助剂金属改性的Fe-SSZ-13分子筛、制备及作为脱硝催化剂的应用

助剂金属改性的fe-ssz-13分子筛、制备及作为脱硝催化剂的应用
技术领域
1.本发明涉及工业催化技术领域，更具体地，涉及助剂金属改性的fe-ssz-13分子筛、制备及作为脱硝催化剂的应用。


背景技术：

2.移动源和固定源排放的氮氧化物(no
x
)是空气污染物的主要来源，是造成光化学烟雾、酸雨和温室效应的原因。随着no
x
排放法规要求越来越严格，有必要开发更有效的技术来控制no
x
污染物的排放。nh3选择性催化还原(nh
3-scr)是减少no
x
排放最有前途的技术之一。而这项技术的核心是开发高效稳定的催化剂。cu基和fe基分子筛作为scr催化剂已被研究了几十年。cu基小孔ssz-13分子筛在柴油车尾气脱硝中已实现商用化，由于其具有优异的nh
3-scr活性和水热稳定性。随着cu-ssz-13在移动源上成功应用，近十几年来对cu基分子筛的活性中心性质、反应机理和构效关系的研究急剧增加。实际上，与cu-ssz-13催化剂相比，fe-ssz-13催化剂具有优异的高温scr活性、较高的n2选择性和更好的抗so2中毒性能。但fe-ssz-13相对较低的低温scr活性和较差的高温水热稳定性限制了其实际应用。因此，提高fe-ssz-13的低温scr活性和水热稳定性对其潜在应用至关重要。
3.目前研究表明，调节硅铝比或者在金属基分子筛催化剂中引入第二种助剂金属有望提高分子筛的活性和水热稳定性。硅铝比较低的ssz-13分子筛，具有较多的酸性位点，同时具有较大的离子交换能力，有利于金属物种的分散，形成更多的活性位点。但硅铝比较低的ssz-13，存在大量脆弱的框架铝，易受到水分子的进攻，从而导致脱铝。增加ssz-13的硅铝比，可以提高其疏水性，从而提高其水热稳定性。但过高的硅铝比又会导致ssz-13的离子交换位点减少，提供的交换位点不足以容纳稳定的金属活性物种。因此，选择适宜硅铝比的ssz-13作为载体是非常有必要的。另一方面，引入助剂金属后，可以增加催化剂活性位点的数量，提高金属物种的分散程度，以及抑制有毒物质在催化剂表面生成并沉积；此外，助剂金属倾向于填充分子筛的缺陷位点，使水分子更倾向于进攻缺陷位，减少水分子对铝位点的进攻，因此助剂金属在提高分子筛催化剂的催化性能和稳定其结构方面发挥了积极作用。已有文献报道(appl.catal.b:environ.2021,286,119816)通过将zr引入低硅铝比(si/al为5.8)的fe-ssz-13分子筛，能够改善催化剂fe物种的分散和抑制fe物种在水热老化处理过程中的迁移和聚集，使得fe-ssz-13催化剂的水热稳定性提高。中国专利文献cn 112844463a提供了ce改性cu-fe-ssz-13分子筛的制备方法，提高了低硅铝比(si/al为4.5～8)cu-fe-ssz-13分子筛催化剂的活性和水热稳定性。基于上述内容，本发明将通过调节fe-ssz-13的硅铝比，并将助剂金属引入其中，以期最大限度地提高fe-ssz-13的活性和水热稳定性。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供一种fe-ssz-13高效脱硝催化剂的制备方法，通
13(si/al＝16，m＝na、mg、k或ca)分子筛催化剂的t
50
分别为324℃、306℃、330℃和322℃，t
90
分别为409℃、392℃、432℃和399℃。老化fe-ssz-13(si/al＝16)催化剂的t
50
为335℃，其no
x
转化率最大值不超过90％。与fe-ssz-13(si/al＝16)相比，fe/m-ssz-13(si/al＝16，m＝na、mg、k或ca)催化剂的高温水热稳定性提高。
21.(2)将过渡金属(ti、mn或zn)引入fe-ssz-13有助于分散孤立的fe
3+
，提高fe-ssz-13的低温scr活性；此外，fe
3+
和过渡金属离子在ssz-13的离子交换位点上的竞争会生成活性金属络合物，在水热老化条件下，这些络合物比fe
3+
