Способ разложения n2o, катализатор для него и способ получения такого катализатора

СПОСОБ РАЗЛОЖЕНИЯ N2O, КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ НЕГО И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТАКОГО КАТАЛИЗАТОРА Настоящее изобретение относится к способу каталитического разложения N2O в газе, содержащемN2O и NOx, в присутствии катализатора, где катализатор содержит цеолит, который нагружен первым металлом, выбранным из группы благородных металлов, состоящей из рутения, родия,палладия, серебра, рения, осмия, иридия, платины и золота, и вторым металлом, выбранным из группы переходных металлов, состоящей из хрома, марганца, железа, кобальта, никеля и меди, и при этом нагрузка цеолита этими металлами осуществляется посредством одновременной нагрузки цеолита благородным металлом и переходным металлом, изобретение также относится к катализатору для этого способа и к способу получения указанного катализатора. Питерсе Йоханнис Алауисиус Захариас (NL) Медведев В.Н. (RU)(71)(73) Заявитель и патентовладелец: СТИХТИНГ ЭНЕРГИОНДЕРЗУК СЕНТРУМ НЕДЕРЛАНД (NL) Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к способу каталитического разложения N2O в газе, содержащемN2O и NOx. Настоящее изобретение также относится к катализатору для него, а также к получению такого катализатора. Уровень техники Диазот оксид или веселящий газ (N2O) вносит существенный вклад в парниковый эффект и имеет высокий потенциал глобального потепления (степень, до которой молекула вносит вклад в парниковый эффект, по сравнению с молекулой CO2). Стратегия уменьшения выбросов парниковых газов развивается в последние несколько лет. Идентифицированы различные важные источники выбросов N2O: сельское хозяйство, промышленное производство предшественников нейлона (адипиновой кислоты и капролактама), производство азотной кислоты и моторные транспортные средства, снабженные тройным катализатором. Чтобы сделать веселящий газ безвредным, могут использоваться различные каталитические и некаталитические технологии. Например, известны различные катализаторы для каталитического разложения или преобразования N2O в N2 и O2 (см., например, заявку на патент ЯпонииHei-06-154611, которая описывает катализаторы на носителе, с переходными металлами и благородными металлами). Однако это взаимодействие с катализаторами, как известно из литературы, сильно ингибируется в присутствии кислорода и воды, которое имеет место в отработанных газах почти всех источников N2O, рассмотренных выше. Другой пример описывается в международной заявке на патент WO 2005/110582. Этот документ описывает способ каталитического разложения N2O в газе, содержащем N2O, в присутствии катализатора, где катализатор содержит цеолит, который нагружен первым металлом, выбранным из группы благородных металлов, включающей рутений, родий, палладий, серебро, рений, осмий, иридий, платину и золото, и вторым металлом, выбранным из группы переходных металлов, включающей хром, марганец,железо, кобальт, никель и медь, и в этом способе нагрузка цеолита металлами осуществляется посредством сначала нагрузки цеолита благородным металлом, а затем переходным металлом. Селективное каталитическое восстановление представляет собой обещающую альтернативу. Из литературы известны различные катализаторы для реакции N2O с восстанавливающими агентами, такими как алкены (CnH2n), спирты или аммиак. Добавление насыщенных углеводородов (CnH2n+2) является технически и экономически более предпочтительным, чем использование восстанавливающих агентов, рассмотренных выше. В этой связи являются привлекательными природный газ (CH4) и LPG (сжиженный нефтяной газ - смесь C3H8 и С 4 Н 10). Сущность изобретения Недостатком способа, включающего катализаторы, которые могут восстанавливать N2O с помощью углеводородов, является то, что для углеводородов необходимо дополнительное оборудование и что углеводороды и/или СО могут высвобождаться. С точки зрения окружающей среды, часто используют дополнительный катализатор для предотвращения выбросов углеводородов. Другим недостатком многих хорошо известных катализаторов, используемых для разложения N2O,является то, что они часто являются нестабильными и/или дезактивируются из-за присутствия таких газов, как NOx [NO, NO2, N2O3 (x=3/2) и т.п.], O2 и H2O. Однако эти газы почти всегда присутствуют в практических ситуациях, например, когда разлагается N2O из отработанных газов. Кроме того, как известно из литературы, недостатком катализаторов является то, что они иногда могут быть получены только с помощью относительно сложных способов или, в любом случае, многостадийных способов. По этой причине настоящее изобретение имеет целью создание альтернативного способа для каталитического разложения N2O, также в присутствии NOx, посредством чего указанные выше недостатки устраняются либо частично, либо предпочтительно полностью. Другой целью настоящего изобретения является создание катализатора для использования в этом способе, а также способа получения этого катализатора. Катализаторы по настоящему изобретению обеспечивают хорошее преобразование N2O даже при низких температурах, являются стабильными во время реакции разложения (разложения N2O на N2 и O2),а также