[发明专利]含稀土元素的富铝沸石材料

说明书

本发明涉及一种含稀土元素的沸石材料，其具有选自AEI、AFT、AFV、AFX、AVL、CHA、EMT、GME、KFI、LEV、LTN和SFW，包括其两种或更多种的混合物的骨架结构，所述沸石材料的骨架结构包含SiO₂和X₂O₃，其中X表示三价元素，其中所述沸石材料显示出2‑20的SiO₂:X₂O₃摩尔比，并且其中所述沸石材料包含一种或多种稀土元素以作为骨架结构的离子交换位点处的抗衡离子。此外，本发明涉及一种制备本发明的含稀土元素的沸石材料的方法以及本发明的含稀土元素的沸石材料本身和可根据和/或根据本发明方法获得的含稀土元素的沸石材料的用途。

技术领域

本发明涉及一种含稀土元素的沸石材料，其具有选自AEI、AFT、AFV、AFX、AVL、CHA、EMT、GME、KFI、LEV、LTN和SFW，包括其两种或更多种的混合物的骨架结构，所述沸石材料的骨架结构包含SiO₂和X₂O₃，其中X表示三价元素，其中所述沸石材料显示出2-20的SiO₂:X₂O₃摩尔比，并且其中所述沸石材料包含一种或多种稀土元素以作为骨架结构的离子交换位点处的抗衡离子。此外，本发明涉及一种制备本发明的含稀土元素的沸石材料的方法以及本发明的含稀土元素的沸石材料本身和可根据和/或根据本发明方法获得的含稀土元素的沸石材料的用途。

引言

NH₃-SCR是在稀燃发动机废气后处理中减少NOx的最有效技术。就此而言，Cu-SSZ-13由于其优异的催化性能和水热稳定性的显著优点而已经作为NH₃-SCR催化剂商业化。然而，随着对发动机废气的限制越来越严格，尤其是对于冷启动条件下的车辆，进一步提高SCR催化剂的低温NH₃-SCR活性和水热稳定性是高度期望的。

Zhao，Z.等，Appl.Catal.B:Environ.2017，217，421-428涉及使用钠来提高Cu交换的富Al SSZ-13沸石的低温活性以及水热稳定性。Wang，J.等，Ind.Eng.Chem.Res.2016，55，1174-1182涉及铈稳定的Cu-SSZ-13及其在SCR中作为催化剂的用途。Iwasaki，M.等，Chem.Commun.2011，47，3966-3968涉及直径为1.05-1.15埃的稀土离子用于改善Fe-β沸石的水热稳定性的用途及其在SCR中的用途。

另一方面，Shu，Y.等，Top Catal 2015，58，334-342涉及稀土离子用于提高用作FCC催化剂的Y沸石的水热稳定性的用途。

在具有类似Cu负载量的SSZ-13沸石中，富Al SSZ-13，即显示出低的二氧化硅与氧化铝摩尔比的SSZ-13，倾向于在SCR中显示出较高的活性。因此，提高SSZ-13沸石中的Al含量可能是一种既提高低温活性又提高高温活性的有前途的方法。然而，富Al SSZ-13沸石的主要问题是由于其高铝含量，其水热稳定性低，并且在深度水热陈化后低温活性显著降低。因此，富Al Cu-SSZ-13催化剂的较低水热稳定性阻碍了它们在NH₃-SCR反应中的实际应用。

详细描述