【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于合成具有cha骨架结构的沸石材料的方法、能够由其获得的沸石材料以及包含其的scr催化剂。
技术介绍
1、催化制品对于现代内燃机在将废气排放到空气中之前对其进行处理是必不可少的。来自内燃机的废气通常包含颗粒物(pm)、氮氧化物(nox)诸如no和/或no2、未燃烧的烃(hc)和一氧化碳(co)。由于nox对生态系统、动物和植物生命的环境负面影响，控制nox的排放一直是汽车领域中最重要的课题之一。
2、从内燃机废气中去除nox的有效技术之一是用氨或第二氨来源对nox进行选择性催化还原(scr)。最近，提出了用于nox的选择性催化还原的小孔沸石，其中cha型沸石已被广泛研究并被发现是最有希望的scr催化剂之一，特别是当沸石与金属助催化剂诸如cu或fe交换时。
3、菱沸石是一类天然存在的沸石，并且还具有合成的cha形式。一种众所周知的合成cha型沸石是命名为ssz-13的结晶cha材料，如us 4,544,538中所报道的。在结晶条件下使用包含n-烷基-3-喹核醇阳离子、n,n,n-三烷基-1-金刚烷铵阳离子、n,n,n-三烷基-2-外氨基降冰片烷阳离子或它们的混合物的结构导向剂制备ssz-13。也已开发了使用其他结构导向剂的cha型沸石的合成，如例如在以下非专利和专利文献中报道的。
4、itakura masaya等人在chemistry letters,2008，第37卷，第9期，第908至909页中描述了一种用于利用苄基三甲基氢氧化铵作为结构导向剂合成cha的方法。
...【技术保护点】
1.一种用于制备具有CHA型骨架结构的沸石的方法，所述骨架结构包含X2O3和YO2，其中X是三价元素并且Y是四价元素，所述方法包括
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述哌啶鎓阳离子由下式(I)表示，其中
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述哌啶鎓阳离子由式(Ia)表示
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述哌啶鎓阳离子由式(Ia)表示，其中R1a是C1-C5烷基，R1b是C3-C5烷基，并且R3、R4和R5彼此独立地是H、羟基或C1-C5烷基。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述哌啶鎓阳离子由式(Ia)表示，其中R1a是C1-C3烷基，R1b是C3-C5烷基，R3和R5彼此独立地是H或C1-C5烷基，并且R4是H。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述哌啶鎓阳离子由式(Ia)表示，其中R1a是C1-C3烷基，R1b是C3-C5烷基，R3、R4和R5是H。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述哌啶鎓阳离子选自由以下项组成的组：1-甲基-1-乙基哌啶鎓、1-甲基-1-正丙基哌啶鎓、1-甲基-1-正丁基
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述有机结构导向剂相对于以YO2计算的YO2来源以在0.01至1.0、优选地0.03至0.5、更优选地0.03至0.2并且更优选地0.05至0.15范围内的哌啶鎓:YO2摩尔比存在于所述合成混合物中。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中X选自由以下项组成的组：Al、B、In、Ga以及它们的任何组合，并且Y选自由以下项组成的组：Si、Sn、Ti、Zr、Ge以及它们的任何组合。
10.根据权利要求9所述的方法，其中X是Al并且Y是Si。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述X2O3来源和所述YO2来源包括FAU沸石，特别是沸石Y，更优选地XO2与Y2O3的摩尔比不大于40、优选地不大于30、更优选地不大于20并且甚至更优选地不大于10的沸石Y。
12.根据权利要求11所述的方法，其中使用YO2的附加来源，其中所述YO2的附加来源优选地选自由以下项组成的组：热解法二氧化硅、沉淀二氧化硅、二氧化硅水溶胶、硅胶和胶态二氧化硅，包括其两种或更多种的混合物。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中所述合成混合物不包含除所述哌啶鎓阳离子以外的有机结构导向剂阳离子。
14.一种具有CHA型骨架结构的沸石，所述沸石通过和/或能够通过根据权利要求1至13中任一项所述的方法获得。
15.一种具有CHA型骨架结构的沸石，所述沸石优选地以合成后原样形式在其孔和/或通道内包含根据前述权利要求1至7中任一项所述的哌啶鎓阳离子。
