<Desc/Clms Page number 1>
Katalysator zur Entfernung verbrennlicher Bestandteile aus Gasen
Die Erfindung betrifft einen Katalysator zur Entfernung verbrennlicher Bestandteile aus einem Gas und bezieht sich insbesondere auf einen Katalysator zur Oxydation von kohlenwasserstoffhaltigen Auspuff- gasgemischen von Verbrennungskraftmaschinen.
Es wurde neuerdings erkannt, dass es wichtig ist, gewisse Bestandteile aus den Auspuffgasen der Kraft- wagen zu entfernen. Die unvermeidliche unvollständige Verbrennung von Kohlenwasserstoff-Brennstoffen durch Benzin- oder Dieselmotoren führt zur Entstehung wesentlicher Mengen unverbrannter Kohlen- wasserstoffe und anderer unerwünschter Produkte, die als Abfallprodukte durch die Auspuffleitung in die
Atmosphäre ausgetragen werden. Bei der ständig wachsenden Zahl von Kraftwagen, insbesondere im
Bereich der Städte, kann der Gehalt an solchen schädlichen Stoffen in der Atmosphäre bedeutende Werte erreichen. Man nimmt an, dass diese unerwünschten Produkte unter der Einwirkung des Sonnenlichtes mit atmosphärischem Sauerstoff zu einer verunreinigten Atmosphäre reagieren, die man mit einem Fremdwort als "Smog" bezeichnet hat.
Zu derartigen unerwünschten Verbrennungsprodukten gehören beispielsweise ungesättigte Kohlenwasserstoffe, teilweise oxydierte Kohlenwasserstoffe wie Alkohole, Ketone, Aldehyde und Säuren, ferner CO und verschiedene Oxyde des Stickstoffs und des Schwefels.
Der Ausstoss von Auspuffgasen von im Fahrzeugbetrieb verwendeten Motoren ist eine der Quellen der Verunreinigungen in der Atmosphäre. Obgleich hier insbesondere im Zusammenhang mit der Umwandlung derartiger Auspuffgase beschrieben, ist der erfindungsgemässe Katalysator in gleicher Weise zur Verwendung bei Dieselmaschinen, Butangas-, Naturgasmaschinen od. dgl. verwendbar. Weitere Beispiele eines Auspuffs schädlicher Abfallstoffe in die Atmosphäre sind unter anderm die Abfallstoffe stationärer Anlagen wie grosser Verbrennungskraftmaschinen zum Antrieb von Pumpen, Kompressoren und Generatoren, Abhitzekesseln und Anlagen zur Energiegewinnung aus Schornsteingasen.
Die Anwendung des erfindungsgemässen Katalysators ist zur Veredelung von Abgasen vorteilhaft, wie etwa den abstreichenden Dämpfen verschiedener technischer Arbeitsprozesse wie der Druckereien, Färbereien und verschiedener chemischer Industrien. So enthalten beispielsweise in den Druckereien die Tinten, Farben u. dgl. Kohlenwasserstoffe und andere chemische Verbindungen, die sich entweder selbst oder in veränderter Form dort, wo mit ihnen hantiert wird, anreichern und durch Exhaustoren und Ventilatoren in die Atmosphäre abgeblasen werden. Ein Beispiel eines chemischen Verfahrens, das gasförmige Abfallstoffe ergibt, z\1. deren vollständigen Verbrennung der erfindungsgemässe Katalysator mit Erfolg angewandt werden kann, ist die Herstellung von Phthalsäureanhydrid.
Obgleich der erfindungsgemässe Katalysator also insbesondere zur Umwandlung kohlenwasserstoffhaltiger verbrennlicher Gemische, die von einer Verbrennungskraftmaschine ausgestossen werden, geeignet ist, stellt er darüber hinaus auch noch ein neues Hilfsmittel zur Verbesserung einer grossen Zahl gasförmiger Abfallstoffe dar, die sodann in die Atmosphäre entlassen werden können.
