專利名稱：N的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及催化分解含N2O的氣體中的N2O的方法。本發(fā)明還涉及用于該方法的催化劑，以及這一催化劑的制備。
背景技術(shù)：
氧化二氮或笑氣(N2O)顯著地促進(jìn)溫室效應(yīng)并且具有高的全球變暖潛力(一個(gè)分子促進(jìn)溫室效應(yīng)的程度相當(dāng)于一個(gè)CO2分子)。在過去幾年中，已提出政策來減少溫室氣體的排放。已鑒定了各種重要的N2O排放源農(nóng)業(yè)、尼龍前體的工業(yè)制備(己二酸和己內(nèi)酰胺)、硝酸的制備和裝備有三效催化轉(zhuǎn)換器的機(jī)動車輛。
可以使用各種催化的和非催化的技術(shù)使笑氣變得無害。已知的各種催化劑是，例如將N2O催化分解或轉(zhuǎn)化成N2和O2(例如JP專利申請?zhí)朒ei-06-154611，其中描述了基于具有過渡金屬和貴金屬的載體的催化劑)。然而，利用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的催化劑的這一反應(yīng)受到氧和水的存在的嚴(yán)重妨礙，這在幾乎來自所有上述N2O源的尾氣中發(fā)生。
有前景的替代方案是選擇性催化還原。從文獻(xiàn)中已知的各種催化劑借助于還原劑如烯烴類(CnH2n)、醇或氨將N2O進(jìn)行轉(zhuǎn)化?；诩夹g(shù)和經(jīng)濟(jì)考慮，添加飽和烴類(CnH2n+2)到所述還原劑中將是優(yōu)選的。關(guān)于這一點(diǎn)，天然氣(CH4)和LPG(C3H8和C4H10的混合物)尤其是優(yōu)選的。
使用能夠借助于烴類還原N2O的催化劑的方法的缺點(diǎn)在于必須引入用于烴類的額外設(shè)施并且可能排出烴類和/或CO。從環(huán)境方面考慮，經(jīng)常要使用額外的催化劑來避免烴類的排放。
WO 2004009220描述了NOx的催化還原，但是這一公開內(nèi)容沒有提供N2O的催化分解方法。
用于分解N2O的許多已知催化劑的缺點(diǎn)在于這些催化劑經(jīng)常是不穩(wěn)定的和/或由于氣體如NOx(NO、NO2、N2O3(x＝3/2)等)、O2和H2O的存在而被鈍化。然而，在實(shí)際情況中(例如將來自煙道氣的N2O分解)，這些氣體幾乎總是存在的。
發(fā)明概述因此，本發(fā)明的目的是提供N2O的催化分解方法，其中上述缺點(diǎn)完全地或部分地得到消除。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供用于這一方法的催化劑，以及這一催化劑的制備方法。
令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明的催化劑即使在低溫下也實(shí)現(xiàn)N2O的良好轉(zhuǎn)化，在分解反應(yīng)(N2O分解成N2和O2)期間是穩(wěn)定的并且如果其它的氣體(如NO、NO2、N2O3等、O2和H2O)也存在于含N2O的氣體中，也能實(shí)現(xiàn)良好的轉(zhuǎn)化且具有良好的穩(wěn)定性。此外，有利的是，沒有必要將烴類添加到含N2O的氣體中。因此，這些催化劑特別適合用于分解N2O。
本發(fā)明涉及在催化劑的存在下催化分解含N2O的氣體中的N2O的方法，其中該催化劑包括已負(fù)載有第一金屬和第二金屬的沸石，該第一金屬選自貴金屬釕、銠、銀、錸、鋨、銥、鉑和金，優(yōu)選釕、銠、鋨和銥，該第二金屬選自過渡金屬釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳和銅，并且其中用所述金屬對所述沸石的負(fù)載通過首先用所述貴金屬然后用所述過渡金屬負(fù)載來完成。
本發(fā)明還提供用于催化分解含N2O的氣體中的N2O的催化劑的制備方法，其中該催化劑包括沸石，所述沸石首先用第一金屬負(fù)載，然后用第二金屬負(fù)載，該第一金屬選自貴金屬釕、銠、銀、錸、鋨、銥、鉑和金，該第二金屬選自過渡金屬釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳和銅。
本發(fā)明另外還提供可以根據(jù)這一方法獲得的催化劑，所述催化劑例如包含0.00001-4％(m/m)的所述第一金屬和0.1-10％(m/m)的所述第二金屬，以及還提供這一催化劑用于分解N2O的用途。
具體實(shí)施例方式
含N2O的氣體可以是，例如來自硝酸合成的尾氣或例如，在尼龍前體制備期間釋放的尾氣。該氣體也可以包含氧氣和/或水。與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的大多數(shù)催化劑相反，根據(jù)本發(fā)明的催化劑在氧氣、水或兩者都存在的情況下喪失很少或者幾乎不喪失活性。如果水以高達(dá)大約5-10％(V/V)(體積百分?jǐn)?shù)；體積百分?jǐn)?shù)與該含N2O的氣體的體積(包括任何所存在的NOx、O2和H2O等的體積)相關(guān))的量存在，這尤其適用?？梢源嬖诟哌_(dá)大約20％，例如0.5-20％(V/V)的氧氣。也可以存在NOx，例如存在大約10ppm-5％的NOx，例如10ppm-1％(V/V)的NOx。因此，在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明針對一種方法，其中該含N2O的氣體還包含氧氣和/或水，以及一種方法，其中該含N2O的氣體還包含一種或多種選自氧氣、水和NOx的氣體(例如所有三種氣體與N2O一起存在)。因此，在本發(fā)明上下文中，含N2O的氣體是指該氣體在任何情況下包含N2O并且還可以包含其它氣體，如N2、NOx、H2O、O2等。如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的那樣，可以讓這一氣體(或氣體混合物)與催化劑接觸?！昂琋2O的氣體中的N2O的分解”是指存在于該氣體中的N2O在任何情況下部分地被分解(借助于根據(jù)本發(fā)明的催化劑)而產(chǎn)生N2和O2。
更具體地說，本發(fā)明針對含N2O的氣體中的N2O的催化分解方法，其包括-提供催化劑，其中該催化劑包括已負(fù)載有第一金屬和第二金屬的沸石，該第一金屬選自貴金屬釕、銠、銀、錸、、鋨、銥、鉑和金，該第二金屬選自過渡金屬釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳和銅。