обеспечивают хорошее преобразование и имеют хорошую стабильность, когда газ, содержащийN2O, содержит также другие газы (такие как NO, NO2, N2O3, и тому подобное, а также O2 и H2O). Неожиданно обнаружено, что одновременное осаждение двух каталитически активных металлов на одной стадии получения обеспечивает лучшее преобразование N2O, чем сходный катализатор, который имеет такие же концентрации двух каталитически активных металлов (M1 и М 2), но получается последовательно в две стадии. Также является преимуществом то, что углеводород не должен добавляться к газу, содержащему N2O. По этой причине эти катализаторы являются очень хорошо пригодными для разложенияN2O. Наконец, одновременная нагрузка представляет собой преимущество перед последовательной нагрузкой. Настоящее изобретение относится к способу каталитического разложения N2O в содержащем N2O и контакт с катализатором, где катализатор содержит цеолит, который нагружается первым металлом, выбранным из группы благородных металлов, включающей рутений, родий, палладий, серебро, рений, осмий, иридий, платину и золото, и в частности из группы благородных металлов, включающей рутений и платину, и вторым металлом, выбранным из группы переходных металлов, включающей хром, марганец,железо, кобальт, никель и медь, в частности железо, где цеолит выбирают, в частности, из группы, содержащей FER (феррьерит) и ВЕА (цеолит бета), и где нагрузка цеолита металлами осуществляется посредством одновременной нагрузки цеолита благородным металлом и переходным металлом. Газ, содержащий N2O и NOx, может приводиться в контакт с катализатором в реакторе (или в камере реактора),который содержит катализатор. Настоящее изобретение также предусматривает способ получения катализатора для каталитического разложения N2O в газе, содержащем N2O и NOx, где катализатор содержит цеолит, и получение катализатора включает в себя одновременную нагрузку цеолита первым металлом, выбранным из группы благородных металлов, включающей рутений, родий, палладий, серебро, рений, осмий, иридий, платину и золото, в частности из группы благородных металлов, включающей рутений и платину, и вторым металлом, выбранным из группы переходных металлов, включающей хром, марганец, железо, кобальт, никель и медь, в частности железо. Кроме того, настоящее изобретение также предусматривает катализатор, который может быть получен с помощью этого способа и который содержит, например, 0,00001-4 мас.%, первого металла и 0,110 мас.% второго металла, а также оно покрывает использование этого катализатора для разложенияN2O. В частности, катализатор содержит Fe,Pt-BEA, то есть иными словами цеолит, который нагружен железом и платиной. Описание изобретения Газ, содержащий N2O, может представлять собой, например, отработанный газ от синтеза азотной кислоты или, например, отработанный газ, который высвобождается при производстве предшественников нейлона. Газ может также содержать кислород и/или воду. В отличие от большинства катализаторов,известных из литературы, катализатор по настоящему изобретению теряет только малую часть своей активности в присутствии кислорода, воды или как того, так и другого, или вообще не теряет ее. Это происходит, в частности, в том случае, если вода присутствует в количестве примерно вплоть до 5-10 об.% (об.% относится к объему газа, содержащего N2O, включая любые NOx, O2 и Н 2 О, и тому подобное,которые могут присутствовать). Кислород может присутствовать в количестве, например, примерно вплоть до 20%, например 0,5-20 об.%. NOx может также присутствовать, например, в количестве примерно от 10 ч./млн до 5% NOx, например от 10 ч./млн до 1 об.% NOx. В частности, газ, содержащий N2O иNOx, имеет отношение N2O/NOx в пределах от 1 до 10000 моль/моль, в частности от 1 до 1000 моль/моль. По этой причине в случае одного из вариантов осуществления настоящее изобретение относится к способу, в котором газ, содержащий N2O и NOx, также содержит кислород и/или воду. По этой причине термин "газ, содержащий N2O и NOx" означает в контексте настоящего изобретения, что газ в любом случае содержит N2O и NOx, и он может также содержать некоторые другие газы,такие как N2, H2O, О 2 и тому подобное. Этот газ (или газообразная смесь) может приводиться в контакт с катализатором способом, известным специалисту в данной области. Термин "разложение N2O в газе, содержащем N2O" означает, что N2O, который присутствует в газе, в любом случае частично разлагается наN2 и О 2 (с помощью катализатора по настоящему изобретению). В частности, настоящее изобретение относится к способу каталитического разложения N2O в газе,содержащем N2O, включающему создание катализатора, где катализатор содержит цеолит, который нагружен первым металлом, выбранным из группы благородных металлов, включающей рутений, родий, палладий, серебро, рений, осмий, иридий, платину и золото, в частности из благородных металлов, включающей рутений и платину, и вторым металлом, выбранным из группы переходных металлов, включающей хром, марганец, железо,кобальт, никель и медь, в частности железо, и получение газа, содержащего N2O и NOx, и проведение газа, содержащего N2O и NOx, через пространство, которое содержит катализатор, где газ, содержащий