稳定，有助于稳定ssz-13的框架，导致fe-ssz-13的水热稳定性增强。将稀土金属(la、pr、nd或sm)引入fe-ssz-13有助于促进更多孤立的fe
3+
形成；此外，稀土金属也可以作为lewis酸性位点吸附nh3，这些都有助于催化剂的scr活性提高。在水热老化过程中，酸性位点易受到水的进攻，造成分子筛结构坍塌。稀土金属离子能够取代fe-ssz-13的部分酸性位点，缓解h2o对酸性位点的进攻；且稀土金属离子倾向于填充分子筛的缺陷位点，能够减少水分子对铝位点的进攻，最终提高fe-ssz-13的水热稳定性。将少量碱/碱土金属(na、mg、k或ca)引入fe-ssz-13，碱/碱土金属离子能够取代易被水进攻的酸性位点，从而提高fe-ssz-13的高温水热稳定性。
22.(3)硅铝比较低的ssz-13分子筛，具有较多的酸性位点，同时具有较大的离子交换能力，有利于金属物种的分散，形成更多的活性位点。但硅铝比较低的ssz-13，存在大量脆弱的框架铝，易受到水分子的进攻，从而导致脱铝。增加ssz-13的硅铝比，可以提高其疏水性，从而提高其水热稳定性。但过高的硅铝比又会导致ssz-13的离子交换位点减少，提供的交换位点不足以容纳稳定的金属活性物种。因此，选择适宜硅铝比的ssz-13作为载体是非常有必要的。本发明提供的硅铝比为10～30的fe-ssz-13，既具有适宜的离子交换能力，又具有一定的疏水性，表现出良好的nh
3-scr活性和高温水热稳定性。向fe-ssz-13(si/al＝10～30)分子筛中引入过渡金属(ti、mn或zn)、稀土金属(la、pr、nd或sm)以及碱/碱土金属(na、mg、k或ca)又可进一步优化fe-ssz-13的活性物种和酸性位点的分布，进而提高fe-ssz-13的nh
3-scr活性和/或高温水热稳定性。
23.(4)本发明优选地，铵交换所用铵盐为硫酸铵或过硫酸铵，它们对分子筛后处理所用的金属材质的设备没有腐蚀性。此外，硫酸铵或过硫酸铵离子交换能力弱，通过控制硫酸铵或过硫酸铵溶液的浓度，能够有效控制fe-ssz-13分子筛的离子交换程度，进而调控fe-ssz-13的催化性能。
24.(5)本发明优选地，煅烧的气氛中含有水蒸气。在水蒸气处理后，fe
3+
可以通过si
–o–
fe键的水解从分子筛四面体骨架位置脱落，形成低核度的fe物种，这对高温nh
3-scr活性有利。此外，水蒸气处理有助于fe-ssz-13的多核fe物种重新分散，形成有活性的低核度fe物种或孤立fe
3+
物种。
附图说明
25.图1为实施例1～11制备的fe/m-ssz-13分子筛(m＝na、mg、k、ca、ti、mn、zn、la、pr、nd或sm)的x射线衍射(xrd)图。
26.图2为实施例1～7和对比例1～2中制备的fe/m-ssz-13(m＝ti、zn、mn、pr、la、nd或sm)和fe-ssz-13分子筛的no
x
转化率和n2选择性图。
27.图3为实施例1～7和对比例1～2中制备的fe/m-ssz-13(m＝ti、zn、mn、pr、la、nd或sm)和fe-ssz-13分子筛在800℃水热老化12h后的no
x
转化率和n2选择性图。
28.图4为实施例8～11和对比例1中制备的fe/m-ssz-13(m＝na、mg、k或ca)和fe-ssz-13分子筛在800℃水热老化12h后的no
x
转化率。
具体实施方式
29.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
30.本发明第一方面，提供了一种用原位水热晶化法制备助剂金属改性的fe/m-ssz-13高效脱硝催化剂的方法，主要包括以下步骤：
31.(1)制备金属络合物a：将硫酸亚铁和助剂金属(m＝na、mg、k、ca、ti、mn、zn、la、pr、nd或sm)盐加入乙二胺四乙酸二钠盐水溶液中络合反应0.5～3h，形成金属络合物。所述的助剂金属盐为相应金属的硝酸盐、硫酸盐、氯化物。
32.(2)制备硅铝酸盐凝胶混合物b：将naoh、偏铝酸钠、n,n,n-三甲基-1-金刚烷基氯化铵和硅溶胶依次加入蒸馏水中，搅拌0.5～3h得到硅铝酸盐凝胶混合物。