-提供含N2O的氣體，并讓該含N2O的氣體通過包含該催化劑的室，其中如果需要的話，加熱該室、含N2O的氣體或者將兩者均加熱。
該含N2O的氣體與根據(jù)本發(fā)明的催化劑接觸并且N2O在分解反應(yīng)中至少部分地分解。在該反應(yīng)期間，如果需要的話，有可能加熱到N2O能發(fā)生(完全或部分)分解的溫度；然而，該含N2O的氣體(作為尾氣)可以已具有所需的溫度或被冷卻到所需的溫度。如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的那樣，該室例如是反應(yīng)器(室)、反應(yīng)管或任何其它其中該含N2O的氣體可以與本發(fā)明的催化劑接觸的空間。優(yōu)選地，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的那樣，該室是經(jīng)設(shè)計(jì)用來分解N2O的反應(yīng)器。
在本發(fā)明的描述中，NOx定義為其中x大于或等于1的氧化氮，如NO、NO2、N2O3等。因此，N2O(笑氣)不應(yīng)理解為包括在這一術(shù)語中。NO通常與其它其中x大于1的氮的氧化物之間存在平衡。發(fā)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的催化劑特別適合于分解來自含N2O的氣體的N2O，而穩(wěn)定性不會受到可能存在的NO、NO2等(NOx)的影響。因此，在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明還提供一種方法，其中該含N2O的氣體還包含NOx，其中x等于或大于1，例如x＝1、3/2、2等。當(dāng)然，該氣體也可以包含這些NOx化合物的組合。因此，在一個(gè)實(shí)施方案中，該含N2O的氣體至少包含N2O和NOx。
本發(fā)明尤其針對N2O的分解，其中該含N2O的氣體基本不包含任何烴類?；诤琋2O的氣體的總量，該含N2O的氣體優(yōu)選包含小于200ppm，更優(yōu)選小于50ppm，甚至更優(yōu)選小于20ppm的烴類，或者基于該含N20的氣體中的N2O的量，包含例如小于5％(V/V)，優(yōu)選小于3％(V/V)，更優(yōu)選小于1％(V/V)的烴類。更具體地說，該氣體基本不包含CnH2n+2(其中n優(yōu)選選自1-4，并包括所有的同分異構(gòu)體)。
催化分解含N2O的氣體中的N2O的方法的工藝條件將取決于應(yīng)用。本領(lǐng)域技術(shù)人員通常會選擇催化劑體積、氣體速度、溫度、壓力等以獲得最好的轉(zhuǎn)化結(jié)果。在該含N2O的氣體的N2O含量為大約100ppm或更多，例如大約100-100,000ppm的情況下獲得良好的結(jié)果。在實(shí)際條件下，N2O的量相對于該含N2O的氣體通常為大約100和3000ppm之間。該含N2O的氣體優(yōu)選以大約200-200,000h-1，優(yōu)選1000-100,000h-1的氣體空速(GHSV；氣時(shí)空速)進(jìn)料，其中這一值與所使用的催化劑體積相關(guān)。該含N2O的氣體的壓力將取決于應(yīng)用并可以是，例如大約1-50bar(bar atmospherebara)，優(yōu)選大約1-25bar。該方法可以在較低的溫度下應(yīng)用。N2O的轉(zhuǎn)化從大約300℃發(fā)生。幾乎完全的轉(zhuǎn)化可以在大約375℃下發(fā)生，這取決于條件，如氣體空速、體積和催化劑負(fù)載量等。優(yōu)選地，應(yīng)用其中反應(yīng)溫度為300℃到600℃，更優(yōu)先350℃到500℃，甚至更優(yōu)選為大約375到475℃的方法。在又一個(gè)實(shí)施方案中，反應(yīng)溫度為大約300℃到450℃，更加優(yōu)選為大約350℃到425℃，甚至更優(yōu)選低于400℃，該含N2O的氣體以大約200-20,000h-1，優(yōu)選1000-15,000h-1，甚至更優(yōu)選大約6000-10,000h-1的氣體空速(GHSV；氣時(shí)空速)進(jìn)料，其中這一值與所使用的催化劑體積相關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的方法可以尤其用于將例如由備用發(fā)電機(jī)、氣體發(fā)動機(jī)、硝酸制備裝置排出的N2O，在己內(nèi)酰胺制備、流化床中的煤炭燃燒期間排出的N2O等進(jìn)行催化還原。因此，本發(fā)明也針對根據(jù)本發(fā)明的催化劑用于例如催化分解N2O的用途。根據(jù)本發(fā)明的方法也可以與用于除去NOx的催化劑結(jié)合起來使用，該NOx例如也是在硝酸工業(yè)制備期間排出的。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中所使用的沸石是，例如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的以下沸石，以它們的簡稱來表示(例如Atlas or zeolite frameworktypes，Ch.Baerlocher，W.M.Meier，D.H.Olson，2001，Elsevier Science，ISBN0-444-50701-9)ABW、ACO、AEI、AEL、AEN、AET、AFG、AFI、AFN、AFO、AFR、AFS、AFT、AFX、AFY、AHT、ANA、APC、APD、AST、ASV、ATN、ATO、ATS、ATT、ATV、AWO、AWW、BCT、BEA、BEC、BIK、BOG、BPH、BRE、CAN、CAS、CFI、CGF、CGS、CHA、-CHI、-CLO、CON、CZP、DAC、DDR、DFO、DFT、DOH、DON、EAB、EDI、EMT、EPI、ERI、ESV、ETR、EUO、FAU、FER、FRA、GIS、GME、GON、GOO、HEU、IFR、ISV、ITE、ITH、ITW、IWR、IWW、JBW、KFI、LAU、LEV、LIO、LOS、LOV、LTA、LTL、LTN、MAZ、MEI、MEL、MEP、MER、MFI、MFS、MON、MOR、MSO、MTF、MTN、MTT、MTW、MWW、NAB、NAT、NES、NON、NPO、OFF、OSI、OSO、-PAR、PAU、PHI、PON、RHO、-RON、RSN、RTE、RTH、RUT、RWY、SAO、SAS、SAT、SAV、SBE、SBS、SBT、SFE、SFF、SFG、SFH、SFN、SGT、SOD、SSY、STF、STI、STT、TER、THO、TON、TSC、UEI、UFI、UOZ、USI、VET、VFI、VNI、VSV、WEI、-WEN、YUG、ZON。也可以使用(負(fù)載的)沸石的組合。
