BE1017357A5 - Corps de catalyseur ceramique. - Google Patents
Corps de catalyseur ceramique. Download PDFInfo
- Publication number
- BE1017357A5 BE1017357A5 BE2003/0433A BE200300433A BE1017357A5 BE 1017357 A5 BE1017357 A5 BE 1017357A5 BE 2003/0433 A BE2003/0433 A BE 2003/0433A BE 200300433 A BE200300433 A BE 200300433A BE 1017357 A5 BE1017357 A5 BE 1017357A5
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- ceramic
- component
- catalyst
- pores
- catalyst body
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 165
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 138
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 79
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims abstract description 42
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 55
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 55
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 55
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 claims description 33
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 26
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims description 26
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 24
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229940044927 ceric oxide Drugs 0.000 claims description 20
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 claims description 19
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 18
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 18
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 4
- 229910000505 Al2TiO5 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000006735 deficit Effects 0.000 claims description 3
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 3
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N propan-2-yl (e)-but-2-enoate Chemical compound C\C=C\C(=O)OC(C)C AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N 0.000 claims description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011029 spinel Substances 0.000 claims description 3
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 3
- 229910000166 zirconium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- LEHFSLREWWMLPU-UHFFFAOYSA-B zirconium(4+);tetraphosphate Chemical compound [Zr+4].[Zr+4].[Zr+4].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LEHFSLREWWMLPU-UHFFFAOYSA-B 0.000 claims description 3
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 abstract description 22
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 19
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 abstract description 14
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 9
- -1 alkoxide ions Chemical class 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 7
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 7
- HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate Chemical compound [Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 6
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 6
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 6
- OERNJTNJEZOPIA-UHFFFAOYSA-N zirconium nitrate Chemical compound [Zr+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O OERNJTNJEZOPIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 4
- 239000003426 co-catalyst Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 2
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011086 high cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- SONJTKJMTWTJCT-UHFFFAOYSA-K rhodium(iii) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Rh+3] SONJTKJMTWTJCT-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9445—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
- B01D53/945—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific catalyst
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/56—Platinum group metals
- B01J23/63—Platinum group metals with rare earths or actinides
-
- B01J35/56—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0201—Impregnation
- B01J37/0203—Impregnation the impregnation liquid containing organic compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0201—Impregnation
- B01J37/0211—Impregnation using a colloidal suspension
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0215—Coating
- B01J37/0217—Pretreatment of the substrate before coating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S502/00—Catalyst, solid sorbent, or support therefor: product or process of making
- Y10S502/524—Spinel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S502/00—Catalyst, solid sorbent, or support therefor: product or process of making
- Y10S502/525—Perovskite
Abstract
L'invention a pour but de rÚaliser une faible perte de charge et de hautes performances d'Úpuration dans une construction dans laquelle un composant catalyseur primaire et un composant cocatalyseur sont chargÚs sur un support cÚramique permettant le chargement direct des composants catalyseurs. Selon l'invention, un composant catalyseur primaire sous la forme d'un catalyseur de mÚtal prÚcieux et un composant cocatalyseur sous la forme d'un composant d'inclusion d'oxygÞne sont chargÚs sur la surface d'un support cÚramique en forme de nid d'abeille, ceci comprenant la surface intÚrieure des pores. Par suite de la grande quantitÚ chargÚe de composant cocatalyseur pÚnÚtrant dans les pores, la quantitÚ de composant cocatalyseur chargÚe sur les surfaces des parois d'alvÚoles est rÚduite, ce qui permet de prÚvenir des augmentations de perte de charge. En outre, Útant donnÚ que le composant catalyseur primaire et le composant cocatalyseur sont Ó proximitÚ immÚdiate l'un de l'autre, les performances du catalyseur sont amÚliorÚes.
Description
"CORPS DE CATALYSEUR CERAMIQUE"
ARRIERE-PLAN DE L’INVENTION
1. Domaine de l'invention
La présente invention se rapporte à un corps de catalyseur céramique utilisé de préférence, par exemple, comme catalyseur pour l'épuration des gaz d'échappement de moteurs d'automobiles.