Die Erfindung betrifft somit einen Katalysator für ein Reinigungsverfahren breiter Anwendbarkeit zur Entfernung verbrennlicher Bestandteile aus einem Gas, insbesondere dem Auspuffgas einer Verbrennungskraftmaschine, durch Verbrennung mit sauerstoffhaltigem Gas. Der Katalysator zeichnet sich dadurch aus, dass er überwiegend aus einem schwerschmelzenden anorganischen, oxydischen Träger mit einem Schüttgewicht von weniger als 0, 4 g/ml und mindestens einem auf diesen in einer Menge von 0, 01 bis 20% des Katalysatorgewichtes abgestützten, aus Metall oder Metalloxyd bestehenden Oxydationsförderer besteht, mit der Massgabe, dass bei Gegenwart von nur einem einzigen schwerschmelzenden Oxyd im Träger dieser mindestens zwei verschiedene Oxydationsförderer trägt.
An diesem Katalysator wird ein Abgas, das verbrennliche organische Verbindungen enthält, im Gemisch mit Luft bei einer Oxydationstemperatur, die im wesentlichen im Bereich von 95 bis 1095 0 C liegt, oxydiert.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Katalysator einen Träger auf, der ein Schüttgewicht im Bereich von 0, 15 bis 0, 35 glml besitzt, und auf dem zumindest eine zusätzliche Komponente aufgebracht ist, die aus den Metallen und Oxyden der Metalle der Gruppen VIII und IB des periodischen Systems der Elemente ausgewählt ist.
Ein besonders wünschenswerter Katalysator enthält von etwa 0, 01 bis etwa 2, 0 Gew.-% Pt, von etwa 1, 0 bis etwa 10, 0 Gew.-% CO20g und eine Zusammensetzung von Tonerde und von etwa 1, 0% bis etwa
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
<Desc/Clms Page number 3>
Es scheint, dass der erfindungsgemässe Katalysator durch die Verwendung eines Trägermaterials ver- bessert wird, das Tonerde und geringe Mengen Kieselsäure umfasst. Zusammen mit der Tonerde verwendet, wird die Kieselsäure in dem Trägermaterial in einer Menge im Bereich von etwa 0, 5 bis etwa 10, 0 Gew.-% desselben vorliegen. Mittlere Gehalte an Kieselsäure werden bevorzugt, und es liegen diese in einem
Bereich von etwa 1, 0% bis etwa 3, 0 Gew.-%. Die bestimmte Arbeitsweise, die bei der Herstellung der
Tonerde und/oder anderer schwerschmelzender Stoffe angewendet wird, ist nicht als wesentliches Merkmal der Erfindung anzusehen. Die Tonerde kann in irgendeiner gewünschten Kornform wie Kugeln, Pillen,
Presslinge, Pulver oder Granalien vorliegen.
Die bevorzugte Kornform der Tonerde ist die Kugel, und es können die Tonerdekugeln nach dem an sich bekannten Öltropfverfahren kontinuierlich hergestellt werden.
Dieses Verfahren ist im einzelnen in der USA-Patentschrift Nr. 2, 620, 314 beschrieben. Derartige Teilchen werden im allgemeinen bestimmten Alterungsbehandlungen unterworfen. Bei einer Ausführungsform kann das schwerschmelzende Material mit dem niedrigen Schüttgewicht, wie es erfindungsgemäss erforderlich ist, in der Weise erhalten werden, dass derartige Alterungsbehandlungen unter genügendem Druck durch- geführt werden, dass das Wasser in flüssiger Phase bleibt, wobei bei einer Temperatur gearbeitet wird, die oberhalb etwa 99 0 C liegt. Aus Gründen der einfacheren Darstellung ist im folgenden nur von der
Verwendung von Tonerde oder Tonerde in Kombination mit Kieselsäure als Trägermaterial aus einem schwerschmelzenden anorganischen Oxyd die Rede.
Wie bereits erwähnt, ist es aber für das schwerschmelzende anorganische Oxyd, unabhängig von seiner Zusammensetzung und den einzelnen darin enthaltenen Komponenten, nur wesentlich, dass es ein Schüttgewicht von weniger als 0, 4 g/ml besitzt.