優(yōu)選使用基于硅和鋁的沸石，其中Si/Al比例為2-60，優(yōu)選2.5-30。例如，當(dāng)沸石選自FAU、FER、CHA、MOR、MFI、BEA、EMT、CON BOG和ITQ-7時(shí)，會獲得良好的結(jié)果。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明針對一種方法，其中沸石選自FER、CHA、MOR和BEA。尤其優(yōu)選的是FER、CHA和BEA，甚至更優(yōu)選的是FER和BEA。尤其是BEA在本發(fā)明的N2O分解方法中顯示令人驚奇的高的穩(wěn)定性。
如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的那樣，部分沸石骨架離子可以被其它離子如Fe、Ti等取代。例如，不高于大約5摩爾％的Si或Al可以被Fe或Ti、或其它離子如Ga或Ge、或這些離子中的兩種或更多種的結(jié)合物取代。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的那樣，骨架離子的這種取代可以通過用Fe或Ti(或其它離子)取代在起始材料中的部分“骨架離子”來進(jìn)行。如果需要的話，在沸石的合成之后或在隨后的用第一和第二金屬負(fù)載之后可以對該沸石進(jìn)行蒸汽處理，以使部分的骨架金屬作為催化活性位點(diǎn)存在于細(xì)孔內(nèi)是可獲得的。用這樣一種方法，具有Fe作為骨架離子的Co-Rh-BEA或Ni-Ru-MFI可以例如分別轉(zhuǎn)變成Fe，Co-Rh-BEA或Fe，Ni-Ru-MFI。
在又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，使用沸石如FER、CHA和MFI(ZSM-5)，該沸石具有相對小的通道并且不具有過大的環(huán)如12-元環(huán)。在這個(gè)實(shí)施方案中的沸石可以具有4、5、6、8或10元環(huán)(或它們的結(jié)合)。在一個(gè)變體實(shí)施方案中，本發(fā)明針對一種方法和一種催化劑，其中第二金屬是三價(jià)金屬如鐵(FeIII)并且其中沸石選自具有4、5、6、8或10元環(huán)(或它們的結(jié)合)但是不具有超過10元的環(huán)的沸石。在另一種個(gè)變體實(shí)施方案中，本發(fā)明針對一種方法和一種催化劑，其中第二金屬是二價(jià)金屬如鈷(CoII)并且其中沸石選自具有4、5、6、8、10或12元環(huán)(或它們的結(jié)合)的沸石并且其中該沸石至少包含10或12元的環(huán)(或兩者都有)。
制備根據(jù)本發(fā)明的催化劑有多種方法?？梢越柚跒楸绢I(lǐng)域技術(shù)人員所知的那些方法來負(fù)載沸石，例如借助于濕浸漬(含(溶解的)鹽的液體的體積大于沸石的孔體積)和孔體積浸漬(“干浸漬”或“初步潤濕”含(部分溶解的)鹽的液體的體積等于沸石的孔體積)或經(jīng)由離子交換(在液相中的交換，其中待交換的金屬在任何情況下至少部分地以離子(或絡(luò)合的離子)溶于液相中)；和其中如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的那樣，在含待交換的離子的液體中攪拌沸石)或借助于化學(xué)汽相沉積(CVD)。優(yōu)選地，使用將含N2O的氣體中的N2O催化分解的方法，其中通過離子交換或浸漬用第一金屬負(fù)載用于這一分解的沸石接著用第二金屬負(fù)載并且就如此使用，或在可能的其它步驟如干燥、篩分和/或焙燒后施加到載體等上以用于將含N2O的氣體中的N2O催化分解。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，使用其中通過離子交換用第一金屬負(fù)載沸石的方法。
這同樣適用于第二金屬。因此，優(yōu)選地，使用其中通過離子交換或浸漬用第二金屬負(fù)載沸石的方法；在一個(gè)實(shí)施方案中，使用通過離子交換用第二金屬負(fù)載沸石的方法。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，使用這樣一種將含N2O的氣體中的N2O催化分解的方法，即其中通過離子交換(按順序)用第一金屬和第二金屬負(fù)載沸石。這樣產(chǎn)生良好的分解值。
在本發(fā)明中，金屬用于意指本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的作為金屬的元素(例如將元素周期表(IUPAC表)中第3-12族的金屬用于本發(fā)明)。在本發(fā)明中，過渡金屬是來自元素周期表(IUPAC表)中第3-12族，亦即第Ib、IIb-VIIb和VIII族的金屬。第二金屬用來指不同時(shí)也是貴金屬的那些過渡金屬。貴金屬是金屬Ru、Rh、Pd、Ag、Re、Os、Ir、Pt和Au。在本發(fā)明中，使用Ru、Rh、Ag、Re、Os、Ir、Pt和Au，優(yōu)選使用Ru、Rh、Os和Ir(第8和9族貴金屬)。當(dāng)負(fù)載沸石時(shí)，通常使用在溶液中的鹽(離子交換)，其中金屬以離子形式存在(通常在水中)；或者使用溶液(濕浸漬或孔體積浸漬(初步潤濕)，其中金屬以溶液中的離子和/或以鹽化合物中的離子存在。因?yàn)閮?yōu)選使用離子交換(在液相中)或孔體積浸漬，所以在制備之后和在焙燒之前，催化劑通常包括其中金屬以離子形式存在(并與Al配位)的沸石。在焙燒之后和/或在進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的方法同時(shí)，一些以離子形式的金屬在交換位置會轉(zhuǎn)變成氧化物和/或轉(zhuǎn)變成金屬，例如通過聚集產(chǎn)生顆粒。