33.(3)将硅铝酸盐凝胶混合物b与金属络合物a混合，加入晶种，搅拌0.5～3h后得到反应物初始凝胶。
34.(4)将步骤(3)形成的初始凝胶转移到带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，在130℃～170℃的温度下晶化2～7天。
35.(5)反应完成后，通过抽滤、洗涤、干燥得到固体粉体。对固体粉体进行铵交换，在特定气氛中高温煅烧，去除模板剂，最终得到助剂金属改性的fe/m-ssz-13分子筛催化剂。
36.所述各原料的用量摩尔比依次为：sio2:al2o3:na2o:r:h2o:fe:m:ca＝1.0:0.05～0.0167:0.25:0.15:50:0.00358～0.0537:x:0.00537～0.0806；其中：r为模板剂，m为助剂金属，ca为络合剂。
37.一些实施例中，步骤(5)中铵交换所用铵盐为0.05～1m硫酸铵、0.05～1m过硫酸铵。
38.一些实施例中，步骤(5)中的特定气氛为含0～30％水蒸气的空气、0～30％水蒸气的氮气、0～30％水蒸气的氢气、0～30％水蒸气的氧气、0～30％水蒸气的氨气。
39.一些实施例中，步骤(5)中的煅烧温度为600～800℃，煅烧时间为6～12h。
40.本发明第二方面，提供了一种fe-ssz-13高效脱硝催化剂，包括活性组分和助剂金属；所述活性组分为fe物种，所述助剂金属为钠(na)、镁(mg)、钾(k)、钙(ca)、钛(ti)、锰(mn)、锌(zn)、镧(la)、镨(pr)、钕(nd)、钐(sm)中的至少一种。优选地，助剂金属为zn、mn、pr、nd或sm。
41.一些实施例中，活性组分fe在载体中的负载量为0.2wt.％～3wt.％，更优选为2.1wt.％。
42.一些实施例中，上述fe-ssz-13催化剂中还掺杂有助剂金属，其中助剂金属为钠(na)、镁(mg)、钾(k)、钙(ca)、钛(ti)、锰(mn)、锌(zn)、镧(la)、镨(pr)、钕(nd)、钐(sm)中的
至少一种。
43.一些实施例中，助剂金属在分子筛载体中的掺杂量为0.2wt.％～2wt.％，更优选为0.7wt.％。
44.一些实施例中，助剂金属改性的fe/m-ssz-13(m＝na、mg、k、ca、ti、mn、zn、la、pr、nd或sm)的硅铝比为10～30，更优选为16。
45.本发明第三方面，提供一种包含上述助剂金属改性fe-ssz-13分子筛催化剂的选择性催化还原装置。
46.本发明第四方面，提供一种包含上述选择性催化还原装置的移动源和固定源尾气处理系统。
47.以下为具体实施例
48.实施例1
49.一种fe/zn-ssz-13分子筛的制备方法，包括如下步骤：
50.将0.8g乙二胺四乙酸二钠盐溶于20g蒸馏水，搅拌均匀后，随后加入0.6g硫酸亚铁和0.4g硝酸锌，继续搅拌1.5h，得到金属络合物。将3g氢氧化钠，0.9g偏铝酸钠，40g硅溶胶，12g n,n,n-三甲基-1-金刚烷基氯化铵加入30g蒸馏水中，搅拌1.5h，得到硅铝酸盐凝胶混合物。将上述硅铝酸盐凝胶混合物加入金属络合物中，随后将晶种加入其中，继续搅拌2h，得到反应物初始凝胶。将反应物初始凝胶转移到带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，在150℃的温度下晶化6天。晶化完成后，通过抽滤、洗涤、干燥得到固体粉体。用1m硫酸铵对所得固体粉体进行铵交换，交换完成后，抽滤、洗涤、干燥，并将干燥后粉体在700℃含5％水蒸气的氮气气氛中煅烧8h，最终得到fe负载量为2.1wt.％，zn掺杂量为0.7wt.％，si/al摩尔比为16的fe/zn-ssz-13分子筛催化剂。
51.对比例1
52.本对比例与实施例1的区别在于，在制备金属络合物时未加入硝酸锌，其他条件与实施例1完全相同，最终得到不含金属助剂，fe负载量为2.1wt.％，si/al摩尔比为16的fe-ssz-13分子筛催化剂。
53.对比例2
54.本对比例与实施例1的区别在于，在制备金属络合物时未加入硝酸锌，此外投料时加的偏铝酸钠为2.88g，其他条件与实施例1完全相同，最终得到不含金属助剂，fe负载量为2.1wt.％，si/al摩尔比为5的fe-ssz-13分子筛催化剂。
