[发明专利]烃类重整捕获材料及烃类的除去方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烃类重整捕获材料(hydrocarbon reforming/trapping material)。另外，本发明涉及一种将内燃机的废气等气相中的烃类气体除去的方法。

背景技术

作为汽车的废气净化用催化剂，已提出了使用经铁离子进行离子交换的β型沸石(参照专利文献1～专利文献3)。例如专利文献1中记载了一种脱硝催化剂，其具有以0.1质量％～15质量％的Fe³⁺离子对SiO₂/Al₂O₃的摩尔比为15～300的β型沸石进行离子交换的载体、及承载在该载体上的氧化铁。

专利文献2中记载：对以下β型沸石进行离子交换而使其承载Fe³⁺，并使其与含有氮氧化物的废气接触，所述β型沸石具有在²⁹Si魔角旋转(Magic Angle Spinning，MAS)核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance，NMR)光谱中观测到的归属于沸石骨架的Q⁴的Si含有率为35质量％～47质量％的骨架结构，且SiO₂/Al₂O₃的摩尔比为20以上且小于100。

专利文献3中记载了一种NO_x吸附材料的制造方法。该方法包括以下工序：含浸工序，使β型沸石含浸氯化铁水溶液而制成含氯化铁的沸石；离子交换工序，将该含氯化铁的沸石在不含水分的环境中在330℃～500℃下加热，进行铁(Fe)离子交换；以及热处理工序，在非氧化性环境下对该离子交换工序后的该含氯化铁的沸石进行热处理。

与这些技术不同，为了提高作为汽车的废气净化催化剂的三效催化剂对烃类的净化效率、节省贵金属的使用，已提出了一种烃类重整捕获材料，其将具有金属氧化物的沸石孔隙内暂且捕集的烃类改质成反应性更高的化学种，由此使烃类的完全净化温度降低，结果可节省贵金属的使用(参照专利文献4及非专利文献1)。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]国际公开第2006/011575号手册

[专利文献2]日本专利特开2007-076990号公报

[专利文献3]日本专利特开2008-264702号公报

[专利文献4]日本专利特开2008-073625号公报

[非专利文献]

[非专利文献1]M.小仓、T.大久保及S.P.埃兰戈文(M.Ogura，T.Okubo，and S.P.Elangovan)，《催化快报(Catal.Lett.)》，118，72(2007).

发明内容

[发明所欲解决的问题]

然而，当进行烃类的催化除去时，在废气的温度低的情况下，即便使用上文所述的专利文献1～专利文献3记载的材料也难以将烃类有效地吸附除去。

根据非专利文献1中记载的技术，由沸石捕获的甲苯等烃类经改质而被氧化成苯甲醛或苯甲酸，因此有三效催化剂在更低的温度下工作等优点。但是，难以使烃类氧化至完全不使用三效催化剂的水平(level)。

本发明的问题在于提供一种可解决上文所述的现有技术所具有的各种缺点的烃类重整捕获材料及烃类的除去方法。

[解决问题的技术手段]

本发明人等进行了努力研究，结果发现，通过使用经二价铁进行离子交换而成、且具有特定的SiO₂/Al₂O₃比的Fe(II)置换β型沸石，可达成所述目的。

即，本发明提供一种烃类重整捕获材料，其含有SiO₂/Al₂O₃比为7以上且12以下、且经Fe(II)离子进行离子交换的Fe(II)置换β型沸石。

另外，本发明提供一种烃类的除去方法，使SiO₂/Al₂O₃比为7以上且12以下、且经Fe(II)离子进行离子交换的Fe(II)置换β型沸石与烃类或含有烃类的气体接触，使烃类吸附在该Fe(II)置换β型沸石上，

在氧的存在下对吸附着所述烃类的该Fe(II)置换β型沸石进行加热，将该烃类改质除去。

[发明的效果]

根据本发明，当进行烃类的催化除去时，不仅可吸附烃类，而且可将所吸附的烃类氧化成二氧化碳。

附图说明