沸石與金屬交換的這一行為是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。在本發(fā)明中，金屬因此也用來指金屬離子，并且例如，在負(fù)載(將金屬施加到)沸石之后，金屬可以另外還包括金屬氧化物或金屬鹽(例如氯化物、氧氯化物、硝酸鹽、硫酸鹽等)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，使用一種方法，其中通過離子交換用第一金屬負(fù)載沸石。這樣可以產(chǎn)生一種沸石，其中2-50％的Al已被第一金屬配位；更優(yōu)選大約5-40％的Al已被第一金屬配位。這可以借助于，例如IR技術(shù)等來測定。因此，例如，活化沸石的橋連OH伸縮振動(大約3600cm-1，這取決于沸石的類型和測量溫度)的積分強(qiáng)度可以與負(fù)載有所選金屬的相同沸石進(jìn)行比較。該積分強(qiáng)度與沸石中鋁的濃度相關(guān)。由于與所選金屬發(fā)生交換，積分強(qiáng)度減小，且強(qiáng)度的差異(交換之前/之后)是與鋁配位的金屬的量。
在負(fù)載沸石之后，通常將該沸石干燥。然后可以將它焙燒。也可以還原(在還原氣氛中加熱)或在惰性氣氛中活化(在惰性氣氛中加熱)而代替焙燒(在空氣、氧氣中加熱)。此類過程以“后改性”過程為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知。焙燒通常在空氣中在例如400-550℃下進(jìn)行。還原可以用氫氣在例如300-500℃下進(jìn)行。惰性活化可以借助于氮?dú)?、氬氣、氦氣等在例如大約300-550℃下進(jìn)行。這些過程通常要花費(fèi)數(shù)小時(shí)。
如果使用其中第一金屬選自釕、銠、鋨和銥的方法，則獲得良好的分解結(jié)果。在另一個(gè)實(shí)施方案中，使用其中第二金屬選自鐵、鈷和鎳的沸石。優(yōu)選地，使用一種將含N2O的氣體中的N2O催化分解的方法，其中第一金屬選自釕、銠、鋨和銥并且其中第二金屬選自鐵、鈷和鎳。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，提供用于N2O分解的方法和催化劑，其中該催化劑包括沸石并且其中該沸石選自FAU、FER、CHA、MOR、MFI、BEA、EMT、CON、BOG和ITQ-7。優(yōu)選的第一金屬選自釕、銠、鋨和銥。
具體的優(yōu)選的實(shí)施方案包括根據(jù)本發(fā)明的方法和根據(jù)本發(fā)明的催化劑，其中第二金屬是Fe并且沸石是FER，或其中第二金屬是Co并且沸石是MOR。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明包括一種方法和催化劑，其中第二金屬是Co并且沸石是FER，例如Co-Rh-FER，或其中第二金屬是Fe并且沸石是MOR，例如Fe-Rh-MOR。因此，本發(fā)明也針對一種方法和一種催化劑，其中負(fù)載有金屬的沸石選自Fe-Rh-FER、Fe-Ir-FER、Fe-Ru-FER、Co-Rh-MOR、Co-Ir-MOR、Co-Ru-MOR、Fe-Rh-MOR、Fe-Ir-MOR、Fe-Ru-MOR、Co-Rh-FER、Co-Ir-FER和Co-Ru-FER。其它優(yōu)選的催化劑是Fe-Rh-BEA、Fe-Ir-BEA、Fe-Ru-BEA、Co-Rh-BEA、Co-Ir-BEA和Co-Ru-BEA。
根據(jù)本發(fā)明的催化劑優(yōu)選包括含有大約0.00001-4％(m/m)的第一金屬(0.00001％(m/m)是10ppm)和大約0.1-10％(m/m)的第二金屬的沸石。更優(yōu)選地，沸石包含大約0.01到0.5％(m/m)，更優(yōu)選0.1-0.5％(m/m)的第一金屬和大約0.5到4％(m/m)，更優(yōu)選1-4％(m/m)的第二金屬。當(dāng)然，也可以使用“第一”金屬的組合以及“第二”金屬的組合等，例如Fe-Ir，Ru-FER、Co，Ni-Ir-MOR和Co，Ni-Rh，Os-MOR等。同樣地，第一和第二負(fù)載不排除一個(gè)或多個(gè)隨后的負(fù)載。
根據(jù)本發(fā)明的催化劑優(yōu)選僅包括沸石。在另一個(gè)實(shí)施方案中，催化劑包括沸石和大量載體，如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的那樣，例如0.1-50％(m/m)的勃姆石，例如呈粒料形式或以整塊應(yīng)用的形式。金屬的量(第一金屬和第二金屬)與沸石的量有關(guān)；該金屬存在于該沸石之上和其中。
已知的鹽，如易溶的硝酸鹽用于離子交換。所使用的沸石可以是，例如，H、Na、K或NH4形式的沸石，例如NH4-MOR或H-FAU等。交換所持續(xù)的時(shí)間如此之長(或經(jīng)常如此)以至于大約0.00001-4％(m/m)的第一金屬存在于沸石中。也可以以其它方法(孔體積浸漬等)負(fù)載沸石。然后，優(yōu)選濾出、洗滌和任選地干燥沸石。然后用0.1-10％(m/m)的第二金屬負(fù)載沸石。這可以通過離子交換(在液相中)或通過孔體積浸漬(初步潤濕技術(shù))等(參見上面)來進(jìn)行。然后，如果需要的話干燥和焙燒該沸石。
除了上述能夠證實(shí)對于第一金屬已達(dá)到優(yōu)選所需的交換百分率的IR技術(shù)之外，根據(jù)本發(fā)明應(yīng)用的方法的優(yōu)點(diǎn)也可以按其它方式確定例如使用電子顯微技術(shù)或CO化學(xué)吸附測定。用這種手段，可以繪制作為序列函數(shù)的貴金屬的最終分散圖。在CO化學(xué)吸附的情況下，例如，待結(jié)合的CO的量是貴金屬分散的測量尺度。
可通過本發(fā)明的制備方法獲得的本發(fā)明的催化劑包括已負(fù)載第一金屬和第二金屬的沸石，該第一金屬選自貴金屬釕、銠、銀、錸、鋨、銥、鉑和金，該第二金屬選自過渡金屬釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳和銅。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明的催化劑由沸石構(gòu)成，即本發(fā)明的催化劑是根據(jù)本發(fā)明制備的沸石(任選地提供到載體上)。優(yōu)選的沸石選自FAU、FER、CHA、MOR、MFI、BEA、EMT、CON、BOG和ITQ-7，尤其是FER、CHA和BEA。優(yōu)選的第一金屬選自釕、銠、鋨和銥，甚至更優(yōu)選的是Ru、Rh和Ir。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的催化劑可以進(jìn)一步包括其它催化劑，例如適合于分解N2O的其它催化劑和/或適合于分解NOx的催化劑。
