的原料组合物进行结晶化而得到，其具有低的SiO2/Al2O3比，且能够提供显示实用的氮氧化物还原率的催化剂。
[0012]用于解决问题的方案
[0013]本专利技术人等发现：将包含N,N,N
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三烷基环己基铵阳离子作为结构导向剂的组合物(以下也称为“原料组合物”)进行结晶化的CHA型沸石的制造方法存在仅单纯使原料组合物的SiO2/Al2O3比降低无法得到能够提供显示实用的氮氧化物还原率的催化剂的CHA型沸石这一课题，并且，通过着眼于结晶化条件和结晶化后的处理、进而结晶化条件与结晶化后的处理之间的关系，从而能够解决上述课题。
[0014]本专利技术如权利要求所示，此外，本申请的主旨如下所示。
[0015][1]一种CHA型沸石，其中，二氧化硅相对于氧化铝的摩尔比小于13，钠的含量为100ppm以上且2000ppm以下。
[0016][2]根据上述[1]所述的CHA型沸石，其中，钾相对于钠的摩尔比小于0.05。
[0017][3]根据上述[1]或[2]所述的CHA型沸石，其中，单位质量CHA型沸石的硅烷醇基的含量为0.50
×
10
20
个/g以下。
[0018][4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的CHA型沸石，其中，所述CHA型沸石是由包含N,N,N
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三烷基环己基铵阳离子的组合物进行结晶化而得到的CHA型沸石。
[0019][5]根据上述[1]～[3]中任一项所述的CHA型沸石，其中，阳离子类型为铵型和质子型中的任一者。
[0020][6]根据[1]～[4]中任一项所述的CHA型沸石，其中，所述CHA型沸石含有选自由铂、钯、铑、铁、铜、钴、锰和铟组成的组中的1种以上金属元素。
[0021][7]根据上述[5]所述的CHA型沸石，其中，以负载于沸石骨架外的状态含有所述金属元素。
[0022][8]根据上述[1]～[5]中任一项所述的CHA型沸石的制造方法，其包括如下工序：将下述组合物进行结晶化而得到结晶化物的工序，所述组合物包含：至少含有N,N,N
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三烷基环己基铵阳离子的结构导向剂源、氧化铝源、二氧化硅源、钠源和水，其中二氧化硅相对于氧化铝的摩尔比为20以下，和其中钾相对于钠的摩尔比小于0.05；从结晶化物中去除N,N,N
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三烷基环己基铵阳离子的工序；以及，使该结晶化物与铵浓度为1质量％以上的含铵盐溶液接触的工序。
[0023][9]根据上述[8]所述的制造方法，其中，所述N,N,N
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三烷基环己基铵阳离子为N,N,N
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二甲基乙基环己基铵阳离子和N,N,N
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甲基二乙基环己基铵阳离子中的至少任一者。
[0024][10]根据上述[8]或[9]所述的制造方法，其中，所述组合物至少包含含有硅和铝的非晶质化合物作为二氧化硅源和氧化铝源，且包含钠的氢氧化物和卤化物中的至少任一者作为钠源。
[0025][11]根据上述[8]～[10]中任一项所述的制造方法，其中，结晶化温度超过150℃。
[0026][12]根据上述[8]～[11]中任一项所述的制造方法，其中，所述组合物至少包含非晶质铝硅酸盐。
[0027][13]一种氮氧化物还原催化剂，其包含上述[1]～[7]中任一项所述的CHA型沸石。
[0028][14]一种氮氧化物还原方法，其使用上述[13]所述的氮氧化物还原催化剂。
[0029]专利技术的效果
[0030]通过本申请，能够提供CHA型沸石、其制造方法、以及包含其的氮氧化物还原催化剂中的至少任一者，所述CHA型沸石由包含N,N,N
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三烷基环己基铵阳离子作为结构导向剂的原料组合物进行结晶化而得到，其具有低的SiO2/Al2O3比，且能够提供显示实用的氮氧化物还原率的催化剂。
附图说明
[0031]图1是实施例1的CHA型沸石的SEM图像(图中的比例尺为30μm)。
[0032]图2是实施例3的CHA型沸石的SEM图像(图中的比例尺为1μm)。
[0033]图3是实施例4的CHA型沸石的SEM图像(图中的比例尺为5μm)。
具体实施方式
[0034]以下，针对本申请的CHA型沸石，示出实施方式的一例进行说明。
[0035]本实施方式中的各术语如下所示。
[0036]“沸石”是指：骨架原子(以下也称为“T原子”)具有借助插入氧(O)而成的规则结构、且T原子包括金属原子和/或准金属原子中的至少任一者的化合物。作为金属原子，可例示出选自铝(Al)、铁(Fe)和镓(Ga)组成的组中的1种以上。作为准金属原子，可例示出选自由硼(B)、硅(Si)、锗(Ge)、砷(As)、锑(Sb)和碲(Te)组成的组中的1种以上。
[0037]“类沸石物质”是指：T原子具有借助插入氧而成的规则结构、且T原子至少包含除金属和准金属之外的原子(以下也称为“非金属原子”)的化合物。作为非金属原子，可列举出磷(P)，作为类沸石物质，可例示出铝磷酸盐(AlPO)、硅铝磷酸盐(SAPO)等复合磷化合物。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CHA型沸石，其中，二氧化硅相对于氧化铝的摩尔比小于13，钠的含量为100ppm以上且2000ppm以下。2.根据权利要求1所述的CHA型沸石，其中，钾相对于钠的摩尔比小于0.05。3.根据权利要求1或2所述的CHA型沸石，其中，单位质量CHA型沸石的硅烷醇基的含量为0.50
×
10
20
个/g以下。4.根据权利要求1～3中任一项所述的CHA型沸石，其中，所述CHA型沸石是由包含N,N,N
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三烷基环己基铵阳离子的组合物进行结晶化而得到的CHA型沸石。5.根据权利要求1～3中任一项所述的CHA型沸石，其中，阳离子类型为铵型和质子型中的任一者。6.根据权利要求1～4中任一项所述的CHA型沸石，其中，所述CHA型沸石含有选自由铂、钯、铑、铁、铜、钴、锰和铟组成的组中的1种以上金属元素。7.根据权利要求6所述的CHA型沸石，其中，以负载于沸石骨架外的状态含有所述金属元素。8.根据权利要求1～5中任一项所述的CHA型沸石的制造方法，其包括如下工序：将下述组合物进行结晶化而得到结晶化物的工序，所述组合物包含：至少含有N,N,N
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【专利技术属性】
技术研发人员：山崎义贵，石川智也，中尾圭太，冈田拓弥，楢木祐介，
申请(专利权)人：东曹株式会社，
类型：发明
国别省市：