DE102007030895A1

DE102007030895A1 - Abgaskatalysator für Salzsäure-haltige Abgase

Info

Publication number: DE102007030895A1
Application number: DE102007030895A
Authority: DE
Inventors: Ingo Hanke; Arno Dr. Tissler
Original assignee: Sued Chemie AG
Current assignee: Sued Chemie IP GmbH and Co KG
Priority date: 2007-07-03
Filing date: 2007-07-03
Publication date: 2009-01-08
Also published as: CN101687187A; WO2009003697A2; CN101687187B; JP5285699B2; WO2009003697A3; JP2010531727A; KR20100041778A; US20100221165A1; HK1141752A1; EP2162203A2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reaktivierung eines Katalysators, der einen mit einer Eisenspezies dotierten Zeolithen enthält, das den Schritt der Behandlung des Katalysators mit Chlorwasserstoff enthaltendem Gas umfaßt. Ferner betrifft die Erfindung einen reaktivierten Katalysator, der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens gewonnen wird, und deren Verwendung zur Behandlung von Abgasen aus Verbrennungsprozessen, insbesondere für die Behandlung von Abgasen aus Müllverbrennungsanlagen, ganz besonders für die Reduktion von Stickoxiden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reaktivierung eines Katalysators, der einen mit einer Eisenspezies dotierten Zeolithen enthält, das den Schritt der Behandlung des Katalysators mit Chlorwasserstoff enthaltendem Gas umfaßt. Ferner betrifft die Erfindung einen reaktivierten Katalysator, der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens gewonnen wird und deren Verwendung zur Behandlung von Abgasen aus Verbrennungsprozessen, insbesondere für die Behandlung von Abgasen aus Müllverbrennungsanlagen, ganz besonders für die Reduktion von Stickoxiden.
Stickoxide, die bei Verbrennungsprozessen entstehen, zählen zu den Hauptverursachern von saurem Regens und den damit verbundenen Umweltschädigungen, und sind Auslöser des sogenannten Sommersmogs, der zu Gesundheitsschäden führt. Ihre Emission sollte durch Entfernung aus den Abgasen vor deren Abgabe an die Umgebung verhindert werden.
Quellen für Stickoxidabgabe in die Umwelt sind hauptsächlich der Kraftfahrzeugverkehr sowie Verbrennungsanlagen, insbesondere Kraftwerke mit Feuerungen oder stationäre Verbrennungsmotoren sowie Müllverbrennungsanlagen.
Aufgrund der schädlichen Auswirkung von Stickoxidemissionen auf die Umwelt ist es ein wichtiges Anliegen, diese Emissionen weiter zu verringern. Deutlich niedrigere NO_x-Emissionsgrenzwerte für stationäre und KFZ Abgase als heutzutage üblich sind in den Vereinigten Staaten in naher Zukunft vorgesehen und werden auch in der Europäischen Union diskutiert.
Um diese Grenzwerte zu erzielen, kann im Fall von mobilen Verbrennungsmotoren (Dieselmotoren) dies nicht mehr durch innermotorische Maßnahmen erfüllt werden, sondern nur noch durch eine Abgasnachbehandlung, beispielsweise mit geeigneten Katalysatoren.
Eine der wichtigsten Techniken zur Entfernung von Stickoxiden ist die selektive katalytische Reduktion (SCR). Als Reduktionsmittel dienen üblicherweise Kohlenwasserstoffe (HC-SCR) oder Ammoniak (NH₃-SCR) bzw. NH₃-Vorläufer wie Harnstoff (Ad-Blue^®). Dabei haben sich Metall-ausgetauschte Zeolithe (auch als metalldotierte Zeolithe bezeichnet) als sehr aktive und in einem weiten Temperaturbereich einsetzbare SCR Katalysatoren erwiesen. Sie sind zumeist ungiftig und produzieren weniger N₂O und SO₃ als die üblichen auf V₂O₅ basierenden Katalysatoren. Insbesondere stellen eisendotierte Zeolithe durch ihre hohe Aktivität und Beständigkeit gegenüber Schwefel unter hydrothermalen Bedingungen gute Alternativen zu den herkömmlich eingesetzten Vanadiumkatalysatoren dar.
