一种CHA型沸石及其制备方法技术

与现有的CHA型沸石相比，提供具有更多的成对铝结构的CHA型沸石以及含有该沸石的催化剂、及它们的制造方法中的至少任一种。一种CHA型沸石的制造方法，其包含将包含氧化铝源、二氧化硅

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种CHA型沸石及其制备方法


[0001]本公开涉及一种CHA型沸石及其制造方法。特别涉及作为氮氧化物还原催化剂且适于工业利用的CHA型沸石及其制造方法。

技术介绍

[0002]SiO2/Al2O3比高的CHA型沸石(菱沸石(Chabazite)型沸石)是人工合成的小细孔沸石(例如，专利文献1以及2、非专利文献1等)。近年来，报道了着眼于CHA型沸石的骨架结构中铝的分布、特别是“成对铝(日语：
ペアアルミニウム
)结构”的研究。
[0003]作为涉及成对铝结构的报告，在非专利文献2中报道了将作为起始物质的包含金刚烷基三甲基氢氧化铵和晶态的氢氧化铝(Al(OH)3)的组合物结晶化而得到的CHA型沸石，其所包含的铝中成对铝所占的比例为5％以上且17％以下。非专利文献3中报道了将含有金刚烷基三甲基氢氧化铵的组合物结晶化而得到的阳离子型为钠型的CHA型沸石，其所包含的铝中成对铝所占的比例为60％以下。
[0004]但是，含有(负载)铜的CHA型沸石被用作氮氧化物还原催化剂，特别是SCR催化剂。报道了具有成对铝结构的氧双重六元环结构上的离子交换位点容易稳定地保留铜，因此通过向该离子交换位点导入铜，氮氧化物还原特性提高(非专利文献4)。现有技术文献专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2011
‑
234599号专利文献2：国际公开2013/182974号非专利文献
[0006]非专利文献1：Ind.Eng.Chem.Res.，57(2018)3914
‑
3922非专利文献2：Chem.Mater.，28(2016)2236
‑
2247非专利文献3：Chem.Mater.，32(2020)273
‑
285非专利文献4：J.Am.Chem.Soc.，138(2016)6028
‑
6048