Wenn gewünscht, kann Halogen mit der Tonerde kombiniert werden, und es kann dies in irgendeiner geeigneten Weise vor oder nach der Einverleibung der katalytisch aktiven Metallkomponente bzw.-kompo- nenten zugesetzt werden. Die Zugabe des Halogens wird im allgemeinen erreicht durch die Verwendung eines Stoffes wie Ammoniumfluorid oder Ammoniumchlorid. Das Halogen kann der Tonerde während der
Herstellung derselben zugesetzt werden, wie dies der Fall ist, wenn das schwerschmelzende anorganische
Oxyd aus einem halogenhaltigen Hydrosol hergestellt wird. Ein derartiges Verfahren erfordert eine geeignete
Art des Zusatzes des Halogens, während gleichzeitig die Tonerde hergestellt wird. Weiters kann das Halo- gen mit dem schwerschmelzenden Oxyd während der Imprägnierung desselben mit den katalytisch aktiven
Metallkomponenten zusammengesetzt werden.
Wenn die Tonerde mit dem niedrigen Schüttgewicht aus einem Tonerdehydrosol hergestellt wird, in welchem das Gewichtsverhältnis von Al zu Cl mehr als 1, 3 beträgt, so kann das Cl auf diese Weise leicht eingebracht werden, wenn dasselbe als Halogen gewünscht wird.
Die katalytisch aktiven Metallkomponenten können dem Trägerstoff aus schwerschmelzendem an- organischem Oxyd auf irgendeine geeignete Weise zugesetzt werden. Die katalytisch aktiven Metallkomponenten können mit dem Trägerstoff im Wege von Verfahren der getrennten, der gleichzeitigen oder der nacheinander erfolgenden Fällung vereinigt werden. Wenn Imprägnierungsverfahren angewendet werden, so kann eine oder es können mehrere Imprägnierungslösungen vorhanden sein, die eine oder mehrere der katalytisch aktiven Metallkomponenten enthalten. Falls der Katalysator beispielsweise Pt und Co enthalten soll, kann der Träger mit dem Pt imprägniert, nachfolgend calciniert und anschliessend in einer zweiten Imprägnierung mit der Co-Komponente vereinigt werden. Bei dem Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von Katalysatoren sind zahlreiche Varianten möglich und an sich bekannt.
Es ist nicht erforderlich, diese im einzelnen zu beschreiben, da kein bestimmtes Verfahren zur Herstellung des verwendeten Katalysators beansprucht ist.
Jede katalytisch aktive Metall- oder Metalloxydkomponente, die bei der Herstellung des erfindunggemässen Katalysators verwendet wird, liegt in Mengen im Bereich von etwa 0, 01 bis etwa 20, 0 Gew.-% desselben vor. Ist die Metallkomponente aus der Platingruppe ausgewählt, so wird sie in einer Menge im Bereich von etwa 0, 05 bis etwa 2, 0 Gew.-% vorliegen. Wird Pt verwendet, so kann es dem Tonerdeträger durch Vermischen des letzteren mit einer wässerigen Lösung von Platinchlorwasserstoffsäure zugesetzt werden. Es können aber auch andere wasserlösliche Pt-Verbindungen bzw. Verbindungen anderer Edelmetallkomponenten in der Imprägnierungslösung verwendet werden, beispielsweise Ammoniumchlorplatinat, platinhaltige Chloride, Platinchlorid oder Dinitrodiamminoplatin.
Wenn der Katalysator andere Metallkomponenten wie die vorerwähnten enthalten soll, so kann er durch Vermischen wasserlöslicher Verbindungen dieser Komponenten, insbesondere der Nitrate, Sulfate, Chloride, Chlorate oder Karbonate, und tränkender Partikel des anorganischen schwerschmelzenden Oxydes darin sowie nachfolgendes Erhitzen unter Bildung der entsprechenden Oxyde der metallischen Komponenten hergestellt werden. Obgleich der genaue Zustand, in dem die metallische Komponente mit dem schwerschmelzenden Träger verbunden ist, nicht näher bekannt ist, wird angenommen, dass dieselbe mit dem Träger in einer gewissen physikalischen Assoziierung oder als chemischer Komplex vereinigt ist.
Es kann daher Pt oder andere Metalle der Platingruppe als solches vorhanden sein oder als eine chemische Verbindung oder in physikalischer Assoziierung mit dem schwerschmelzenden anorganischen Oxyd oder mit andern katalytisch aktiven Metallkomponenten oder in Kombination mit beiden.