N2O и NOx, пространство или как то, так и другое, нагреваются, если это необходимо. Катализатор представляет собой, в частности, цеолит, который нагружен благородным металлом и переходным металлом, нагрузка цеолита металлами осуществляется посредством одновременной нагрузки цеолита благородным металлом и переходным металлом. Если это необходимо, реакция разложения может сопровождаться нагревом загрузки до температуры, при которой имеет место (полное или частичное) разложение N2O; однако, поскольку он представляет собой отработанный газ, газ, содержащий N2O и NOx, может уже находиться при необходимой температуре или может охлаждаться до необходимой температуры. Рассматриваемое пространство представляет собой, например, реактор (или камеру реактора), известный специалистам в данной области. В описании настоящего изобретения NOx определяется как любой оксид азота, для которого х равен 1 или более, например NO, NO2, N2O3 и т.п. Это не относится к N2O, т.е. к веселящему газу. NO, как правило, находится в равновесии с оксидами азота, для которых x больше чем 1. Катализатор по настоящему изобретению, как обнаружено, очень хорошо пригоден для разложения N2O в газе, содержащем N2O иNOx, без ослабления его стабильности из-за возможного присутствия NO, NO2 и тому подобное (то естьNOx). По этой причине один из вариантов осуществления настоящего изобретения предусматривает способ, в котором газ, содержащий N2O и NOx, также содержит NOx, где x равен 1 или больше чем 1, например x=1, 3/2, 2 и т.п. Газ может, разумеется, также содержать сочетания таких видов NOx. В частности,газ, содержащий N2O и NOx, содержит, по меньшей мере, N2O, NO и NO2. В частности, настоящее изобретение относится к разложению N2O, где газ, содержащий N2O и NOx,в основном не содержит углеводородов. Газ, содержащий N2O, предпочтительно содержит менее 50 ч./млн углеводородов, вычисляемых по отношению к общему количеству газа, содержащему N2O, или,например, меньше чем 3 об.% углеводорода, вычисленных по отношению к общему количеству N2O в газе, содержащем N2O и NOx. Более конкретно, газ в основном не содержит CnH2n+2 (где n предпочтительно выбирают из 1-4, включая все изомеры). Рабочие условия способа каталитического разложения N2O в газе, содержащем N2O и NOx, будут зависеть от рассматриваемого применения. Специалист в данной области, как правило, выберет объем катализатора, скорость потока газа, температуру, давление и тому подобное, таким образом, чтобы при преобразовании получались самые лучшие результаты. Хорошие результаты получают, например, для содержания N2O примерно 100 ч./млн или более, например примерно 100-100000 ч./млн N2O в газе, содержащем N2O и NOx. При практических условиях количество N2O будет, как правило, находиться в пределах примерно между 100 и 3000 ч./млн в газе, содержащем N2O и NOx. Газ, содержащий N2O и NOx,предпочтительно вводится с объемной часовой скоростью газа (GHSV) примерно 200-200000 ч-1, а предпочтительно 1000-100000 ч-1, эту величину вычисляют по отношению к объему используемого катализатора. Давление газа, содержащего N2O и NOx, будет зависеть от рассматриваемого применения и может составлять примерно 1-50 бар(а), а предпочтительно примерно 1-25 бар(а) [бар(а) = бар, атмосфера]. Способ может осуществляться при относительно низкой температуре. Преобразование N2O начинается примерно при 300C. По существу, полное преобразование может быть получено уже примерно при 375C, в зависимости от условий, таких как часовая объемная скорость газа, объем катализатора, нагрузка катализатора и тому подобное. Реакцию предпочтительно осуществляют при температуре в пределах между 300 и 600C, например между 350 и 600C, a более предпочтительно между 350 и 500C. Способ по настоящему изобретению может использоваться, например, для каталитического восстановления N2O, который высвобождается из аварийных установок генерации энергии, газовых двигателей, установок для производства азотной кислоты, N2O который высвобождается во время получения капролактама, или при сжигании угля в псевдоожиженном слое и тому подобное. По этой причине настоящее изобретение также относится к применению катализатора по настоящему изобретению, например, для каталитического разложения N2O. Способ по настоящему изобретению может также использоваться в сочетании с катализатором для устранения NOx, который высвобождается, например, при промышленном производстве азотной кислоты. Цеолиты по настоящему изобретению представляют собой,например, следующие цеолиты, которые известны специалисту в данной области под их сокращенными наименованиями (см., например, Atlas of Zeolite Framework Types, by Ch. Baerlocher, W.M. Meier и D.H. Сочетания (нагруженных) цеолитов также могут использоваться. Предпочтительные цеолиты представляют собой такие, которые основываются на кремнии и алю-3 019176 минии и имеют отношение Si/Al от 2 до 60, а предпочтительно от 2,5 до 30. Хорошие результаты получают, например, с помощью цеолита, выбранного из группы, включающей FAU, FER, СНА, MOR, MFI,BEA, EMT, CON, BOG и ITQ-7. В предпочтительном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу, в котором цеолит выбирают из группы, содержащей FER, СНА, MOR и ВЕА. В