Probleme ergeben sich durch thermische Alterung des Katalysators oder schon beim Dotieren bzw. Einbringen von aktiven Komponenten, wie z. B. Eisen, Vanadium, Kobalt und Kupfer in den Zeolithen, da oftmals verschiedene Oxidationsstufen dieser katalytisch aktiven Metalle nebeneinander vorliegen und auch nicht immer die gewünschten katalytisch aktiven Spezies erhalten werden bzw. die katalytisch aktiven Spezies beim Betrieb des Katalysators bei höheren Temperaturen oder beim Herstellungsverfahren (Sauerstoff, Temperatur, Feuchtigkeit, etc.) zu katalytisch inaktiven Spezies umgewandelt werden.
Es hat sich gezeigt, daß bei praktisch sämtlichen bekannten Verfahren des Standes der Technik Cluster-Spezies der katalytisch aktiven Metalle durch den Metallaustausch im innern des Zeolithen entstehen, die katalytisch inaktiv sind, bzw. die katalytische Aktivität extrem herabsetzen.
Unter dem Begriff "Cluster" werden dabei mehrkernige verbrückte oder unverbrückte Metallverbindungen verstanden, die mindestens drei gleiche oder verschiedene Metallatome enthalten. Metall-ausgetauschte Zeolithe, bei denen im Inneren des Zeolithgerüsts keine Metallcluster nachgewiesen werden konnten, sind bislang unbekannt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, ein Verfahren bereitzustellen, bei dem die inaktiven Metallspezies, die durch thermische Alterung oder beim Dotieren entstehen, in aktive Metallspezies umgewandelt werden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Reaktivierung eines Katalysators, der einen mit einer Metallspezies dotierten Zeolithen enthält, das den Schritt der Behandlung des Katalysators mit Chlorwasserstoff enthaltendem Gas umfaßt. Bevorzugt umfaßt die Metallspezies Eisen, Kobalt, Kupfer oder Vanadium, ganz besonders bevorzugt Eisen. Der Katalysator kann auch mit reinem HCl-Gas behandelt werden.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine Umsetzung der inaktiven Metallspezies bewirkt. Die katalytisch inaktiven Cluster werden in aktive Spezies umgesetzt, d. h. nach der Umsetzung ist der metalldotierte Zeolith im wesentlichen frei von katalytisch inaktiven bzw. katalytisch weniger aktiven Metallclustern, so dass nur monomere (isolierte Spezies in Form einzelner Metallatome bzw. Metallkationen) oder dimere katalytisch hochaktive Metallspezies in der Porenstruktur bzw. deren Gerüst vorliegen, dessen Struktur durch die Poren gebildet wird. Bei dimeren Spezies handelt es sich um isolierte, zwei Metallatome umfassende Spezies, wobei die Metallatome entweder verbrückt (z. B. über O bzw. OH Atome verbrückt) oder unverbrückt sein können, d. h. eine Metall-Metall Bindung aufweisen.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist die Aktivität und Selektivität des erfindungsgemäßen Zeolithen gegenüber den bekannten Zeolithen des Standes der Technik signifikant erhöht. Es wurde gefunden, dass allgemein die metalldotierten Zeolithe gegenüber den mit dem gleichen Metall dotierten Zeolithen des Standes der Technik, bei denen, wie vorstehend erläutert, zumeist Metallcluster im Zeolithen vorliegen, also nicht mit HCl-Gas behandelt wurden, eine Aktivitätssteigerung für jedes Metall um ca. 30% bei der Reduktion von NO zu N₂ zeigen. Inaktive Metallcluster erniedrigen darüber hinaus das Porenvolumen und hindern die Gasdiffusion oder führen zu unerwünschten Nebenreaktionen, was vorteilhafterweise durch die erfindungsgemäßen Zeolithen ebenfalls vermieden werden kann.
Unter dem Begriff "Zeolith" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung gemäß der Definition der International Mineralogical Association (D.S. Coombs et al., Can. Mineralogist, 35, 1997, 1571) eine kristalline Substanz aus der Gruppe der Aluminiumsilikate mit Raumnetzstruktur der allgemeinen Formel Mⁿ⁺ _n[(AlO₂)_x(SiO₂)_y]i^tH₂O verstanden, die aus SiO₄/AlO₄ Tetraedern bestehen, die durch gemeinsame Sauerstoffatome zu einem regelmäßigen dreidimensionalen Netzwerk verknüpft sind. Das Verhältnis von Si/Al = y/x beträgt immer ≥ 1 gemäß der so genannten "Löwenstein-Regel", die das benachbarte Auftreten zweier benachbarter negativ gelade ner AlO₄-Tetraeder verbietet. Dabei stehen bei einem geringen Si/Al-Verhältnis zwar mehr Austauschplätze für Metalle zur Verfügung, der Zeolith wird jedoch zunehmend thermisch instabiler.