Die andern Metallkomponenten können entweder in Verbindung mit oder an Stelle der Komponente aus der Platingruppe im allgemeinen in einer Menge von 0, 01 bis 20, 0 Gew.-% und vorzugsweise in einer Menge im Bereich 1, 0-10, 0 Gew.-% berechnet als Oxyde vorhanden sein. Ein bestimmter Katalysator des erfindungsgemässen Verfahrens kann daher aus Tonerde bestehen, die von 1, 0 bis etwa 3, 0 Gew.-% SiO2
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
Fahrdauer gezogen wurden sind in Tabelle l wiedergegeben. Wie ersichtlich, sind die Prozentsätze der Kohlenwasserstoffumwandlung bei 0 Stunden, nach 15 und nach 40 Stunden angegeben.
Die ursprüngliche Umwandlung bei 0 Stunden wurde durch graphische Extrapolation der Ergebnisse erhalten, die nach 3,15 und 40 Stunden erhalten worden waren. Ähnlich wurde die Konzentration des CO in den austretenden Gasen am katalytischen Konverter nach 3,15 und 40 Stunden erhalten, während die Umwandlung bei 0 Stunden durch Extrapolation festgestellt wurde. Für die CO-Umwandlung sind die Eingangs- und Ausgangskonzentrationen für die nach 40 Stunden erhaltenen Proben angegeben.
EMI5.2
Lösung von Platinchlorwasserstoffsäure und Co, Cu und Ni mittels einer wässerigen Lösung der Nitrate zugegeben.
Es wurden die kristallwasserhaltigen Nitrate für die Imprägnierungslösung gewählt, da diese Salze nicht dazu neigen, nach dem Trocknen und der anschliessenden Calcinierung unerwünschte Bestandteile abzusetzen, indem das Nitrat in ein Stickstoff oxyd umgesetzt wird, das durch entsprechende Calcinierung leicht entfernt werden kann. Die wässerigen Lösungen von Platinchlorwasserstoffsäure und den Nitraten der andern katalytisch wirksamen Metallkomponenten wurden vor Imprägnierung des Trägerstoffes mit diesem vermischt.
Der Trägerstoff war eine Zusammensetzung von Tonerde und 2, 0 Gew.-% Kieselsäure mit einem Schüttgewicht von 0, 3 g/ml. Der imprägnierte Trägerstoff wurde auf einem Wasserbad bei einer Temperatur von etwa 93 C getrocknet und sodann bei einer Temperatur von etwa 1490 C weitergetrocknet.
Die getrocknete Zusammensetzung wurde sodann bei einer erhöhten Temperatur von etwa 540 C an der Luft calciniert.
Der vierte Katalysator dieses Beispiels, Katalysator D, enthielt 0, 4 Gew.-% Pt, 2, 0 Gew.-% Kobaltoxyd und 2, 0 Gew.-% Nickeloxyd. Der für diesen Katalysator verwendete Trägerstoff bestand aus 230 g
EMI5.3
Der sechste Katalysator dieses Beispiels, Katalysator F, wurde gleichfalls unter Verwendung von 230 g Kugeln einer Zusammensetzung von Tonerde mit 2 Gew.-% Kieselsäure hergestellt. Die Zusammensetzung hatte ein Schüttgewicht von 0, 3 g/ml. Die Kugeln wurden mit einer einzigen Imprägnierungslösung von Platin- und Palladiumchlorwasserstoffsäure imprägniert. Der schliesslich erhaltene Katalysator wies 0, 2 Gew.-% Pd und 0, 4 Gew.-% Pt auf.
Tabelle 1
EMI5.4
<tb>
<tb> Katalysatorbezeichnung <SEP> A <SEP> B <SEP> C <SEP> D <SEP> E <SEP>
<tb> t
<tb> Katalysatorzusammensetzung
<tb> in <SEP> Gew.-%
<tb> Platin <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP>
<tb> Palladium.................. <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 0,2
<tb> Kobaltoxyd................. <SEP> 2,0 <SEP> 2,0 <SEP> 2,0 <SEP> 2,0 <SEP> - <SEP> Nickeloxyd..................... <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> 2, <SEP> 0-- <SEP>
<tb> Kupferoxyd......................--2, <SEP> 0--- <SEP>
<tb> 2, <SEP> 0% <SEP> Si02 <SEP> vorhanden............