частности, используют ВЕА и/или FER, а более конкретно ВЕА. Имеются различные способы получения катализатора в соответствии с настоящим изобретением. Цеолит может нагружаться посредством способов, сходных с теми, которые хорошо известны специалисту в данной области, например он получается посредством влажной пропитки [в которой объем жидкости с (растворенной) солью больше, чем объем пор цеолита], или он может быть получен с помощью пропитки по объему пор, известной также как сухая пропитка или пропитка по влагоемкости [где объем жидкости с (частично растворенной) солью такой же, как и объем пор цеолита]; или он может быть получен посредством ионного обмена [обмена в жидкой фазе, где металлы, которые должны обмениваться,растворены, по меньшей мере, частично в жидкой фазе в форме ионов (или ионов в комплексах), и при этом цеолит перемешивается в жидкости с ионами, которые должны обмениваться, как хорошо известно специалисту в данной области], или он может получаться с помощью CVD (осаждения из паровой фазы). Каталитическое разложение N2O в газе, содержащем N2O и NOx, предпочтительно осуществляют с помощью цеолита, который нагружают первым и вторым металлом посредством ионного обмена или пропитки и используют для каталитического разложения N2O в газе, содержащем N2O и NOx, либо как есть,либо после некоторых необязательных дополнительных стадий, таких как сушка, просеивание и/или кальцинирование, нанесение на носитель и тому подобное. В предпочтительном варианте осуществления, используют способ, в котором цеолит нагружают первым и вторым металлом посредством ионного обмена. В настоящем изобретении используемый металл представляет собой элемент, который известен специалисту в данной области как металл (например, металлы из групп 3-12 Периодической таблицы согласно обозначениям IUPAC). В настоящем изобретении переходные металлы представляют собой металлы из групп 3-12 Периодической таблицы (согласно обозначениям IUPAC), которые также известны как Группы Ib, IIb-VIIb и VIII. Второй металл представляет собой переходной металл, который не является при этом благородным металлом. Благородные металлы представляют собой металлы Ru, Rh,Pd, Ag, Re, Os, Ir, Pt и Au. Нагрузка цеолита, как правило, включает в себя использование солей в растворе (для ионного обмена), где металл присутствует в ионной форме (обычно в воде), или она включает в себя использование растворов [для влажной пропитки или пропитки объема пор (пропитки по влагоемкости)], где металл присутствует как ион в растворе и/или как ион в соединении соли. Поскольку является предпочтительным использование ионного обмена (в жидкой фазе) или пропитки по объему пор, катализатор - после получения и перед кальцинированием - как правило, содержит цеолит, в котором металл присутствует в ионной форме (и координирован с Al). После кальцинирования и/или во время осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением, часть металла, присутствующего в ионной форме, может преобразоваться на центрах обмена в оксид и/или металл, например, посредством образования кластеров частиц. Это поведение цеолитов после обмена с металлами хорошо известно специалисту в данной области. По этой причине термин "металл" в настоящем изобретении обозначает также ион металла, и, например, после нагрузки (нанесения металлов) цеолит может также содержать оксиды металлов или соли металлов (например, хлориды, оксихлориды, нитраты, сульфаты и тому подобное). Цеолит, как правило, сушат после нагрузки. Затем его можно кальцинировать. Вместо кальцинирования (нагрева на воздухе или в кислороде) он также может восстанавливаться (нагреваться в восстанавливающей атмосфере) или активироваться в инертной атмосфере (нагреваться в инертной атмосфере). Специалист в данной области знает эти операции как "процедуры последующего модифицирования". Кальцинирование обычно осуществляют на воздухе при температуре, например, 400-550C; восстановление может осуществляться с помощью водорода при температуре, например, 300-500C; инертное активирование может осуществляться с помощью азота, аргона, гелия и тому подобное, при температуре,например, примерно 300-550C. Эти процедуры, как правило, занимают несколько часов. Конкретные предпочтительные варианты осуществления включают в себя способы и катализаторы в соответствии с настоящим изобретением, в которых второй металл содержит Fe, a цеолит содержитFER и/или ВЕА. Документы DE 102006013234/WO 2007107371 описывают каталитический преобразователь, отличающийся тем, что он содержит композицию, содержащую палладий, платину, оксид олова, оксид носителя и цеолит. Необязательно, каталитический преобразователь может легироваться оксидами галлия,индия или железа. Эти документы также описывают способ получения каталитического преобразователя,использование его для удаления загрязнений из работающих на бедных топливных смесях двигателей внутреннего сгорания и выхлопных газов, и к способам удаления загрязнений из выхлопных газов работающих на бедных топливных смесях двигателей внутреннего сгорания с использованием указанного каталитического преобразователя путем окисления монооксида углерода и углеводородов при удалении частиц сажи посредством окисления. Однако эта