技术实现思路

专利技术所要解决的技术问题
[0007]本公开的目的在于，提供与以往的CHA型沸石相比具有更多的成对铝的CHA型沸石及包含该沸石的催化剂、以及它们的制造方法中的至少任一种。用于解决技术问题的手段
[0008]本专利技术如权利要求书所示的专利技术那样，另外，本公开的主旨如下所述。[1]一种CHA型沸石，其特征在于，成对铝比率为25％以上。[2]根据上述[1]所述的CHA型沸石，其中，二氧化硅相对于氧化铝的摩尔比为10以上。[3]根据上述[1]或者[2]所述的CHA型沸石，其中，二氧化硅相对于氧化铝的摩尔
比为70以下。[4]根据上述[1]至[3]中任一项所述的CHA型沸石，其中，微细孔容积为0.2mL/g以上。[5]根据上述[1]至[4]中任一项所述的CHA型沸石，其特征在于，平均晶体直径为0.7μm以下。[6]根据上述[1]至[5]中任一项所述的CHA型沸石，其中，BET比表面积为200m2/g以上且1000m2/g以下。[7]一种CHA型沸石的制造方法，其包含以下工序：使包含氧化铝源、二氧化硅
‑
氧化铝源、碱源、有机结构导向剂和水的组合物结晶化的工序。[8]根据上述[7]所述的CHA型沸石的制造方法，其中，所述组合物是混合氧化铝源、碱源、有机结构导向剂和水之后，混合二氧化硅
‑
氧化铝源而得到的。[9]根据上述[7]或者[8]所述的制造方法，其中，所述氧化铝源是非晶态铝化合物。[10]根据上述[7]至[9]中任一项所述的制造方法，其中，所述二氧化硅
‑
氧化铝源是FAU型沸石。[11]根据上述[7]至[10]中任一项所述的制造方法，其中，所述组合物包含二氧化硅源。[12]一种氮氧化物还原催化剂，其特征在于，包含上述[1]至[6]中任一项所述的CHA型沸石。[13]一种氮氧化物的还原方法，其特征在于，使用上述[1]至[6]中任一项所述的CHA型沸石。专利技术效果
[0009]根据本公开，与现有的CHA型沸石相比，能够提供具有更多的成对铝结构的CHA型沸石及包含该沸石的催化剂、以及它们的制造方法中的至少任一种。
附图说明
[0010]图1是水热耐久处理后的(a)比较例1以及(b)实施例1的铜负载CHA型沸石的XRD图案。
具体实施方式
[0011]以下，关于本公开，示出其实施方式的一个例子进行说明。需要说明的是，本实施方式中的术语如下。
[0012]“铝硅酸盐”是复合氧化物，上述复合氧化物具有包含铝(Al)和硅(Si)经由氧(O)形成的网状重复的结构。在铝硅酸盐中，其粉末X射线衍射(以下也称为“XRD”)图案中，具有结晶性的XRD峰的物质为“晶态铝硅酸盐”，以及不具有结晶性的XRD峰的物质为“非晶态铝硅酸盐”。
[0013]本实施方式中的XRD图案以CuKα射线为射线源进行测定，作为测定条件，可举出以下的条件。
射线源：CuKα射线测量模式：步进扫描扫描速度：每分钟4.0
°
测定范围：2θ＝3.0
°
～50.0
°
[0014]作为更优选的条件，可举出以下的条件。加速电流
·
电压：40mA
·
40kV射线源：CuKα射线测定模式：连续扫描扫描条件：40
°
/分钟测定范围：2θ＝3
°
至43
°
发散纵向限制狭缝：10mm发散/入射狭缝：1
°
受光狭缝：open检测器：D/teX Ultra使用Ni滤波器
[0015]XRD图案能够使用一般的粉末X射线衍射装置(例如，D8 Advance、Bruker社制)进行测定。另外，结晶性的XRD峰是在使用了一般的解析软件(例如SmartLab StudioII、Rigaku社制)的XRD图案的解析中检测出峰位的特定的2θ峰，能够示例为半值宽度为2θ＝0.50
°
以下的XRD峰。
[0016]“沸石”是指具有骨架原子(以下，也称为“T原子”)经由氧(O)形成的有序结构、且T原子包含金属原子和/或半金属原子中的至少任意一种的化合物。作为半金属原子，可示例选自硼(B)、硅(Si)、锗(Ge)、砷(As)、锑(Sb)以及碲(Te)中的1种以上。
[0017]“沸石类似物质”是指具有T原子经由氧形成的有序结构、且在T原子中至少含有金属以及半金属以外的原子的化合物。作为沸石类似物质，能够示例铝磷酸盐(AlPO)、硅铝磷酸盐(SAPO)等含有磷(P)作为T原子的复合磷化合物。
[0018]沸石或沸石类似物质中的“有序结构(以下也称为“沸石结构”)”是指国际沸石学会(International Zeolite Association)的Structure Commission规定的结构代码(以下，也简称为“结构代码”)所确定的骨架结构。例如，CHA结构是作为结构代码“CHA”而确定的骨架结构(CHA结构)。通过与在沸石模拟XRD粉末图案集合，第五修订版，483页(2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种CHA型沸石，其特征在于，成对铝比率为25％以上。2.根据权利要求1所述的CHA型沸石，其中，二氧化硅相对于氧化铝的摩尔比为10以上。3.根据权利要求1或2所述的CHA型沸石，其中，二氧化硅相对于氧化铝的摩尔比为70以下。4.根据权利要求1至3中任一项所述的CHA型沸石，其中，微细孔容积为0.2mL/g以上。5.根据权利要求1至4中任一项所述的CHA型沸石，其中，平均晶体直径为0.7μm以下。6.根据权利要求1至5中任一项所述的CHA型沸石，其中，BET比表面积为200m2/g以上且1000m2/g以下。7.一种CHA型沸石的制造方法，其特征在于，包括：使包含氧化铝源、二氧化硅
‑
氧化铝源、碱源、有机结构导向剂和水的...

【专利技术属性】
技术研发人员：中泽直人，碓冰丰浩，
申请(专利权)人：东曹株式会社，
类型：发明
国别省市：