<SEP> Nein <SEP> Ja <SEP> Ja <SEP> Ja <SEP> Ja <SEP> Ja
<tb> Kohlenwasserstoffumwandlung
<tb> in <SEP> % <SEP>
<tb> nach <SEP> 0 <SEP> Stunden <SEP> 86 <SEP> 91 <SEP> 72 <SEP> 88 <SEP> 91 <SEP> 84
<tb> nach <SEP> 15 <SEP> Stunden <SEP> 66 <SEP> 76 <SEP> 71 <SEP> 70 <SEP> 73 <SEP> 66
<tb> nach <SEP> 40 <SEP> Stunden.............,.. <SEP> 47 <SEP> 54 <SEP> 57 <SEP> 52 <SEP> 53 <SEP> 58
<tb> k-Wert......................... <SEP> 90 <SEP> 75 <SEP> 190 <SEP> 74 <SEP> 67 <SEP> 77
<tb> Stabilit tsneigung................. <SEP> 0, <SEP> 0111 <SEP> 0, <SEP> 0133 <SEP> 0, <SEP> 0053 <SEP> 0, <SEP> 0135 <SEP> 0, <SEP> 0150 <SEP> 0, <SEP> 0130 <SEP>
<tb> CO-Umwandlung <SEP> :
<SEP>
<tb> Eingang <SEP> Mol-% <SEP> 1, <SEP> 35 <SEP> 1, <SEP> 39 <SEP> 1, <SEP> 32 <SEP> 1, <SEP> 32 <SEP> 1, <SEP> 32 <SEP> 1, <SEP> 30 <SEP>
<tb> Auslass <SEP> nach <SEP> 40 <SEP> Stunden......... <SEP> 0, <SEP> 22 <SEP> 0, <SEP> 08 <SEP> 0, <SEP> 06 <SEP> 0, <SEP> 14 <SEP> 0, <SEP> 10 <SEP> 0, <SEP> 03 <SEP>
<tb>
<Desc/Clms Page number 6>
Es ist leicht zu erkennen, dass alle erfindungsgemässen Katalysatoren bezüglich der Umwandlung von Kohlenwasserstoffen und CO, die sich in den Auspuffgasen einer Verbrennungskraftmaschine finden, einen hohen Aktivitätsgrad besitzen.
Da, wie bereits ausgeführt, die Raumgeschwindigkeit der Auspuffgase bei diesen Versuchen beträchtlich grösser war, als sie voraussichtlich unter normalen Fahrbedingungen
EMI6.1
lysator B schien, obgleich sich eine etwas grössere Stabilitätsneigung ergab, beträchtlich stabiler hinsichtlich der CO-Umwandlung. Wie in der Tabelle angegeben, zeigten die erfindungsgemässen Katalysatorzusammensetzungen die Wirkung einer Entfernung der verschiedenen nicht verbrannten Kohlenwasserstoffe und des CO, die von der unvermeidlich unvollständigen Verbrennung von Kohlenwasserstoffbrenn- stoffen herrühren. Mit Hilfe der erfindungsgemässen Katalysatoren wurde daher eine Verbesserung dieser Abfallprodukte vor ihrer Entlassung in die Atmosphäre bewirkt.
Beispiel 2 : Es wurde ein weiteres Prüfungsverfahren zur Bewertung der Katalysatoren bzw. zur Bestimmung ihrer Aktivität hinsichtlich der Umsetzung von Kohlenwasserstoffen entwickelt. Bei diesem Test wurden 200 ml N2 pro Minute bei Zimmertemperatur durch Benzol geperlt und dann zusammen mit 4800 ml Luft pro Minute durch ein Bett von 10 ml des Katalysators abwärts geleitet, der im unteren Teil eines Rohres angeordnet war, das gleichmässig beheizt wurde. Vor und hinter dem Katalysatorbett waren Thermoelemente angeordnet. Die Temperaturen, u. zw. die Eingangstemperatur, die Ausgangstemperatur und die jeweilige Differenz zwischen den beiden, wurden von einem Schreiber laufend registriert.