與現(xiàn)有技術(shù)的催化劑(其中例如首先將過渡金屬離子引入沸石中然后再引入貴金屬)相反，本發(fā)明的催化劑包括其中大約2-50％的Al被第一金屬配位的沸石。本發(fā)明的催化劑(即沸石)的另一個(gè)重要區(qū)別在于該沸石的沸石顆粒整體具有相對固定的第一金屬濃度并且不同的沸石顆粒具有均勻的濃度。第一金屬在沸石顆粒(例如直徑大約為0.1-5mm的受壓沸石顆粒)中的濃度可以在顆粒內(nèi)的不同位置(局部濃度)測量(例如通過SEM/EDX)，從而提供平均第一金屬濃度。因此，本文的術(shù)語“局部”濃度是指通過SEM/EDX在沸石顆粒的一個(gè)點(diǎn)處測量的濃度，優(yōu)選其中掃描分辨率大約為0.5-5μm2，優(yōu)選掃描分辨率大約為0.1-1μm2。本文中沸石具有平均(第一)金屬濃度是指例如沸石晶體(例如大約0.1-10μm)、沸石(本體)粉末(例如由此類晶體構(gòu)成)、受壓顆粒等的本體(或平均)濃度。局部濃度的許多測量值可用來計(jì)算平均金屬濃度。例如，在大約0.1-1μm2的一個(gè)點(diǎn)處測定濃度，轉(zhuǎn)移(例如以離第一點(diǎn)幾μm的距離)到沸石粉末中的另一個(gè)點(diǎn)或沸石晶體中的另一個(gè)點(diǎn)，并測定第二局部濃度等。將所測量的局部(第一)金屬濃度取平均而提供平均(第一)金屬濃度。很明顯根據(jù)本發(fā)明的制備方法提供的沸石催化劑是一種沸石，其中局部第一金屬濃度有利地具有不大于平均第一金屬濃度的50％，優(yōu)選不大于30％，更優(yōu)選不大于20％的濃度偏差。因此，提供了一種具有平均第一金屬濃度的沸石，且其中任何局部第一金屬濃度可以具有不大于該平均第一金屬濃度的50％的濃度偏差。第一金屬的令人驚奇的均勻的分布可以為本發(fā)明催化劑提供良好的N2O分解結(jié)果；在選擇相反負(fù)載順序的情況下，導(dǎo)致較低的N2O轉(zhuǎn)化。
實(shí)施例試驗(yàn)設(shè)備N2O(和任何NOx)的催化分解在半自動試驗(yàn)裝備中研究。使用所謂的質(zhì)量流量控制器(MFC)供應(yīng)氣體并通過用來校正溫度的飽和器添加水。將管線加熱到130℃以抑制冷凝。對于該實(shí)驗(yàn)，將內(nèi)徑為0.6到1cm的石英反應(yīng)器放入烘箱中。將催化劑篩分部分(0.25-0.5mm)放于石英網(wǎng)上。通過使用裝備有9100型氣體分析器的已校準(zhǔn)BomenMB100傅里葉變換紅外(FTIR)光譜分析儀或者借助于Perkin ElmerGC-TCD，對氣相進(jìn)行定量分析。實(shí)施例中的載氣(其余部分)是N2。
實(shí)施例1負(fù)載的沸石的制備所制備的催化劑

Cat 1Rh-MOR在第一個(gè)步驟中，借助于離子交換制備Rh-MOR。在80℃下將在1.5％硝酸銠(Johnsson和Matthey)中的NH4-MOR粉末(Zeolyst，CBV21a)與0.1M的NH4NO3一起攪拌16小時(shí)。然后濾出沸石，用軟化水徹底地洗滌并在80℃下干燥16小時(shí)。該沸石負(fù)載有0.35％(m/m)的Rh(化學(xué)分析使用ICP/AAS測定金屬的消解(所有的物質(zhì)溶于濃酸中)和組分)。
Cat 2Rh-氧化鋁(Al2O3)借助于濕浸漬制備Rh-氧化鋁。以大約兩倍于孔體積的體積將銠濃度為1％(m/m)的硝酸銠施加于氧化鋁。
Cat 3Cu-Rh-MOR在第一個(gè)步驟中，借助于離子交換制備Rh-MOR。在80℃下將在1.5％硝酸銠(Johnsson和Matthey)中的NH4-MOR粉末(Zeolyst，CBV21a)與0.1 M的NH4NO3一起攪拌16小時(shí)。然后濾出沸石，用軟化水徹底地洗滌并在80℃下干燥16小時(shí)。該沸石負(fù)載有0.35％(m/m)的Rh(化學(xué)分析)。在第二個(gè)步驟中，以等于銠-MOR的孔體積將一定體積的硝酸銅添加到銠-MOR中并獲得4.9％(m/m)的銅濃度。然后濾出沸石，用軟化水徹底地洗滌并在120℃下干燥16小時(shí)。
Cat 4Rh-Cu-MOR遵循上述相同的制備方法，不同之處在于首先進(jìn)行與銅的交換，如第二個(gè)步驟所述那樣。該沸石負(fù)載有5％(m/m)的Cu和0.35％(m/m)的Rh(化學(xué)分析)。類似于JP專利申請Hei-06 154611制備這一催化劑(首先Cu，然后Rh；重量百分率5％(m/m)的Cu和0.35％(m/m)的Rh)。
Cat 5Co-Rh-MOR在第一步驟中，借助于離子交換制備Rh-MOR。在80℃下將在1.5％硝酸銠(J&M)中的NH4-MOR粉末(Zeolyst，CBV21a)與0.1M的NH4NO3一起攪拌16小時(shí)。然后濾出沸石，用軟化水徹底地洗滌并在80℃下干燥16小時(shí)。該沸石負(fù)載有0.35％(m/m)的Rh(化學(xué)分析)。在第二個(gè)步驟中，以等于銠MOR的孔體積將一定體積的硝酸鈷添加到銠-MOR中并獲得2.8％(m/m)的鉆濃度。然后濾出沸石，用軟化水徹底地洗滌并在120℃下干燥16小時(shí)。
Cat 6Fe-FER使用孔體積浸漬制備Fe-FER以等于FER的孔體積將一定體積的硝酸鐵添加到NH4-FER(Tosoh；Si/Al9)中并獲得2.5％(m/m)的鐵濃度。然后濾出沸石，用軟化水徹底地洗滌并在120℃下干燥16小時(shí)。
Cat 7Fe-Ru-FER將2.3克Ru(NH3)6Cl3(J&M)溶于100ml軟化水中并在80℃下與Na-FER(Tosoh)攪拌16小時(shí)。然后濾出沸石，徹底地洗滌并在80℃下干燥。然后在室溫下與0.1 M的NH4NO3攪拌24小時(shí)。然后濾出沸石，徹底地洗滌并在80℃下干燥。然后，以等于Ru-FER的孔體積將一定體積的硝酸鐵添加到Ru-NH4-FER中并獲得2.5％(m/m)的鐵濃度。負(fù)載有0.41％(m/m)的Ru和2.5％(m/m)的Fe。