55.实施例2～7
56.一种fe/m-ssz-13(m＝ti、mn、pr、la、nd或sm)分子筛的制备方法，包括如下步骤：
57.将0.8g乙二胺四乙酸二钠盐溶于20g蒸馏水，搅拌均匀后，随后加入0.6g硫酸亚铁和0.52g四异丙基钛酸酯(0.4g硝酸锰、0.27g硝酸镨、0.27g硝酸镧、0.27g硝酸钕或0.26g硝酸钐)，继续搅拌1.5h，得到金属络合物。将3g氢氧化钠，0.9g偏铝酸钠，40g硅溶胶，12g n,n,n-三甲基-1-金刚烷基氯化铵加入30g蒸馏水中，搅拌1.5h，得到硅铝酸盐凝胶混合物。将上述硅铝酸盐凝胶混合物加入金属络合物中，随后将晶种加入其中，继续搅拌2h，得到反应物初始凝胶。将反应物初始凝胶转移到带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，在150℃的温度下晶化6天。晶化完成后，通过抽滤、洗涤、干燥得到固体粉体。用1m硫酸铵对所得固体粉体进行铵交换，交换完成后，抽滤、洗涤、干燥，并将干燥后粉体在700℃含5％水蒸气的氮
气气氛中煅烧8h，最终得到fe负载量为2.1wt.％，助剂金属掺杂量为0.7wt.％，si/al摩尔比为16的fe/m-ssz-13分子筛催化剂。
58.实施例8～11
59.一种fe/m-ssz-13(m＝na、mg、k或ca)分子筛的制备方法，包括如下步骤：
60.将0.8g乙二胺四乙酸二钠盐溶于20g蒸馏水，搅拌均匀后，随后加入0.6g硫酸亚铁和0.32g硝酸钠(0.92g硝酸镁、0.23g硝酸钾或0.38g硝酸钙)，继续搅拌1.5h，得到金属络合物。将3g氢氧化钠，0.9g偏铝酸钠，40g硅溶胶，12g n,n,n-三甲基-1-金刚烷基氯化铵加入30g蒸馏水中，搅拌1.5h，得到硅铝酸盐凝胶混合物。将上述硅铝酸盐凝胶混合物加入金属络合物中，随后将晶种加入其中，继续搅拌2h，得到反应物初始凝胶。将反应物初始凝胶转移到带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，在150℃的温度下晶化6天。晶化完成后，通过抽滤、洗涤、干燥得到固体粉体。用1m硫酸铵对所得固体粉体进行铵交换，交换完成后，抽滤、洗涤、干燥，并将干燥后粉体在700℃含5％水蒸气的氮气气氛中煅烧8h，最终得到fe负载量为2.1wt.％，助剂金属掺杂量为0.7wt.％，si/al摩尔比为16的fe/m-ssz-13分子筛催化剂。
61.对实施案例1～11制备得到的fe/m-ssz-13分子筛催化剂进行xrd测试，结果如图1所示，表明助剂金属(na、mg、k、ca、ti、mn、zn、la、pr、nd、或sm)改性的fe-ssz-13依旧保持着典型的cha结构，并且没有观察到助剂金属物种的衍射峰，表明助剂金属在催化剂上分布均匀，或者助剂金属物种颗粒较小，超出了xrd的检测范围。
62.实施例12～13
63.fe/sm-ssz-13(si/al＝10和30)分子筛的制备方法，包括如下步骤：
64.将0.8g乙二胺四乙酸二钠盐溶于20g蒸馏水，搅拌均匀后，随后加入0.6g硫酸亚铁和0.26g硝酸钐，继续搅拌1.5h，得到金属络合物。将3g氢氧化钠，1.44g偏铝酸钠或0.48g偏铝酸钠，40g硅溶胶，12g n,n,n-三甲基-1-金刚烷基氯化铵加入30g蒸馏水中，搅拌1.5h，得到硅铝酸盐凝胶混合物。将上述硅铝酸盐凝胶混合物加入金属络合物中，随后将晶种加入其中，继续搅拌2h，得到反应物初始凝胶。将反应物初始凝胶转移到带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，在150℃的温度下晶化6天。晶化完成后，通过抽滤、洗涤、干燥得到固体粉体。用1m硫酸铵对所得固体粉体进行铵交换，交换完成后，抽滤、洗涤、干燥，并将干燥后粉体在700℃含5％水蒸气的氮气气氛中煅烧8h，最终得到fe负载量为2.1wt.％，助剂金属掺杂量为0.7wt.％，si/al摩尔比为10和30的fe/sm-ssz-13分子筛催化剂。