Die Zeolithstruktur enthält Hohlräume und Kanäle, die für jeden Zeolithen charakteristisch sind. Die Zeolithe werden gemäß ihrer Topologie in verschiedene Strukturen (siehe oben) eingeteilt. Das Zeolithgerüst enthält offene Hohlräume in Form von Kanälen und Käfigen, die normalerweise von Wassermolekülen und extra Gerüstkationen, die ausgetauscht werden können, besetzt sind. Auf ein Aluminiumatom kommt eine überschüssige negative Ladung, die durch diese Kationen kompensiert wird. Das Innere des Porensystems stellt die katalytisch aktive Oberfläche dar. Je mehr Aluminium und je weniger Silizium ein Zeolith enthält, desto dichter ist die negative Ladung in seinem Gitter und desto polarer seine innere Oberfläche. Die Porengröße und Struktur wird neben den Parametern bei der Herstellung (Verwendung bzw. Art von Templaten, pH, Druck, Temperatur, Anwesenheit von Impfkristallen) durch das Si/Al-Verhältnis bestimmt, das den größten Teil des katalytischen Charakters eines Zeolithen bestimmen. Im vorliegenden Fall ist es besonders bevorzugt, wenn das molare Si/Al Verhältnis eines erfindungsgemäßen Zeolithen im Bereich von 10 bis 20 liegt. Dies entspricht einem Verhältnis von SiO₂/Al₂O₃ von 20–40.
Durch die Anwesenheit von 2- oder 3-wertigen Kationen als Tetraederzentrum im Zeolithgerüst erhält der Zeolith eine negative Ladung in Form von so genannten Anionenstellen, in deren Nachbarschaft sich die entsprechenden Kationenpositionen befinden. Die negative Ladung wird durch den Einbau von Kationen in die Poren des Zeolithmaterials kompensiert. Die Zeolithe unterscheidet man hauptsächlich nach der Geometrie der Hohlräume, die durch das starre Netzwerk der SiO₄/AlO₄-Tetraeder gebildet werden. Die Eingänge zu den Hohlräumen werden von 8, 10 oder 12 "Ringen" gebildet (eng-, mittel- und weitporige Zeolithe). Bestimmte Zeolithe zeigen einen gleichförmigen Strukturaufbau (z. B. ZSM-5 mit MFI-Topologie) mit linearen oder zickzackförmig verlaufenden Kanälen, bei anderen schließen sich hinter den Porenöffnungen größere Hohlräume an, z. B. bei den Y- und A-Zeolithen, mit den Topologien FAU und LTA. Generell sind 10 und 12 „Ring"-Zeolithe erfindungsgemäß bevorzugt.
Grundsätzlich kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung jeder beliebige Zeolith, insbesondere jeder 10 und 12 „Ring"-Zeolith verwendet werden. Erfindungsgemäß bevorzugt sind Zeolithe mit den Topologien AEL, BEA, CHA, EUO, FAO, FER, KFI, LTA, LTL, MAZ, MOR, MEL, MTW, LEV, OFF, TON und MFI. Ganz besonders bevorzugt Zeolithe der topologischen Strukturen BEA, MFI, FER, MOR, MTW und TRI.
Es ist bevorzugt, dass die Porengrößen der erfindungsgemäß für das Verfahren verwendeten Zeolithen im Bereich von 0,4 bis 1,5 nm liegen, was ebenfalls aufgrund der für monomere bzw. dimere Metallspezies günstigeren sterischen Verhältnissen zur Ausbildung von monomeren bzw. dimeren Metallspezies an Stelle von Metallclustern vorteilhaft beiträgt.
Typischerweise wird der Metallgehalt bzw. der Austauschgrad eines Zeolithen maßgeblich durch die im Zeolithen vorliegende Metallspezies bestimmt. Dabei kann der Zeolith sowohl nur mit einem einzigen Metall oder mit verschiedenen Metallen dotiert sein.
Es gibt in Zeolithen üblicherweise drei verschiedene Zentren, die als so genannte α-, β- und γ-Positionen bezeichnet werden, die die Position der Austauschplätze (auch als "austauschbare Positionen bzw. Stellen" bezeichnet) definieren. Alle diese drei Positionen sind für Reaktanden während der NH3-SCR-Reaktion zugänglich, insbesondere beim Einsatz von MFI, BEA, FER, MOR, MTW und TRI Zeolithen.