Nach dem Anfahren stiegen die Eingangs- und die Auslasstemperatur normalerweise in einem im wesent-
EMI6.2
Rohres, in dem der Katalysator untergebracht war, Wärme absorbierte. Bei der Zündung, die den Beginn der Kohlenwasserstoffverbrennung darstellt, steigt die Eingangstemperatur mit der Zeit wegen der kontinuierlichen Wärmezufuhr von aussen etwa kontinuierlich weiter an. Dagegen erfährt die Temperatur am Auslass eine rasche Steigerung, worauf sie dann in dem gleichen Verhältnis wie vor dem Zeitpunkt der Zündung etwa parallel mit der Einlasstemperatur weiter ansteigt.
Von diesem Zeitpunkt an, wenn also nach der Zündung der Anstieg der Auslasstemperatur wiederum im wesentlichen der gleiche ist wie der Anstieg der Eingangstemperatur, wird die Differenz zwischen diesen beiden Temperaturen als dT". Die Eingangsund Auslasstemperaturen im Augenblick der Zündung sind gleichfalls aufgezeichnet.
Besonders bevorzugte Katalysatoren sind solche, die bereits bei relativ niedriger Temperatur eine Zündung verursachen und daher einen entsprechenden hohen dT-Wert erbringen. Es ist eine niedrige Anfangstemperatur erwünscht, da bei dieser die Umwandlungsreaktionen innerhalb eines minimalen Zeitraumes nach dem Start des Motors bei relativ kalten Bedingungen einsetzen. Ein grosser dT-Wert der Grössenordnung von 204 C oder mehr ist für das Ausmass der Umwandlungsreaktion bezeichnend.
Je höher der dT-Wert, desto grösser ist der Grad der Aktivität bezüglich der Kohlenwasserstoffumwandlung.
Herstellung und Wirkung einiger Katalysatoren sind nachfolgend beschrieben und in Tabelle 2 zusammengestellt.
Es wurde ein Katalysator G hergestellt, indem zunächst eine einzige Imprägnierungslösung bereitet wurde, die Kobaltnitrathexahydrat und Platinchlorwasserstoffsäure in genügenden Mengen enthielt, um
EMI6.3
Kieselsäure und hatte ein Schüttgewicht von etwa 0, 3 g/ml. Bei der Prüfung in dem vorerwähnten Benzolumwandlungsverfahren betrug die Eingangstemperatur bei der Zündung 157 C und die Auslasstemperatur 1740 C. Der dT-Wert betrug 2700 C. Der Katalysator katalysierte daher die Verbrennung von Benzol bei der relativ geringen Temperatur von 157 C.
Der zweite Katalysator dieses Beispiels, Katalysator H, enthielt 0, 4 Gew.-% Pt und 2, 0 Gew.-% Kobaltoxyd. Der Trägerstoff bestand aus Tonerdekugeln mit einem Schüttgewicht von 0, 3 g/ml, die nach dem Öltropfverfahren hergestellt waren, das im einzelnen in der bereits erwähnten USA-Patentschrift Nr. 2, 620, 314 beschrieben ist. Das Aluminiumchloridhydrosol, das bei der Herstellung dieser Tonerdekugeln verwendet wurde, hatte ein Gewichtsverhältnis von Al zu Cl von etwa 1, 35. Die Tonerdekugeln wurden mit einer einzigen Imprägnierungslösung imprägniert, die genügende Mengen Chlorwasserstoffsäure und Kobaltnitrathexahydrat enthielt, damit die erwähnten Mengen der katalytisch aktiven Metall- komponenten daraus niedergeschlagen werden konnten.
Bei dem vorhin beschriebenen Benzolumwandlungs- verfahren bewirkte der Katalysator eine Zündung bei einer Eingangstemperatur von 160 C und zeigte einen dT-Wert von 2450 C.
Ein weiterer Katalysator dieses Beispiels, Katalysator I, bestand aus einem Trägerstoff von Tonerde mit
EMI6.4
<Desc/Clms Page number 7>
Der vierte Katalysator dieses Beispiels, Katalysator J, enthielt 0, 4 Gew.-% Pd als einzige katalytisch aktive Metallkomponente. Als Trägerstoff wurde eine Zusammensetzung von Tonerde mit 2, 0 Gew.-% Kieselsäure verwendet. Beim Benzolumwandlungsverfahren bewirkte dieser Katalysator eine Zündung bei 2510 C und zeigte einen dT-Wert von 2220 C.