16.根据权利要求14或15所述的沸石，所述沸石具有2或更大的YO2:X2O3摩尔比，其中所述YO2:X2O3摩尔比优选地在4至200、更优选地6至100、更优选地8至50、更优选地10至35、更优选地11至25、更优选地11.5至20、更优选地12至16并且更优选地12.5至15的范围内。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的沸石，其中所述沸石包含助催化剂金属M
18.根据权利要求17所述的沸石，其中所述助催化剂金属选自过渡金属、碱土金属、Sb、Sn和Bi以及它们的任何组合，优选地包含Cu和/或Fe，优选地Cu。
19.根据权利要求17或18所述的沸石，其中所述助催化剂金属由Cu和/或Fe组成，优选地由Cu组成。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的沸石，其中所述助催化剂金属包含在所述沸石内和/或在所述沸石的表面上。
21.根据权利要求17至20中任一项所述的沸石，其中所述沸石材料中所述助催化剂金属与所述三价元素X的M:X摩尔比在0.01至2、优选地0.03至1.8、更优选地0.05至1.5、更优选地0.08至1.2、更优选地0.1至1.0、更优选地0.13至0.8、更优选地0.15至0.5、更优选地0.18至0.4、更优选地0.2至0.38、更优选地0.23至35、更优选地0.25至32并且更优选地0.28至0.3的范围内。
22.根据权利要求17至21中任一项所述的包含助催化剂金属的沸石，所述沸石在由500vppm NO、500vppm ...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于制备具有cha型骨架结构的沸石的方法，所述骨架结构包含x2o3和yo2，其中x是三价元素并且y是四价元素，所述方法包括
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述哌啶鎓阳离子由下式(i)表示，其中
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述哌啶鎓阳离子由式(ia)表示
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述哌啶鎓阳离子由式(ia)表示，其中r1a是c1-c5烷基，r1b是c3-c5烷基，并且r3、r4和r5彼此独立地是h、羟基或c1-c5烷基。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述哌啶鎓阳离子由式(ia)表示，其中r1a是c1-c3烷基，r1b是c3-c5烷基，r3和r5彼此独立地是h或c1-c5烷基，并且r4是h。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述哌啶鎓阳离子由式(ia)表示，其中r1a是c1-c3烷基，r1b是c3-c5烷基，r3、r4和r5是h。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述哌啶鎓阳离子选自由以下项组成的组：1-甲基-1-乙基哌啶鎓、1-甲基-1-正丙基哌啶鎓、1-甲基-1-正丁基哌啶鎓、1,1-二乙基哌啶鎓、1-乙基-1-正丙基哌啶鎓、1-乙基-1-正丁基哌啶鎓以及它们的任何组合，并且优选地选自由以下项组成的组：1-甲基-1-正丙基哌啶鎓、1-甲基-1-正丁基哌啶鎓、1-乙基-1-正丙基哌啶鎓以及它们的任何组合。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述有机结构导向剂相对于以yo2计算的yo2来源以在0.01至1.0、优选地0.03至0.5、更优选地0.03至0.2并且更优选地0.05至0.15范围内的哌啶鎓:yo2摩尔比存在于所述合成混合物中。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中x选自由以下项组成的组：al、b、in、ga以及它们的任何组合，并且y选自由以下项组成的组：si、sn、ti、zr、ge以及它们的任何组合。
10.根据权利要求9所述的方法，其中x是al并且y是si。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述x2o3来源和所述yo2来源包括fau沸石，特别是沸石y，更优选地xo2与y2o3的摩尔比不大于40、优选地不大于30、更优选地不大于20并且甚至更优选地不大于10的沸石y。
12.根据权利要求11所述的方法，其中使用yo2的附加来源，其中所述yo2的附加来源优选地选自由以下项组成的组：热解法二氧化硅、沉淀二氧化硅、二氧化硅水溶胶、硅胶和胶态二氧化硅，包括其两种或更多种的混合物。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中所述合成混合物不包含除所述哌啶鎓阳离子以外的有机结构导向剂阳离子。
14.一种具有cha型...
【专利技术属性】
技术研发人员：史丽华，齐晓铎，V·瓦蒂帕利，戴宇，魏明明，柳海涛，李进，
申请(专利权)人：巴斯夫公司，
类型：发明
国别省市：
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