Die so genannten α-Typ Kationen zeigen die schwächste Bindung zum Zeolithgerüst und werden bei einem flüssigen Innenaustausch zuletzt aufgefüllt. Der Besetzungsgrad ist ab einem Austauschgrad von rund 10% stark steigend mit steigendem Metallgehalt und beträgt insgesamt rund 10 bis 50% bei einem Austauschgrad bis M/Al = 0,5. Kationen an dieser Stelle bilden sehr aktive Redox-Katalysatoren.
Die β-Typ Kationen zeigen hingegen eine mittlere Bindungsstärke zum Zeolithgerüst, die beim Flüssigionenaustausch, insbesondere bei kleinen Austauschgraden, die am meisten besetzte Position darstellen und katalysieren die HC-SCR-Reaktion am effektivsten. Diese Position wird gleich nach der γ-Position aufgefüllt und ihr Besetzungsgrad ist ab einem Austauschgrad von rund 10% sinkend mit steigenden Metallgehalt und Beträgt rund 50 bis 90% für einen Austauschgrad bis M/Al = 0,5. Im Stand der Technik ist bekannt, dass ab einem Austauschgrad von M/Al > 0,56 typischerweise nur noch mehrkernige Metalloxide abgelagert werden.
Die γ-Typ Kationen sind diejenigen Kationen mit der stärksten Bindung zum Zeolithgerüst und thermisch am stabilsten. Sie sind die beim Flüssigionenaustausch am wenigsten besetzte Position, werden aber zuerst aufgefüllt. Kationen, insbesondere Eisen und Kobalt, an diesen Positionen sind hochaktiv und sind die katalytisch aktivsten Kationen.
Die bevorzugten Metalle für den Austausch und die Dotierung sind katalytisch aktive Metalle wie Fe, Co, Cu, V, ganz besonders bevorzugt Fe, die auch verbrückte dimere Spezies bilden, wie sie bei dem im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Zeolithen vorliegen.
Insgesamt beträgt die Menge an Metall berechnet als entsprechendes Metalloxid 1 bis 5 Gew.-% bezogen auf das Gewicht des metalldotierten Zeolithen. Wenn im Folgenden die Angaben in Gewichtsprozent auf ein Metalloxid bezogen sind, sind immer die stabilsten Metalloxide gemeint, d. h. im Fall des Eisenoxids ist Fe₂O₃ gemeint. Insbesonders bevorzugt ist, dass mehr als 50% der austauschbaren Stellen (d. h. α-, β- und γ-Stellen) ausgetauscht sind. Ganz besonders bevorzugt sind mehr als 70% der austauschbaren Stellen ausgetauscht. Es sollten jedoch immer noch freie Stellen verbleiben, die bevorzugt Br⌀nstedt Säurezentren sind. Dies liegt daran, dass NO sowohl auf den ausgetauschten Metallzentren stark absorbiert wird und auch in Ionenaustauschpositionen oder an Br⌀nstedt Zentren des Zeolithgerüsts. Außerdem reagiert NH₃ bevorzugt mit den stark sauren Br⌀nstedt Zentren, deren Anwesenheit somit für eine erfolgreiche NH₃-SCR Reaktion sehr wichtig ist. Die Anwesenheit von freien Restaustauschplätzen und/oder Br⌀nstedt-sauren Zentren und den metallgetauschten Gitterplätzen ist also erfindungsgemäß ganz besonders bevorzugt. Daher ist ein Austauschgrad von 70–90% am meisten bevorzugt. Bei mehr als 90% Austauschgrad wurde eine Aktivitätsminderung bei der Reduktion von NO zu N₂ und der SCR-NH₃ Reaktion beobachtet.