Der fünfte Katalysator dieses Beispiels, Katalysator K, wurde unter Verwendung einer Zusammen-
EMI7.1
oxyd. Dieser Katalysator wurde unter Verwendung von Tonerdekugeln mit einem Schüttgewicht von 0, 3 g/ml hergestellt. Wie bereits erwähnt, besteht ein wesentlicher Schritt des Öltropfverfahrens zur Herstellung kugelförmiger Teilchen in einer bestimmten Alterungsweise, die dem Zwecke dient, den schliesslich erhaltenen kugelförmigen Teilchen gewisse wünschenswerte physikalische Eigenschaften mitzuteilen.
Als ein Mittel, um den kugelförmigen Teilchen ein niedriges Schüttgewicht zuzuteilen, wurden die Alterungsstufen unter einem Überdruck von etwa 6, 8 atü durchgeführt. Bei der Prüfung nach dem Benzolumwandlungsverfahren erbrachte dieser Katalysator eine Zündung bei einer Einlasstemperatur von 168 C und einer Auslasstemperatur von 190 C. Er zeigte einen dT-Wert von 283 C.
Tabelle 2
Ergebnisse der Benzolumwandlung. Zusammenfassung.
EMI7.2
<tb>
<tb>
Katalysatorbezeichnung <SEP> G <SEP> H <SEP> I <SEP> J <SEP> K <SEP> L <SEP>
<tb> Katalysatorzusammensetzung
<tb> in <SEP> Gew.-% <SEP>
<tb> Platin.......................... <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 4-0, <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP>
<tb> Kobaltoxyd..................... <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> 2, <SEP> 0--2, <SEP> 0 <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Nickeloxyd......................--2, <SEP> 0-2, <SEP> 0- <SEP>
<tb> Kupferoxyd...................... <SEP> - <SEP> - <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb> Palladium.......................---0, <SEP> 4-- <SEP>
<tb> 2, <SEP> 0% <SEP> Si02 <SEP> vorhanden............ <SEP> Ja <SEP> Nein <SEP> Ja <SEP> Ja <SEP> Ja <SEP> Nein
<tb> Temperaturen <SEP> in <SEP> 0 <SEP> C <SEP> :
<SEP>
<tb> Eingang <SEP> 157 <SEP> 160 <SEP> 204 <SEP> 251 <SEP> 171 <SEP> 168
<tb> Auslass <SEP> 174 <SEP> 157 <SEP> 224 <SEP> 251 <SEP> 182 <SEP> 190
<tb> dT-Wert........................ <SEP> 250 <SEP> 245 <SEP> 267 <SEP> 222 <SEP> 250 <SEP> 283
<tb> !
<tb>
EMI7.3
dass die katalytischen Zusammensetzungen gemäss der Erfindung die Umwandlung von Benzol bei relativ niedrigen Temperaturen katalysieren, die in der Grössenordnung von etwa 157 C bis etwa 2510 C liegen.
Es ist ferner festzustellen, dass sämtliche erfindungsgemässen Katalysatoren beträchtlich grosse dT-Werte von etwa 222 C bis etwa 2830 C zeigen und damit eine bedeutende Aktivität für die Umwandlung (Verbrennung) von Kohlenwasserstoffen erkennen lassen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Katalysator zur Entfernung von verbrennlichen Bestandteilen aus einem Gas, insbesondere dem Auspuffgas einer Verbrennungskraftmaschine, durch Verbrennung mit sauerstoffhaltigem Gas, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator überwiegend aus einem schwerschmelzenden anorganischen oxydischen Träger mit einem Schüttgewicht von weniger als 0, 4 g/ml und mindestens einem auf diesen in einer Menge von 0, 01 bis 20% des Katalysatorgewichtes abgestützten, aus Metall oder Metalloxyd bestehenden Oxyda- tionsförderer besteht, mit der Massgabe, dass bei Gegenwart von nur einem einzigen schwerschmelzenden Oxyd im Träger dieser mindestens zwei verschiedene Oxydationsförderer trägt.