технология не связана с разложением N2O. Кроме того,-4 019176 эти документы описывают одновременную нагрузку связующего и цеолита. Кроме того, эти документы описывают системы, которые могут содержать нежелательные другие металлы. В настоящем изобретении катализатор может дополнительно содержать связующее в дополнение к цеолиту, нагруженному металлом, где связующее предпочтительно не нагружено металлами, которыми нагружают цеолит. В другом варианте осуществления катализатор может дополнительно содержать связующее в дополнение к цеолиту, нагруженному металлом, где связующее предпочтительно не нагружают первым и вторым металлом, где первый металл выбирают из группы благородных металлов, включающей рутений, родий, палладий, серебро, рений, осмий, иридий, платину и золото, и в частности из группы благородных металлов, включающей рутений и платину, и где второй металл выбирают из группы переходных металлов, включающей хром, марганец, железо, кобальт, никель и медь, в частности железо. Предпочтительно связующее не нагружают любым из этих металлов, предпочтительно вообще никаким металлом, и объединяют с цеолитом, после того, как цеолит нагружают в соответствии со способом по настоящему изобретению. Следовательно, способ получения катализатора может дополнительно содержать объединение полученного таким образом катализатора со связующим, где связующее предпочтительно представляет собой связующее, не нагруженное рутением, платиной и железом, более предпочтительно не нагруженное ни одним металлом из первого или второго металла, указанных в настоящем документе. Цеолит, в особенности вместе со связующим, может предусматриваться на носителе, таком как монолит. Следовательно, настоящее изобретение также относится к носителю, такому как монолит, который снабжен катализатором. Например, катализатор может наноситься на монолит с помощью промывки. Следовательно, способ получения катализатора может дополнительно включать объединение полученного таким образом катализатора с монолитом. Предпочтительно монолит представляет собой монолит, не нагруженный первым и вторым металлом, где первый металл выбирают из группы благородных металлов, включающей рутений, родий, палладий, серебро, рений, осмий, иридий, платину и золото, и в частности из группы благородных металлов, включающей рутений и платину, и где второй металл выбирают из группы переходных металлов, включающей хром, марганец, железо, кобальт, никель и медь, в частности железо. Предпочтительно монолит не нагружают никаким из этих металлов, предпочтительно вообще не нагружают металлом. В одном из вариантов осуществления монолит не нагружают рутением,платиной и железом. В конкретном варианте осуществления цеолит нагружают исключительно первым металлом и вторым металлом, в частности Fe и одним или несколькими металлами из Pt и Ru. Настоящее изобретение также относится к способу и к катализатору, в котором цеолит, нагруженный металлами, выбирают из группы, включающей Fe,Rh-FER, Fe,Ir-FER, Fe,Ru-FER, Fe,Pt-FER, Fe,PtMOR, Fe,Rh-BEA, Fe,Ir-BEA5, Fe,Ru-BEA и Fe,Pt-BEA5, в частности варианты FER и ВЕА. Катализатор в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно содержит цеолит, который содержит примерно 0,00001-4 мас.% первого металла (0,00001 мас.% представляет собой 10 ч./млн) и примерно 0,1-10 мас.% второго металла. Более конкретно, цеолит содержит примерно 0,01-0,5 мас.% первого металла и примерно 0,5-4 мас.% второго металла. Разумеется, могут также использоваться сочетания "первых металлов" и сочетания "вторых металлов" и тому подобное, такие, например, как Fe, Ir,Ru-FER, Co, Ni, Ir-MOR и Со, Ni, Rh, Os-MOR и тому подобное. Подобным же образом, операция первой и второй нагрузки не исключает одну или несколько дополнительных операций нагрузки. Обозначение М 2-М 1-цеолит и М 2,М 1-цеолит указывает, соответственно, что цеолит сначала нагружают первым металлом (M1), а затем вторым металлом (М 2), и что цеолит нагружают двумя металлами (М 2, M1) одновременно. Предпочтительно, однако, цеолит, по меньшей мере, нагружают Fe и одним или несколькими металлами из Ru и Pt, а необязательно нагружают (одновременно) одним (исключительно) из других металлов, рассмотренных в настоящем документе, в качестве первых и/или вторых металлов. Следовательно, способ может также включать в себя одновременную нагрузку одним или несколькими другими металлами (иными, чем Fe и один или несколько металлов из Ru и Pt), выбранными из группы, состоящей из рутения, родия, палладия, серебра, рения, осмия, иридия, платины, золота, хрома, марганца, железа,кобальта, никеля и меди. Катализатор в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно содержит только рассматриваемый цеолит. В другом варианте осуществления катализатор содержит цеолит и определенное количество носителя, например 0,1-50 мас.% бемита, например, в форме гранул, или наносится на монолит,как известно специалистам в данной области. Количества металлов (первого металла и второго металла) вычисляют по отношению к цеолиту, металлы присутствуют на цеолите и внутри него. Для ионного обмена используют хорошо известные соли, такие, например, как легкорастворимые нитраты. Используемый цеолит может находиться в форме H, Na, K или NH4, такой, например, как NH4BEA, H-FER и тому подобное. Процесс ионного обмена продолжается достаточно долго, или его повторяют достаточно часто, чтобы обеспечить присутствие в цеолите примерно 0,00001-4 мас.