Aufgrund der Gefahr der hydrothermalen Desaktivierung von metalldotierten Zeolithen, der eine Dealuminierung und Abwanderung von Metall aus den Ionenaustauschzentren des Zeolithen vorausgeht, ist es bevorzugt, dass die Dotierungsmetalle mit Aluminium möglichst keine stabilen Verbindung bilden, da dadurch eine Dealuminierung begünstigt wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ferner die Bereitstellung eines Katalysators auf Basis eines metalldotierten Zeolithen, der über katalytisch aktive Metallspezies verfügt, die die selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden bei Verbrennungsprozessen katalysieren.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch einen Katalysator, der durch ein oben beschriebenes Verfahren zur Reaktivierung eines Katalysators hergestellt wird, der einen mit einer Metallspezies dotierten Zeolithen enthält, der mit Chlorwasserstoffgas behandelt wird. Die Behandlung eines metalldotierten Katalysators mit Chlorwasserstoffgas bewirkt, daß die katalytisch inaktiven Metallcluster umgesetzt werden. Bei der Umsetzung entstehen die unterschiedlichsten Metallspezies, die bei der reduktiven Umsetzung von Stickoxiden katalytisch aktiv sind. Die Aktivität und Selektivität der Katalyse hängt maßgeblich von der Koordination der Metallspezies im Zeolith ab. Ferner ist die Katalyseaktivität abhängig von der Besetzung Metallspezies auf den α-, β- und γ-Positionen. Überraschenderweise ist gefunden worden, daß sich die Reaktion der Alterung der mit einem Metall dotierten Zeolithen, die zu einer Inaktivierung des Zeolithen führt, und die Reaktion der Reaktivierung des Katalysators unter dem Einfluß von HCl-Gas die Waage halten kann. Die genaue Aufklärung, in welcher Form die Metallspezies vorliegen und wie dessen Einfluß auf die Katalyse ist, ist dabei schwer zu spezifizieren.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe ferner gelöst durch einen Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion aus einem Zeolithen, der eine monomere und/oder dimere Spezies aus einem Metall enthält, wobei der Katalysator ein Porenvolumen von 0,35 bis 0,7 ml/g besonders bevorzugt von 0,4 bis 0,5 ml/g aufweist. Der erfindungsgemäße Katalysator enthält entweder monomere oder dimere Spezies oder monomere und dimere Spezies.
Grundlage dieser Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist die überraschende Erkenntnis, daß inaktive Metallcluster enthaltende Zeolithe durch Kontakierung mit gasförmigem Chlorwasserstoff in Zeolithe umgewandelt werden können, die katalytisch aktive Metallspezies enthalten. Gegenstand der erfindungsgemäßen Lehre sind daher Katalysatoren zur selektiven katalytischen Reduktion aus einem Zeolithen, der eine Metallspezies enthält, die nach Kontaktierung des Metall enthaltenden Zeolithen mit gasförmigem Chlorwasserstoff erhalten werden. Damit die Reaktion mit Chlorwasserstoff im Innern des Zeolithen in ausreichender Geschwindigkeit ablaufen kann, ist es vorteilhaft, wenn der Katalysator über die oben genannten Porenvolumina verfügt.
Erfindungsgemäß umfaßt der Katalysator als Metallspezies Eisen, Kobalt, Kupfer oder Vanadium, besonders bevorzugt Eisen.
Der verwendete Zeolith ist erfindungsgemäß vorteilhaft ausgewählt aus den Zeolithen der Strukturtypen AEL, BEA, CHA, EUO, FAO, FER, KFI, LTA, LTL, MAZ, MOR, MEL, MTW, LEV, OFF, TON und MFI, insbesondere aus den Strukturtypen BEA, MFI, FER, MOR, MTW und ERI. Bei diesen Zeolithstrukturtypen kann die Umsetzung des Chlorwasserstoffgasen mit ausreichenden Reaktionsgeschwindigkeiten durchgeführt werden.
Um ausreichende Reaktionsgeschwindigkeiten der zu katalysierenden Umsetzung zu erreichen verfügt der Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion eine BET-Oberfläche zwischen 100 und 500 m²/g, bevorzugt zwischen 200 und 400 m²/g. Aus denselben Gründen beträgt die Porengröße des Zeolithen zwischen 0,4 und 1,5 nm beträgt.
In einer besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform des Katalysators ist Eisen in einer Menge von 1 bis 5 Gew.-% berechnet als Metalloxid bezogen auf das Gesamtgewicht des Zeolithen vorhanden. Einerseits sollte soviel Metall wie möglich in dem Katalysator vorhanden sein, da das Metall die katalysierende Spezies ist, andererseits ist die Zahl der Belegungsstellen in dem Katalysator limitiert.
Ferner ist bevorzugt, daß der Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion ein 10 oder 12 „Ring"-Zeolith ist. In dieses Zeolithtypen läßt sich eine ausreichende Menge an Metall einlagern und die umzusetzenden Gase erreichen die aktiven Zentren.
Ferner ist besonders bevorzugt, daß im Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion nach der Reaktivierung mehr als 50 der austauschbaren Stellen des Zeolithgerüsts mit Eisen belegt sind.
