[发明专利]铁浸渍沸石催化剂及其制备方法以及使用该催化剂单独还原一氧化二氮或同时还原一氧化二氮和一氧化氮的方法

权利要求书

1.一种用于使用氨作为还原剂，单独还原一氧化二氮或同时还原一氧化二氮和一氧化氮的铁浸渍沸石催化剂的制备方法，该制备方法包括以下步骤：(A)在高温下用湿气预处理沸石；(B)使用铁离子前驱物溶液，用铁离子浸渍所述步骤(A)中预处理的沸石或者没有经过所述步骤(A)没有预处理的沸石；(C)过滤和干燥用铁离子浸渍的沸石颗粒；(D)重复所述步骤(B)和(C)以提高所述沸石粉末中的铁的含量，从而制备催化剂；(E)在空气中煅烧在所述步骤(D)中制备的催化剂；以及(F)在高温下用湿气处理使用沸石没有经过所述步骤(A)没有预处理但通过步骤(C)至(E)获得的催化剂。

2.根据权利要求1所述的用于使用氨作为还原剂，单独还原一氧化二氮或同时还原一氧化二氮和一氧化氮的铁浸渍沸石催化剂的制备方法，其中，在所述步骤(A)中，所述沸石包括BEA、MFI、MOR和FER中的任意一种，所述沸石中Al₂O₃/SiO₂的摩尔比为5-100，所述沸石中的阳离子为选自钠离子、氨离子和氢离子中的任意一种阳离子。

3.根据权利要求2所述的用于使用氨作为还原剂，单独还原一氧化二氮或同时还原一氧化二氮和一氧化氮的铁浸渍沸石催化剂的制备方法，其中，将所述沸石加热到400-600℃，然后在氮气气氛下通过向沸石供给湿气进行湿处理0.1-2小时，所述湿气的重量是所述沸石重量的0.1-5倍。

4.根据权利要求1所述的用于使用氨作为还原剂，单独还原一氧化二氮或同时还原一氧化二氮和一氧化氮的铁浸渍沸石催化剂的制备方法，其中，在所述步骤(B)中，使用硝酸铁水合物(Fe(NO₃)₃·9H₂O)作为铁离子前驱物，并调整该铁离子前驱物的浓度为0.001-1.0M。

5.根据权利要求4所述的用于使用氨作为还原剂，单独还原一氧化二氮或同时还原一氧化二氮和一氧化氮的铁浸渍沸石催化剂的制备方法，其中，将在所述步骤(A)中用湿气预处理的沸石或没有经过所述步骤(A)没有预处理的沸石，以0.1-3.0的重量比添加到铁离子前驱物溶液中，然后在10-35℃温度下搅拌5-30小时。

6.根据权利要求1所述的用于使用氨作为还原剂，单独还原一氧化二氮或同时还原一氧化二氮和一氧化氮的铁浸渍沸石催化剂的制备方法，其中，在所述步骤(C)中，过滤所述步骤(B)中得到的所述沸石浆液，以得到沸石滤饼，用500-2000mL去离子蒸馏水洗涤该沸石滤饼以得到铁浸渍沸石，然后在空气中在100-120℃温度下干燥该铁浸渍沸石5-24小时。

7.根据权利要求1所述的用于使用氨作为还原剂，单独还原一氧化二氮或同时还原一氧化二氮和一氧化氮的铁浸渍沸石催化剂的制备方法，其中，在所述步骤(D)中，重复所述步骤(B)和(C)2-5次。

8.根据权利要求1所述的用于使用氨作为还原剂，单独还原一氧化二氮或同时还原一氧化二氮和一氧化氮的铁浸渍沸石催化剂的制备方法，其中，在所述步骤(E)中，在400-600℃煅烧所述步骤(D)中得到的沸石1-5小时。

9.根据权利要求1所述的用于使用氨作为还原剂，单独还原一氧化二氮或同时还原一氧化二氮和一氧化氮的铁浸渍沸石催化剂的制备方法，其中，在所述步骤(F)中，将使用没有经过所述步骤(A)没有预处理的沸石而经过所述步骤(C)至(E)获得的所述铁浸渍沸石，加热到400-600℃，然后在氮气气氛下供给湿气到加热的铁浸渍沸石中0.5-2小时，湿气的重量是所述沸石重量的0.1-5倍。

10.由权利要求1-9中的任意一项所述的制备方法制备的，用于使用氨作为还原剂，单独还原一氧化二氮或同时还原一氧化二氮和一氧化氮的铁浸渍沸石催化剂，其特征在于，所述催化剂被配制成通过活化该铁浸渍沸石催化剂，利用氨作为还原剂，能够单独还原70-100％的一氧化二氮或同时还原70-100％一氧化二氮和一氧化氮。