65.实施例14
66.fe/sm-ssz-13(1)分子筛的制备方法，包括如下步骤：
67.将0.8g乙二胺四乙酸二钠盐溶于20g蒸馏水，搅拌均匀后，随后加入0.6g硫酸亚铁和0.26g硝酸钐，继续搅拌1.5h，得到金属络合物。将3g氢氧化钠，0.9g偏铝酸钠，40g硅溶胶，12g n,n,n-三甲基-1-金刚烷基氯化铵加入30g蒸馏水中，搅拌1.5h，得到硅铝酸盐凝胶混合物。将上述硅铝酸盐凝胶混合物加入金属络合物中，随后将晶种加入其中，继续搅拌2h，得到反应物初始凝胶。将反应物初始凝胶转移到带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，在150℃的温度下晶化6天。晶化完成后，通过抽滤、洗涤、干燥得到固体粉体。用1m过硫酸铵对所得固体粉体进行铵交换，交换完成后，抽滤、洗涤、干燥，并将干燥后粉体在700℃不含水蒸气的空气气氛中煅烧8h，最终得到fe负载量为2.1wt.％，sm掺杂量为0.7wt.％，
si/al摩尔比为16的fe/sm-ssz-13分子筛催化剂，样品编号为fe/sm-ssz-13(1)。
68.实施例15～17
69.fe/sm-ssz-13(2)、(3)或(4)分子筛的制备方法，包括如下步骤：
70.将0.8g乙二胺四乙酸二钠盐溶于20g蒸馏水，搅拌均匀后，随后加入0.6g硫酸亚铁和0.26g硝酸钐，继续搅拌1.5h，得到金属络合物。将3g氢氧化钠，0.9g偏铝酸钠，40g硅溶胶，12g n,n,n-三甲基-1-金刚烷基氯化铵加入30g蒸馏水中，搅拌1.5h，得到硅铝酸盐凝胶混合物。将上述硅铝酸盐凝胶混合物加入金属络合物中，随后将晶种加入其中，继续搅拌2h，得到反应物初始凝胶。将反应物初始凝胶转移到带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，在150℃的温度下晶化6天。晶化完成后，通过抽滤、洗涤、干燥得到固体粉体。用1m过硫酸铵对所得固体粉体进行铵交换，交换完成后，抽滤、洗涤、干燥，并将干燥后粉体在700℃不含水蒸气的氮气(氢气或氧气)气氛中煅烧8h，最终得到fe负载量为2.1wt.％，sm掺杂量为0.7wt.％，si/al摩尔比为16的fe/sm-ssz-13分子筛催化剂，样品分别编号为fe/sm-ssz-13(2)、(3)或(4)。
71.实施例18
72.对实施例1～11和对比例1～2制备的fe/m-ssz-13和fe-ssz-13分子筛催化剂进行水热老化，方法如下：将0.2g催化剂(60-80目)置于石英管中，在800℃的含10％水蒸气的空气中老化12小时。
73.对实施例1～7和对比例1～2制备的fe/m-ssz-13和fe-ssz-13分子筛催化剂，以及实施例1～11对应的老化催化剂进行脱硝性能测试。测试条件为：催化剂用量0.2g(60-80目)，模拟烟气组成为500ppm no、500ppm nh3、5％h2o、10％o2、8％co2，反应空速为200000h-1
。
74.no
x
转化率和n2选择性测试结果如图2、图3和图4所示。由图2、图3和图4可知，硅铝比为16的fe-ssz-13(si/al-16)分子筛的脱硝活性略优于硅铝比为5的fe-ssz-13(si/al-5)。800℃水热老化12h后，fe-ssz-13(si/al-5)的活性下降非常严重，主要是由于fe-ssz-13(si/al-5)含有大量不稳定的骨架al结构，在老化时易脱铝，造成催化剂结构坍塌。将ti、zn、mn、la、pr、nd或sm助剂金属引入fe-ssz-13(si/al-16)分子筛中，提高了fe-ssz-13(si/al-16)的低温nh
3-scr活性、水热稳定性和n2选择性。将少量碱/碱土金属(na、mg、k或ca)引入fe-ssz-13，提高了fe-ssz-13的高温水热稳定性。将过渡金属(ti、mn或zn)引入fe-ssz-13有助于分散孤立的fe
3+
，提高fe-ssz-13的低温scr活性；此外，fe
3+