Erfindungsgemäß finden die Katalysatoren Verwendung für die Behandlung insbesondere die Reduktion von Stickoxiden in Abgasen aus Vergasungs- und Verbrennungsprozessen. Insbesondere werden die Katalysatoren verwendet für die Behandlung von Abgas aus Müllverbrennungsanlagen. Da sich der Katalysator insbesondere für die Verwendung zur Behandlung von Abgasen eignet, die saure Bestandteile enthalten, können die erfindungsgemäßen Katalysatoren in Anlagen verwendet werden, in denen das Abgas aus den Verbrennungsprozessen nicht einer sauren Wäsche unterzogen wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

- D.S. Coombs et al., Can. Mineralogist, 35, 1997, 1571 [0014]

Claims

Verfahren zur Reaktivierung eines Katalysators, der einen mit einer Metallspezies dotierten Zeolithen enthält, umfassend den Schritt der Behandlung des Katalysators mit Chlorwasserstoff enthaltendem Gas.
Verfahren zur Reaktivierung eines Katalysators nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallspezies Eisen, Kobalt, Kupfer oder Vanadium umfaßt.
Verfahren zur Reaktivierung eines Katalysators nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallspezies Eisen umfaßt.
Verfahren zur Reaktivierung eines Katalysators nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeolith ausgewählt ist aus den Zeolithen der Strukturtypen AEL, BEA, CHA, EUO, FAO, FER, KFI, LTA, LTL, MAZ, MOR, MEL, MTW, LEV, OFF, TON und MFI, insbesondere aus den Strukturtypen BEA, MFI, FER, MOR, MTW und ERI.
Verfahren zur Reaktivierung eines Katalysators zur selektiven katalytischen Reduktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Porengröße des Zeolithen 0,4 bis 1,5 nm beträgt.
Verfahren zur Reaktivierung eines Katalysators zur selektiven katalytischen Reduktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Eisen in einer Menge von 1 bis 5 Gew.-% berechnet als Metalloxid bezogen auf das Gesamtgewicht des Zeolithen vorhanden ist.
Verfahren zur Reaktivierung eines Katalysators zur selektiven katalytischen Reduktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeolith ein 10 oder 12 „Ring"-Zeolith ist.
Verfahren zur Reaktivierung eines Katalysators zur selektiven katalytischen Reduktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Reaktivierung mehr als 50% der austauschbaren Stellen des Zeolithgerüsts mit Eisen belegt sind.
Reaktivierter Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion, der nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 hergestellt wird.
Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion aus einem Zeolithen, der eine monomere und/oder dimere Spezies aus einem Metall enthält, wobei der Katalysator ein Porenvolumen von 0,35 bis 0,7 ml/g besonders bevorzugt von 0,4 bis 0,5 ml/g aufweist.
Katalysator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallspezies Eisen, Kobalt, Kupfer oder Vanadium, besonders bevorzugt Eisen umfaßt.
Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeolith ausgewählt ist aus den Zeolithen der Strukturtypen AEL, BEA, CHA, EUO, FAO, FER, KFI, LTA, LTL, MAZ, MOR, MEL, MTW, LEV, OFF, TON und MFI, insbesondere aus den Strukturtypen BEA, MFI, FER, MOR, MTW und ERI.
Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die BET-Oberfläche des Katalysators 100 bis 500 m²/g, bevorzugt 200 bis 400 m²/g beträgt.
Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Porengröße des Zeolithen 0,4 bis 1,5 nm beträgt.
Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß Eisen in einer Menge von 1 bis 5 Gew.-% berechnet als Metalloxid bezogen auf das Gesamtgewicht des Zeolithen vorhanden ist.
Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeolith ein 10 oder 12 „Ring"-Zeolith ist.
Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Reaktivierung mehr als 50% der austauschbaren Stellen des Zeolithgerüsts mit Eisen belegt sind.
Verwendung eines Katalysators gemäß einem der Ansprüche 9 bis 17 für die Behandlung von Abgas aus Vergasung- und Verbrennungsprozessen.
Verwendung nach Anspruch 18 für die Reduktion von Stickoxiden in Abgasen aus Vergasungs- und Verbrennungsprozessen.
Verwendung nach Anspruch 18 oder Anspruch 19 für die Behandlung von Abgas aus Müllverbrennungsanlagen.
Verwendung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator vor einer sauren Wäsche betrieben wird.