[发明专利]用于处理包含NOX的废气的沸石共混物催化剂

说明书

提供了用于处理废气、特别是用于选择性还原NO_x的催化剂和使用所述催化剂的方法，其中所述催化剂包括过渡金属促进的沸石与未促进的沸石的共混物，其中两种沸石均具有相同的骨架类型,所述骨架类型选自CHA、AEI、AFX、LEV和SFW。

背景技术

发明领域：

本发明涉及用于处理燃烧废气的催化剂、制品和方法。

相关领域描述：

烃燃料的燃烧产生大部分包含相对良性的氮气(N₂)、水蒸气(H₂O) 和二氧化碳(CO₂)的废气。但是所述废气还相对小部分地包含有害和/ 或毒性物质，诸如来自不完全燃烧的一氧化碳(CO)、来自未燃烧的燃料的烃(HC)、来自过高的燃烧温度的氮氧化物(NO_x)和颗粒物质(大部分为烟尘)。为了缓和释放到大气中的废气的环境影响，可取的是消除或减少不期望的组分的量，优选通过不进而产生其它有害或毒性物质的方法。

包括一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO₂)和氧化亚氮(N₂O)的NO_x是从由贫燃发动机(例如柴油发动机和燃气轮机)产生的废气除去的麻烦的组分。在贫燃废气中将NO_x还原成N₂是特别成问题的，因为所述废气包含足量的氧气而有利于氧化反应而不是还原。尽管如此，仍可以通过通常被称为选择性催化还原(SCR)的方法还原NO_x。

SCR方法包括在催化剂存在下并借助于含氮还原剂诸如氨将NO_x转化成单质氮(N₂)和水。在SCR方法中，将氨添加至废气流，然后使所述废气与SCR催化剂接触。还原剂被吸收至催化剂上，在气体通过或经过经催化的基材时进行NO_x还原反应。使用氨的化学计量的SCR 反应的化学途径包括：

2NO+4NH₃+2O₂→3N₂+6H₂O

2NO₂+4NH₃+O₂→3N₂+6H₂O

通过燃烧以有限的量产生N₂O。然而，在SCR系统中发生的不期望的过程还包括若干与系统中充裕的氧气的竞争性、非选择性反应。这些反应可能产生二次排放物(包括产生N₂O)。市售SCR催化剂(包括氧化钒、铁-沸石和铜-沸石)均产生N₂O。废气处理系统，特别是其中 NO₂含量已增加而超过进料气体中的NO水平的废气处理系统允许经由诸如以下途径形成N₂O：

8NO₂+6NH₃→7N₂O+9H₂O

4NO₂+4NH₃+O₂→4N₂O+6H₂O

2NH₃+2O₂→N₂O+3H₂O

因此，存在对于改进的SCR催化剂的需求，所述催化剂提供改进的NOx转化率并减少N₂O形成。本发明尤其满足了这些需求。

发明简述