和过渡金属离子在ssz-13的离子交换位点上的竞争会生成活性金属络合物，在水热老化条件下，这些络合物比fe
3+
稳定，有助于稳定ssz-13的框架，导致fe-ssz-13的水热稳定性增强。将稀土金属(la、pr、nd或sm)引入fe-ssz-13有助于促进更多孤立的fe
3+
形成；此外，稀土金属也可以作为lewis酸性位点吸附nh3，这些都有助于催化剂的scr活性提高。在水热老化过程中，酸性位点易受到水的进攻，造成分子筛结构坍塌。稀土金属离子能够取代fe-ssz-13的部分酸性位点，缓解h2o对酸性位点的进攻；且稀土金属离子倾向于填充分子筛的缺陷位点，能够减少水分子对铝位点的进攻，最终提高fe-ssz-13的水热稳定性。将少量碱/碱土金属(na、mg、k或ca)引入fe-ssz-13，碱/碱土金属离子能够取代易被水进攻的酸性位点，从而提高fe-ssz-13的高温水热稳定性。这些综合因素最终使得助剂金属改性fe/m-ssz-13催化剂的催化性能提高。
75.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种使用原位水热法制备助剂金属改性的fe-ssz-13分子筛的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将铁盐和助剂金属盐加入到络合剂水溶液中，形成金属络合物；所述助剂金属盐为钠盐、钾盐、镁盐、钙盐、钛盐、锰盐、锌盐、镧盐、镨盐、钕盐或钐盐；(2)将无机碱、铝源、模板剂和硅源加入水中，得到硅铝酸盐凝胶混合物；(3)将步骤(2)得到的硅铝酸盐凝胶混合物与步骤(1)得到的金属络合物混合，得到初始凝胶；(4)将步骤(3)得到的初始凝胶进行水热反应，然后将得到的固体粉末进行铵交换，再进行煅烧去除模板剂，即得到助剂金属改性的fe-ssz-13分子筛。2.如权利要求1所述的使用原位水热法制备助剂金属改性的fe-ssz-13分子筛的方法，其特征在于，所述铁盐的质量比上助剂金属盐的质量为1～1.5。3.如权利要求1或2所述的使用原位水热法制备助剂金属改性的fe-ssz-13分子筛的方法，其特征在于，所述硅源中的硅原子与铝源中的铝原子的物质的量之比为10～30。4.如权利要求1所述的使用原位水热法制备助剂金属改性的fe-ssz-13分子筛的方法，其特征在于，步骤(3)中，混合后再加入晶种ssz-13；步骤(4)中，所述铵交换所用铵盐为硫酸铵或过硫酸铵。5.如权利要求1所述的使用原位水热法制备助剂金属改性的fe-ssz-13分子筛的方法，其特征在于，所述煅烧的气氛中含有水蒸气；所述煅烧的温度为600～800℃，时间为6～12h。6.如权利要求1-5任意一项方法制备得到的助剂金属改性的fe-ssz-13分子筛。7.如权利要求6所述的助剂金属改性的fe-ssz-13分子筛，其特征在于，所述分子筛中活性组分fe的负载量为0.2wt.％～3wt.％，所述分子筛中助剂金属的掺杂量为0.2wt.％～2wt.％，所述分子筛中的硅原子与铝原子物质的量之比为10～30。8.如权利要求6或7所述的助剂金属改性的fe-ssz-13分子筛作为脱硝催化剂的应用。9.一种选择性催化还原装置，其特征在于，包括权利要求6或7所述的助剂金属改性的fe-ssz-13分子筛。10.一种移动源和/或固定源尾气处理系统，其特征在于，包括权利要求9所述的择性催化还原装置。

技术总结
本发明涉及助剂金属改性的Fe-SSZ-13分子筛、制备及作为脱硝催化剂的应用，属于工业催化技术领域。本发明催化剂制备过程主要包括：将铁盐和助剂金属盐加入到络合剂水溶液中，形成金属络合物；将硅铝酸盐凝胶混合物与金属络合物混合，然后加入晶种SSZ-13，得到初始凝胶；再进行水热晶化、洗涤和干燥、铵交换、特殊气氛煅烧去除模板剂，得到助剂金属改性的Fe-SSZ-13分子筛，相比于Fe-SSZ-13分子筛，所述方法合成的金属助剂改性Fe-SSZ-13分子筛催化剂的NH


技术研发人员：李涛 明淑君 李艳 李新楠
受保护的技术使用者：黄冈师范学院
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/7/12