[发明专利]负载有铜和碱土金属的沸石

说明书

技术领域

本发明涉及负载有铜和碱土金属的菱沸石型沸石以及使用其的还原去除汽车尾气中的氮氧化物的方法。

本申请基于2010年12月28日在日本申请的日本特愿2010-292585号主张优先权，将其内容援引至此。

背景技术

在现有的菱沸石型沸石中，已知有以铜相对于铝的原子比例超过约0.25的范围负载有铜的催化剂（参照专利文献1）。

另外，在现有的菱沸石型沸石中，已知有SiO₂/Al₂O₃的摩尔比为15～50、平均粒径为1.5μm以上的催化剂（参照专利文献2）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2010-519038号公报

专利文献2：日本特开2010-168269号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于，作为将氮氧化物还原去除的催化剂，提供一种与仅负载有铜的菱沸石型沸石催化剂相比，即使在水热耐久处理后低温下的氮氧化物净化率也高的新型菱沸石型沸石。

用于解决问题的方案

本发明的要点如下所述。即：

（1）一种菱沸石型沸石，其负载有铜和碱土金属。

（2）根据上述（1）所述的菱沸石型沸石，其中，碱土金属为选自由钙、镁以及钡组成的组中的至少1种金属。

（3）根据上述（2）所述的菱沸石型沸石，其中，碱土金属为钙。

（4）根据上述（1）～（3）中的任一项所述的菱沸石型沸石，其中，（铜+碱土金属）/铝的原子比例为1.0以下。

（5）根据上述（1）～（4）中的任一项所述的菱沸石型沸石，其中，碱土金属/铜的原子比例为0.3以上且2.0以下。

（6）根据上述（1）～（5）中的任一项所述的菱沸石型沸石，其中，碱土金属/铝的原子比例为0.05以上。

（7）根据上述（1）～（6）中的任一项所述的菱沸石型沸石，其中，铜/铝的原子比例为0.15以上。

（8）根据上述（1）～（7）中的任一项所述的菱沸石型沸石，其中，离子交换位点被铜、碱土金属、质子（H⁺）占据。

（9）一种氮氧化物还原催化剂，其包含上述（1）～（8）中的任一项所述的菱沸石型沸石。

（10）一种氮氧化物的还原去除方法，其使用上述（9）所述的氮氧化物还原催化剂。

发明的效果

关于本发明的菱沸石型沸石，即使在水热耐久处理之后，在200℃以下、进而150℃以下的温度下也显示高NOx净化率、具有高催化活性、即所谓的高低温活性。进而，本发明的菱沸石型沸石在400℃以上、例如500℃以上的温度下也显示出高NOx净化率，在高温下也具有高催化活性、即所谓的高高温活性。

附图说明

图1为实施例1和比较例1所得的菱沸石型沸石的NOx净化率的图表。

具体实施方式

以下，对本发明的负载有铜和碱土金属的菱沸石型沸石进行说明。

菱沸石型沸石作为在氮氧化物（以下记为“NOx”）还原催化剂、特别是使用氨作为还原剂的NOx还原催化剂（通常称为“SCR催化剂”，选择性催化还原“Selective catalytic reduction”的简称）中使用的沸石而被已知。

本发明的菱沸石型沸石由负载有铜和碱土金属的菱沸石型沸石构成。由此，菱沸石型沸石与铜和碱土金属的相互作用显现。因此，本发明的菱沸石型沸石在作为SCR催化剂等NOx还原催化剂使用时具有优异的催化活性。即，本发明的菱沸石型沸石能够制成具有高NOx净化率的NOx还原催化剂。特别是本发明的菱沸石型沸石作为在例如200℃以下的较低温度下的NOx净化率高的NOx还原催化剂、即所谓的低温活性高的NOx还原催化剂具有特别优异的催化活性。

在本发明中，碱土金属优选为选自钙（Ca）、镁（Mg）以及钡（Ba）组成的组中的至少1种金属、更优选为钙。通过使用这些金属作为碱土金属，会成为不仅低温活性优异、而且在例如500℃以下的温度下的NOx净化率高的NOx还原催化剂、即所谓的高温活性高的NOx还原催化剂。