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新型沸石


技术摘要:
本发明的目的在于提供具有新型结构的AFX型沸石。一种AFX型沸石,其特征在于,(004)面的晶面间距d为以上且以下,且二氧化硅相对于氧化铝的摩尔比为10以上且32以下。这种AFX型沸石可以通过具备将如下组合物以160℃以上进行结晶化的结晶化工序的制造方法来制造:该组合物  全部
背景技术:
AFX型沸石为具有氧8元环的小细孔沸石。该沸石在MTO(甲醇的烯烃转化)反应中 用作显示高活性的催化剂。近年来,对于AFX型沸石,期待作为适于将氮氧化物还原而无害 化的选择性催化还原(Selective  catalytic  reduction;以下,记为“SCR”。)中使用的催化 剂(以下,记为“SCR催化剂”。)的沸石。 此外,沸石难以预测设计,由原料、合成条件无法预测获得的沸石的结构、物性。因 此,为了获得目标的沸石,实际上需要合成沸石。AFX型沸石的合成条件也无法预测,至今为 止所报告的AFX型沸石的制造方法有如下内容。 例如,专利文献1中,使用奎宁环衍生物作为有机结构指向剂(以下,记为“SDA”。) 而获得的AFX型沸石以SSZ-16的形式公开。 使用与专利文献1不同的SDA及原料而获得的SSZ-16被多名发明人公开(专利文献 2及3、非专利文献1~4)。 非专利文献1中,公开了SiO2/Al2O3为9的SSZ-16。公开的SSZ-16为缺陷较多的结 晶,且并不是良好的颗粒形状。另外,非专利文献2中,对使用了将SiO2/Al2O3为9的SSZ-16以 铜进行离子交换而获得的铜离子交换体的SCR反应进行了研究。公开了该SSZ-16具有良好 的初始活性、以及相对于热负荷较小的温度下、即750℃的水热气氛下的处理具有高的耐久 性。 专利文献3、以及非专利文献3及4中公开了SiO2/Al2O3高的SSZ-16。 非专利文献3中公开了SiO2/Al2O3为33.4的SSZ-16。另一方面,公开了:除SiO2/ Al2O3为33.4以外,无法获得AFX型沸石的主旨。另外,非专利文献4中公开了,只要将Y型沸石 作为原料,就可以获得AFX型沸石的主旨。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:美国专利4508837号 专利文献2:美国专利5194235号 专利文献3:国际公开2010/118377A2号 非专利文献 非专利文献1:The  Journal  of  Physical  Chemistry  C  114(2010)1633-1640 非专利文献2:Applied  Catalysis  B:Environmental  102(2011)441-448 3 CN 111573693 A 说 明 书 2/27 页 非专利文献3:ACS  Catalysis  2(2012)2490-2495 非专利文献4:Microporous  and  Mesoporous  Materials  130(2010)255-265
技术实现要素:
发明要解决的问题 本发明的目的在于提供具有新型结构的AFX型沸石。另外,其他目的在于提供相对 于800℃以上的水热耐久处理的耐久性(以下,也称为“高温水热耐久性”。)高的AFX型沸石。 进而,其目的在于提供一种在这种水热耐久处理之后,氮氧化物还原特性的降低较少,该处 理后也在从低温至高温的广泛的温度区域具有高氮氧化物还原特性的AFX型沸石及其制造 方法。进而,其他目的在于提供一种AFX型沸石,其含有过渡金属,在800℃以上的水热耐久 处理之后,氮氧化物还原特性的降低较少,该处理后也在从低温至高温的广泛的温度区域 具有高氮氧化物还原特性。 用于解决问题的方案 本发明人针对耐热性优异的AFX型沸石、进而高温水热耐久性优异的AFX型沸石进 行了研究。其结果发现了具有特定的晶体结构的AFX型沸石。进而,发现:这种AFX型沸石的 耐热性优异;特别是即使曝露在800℃以上的热水气氛下也可以抑制劣化。进而,发现:对于 AFX型沸石,含有过渡金属时,即使曝露在高温度的热水气氛下,氮氧化物还原特性的降低 也少,且即使在从低温至高温的广泛的温度区域也具有高氮氧化物还原特性。至此完成了 本发明。 即,本发明的主旨如下所述。 [1]一种AFX型沸石,其特征在于,(004)面的晶面间距d为 以上且 以 下,且二氧化硅相对于氧化铝的摩尔比为10以上且32以下。 [2]根据上述[1]所述的AFX型沸石,其中,前述(004)面的晶面间距d为 以 上且 以下。 [3]根据上述[1]或[2]所述的AFX型沸石,其中,前述二氧化硅相对于氧化铝的摩 尔比为10以上且30以下。 [4]根据上述[1]~[3]中任一项所述的AFX型沸石,其具有下表的晶面间距d。 [表1] 4 CN 111573693 A 说 明 书 3/27 页 [5]根据上述[1]~[4]中任一项所述的AFX型沸石,其包含具有双六角锥形状的一 次颗粒。 [6]根据上述[1]~[5]中任一项所述的AFX型沸石,其包含一次颗粒彼此通过化学 键而聚集成的晶粒。 [7]根据上述[1]~[6]中任一项的AFX型沸石,其含有由元素周期表的第8族、第9 族、第10族及第11族组成的组中的1种以上过渡金属。 [8]一种上述[1]~[7]中任一项所述的AFX型沸石的制造方法,其具备将如下组合 物以160℃以上进行结晶化的结晶化工序,该组合物包含硅源、铝源、1,3-二(1-金刚烷基) 咪唑鎓阳离子及碱金属,至少为氢氧根离子相对于二氧化硅的摩尔比低于0.25或二氧化硅 相对于氧化铝的摩尔比为27以下中的任一者,且1,3-二(1-金刚烷基)咪唑鎓阳离子相对于 二氧化硅的摩尔比低于0.20。 [9]根据上述[8]所述的制造方法,其中,前述组合物包含由1,3-二(1-金刚烷基) 咪唑鎓氢氧化物、1,3-二(1-金刚烷基)咪唑鎓溴化物、1,3-二(1-金刚烷基)咪唑鎓氯化物 及1,3-二(1-金刚烷基)咪唑鎓碘化物组成的组中的至少1种。 [10]根据上述[8]或[9]所述的制造方法,其中,前述组合物具有以下的组成。 [11]根据上述[8]或[9]所述的制造方法,其中,前述组合物具有以下的组成。 [12]一种催化剂,其包含上述[1]~[7]中任一项所述的AFX型沸石。 [13]一种氮氧化物的还原去除方法,其使用上述[1]~[7]中任一项所述的AFX型 沸石。 发明的效果 本发明的AFX型沸石的耐热性优异,因此,在800℃以上的水热耐久处理之后,氮氧 化物还原特性的降低较少,该处理后也在从低温至高温的广泛的温度区域具有高氮氧化物 还原特性。因此,可以作为氮氧化物还原催化剂使用。 5 CN 111573693 A 说 明 书 4/27 页 附图说明 图1为实施例1的AFX型沸石的XRD图案 图2为实施例1的AFX型沸石的SEM观察图像 图3为实施例2的AFX型沸石的SEM观察图像 图4为实施例3的AFX型沸石的SEM观察图像 图5为参考例1的AFX型沸石的SEM观察图像 图6为实施例6的AFX型沸石的SEM观察图像 图7为实施例1及比较例9中获得的焙烧后的AFX型沸石的XRD图案(实线:实施例1、 虚线:比较例9) 图8为比较例9的AFX型沸石的SEM观察图像
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