% первого металла. Цеолит может также нагружаться другими способами (посредством пропитки объема пор и тому подобное). Затем цеолит предпочтительно отфильтровывают, промывают и, возможно, сушат. Впоследствии цеолит нагружают 0,1-10 мас.% второго металла. Это может осуществляться посредством ионного обмена (в жидкой фазе) или посредством пропитки объема пор (технология пропитки по влагоемкости),и тому подобное (см. выше). Затем цеолит сушат и, если это необходимо, кальцинируют. Примеры Устройство для исследований. Каталитическое разложение N2O (и возможно NOx) исследуют в полуавтоматической экспериментальной установке. Газы вводят с помощью контроллеров массовых потоков (MFC), а воду добавляют с помощью сатуратора, который поддерживают при соответствующей температуре. Трубки нагревают до 130C для предотвращения конденсации. Эксперименты осуществляют в кварцевом реакторе с внутренним диаметром 0,6-1 см, помещенным в печь. Отсеянную фракцию катализатора 0,25-0,5 мм помещают на кварцевую вату. Газовую фазу подвергают количественному анализу с помощью калиброванного инфракрасного спектрометра с Фурье-преобразованием (FTIR) Bomen MB100, соединенного с газоанализатором модели 9100, или с помощью газового хроматографа Perkin Elmer GC-TCD. Газ-носитель (остальное вещество) в этом примере представляет собой N2. Как правило, преобразование N2O измеряют как функцию температуры и как функцию времени. Катализатор нагревают при 2C/мин до 260C на воздухе для дегидратации катализатора. В дальнейшем катализатор подвергают воздействию реакционной смеси. При каждой температуре катализатору позволяют достичь стационарного состояния в течение времени уравновешивания 15 мин, после чего имеет место измерение FTIR (3 раза, интервал 5 мин). Затем температуру увеличивают на 10C при скорости 2C/мин, и эту процедуру измерения повторяют до тех пор, пока не будет достигнута самая высокая температура 510C. Пример 1. Приготовление нагруженных цеолитов. Таблица 1 Полученные катализаторыCat 1: Fe-Ru-BEA. Данный катализатор готовят посредством обмена коионов между Zeolyst BEA CP814 в жидкой фазе и FeCl24H2O и Ru(NH4)6Cl3 в течение 16 ч при 80C, пока цеолит не будет нагружен 0,3 мас.% Ru и 0,7 мас.% Fe. Затем цеолит отфильтровывают, тщательно промывают и сушат при 80C. Катализатор кальцинируют in situ в течение 5 ч при 550C перед реакцией.Cat 2: Fe-BEA (сравнительный). Данный катализатор готовят посредством ионного обмена между Zeolyst BEA CP814 в жидкой фазе и FeCl24H2O в течение 16 ч при 80C, пока цеолит не будет нагружен 0,7 мас.% Fe. Затем цеолит отфильтровывают, тщательно промывают и сушат при 80C. Катализатор кальцинируют in situ в течение 5 ч при 550C перед реакцией.Cat 3: Fe-Ru-BEA2. Данный катализатор готовят посредством обмена коионов между Zeolyst BEA CP814 в жидкой фазе и FeCl24H2O и Ru(NH4)6Cl3 в течение 16 ч при 80C, пока цеолит не будет нагружен 0,02 мас.% Ru и 0,7 мас.% Fe (согласно анализу с помощью ICP, индуктивно связанной плазмы). Затем цеолит отфильтровывают, тщательно промывают и сушат при 80C. Катализатор кальцинируют in situ в течение 5 ч при 550C перед реакцией.Cat 4: Fe-Pt-BEA. Данный катализатор готовят посредством обмена коионов между Zeolyst BEA CP814 в жидкой фазе и FeCl24H2O и Pt(NH3)4Cl2 в течение 16 ч при 80C, пока цеолит не будет нагружен 0,05 мас.% Pt и 0,7 мас.% Fe (согласно анализу с помощью ICP). Затем цеолит отфильтровывают, тщательно промывают и сушат при 80C. Катализатор кальцинируют in situ в течение 5 ч при 550C перед реакцией.Cat 5: Fe-Ru-ВЕА 3 (сравнительный). Данный катализатор готовят с помощью последовательной нагрузки цеолита каталитически активными металлами. Zeolyst BEA СР 814 подвергают ионному обмену с Ru(NH4)6Cl3 в жидкой фазе в течение 16 ч при 80C. Затем цеолит отфильтровывают, тщательно промывают и сушат при 80C. Затем катализатор Ru-BEA нагружают 0,7 мас.% Fe (согласно анализу с помощью ICP) с использованиемCat PA1: Fe-ZSM-5 (сравнительный). Данный катализатор готовят посредством ионного обмена между цеолитом ZSM-5 Alsi Penta SN27 в жидкой фазе и FeCl24H2O в течение 16 ч при 80C (что согласно вычислениям дает нагрузку 2,5 мас.%Cat PA2: Ru-ZSM-5 (сравнительный). Данный катализатор готовят посредством ионного обмена между цеолитом ZSM-5 Alsi Penta SN27 в жидкой фазе и Ru(NH4)6Cl3 в течение 16 ч при 80C (что согласно вычислениям дает нагрузку 0,3 мас.%Cat РА 3: Fe-Ru-ZSM-5 (сравнительный). Данный катализатор готовят посредством обмена коионов между цеолитом ZSM-5 Alsi Penta SN27 в жидкой фазе и FeCl24H2O и Ru(NH4)6Cl3 в течение 16 ч при 80C (что согласно вычислениям дает нагрузку 0,3 мас.% Ru и 2,5 мас.% Fe). Затем цеолит отфильтровывают, тщательно промывают и сушат при 80C. Катализатор кальцинируют in situ в течение 5 ч при 550C перед реакцией.Cat 6: Fe-Pt-BEA seq. (сравнительный). Катализатор готовят с помощью последовательного ионного обмена. Сначала осуществляют обменZeolyst BEA СР 814 е с (NH3)4Pt(NO3)2 в течение 16 ч при 80C, затем его промывают, фильтруют и сушат при 80C. Затем нагруженный Fe катализатор Fe-BEA обменивают с FeCl24H2O в течение 16 ч при 80C,с получением нагрузки 0,50 мас.