Cat 8Fe-Ir-FER將400mg的IrCl3溶于300ml濃HCl中。根據(jù)孔體積浸漬法，以等于FER的孔體積將一定體積的IrCl3添加到NH4-FER中，濾出，用軟化水徹底洗滌并在80℃下干燥負(fù)載有0.2％(m/m)的Ir。然后，以等于Ir-FER的孔體積將一定體積的硝酸鐵添加到Ir-NH4-FER中并獲得2.5％(m/m)的鐵濃度。
Cat 9Fe-Rh-FER與上述鐵交換的方法類似，在1.5％(m/m)硝酸銠(J&M)中將Rh-FER連同0.1M的NH4NO3攪拌。然后，以等于銠-FER的孔體積將一定體積的硝酸鐵添加到銠-NH4-FER中并獲得2.5％(m/m)的鐵和0.3％(m/m)的Rh的濃度。
Cat 10Fe-Ru-MOR將2.3克Ru(NH3)6Cl3(J&M)溶于100ml軟化水中并在80℃下與Na-MOR(Zeolyst CBV10a)攪拌16小時(shí)。然后濾出沸石，徹底地洗滌并在80℃下干燥。然后在室溫下與0.1M的NH4NO3攪拌24小時(shí)。然后濾出沸石，徹底地洗滌并在80℃下干燥。然后，以等于Ru-FER的孔體積將一定體積的硝酸鐵添加到Ru-NH4-FER中并獲得2.5％(m/m)的鐵濃度。負(fù)載有0.41％(m/m)的Ru和2.5％(m/m)的Fe。
Cat 11Ru-FER將2.3克Ru(NH3)6Cl3(J&M)溶于100ml軟化水中并在80℃下與Na-FER(Tosoh)攪拌16小時(shí)。然后濾出沸石，徹底地洗滌并在80℃下干燥。然后在室溫下與0.1M的NH4NO3攪拌24小時(shí)。然后濾出沸石，徹底地洗滌并在80℃下干燥。負(fù)載量是0.4％(m/m)的Ru。
Cat 12Co-MOR以等于MOR的孔體積將一定體積的硝酸鈷添加到NH4-MOR(Zeolyst CBV21a)中來制備Co-MOR并獲得2.8％(m/m)的鈷濃度。
Cat 13Co-Rh-FER與上述離子交換的方法類似，在1.5％(m/m)硝酸銠(J&M)中將Rh-FER連同0.1M的NH4NO3攪拌。在第二個(gè)步驟中，然后以等于銠MOR的孔體積將一定體積的硝酸鈷添加到銠MOR(0.3％(m/m)Rh)中并獲得2.5％(m/m)的鈷濃度。然后濾出沸石，用軟化水徹底地洗滌并在120℃下干燥16小時(shí)。
Cat 14Fe-ZSM-5也如上面描述的那樣，在80℃下借助于在液相中的Alsi-pentaSN27沸石ZSM-5與FeCl2.4H2O的離子交換16小時(shí)(應(yīng)獲得2.5％(m/m)Fe的負(fù)載量)制備催化劑。然后濾出沸石，徹底地洗滌并在80℃下干燥。在反應(yīng)之前，就地將該催化劑在550℃下焙燒5小時(shí)。
Cat 15Ru-ZSM-5也如上面描述的那樣，在80℃下借助于在液相中的Alsi-pentaSN27沸石ZSM-5與Ru(NH3)6Cl3的離子交換16小時(shí)(應(yīng)獲得0.3％(m/m)Ru的負(fù)載量)制備催化劑。然后濾出沸石，徹底地洗滌并在80℃下干燥。在反應(yīng)之前，就地將該催化劑在550℃下焙燒5小時(shí)。
Cat 16Fe-Ru-ZSM-5也如上面描述的那樣，在80℃下借助于在液相中的Alsi-pentaSN27沸石ZSM-5與FeCl2.4H2O、Ru(NH3)6Cl3的離子交換16小時(shí)(應(yīng)獲得0.3％(m/m)的Ru和2.5％(m/m)的Fe的負(fù)載量)制備催化劑。然后濾出沸石，徹底地洗滌并在80℃下干燥。在反應(yīng)之前，就地將該催化劑在550℃下焙燒5小時(shí)。
Cat 17Fe-BEA借助于離子交換Zeolyst BEA CP8 14e制備催化劑。用等于2.5％(m/m)Fe的FeSO4.7H2O的量與NH4-BEA交換。然后濾出沸石，徹底地洗滌并在80℃下干燥。在反應(yīng)之前在550℃下焙燒該催化劑。
Cat 18Fe-Ru-BEA借助于離子交換Zeolyst BEA CP8 14e制備催化劑。首先用1M的NaNO3與NH4-BEA交換以獲得鈉形式的BEA。隨后，用Ru(NH4)2Cl6(J&M)與Na-BEA交換以獲得0.3％(m/m)的Ru的負(fù)載量。然后，濾出沸石并徹底地洗滌以獲得Ru-BEA。通過用FeCl2與Ru-BEA離子交換獲得Fe-Ru-BEA并獲得2.3％(m/m)的Fe負(fù)載量。然后濾出沸石，徹底地洗滌并在80℃下干燥。在反應(yīng)之前，在550℃下焙燒該催化劑。
實(shí)施例2借助于Rh-氧化鋁和Rh-MOR分解N2O在以下條件下借助于Cat 1和Cat 2分解N2O，并獲得以下結(jié)果表1實(shí)施例2的反應(yīng)條件

表2實(shí)施例2中N2O轉(zhuǎn)化的結(jié)果

從這一表可以看出，與氧化鋁相比，沸石是更適合的載體。Rh-氧化鋁隨著時(shí)間較不穩(wěn)定并鈍化。
實(shí)施例3借助于Cu-Rh-氧化鋁、Rh-Cu-MOR和Co-Rh-MOR的N2O分解借助于實(shí)施例1的Cat 3、Cat 4和Cat 5在實(shí)施例2所述的條件(表1)下分解N2O，不同之處在于不是400℃而是430℃，并且存在的H2O不是0.5％，而是5％。在這里獲得以下結(jié)果表3實(shí)施例3的結(jié)果

從這些結(jié)果可以看出，其中使用已根據(jù)本發(fā)明制備的催化劑(Cat3；首先貴金屬，然后過渡金屬)的根據(jù)本發(fā)明的方法具有比根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制備的催化劑(Cat 4；首先過渡金屬，然后貴金屬)更好的性能。根據(jù)本發(fā)明的鈷-銠-MOR(Cat 5)也發(fā)現(xiàn)具有比同樣根據(jù)本發(fā)明的Cu-銠-MOR(Cat 3)甚至更好的性能。
實(shí)施例4借助于與Fe，F(xiàn)e/Ru、Fe/Ir和Fe/Rh交換的FER的N2O分解借助于實(shí)施例1的催化劑6-9在實(shí)施例2所述條件(表1)下分解N2O，除了改變溫度，具有以下結(jié)果表4實(shí)施例4的結(jié)果

從這些結(jié)果可以看出，F(xiàn)e作為第二金屬和第一金屬如Ru、Ir和Rh的根據(jù)本發(fā)明的組合產(chǎn)生明顯改進(jìn)的轉(zhuǎn)化。
