[发明专利]含ZSM－5沸石的脱氮氧化物催化剂及其制备方法

权利要求书

1．一种含ZSM-5沸石的脱氮氧化物催化剂，含有一种多孔金属载体和直接晶化在该多孔金属载体上的ZSM-5沸石，其特征在于所述多孔金属载体至少含有一种多孔镍-铝、铁-铝或铜-铝合金，该催化剂还含有一种选自ⅠB族金属、Ⅷ族金属或其混合物的金属离子；以多孔镍-铝、铁-铝或铜-铝合金为基准，多孔金属载体的比表面大于10米²/克，孔体积大于0.7毫升/克；以多孔镍-铝、铁-铝或铜-铝合金、沸石及金属氧化物的总重量为基准，催化剂中镍、铁或铜的含量为25～95重％、铝的含量为0.1～10重％，硅含量为3～40重％，ⅠB族金属离子、Ⅷ族金属离子或其混合物的含量0.1～10重％。

2．根据权利要求1所述催化剂，其特征在于所述多孔金属载体是多孔镍-铝、铁-铝或铜-铝合金，或者是外表面和/或内表面含有一层多孔镍-铝、铁-铝或铜-铝合金的多孔金属载体。

3．根据权利要求1所述催化剂，其特征在于以多孔镍-铝、铁-铝或铜-铝合金、沸石及金属氧化物的总重量为基准，催化剂中镍、铁或铜的含量为35～85重％、铝的含量为0.1～5.0重％，硅含量为5～30重％，ⅠB族金属离子、Ⅷ族金属离子或其混合物的含量0.1～5重％。

4．根据权利要求1所述催化剂，其特征在于所述ⅠB族金属离子指铜离子、Ⅷ族金属离子指镍离子或铁离子。

5．权利要求1催化剂的制备方法，包括将一种多孔金属载体与一种沸石合成液接触、并使沸石合成液在合成ZSM-5沸石的常规晶化条件下晶化，得到一种ZSM-5沸石与多孔金属复合材料，在得到的ZSM-5沸石与多孔金属复合材料中引入ⅠB族金属离子、Ⅷ族金属离子或其混合物，其特征在于所述多孔金属载体至少含有一种多孔镍-铝、铁-铝或铜-铝合金。

6．根据权利要求5所述方法，其特征在于所述至少含有一种多孔镍-铝、铁-铝或铜-铝合金的多孔金属载体的制备方法如下：将至少含有一种镍-铝、铁-铝或铜-铝合金的多孔金属载体的前身物用氢氧化钠溶液处理，以脱除其中的部分铝，制备成至少含有一种多孔镍-铝、铁-铝或铜-铝合金的多孔金属载体，以镍-铝、铁-铝或铜-铝合金为基准，所述前身物中含铝量为10～70重％，用氢氧化钠溶液处理前身物的条件应使铝含量降至0.1～20重％，以多孔镍-铝、铁-铝或铜-铝合金为基准，多孔金属载体的比表面大于5米²/克，孔体积大于0.5毫升/克。

7．根据权利要求6所述方法，其特征在于所述用氢氧化钠溶液处理前身物的条件应使铝含量降至0.1～10重％，多孔金属载体的比表面大于10米²/克，孔体积大于0.7毫升/克。

8．根据权利要求5所述方法，其特征在于所述沸石合成液具有如下摩尔比组成：SiO₂/Al₂O₃＞20，Na₂O/SiO₂=0.03～2，模板剂/SiO₂=0.03～1.5，H₂O/SiO₂=3～200。

9．根据权利要求8所述方法，其特征在于所述沸石合成液具有如下摩尔比组成：SiO₂/Al₂O₃＞50,Na₂O/SiO₂=0.03～0.5，模板剂/SiO₂=0.03～0.5,H₂O/SiO₂=15～200。

10．根据权利要求8或9所述方法，其特征在于所述模板剂指四乙基氢氧化铵或四丙基氢氧化铵。

11．根据权利要求5所述方法，其特征在于所述晶化条件包括晶化温度100～200℃，晶化时间10～120小时。

12．根据权利要求11所述方法，其特征在于所述晶化条件包括晶化温度140～200℃，晶化时间30～100小时。

13．根据权利要求5所述方法，其特征在于所述ⅠB族金属离子、Ⅶ族金属离子的引入采用离子交换法。