% Pt (согласно анализу с помощью ICP) и 1,45 мас.% Fe (согласно анализу с помощью ICP). Затем цеолит отфильтровывают и тщательно промывают, и сушат при 80C. Катализатор кальцинируют перед реакцией при 550C.Cat 7: Fe-Pt-BEA Co. Катализатор готовят с помощью обмена коионов Zeolyst BEA СР 814 е с FeCl24H2O и (NH3)4Pt(NO3)2 в течение 16 ч при 80C, с получением нагрузки 0,05 мас.% Pt (согласно анализу с помощью ICP) и 1,45 мас.% Fe (согласно анализу с помощью ICP). Затем цеолит отфильтровывают и тщательно промывают и сушат при 80C. Катализатор кальцинируют перед реакцией при 550C.Cat 8: Fe-Ru-BEA Co. Катализатор готовят с помощью обмена ко-ионов Zeolyst BEA СР 814 е с FeCl24H2O и Ru(NH4)6Cl3 в течение 16 ч при 80C, с получением нагрузки 0,1 мас.% Ru (согласно анализу с помощью ICP) и 1,45 мас.% Fe (согласно анализу с помощью ICP). Затем цеолит отфильтровывают и тщательно промывают и сушат при 80C. Катализатор кальцинируют перед реакцией при 550C.(NH3)4Pt(NO3)2 в течение 16 ч при 80C, с получением нагрузки 0,55 мас.%. Pt (согласно анализу с помощью ICP) и 0,60 мас.% Fe (согласно анализу с помощью ICP). Затем цеолит отфильтровывают и тщательно промывают и сушат при 80C. Катализатор кальцинируют перед реакцией при 550C.Cat 10: Fe-Pt-Pd-Sn-BEA Co. Катализатор готовят с помощью обмена коионов Zeolyst BEA СР 814 е с FeCl2-4H2O, (NH3)4Pt(NO3)2,FeCl24H2O и Pd(NH3)4(NO3)2 в течение 16 ч при 80C, с получением нагрузки 0,59 мас.% Pt (согласно анализу с помощью ICP), 0,60 мас.% Fe (согласно анализу с помощью ICP), 1,1 мас.% Pd и 1,1 мас.% Sn. Затем цеолит отфильтровывают и тщательно промывают и сушат при 80C. Катализатор кальцинируют перед реакцией при 550C. Пример 2 (сравнительный пример). Разложение N2O с помощью ZSM-5 после ионного обмена с Fe,Fe/Ru и Ru. Катализаторы РА 1-РА 3, рассмотренные в примере 1, которые известны из литературы, используют для разложения N2O при условиях, описанных в табл. 2. Эти данные показывают, что обмен коионов (одновременный обмен первого и второго металла) в жидкой фазе с цеолитом ZSM-5, т.е. иначе говоря, одновременная нагрузка цеолита Fe и Ru, совсем мало улучшает катализатор по сравнению с одноразово нагруженным Fe-ZSM-5. Пример 3. Разложение N2O с помощью ВЕА после ионного обмена с Fe/Ru и Fe. Эти данные показывают, что одновременная нагрузка (обмен коионов) цеолита с Fe и Ru дает явно улучшенный катализатор по сравнению с однократно нагруженным аналогом, Fe-BEA. Пример 4. Разложение N2O с помощью ВЕА после ионного обмена с Fe/Ru и Fe/Pt. Катализаторы 3 и 4 используют для разложения N2O при условиях, описанных в табл. 6. Таблица 6 Условия реакции, используемые в примере 4 Эти данные показывают, что одновременная нагрузка (обмен коионов) цеолита с Fe и Ru или с Fe иPt дает явно стабильный катализатор разложения N2O. По этой причине введение второго металла явно оказывает сильное воздействие - увеличение активности (см. пример 3) без ослабления стабильности преобразования N2O. Пример 5. Разложение N2O с помощью ВЕА после ионного обмена с Fe/Ru посредством последовательной нагрузки и одновременной нагрузки. Катализаторы 3 и 5 из примера 1 используют для разложения N2O при условиях, описанных в табл. 4. Таблица 8 Условия реакции, используемые в примере 5 Эти данные показывают, что одновременная нагрузка (обмен коионов) цеолита с Fe и Ru дает заметно улучшенный катализатор по сравнению с последовательно нагруженным Fe-Ru-BEA. Пример 6. Разложение N2O с использованием Fe/Ru-ZSM-5 (РА 3) и Fe/Ru-BEA (Cat 1) после обмена коионов с Fe и Ru. С использованием катализатора РА 3 из примера 1 и Cat 1 (Fe-Ru-BEA) N2O разлагается при условиях, перечисленных в табл. 2. Получают следующие результаты. Таблица 10 Результаты примера 6 Можно считать, что одновременно нагруженный ВЕА с Fe и Ru дает явно улучшенный катализатор по сравнению с одновременно нагруженным ZSM-5 с Fe и Ru. Положительное воздействие объединенияFe и Ru с обменом коионов наблюдают для цеолита ВЕА, в то время как для цеолита ZSM-5 сочетание Fe и Ru с обменом коионов также не улучшает значительно преобразование N2O по сравнению с аналогомFe-ZSM-5 (см. пример 2). Ясно, что полезный синергизм Fe и Ru, устанавливаемый посредством обмена коионов Fe и Ru, зависит от типа цеолита. Пример 7. Стабильность разложения N2O с использованием Fe/Ru-ZSM-5 и Fe/Ru-BEA после обмена коионов с Fe и Ru. С использованием катализатора РА 3 из примера 1 и катализатора 1 (Fe-Ru-BEA) N2O разлагается при условиях, перечисленных в табл. 11. Можно считать, что ВЕА, одновременно нагруженный Fe и Ru, дает явно более стабильный катализатор разложения N2O по сравнению с ZSM-5, одновременно нагруженным Fe и Ru. Fe-Ru-BEA показывает постоянное преобразование N2O в течение времени периода измерения (в настоящем примере оно составляет 230 ч), в то время как Fe-Ru-ZSM-5 показывает постоянное уменьшение преобразования N2O,составляющее приблизительно 10% за 50 ч в потоке. Пример 8. Разложение N2O с использованием Fe-Ru-BEA Co. после обмена коионов и Fe-Pt-BEACo. после обмена коионов с Fe и Pt. С использованием