實(shí)施例5借助于Fe-Ru-FER和Fe-Ru-MOR的N2O分解借助于實(shí)施例1的催化劑7和10在實(shí)施例2所述條件(表1)下分解N2O，不同之處在于改變溫度，具有以下結(jié)果表5實(shí)施例5的結(jié)果

根據(jù)本發(fā)明的兩種催化劑具有良好的性能，但第一金屬如Ru、Ir和Rh與Fe作為第二金屬的組合為沸石如FER提供比MOR甚至更好的性能(轉(zhuǎn)化)。
實(shí)施例6借助于a)Fe-Ru-FER，和Fe-FER與Ru-FER的組合，和b)Co-Rh-MOR，和Co-MOR與Rh-MOR的組合的N2O分解借助于實(shí)施例1的催化劑6、7和11在實(shí)施例2所述條件(表1)下分解N2O，不同之處在于改變溫度。用催化劑6和11的物理混合物與催化劑7進(jìn)行比較(aFe-Ru-FER，和Fe-FER與Ru-FER的組合)。這一混合物由0.3ml Cat 6和0.3ml Cat 11的物理混合物(總共0.6ml)構(gòu)成。
借助于實(shí)施例1的催化劑5、1和12在實(shí)施例2所述條件(表1)下分解N2O，不同之處在于改變溫度。用催化劑1和12的物理混合物與催化劑5進(jìn)行比較(bCo-Rh-MOR，和Co-MOR與Rh-MOR的組合)。這一混合物由0.3ml Cat 1和0.3ml Cat 12的物理混合物(物理混合物混合并均化一段時(shí)間)構(gòu)成。
獲得以下結(jié)果表6實(shí)施例6的結(jié)果

從這一實(shí)驗(yàn)可以看出，物理混合物不具有如根據(jù)本發(fā)明催化劑那樣的良好的性能。如果制備根據(jù)本發(fā)明的催化劑，存在第一金屬如Ru、Ir和Rh以及第二金屬如Fe和Co明顯產(chǎn)生對N2O分解的協(xié)同效應(yīng)。這一協(xié)同效應(yīng)尤其在低溫下如大約350-430℃，尤其是370-430℃下很明顯。
在如WO 2004009220所述的CH4-SCR裝備中在WO 2004009220的表3的條件下也對Cat 5進(jìn)行測試，但是看起來這一催化劑不適合于由CH4引起的NOx轉(zhuǎn)化(在280-433℃之間，NOx轉(zhuǎn)化≤1％)。
實(shí)施例7借助于Co-Rh-MOR和Co-Rh-FER的N2O分解借助于實(shí)施例1的Cat 5和Cat 13在實(shí)施例2所述條件(表1)下分解N2O，不同之處在于改變溫度。
表7實(shí)施例7的結(jié)果

從這些結(jié)果可以看出，Co-Rh-FER也產(chǎn)生優(yōu)異的結(jié)果。
實(shí)施例8借助于Co-Rh-MOR的N2O分解借助于實(shí)施例1的Cat 5在表8a所述的條件下分解N2O。結(jié)果在表8b中給出。
表8a實(shí)施例8的反應(yīng)條件

表8b實(shí)施例8的結(jié)果

從這些結(jié)果可以看出，在375℃下較長的接觸時(shí)間可以獲得約75％的去除效率。
實(shí)施例9借助于與Fe、Fe/Ru和Ru交換的ZSM-5的N2O分解借助于實(shí)施例1的催化劑14-16在實(shí)施例2所述條件(表1)下分解N2O，不同之處在于改變溫度。
在這里獲得以下結(jié)果表9實(shí)施例9的結(jié)果

從這些結(jié)果可以看出，在液相中的共同離子交換(第一和第二金屬的同時(shí)交換)，也就是同時(shí)用Fe和Ru負(fù)載，與用單一金屬負(fù)載的類似的Ru-ZSM-5和Fe-ZSM-5相比，也獲得改進(jìn)的催化劑。
實(shí)施例10借助于與Fe、或Fe與Ru交換的BEA的N2O分解借助于實(shí)施例1的催化劑17和18在表10a所述的條件下分解N2O，不同之處在于改變溫度。(參見表10b)表10a實(shí)施例10的反應(yīng)條件

在這里獲得以下結(jié)果表10b實(shí)施例10的結(jié)果


從這些結(jié)果可以看出，Ru-Fe的組合提供顯著更高的N2O轉(zhuǎn)化，在大約385-470℃的溫度范圍內(nèi)尤其如此。另外，F(xiàn)e-Ru-BEA催化劑在N2O的轉(zhuǎn)化中也非常穩(wěn)定。
實(shí)施例11第一金屬的濃度變化在首先用Rh負(fù)載或首先用Cu負(fù)載的沸石樣品的不同點(diǎn)處測量Rh的重量百分?jǐn)?shù)。用JEOL-JSM-6330F顯微鏡進(jìn)行SEM/EDX(掃描電子顯微術(shù)/能量散射X射線光譜學(xué))測量。這些測量是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的。通過聚集的電子束對該樣品進(jìn)行輻射處理，獲得次級或反散射電子的成像和x射線視圖的能量分析以及橫截表面成像和組成分析。采用SEM/EDX分析技術(shù)，可以通過SEM使顆粒成像，提供顆粒物理性能的信息，包括尺寸、形狀和表面形態(tài)，同時(shí)EDX提供顆粒元素組成的信息。
表11銠-銅-MOR和銅-銠-MOR的EDX結(jié)果

在0.1-1μm2的掃描分辨率下，對具有不同顆粒的每個(gè)樣品進(jìn)行四次掃描。從該表可以得出，當(dāng)首先負(fù)載銅時(shí)，銠濃度非常不均勻，但是首先用Rh然后用Cu負(fù)載的樣品(根據(jù)本發(fā)明)的最大偏差小于20％。
權(quán)利要求
1.在催化劑的存在下催化分解含N2O的氣體中的N2O的方法，其中，所述催化劑包括已負(fù)載有第一金屬和第二金屬的沸石，所述第一金屬選自貴金屬釕、銠、銀、錸、鋨、銥、鉑和金，所述第二金屬選自過渡金屬鉻、錳、鐵、鈷、鎳和銅，并且其中，用所述金屬對所述沸石的負(fù)載通過首先用所述貴金屬然后用所述過渡金屬負(fù)載所述沸石來完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過離子交換用所述第一金屬負(fù)載所述沸石。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第一金屬選自釕、銠、鋨和銥。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第二金屬選自鐵、鈷和鎳。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述沸石選自FAU、FER、CHA、MOR、MFI、BEA、EMT、CON、BOG和ITQ-7。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述沸石選自FAU，F(xiàn)ER，CHA，MOR，MFI，BEA，EMT，CON，BOG和ITQ-7，并且所述第一金屬選自釕、銠、鋨和銥。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述負(fù)載有金屬的沸石選自Fe-Rh-FER、Fe-Ir-FER、Fe-Ru-FER、Co-Rh-MOR、Co-Ir-MOR、Co-Ru-MOR、Fe-Rh-MOR、Fe-Ir-MOR、Fe-Ru-MOR、Co-Rh-FER、Co-Ir-FER、Co-Ru-FER、Fe-Rh-BEA、Fe-Ir-BEA、Fe-Ru-BEA、Co-Rh-BEA、Co-Ir-BEA和Co-Ru-BEA。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述沸石包含0.00001-4％(m/m)的所述第一金屬和0.1-10％(m/m)的所述第二金屬。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述沸石包含0.1-0.5％(m/m)的所述第一金屬。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述沸石包含1-4％(m/m)的所述第二金屬。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述含N2O的氣體還包含氧和/或水。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述含N2O的氣體基本不包含烴類，優(yōu)選包含低于50ppm的烴類。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述含N2O的氣體還包含NOx，其中x等于或大于1。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，還使用一種催化劑來除去NOx。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，使所述含N2O的氣體通過包含所述催化劑的室，其中如果需要的話加熱所述室、所述氣體或?qū)烧呔訜帷?br> 16.用于催化分解含N2O氣體中的N2O的催化劑的制備方法，其中，所述催化劑包括沸石，并且所述沸石首先用第一金屬負(fù)載然后用第二金屬負(fù)載，所述第一金屬選自貴金屬釕、銠、銀、錸、鋨、銥、鉑和金，所述第二金屬選自過渡金屬釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳和銅。
17.根據(jù)權(quán)利要求的16所述的方法，其中，通過離子交換法用所述第一金屬負(fù)載所述沸石。
18.根據(jù)權(quán)利要求的16或17所述的方法，其中，所述第一金屬選自釕、銠、鋨和銥。
19.根據(jù)權(quán)利要求16-18中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第二金屬選自鐵、鈷和鎳。
20.根據(jù)權(quán)利要求16-19中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述沸石選自FAU、FER、CHA、MOR、MFI、BEA、EMT、CON、BOG和ITQ-7。
21.可根據(jù)權(quán)利要求16-20中任一項(xiàng)所述的方法獲得的催化劑。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的催化劑，其中，所述沸石包含0.00001-4％(m/m)的所述第一金屬和0.1-10％(m/m)的所述第二金屬。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的催化劑，其中，所述第一金屬選自釕、銠、鋨和銥。
24.包括沸石的催化劑，其中，所述沸石負(fù)載有第一金屬和第二金屬，所述第一金屬選自貴金屬釕、銠、銀、錸、鋨、銥、鉑和金，所述第二金屬選自過渡金屬釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳和銅。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的催化劑，其中，所述第一金屬選自釕、銠、鋨和銥。
26.根據(jù)權(quán)利要求21-25中任一項(xiàng)所述的催化劑，其中，所述催化劑包括基于Si和Al的沸石并且其中2-50％的Al已被所述第一金屬配位。
27.根據(jù)權(quán)利要求21-26中任一項(xiàng)所述的催化劑，其中，所述沸石具有平均第一金屬濃度，并且其中任何局部的第一金屬濃度具有不大于所述平均第一金屬濃度的50％的濃度偏差。
28.根據(jù)權(quán)利要求21-27中任一項(xiàng)所述的催化劑，其中，所述沸石選自FAU、FER、CHA、MOR、MFI、BEA、EMT、CON、BOG和ITQ-7，并且其中所述第一金屬選自釕、銠、鋨和銥。
29.根據(jù)權(quán)利要求21-28中任一項(xiàng)所述的催化劑，其中，所述負(fù)載有金屬的沸石選自Fe-Rh-FER、Fe-Ir-FER、Fe-Ru-FER、Co-Rh-MOR、Co-Ir-MOR、Co-Ru-MOR、Fe-Rh-MOR、Fe-Ir-MOR、Fe-Ru-MOR、Co-Rh-FER、Co-Ir-FER、Co-Ru-FER、Fe-Rh-BEA、Fe-Ir-BEA、Fe-Ru-BEA、Co-Rh-BEA、Co-Ir-BEA和Co-Ru-BEA。
全文摘要
本發(fā)明涉及在催化劑的存在下催化分解含N
文檔編號B01J29/10GK1980726SQ200580015795
公開日2007年6月13日 申請日期2005年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月17日
發(fā)明者約翰尼斯·阿盧伊休斯·扎哈里亞斯·彼得斯, 魯?shù)婪颉ねし兜遣剂挚?申請人:荷蘭能源建設(shè)基金中心