катализатора Cat 7, Fe-Pt-BEA Co. и катализатора Cat 8, Fe-Ru-BEA Co. N2O разлагается при условиях, перечисленных в табл. 13. Константа скорости псевдопервого порядка определяется какk = -(F/(mcat РМpln(1-X),где F представляет собой общий поток, mcat - массу РМ (драгоценного металла, Pt и Ru соответственно) в катализаторе, p представляет собой общее давление и X представляет собой конверсию. Константа скорости сравнивает реальную активность катализатора, а не конверсию. Можно считать, что одновременно нагруженные цеолиты ВЕА с Fe и Pt после обмена коионов дают явно более активный катализатор по сравнению с одновременно нагруженным цеолитом ВЕА с Fe и Ru. Пример 9. Разложение N2O с использованием Fe-Pt-BEA Seq. после последовательного обмена и FePt-BEA Co. после обмена коионов с Fe и Pt. С использованием катализатора Cat 6, Fe-Pt-BEA seq. и катализатора Cat 7, Fe-Pt-BEA Co. N2O разлагается при условиях, перечисленных в табл. 15. Таблица 15 Условия примера 9 Константа скорости псевдопервого порядка определяется какk = -(F/(mcat Ptрln(1-X),где F представляет собой общий поток, mcat - массу в катализаторе, р представляет собой общее давление и X представляет собой конверсию. Можно считать, что одновременно нагруженный ВЕА после обмена коионов с Fe и Pt дает явно более активный катализатор по сравнению с ВЕА, последовательно нагруженным Ru и Fe. Пример 10. Разложение N2O с использованием Fe-Pt-BEA Co. и Fe-Pt-Pd-Sn-BEA Co. после обмена коионов с Fe, Pt, Sn и Pd. С использованием катализатора Cat 9, Fe-Pt-BEA Co. и катализатора Cat 10, Fe-Pt-Pd-Sn-BEA Co. Можно считать, что одновременно нагруженный ВЕА после обмена коионов с Fe и Pt дает явно улучшенный катализатор конверсии N2O по сравнению с одновременно нагруженным ВЕА после обмена коионов с Fe, Pt, Pd и Sn. Можно предположить, что во время процесса ионного обмена солей Fe, Pt, Pd иSn конечное положение и предположительно состояние активных центров Fe и Pt отличается от ситуации, получаемой только с помощью солей Fe и Pt. Литература по разложению N2O показывает множество примеров важности расположения и природы активных центров разложения N2O. Суммируя сказанное, одновременный обмен цеолита ВЕА с солями элементов иных, чем Fe и один или несколько металлов из Pt и Ru, совместно с солями Fe и одного или нескольких элементов из Pt и Ru, может быть вредным для активности в реакции разложения N2O. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ каталитического разложения N2O в газе, содержащем N2O и одно или несколько веществ из NO, NO2 и N2O3, где газ приводят в контакт с катализатором, который содержит цеолит, который нагружен благородным металлом, выбранным из группы, включающей рутений и/или платину, и переходным металлом, представляющим собой железо, где цеолит выбран из FER (феррьерит) и ВЕА (цеолит бета), а нагрузка цеолита благородным металлом и переходным металлом выполняется одновременно. 2. Способ по п.1, в котором цеолит нагружается металлами посредством ионного обмена. 3. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором благородный металл представляет собой рутений. 4. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором благородный металл представляет собой платину. 5. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором катализатор содержит Fe,Pt-BEA (цеолит бета, нагруженный железом и платиной). 6. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором цеолит содержит 0,00001-4 мас.% благородного металла и 0,1-10 мас.% переходного металла. 7. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором газ приводят в контакт с катализатором при температуре в пределах 350-600C. 8. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором газ имеет отношениеN2O/(NO+NO2+N2O3), которое лежит в пределах 1-10000 моль/моль. 9. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором газ содержит также кислород и/или воду. 10. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором газ в основном не содержит углеводородов, предпочтительно содержит менее 50 ч./млн углеводородов. 11. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором катализатор также используют для удаления NO, и/или NO2, и/или N2O3. 12. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором цеолит нагружают только благородным металлом и переходным металлом. 13. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором катализатор содержит сочетание цеолита и связующего, где связующее не нагружают рутением, платиной и железом. 14. Способ получения катализатора для каталитического разложения N2O, в котором цеолит, выбранный из группы, состоящей из FER (феррьерит) и ВЕА (цеолит-бета), одновременно нагружают благородным металлом, выбранным из группы, состоящей из рутения и/или платины, и переходным металлом, представляющий собой железо, и где цеолит нагружен только благородным металлом и переходным металлом. 15. Катализатор для каталитического разложения N2O, содержащий цеолит ВЕА (цеолит-бета), одновременно нагруженный благородным металлом, состоящим из рутения и/или платины, и переходным металлом, состоящим из железа. 16. Катализатор по п.15, в котором цеолит содержит 0,00001-4 мас.% благородного металла и 0,1-10 мас.% переходного металла.