2. Description de la technique apparentée
Des catalyseurs typiques à trois voies utilisés comme catalyseurs pour l'épuration de gaz d'échappement ont normalement une structure dans laquelle une couche d'enrobage de γ-alumine etc. est formée sur la surface d'un support céramique composé d'une structure de cordiérite en nid d'abeille à haute résistance aux chocs thermiques, et on y charge un catalyseur de métal précieux. Etant donné toutefois qu'il se pose des problèmes tels qu'une augmentation de la capacité thermique et une augmentation de la perte de charge par suite de la formation de la couche de revêtement, des études ont été menées sur le chargement des composants catalytiques sans formation d'une couche de revêtement. Si la publication de brevet japonais examinée n° 5-50338 décrit un procédé pour augmenter la surface spécifique de la cordiérite elle-même par un traitement thermique suivi d'un traitement acide, la destruction résultante du réseau cristallin de la cordiérite causée par le traitement acide et le traitement thermique pose des problèmes de diminution de la résistance, ce qui conduit à des problèmes au niveau de l'application pratique.
En conséquence, les inventeurs de l'invention ont antérieurement proposé un support céramique permettant de charger directement les composants catalytiques dans de fins pores formés par le remplacement d'au moins un type d'élément composant la céramique de base par un élément ayant une valence différente (publication non examinée de brevet japonais n° 2001-310128). Etant donné que le support céramique ne requiert pas de couche de revêtement pour améliorer la surface spécifique et élimine le problème de réduction de résistance causé par le traitement acide etc., il est prévu pour être utilisé pour des catalyseurs automobiles exigeant une grande durabilité.
En outre, divers composants cocatalyseurs ont été ajoutés en vue d'améliorer les performances du catalyseur et, dans le cas de catalyseurs à trois voies, on utilise un composant cocatalyseur tel que l'oxyde cérique qui a la capacité d'inclure de l'oxygène. L'oxyde cérique a la caractéristique d'inclure et de libérer de l'oxygène au voisinage du rapport air - carburant théorique, et la plage (fenêtre) dans laquelle on peut obtenir de hautes performances d'épuration peut être élargie par l'exploitation de cette caractéristique. C'est pourquoi, même dans une composition dans laquelle on utilise le support céramique susmentionné qui permet le chargement direct de composants catalytiques, des tentatives ont été faites pour améliorer les performances d'épuration par chargement d'un catalyseur de métal précieux suivi du chargement d’un composant cocatalyseur sur ce dernier.
D'autre part, vu l'introduction concomitante de réglementations dë plus en plus strictes sur les gaz d'échappement de véhicules, il devient nécessaire d'augmenter les quantités de chargement de catalyseur de métal précieux et de composants cocatalyseurs pouf obtenir les performances catalytiques souhaitées. Toutefois, lorsque la quantité de composants cocatalyseurs augmente, la distance entre ces composants et le catalyseur de métal précieux sur la surface du support augmente, ce qui conduit au problème de diminution des performances. En outre, la perte de charge augmente par suite de la plus grande épaisseur de la couche de cocatalyseur formée sur les surfaces des parois d'alvéoles. En particulier, on a eu tendance, ces dernières années, à réduire l'épaisseur des parois du support céramique aux fins de réduire la capacité thermique, tandis que les intervalles entre alvéoles ont été raccourcis pour assurer la résistance du support, et le chargement de composants cocatalyseurs a un effet remarquable sur la perte de .charge. En conséquence, il faut faire ressortir au maximum les effets des composants cocatalyseurs tout en les utilisant dans les quantités les plus faibles possibles.
Au vu des circonstances décrites ci-avant, l'invention a pour but de procurer un corps de catalyseur céramique offrant une faible perte de charge et de hautes performances d'épuration, inhibant des augmentations de perte de charge et améliorant les performances du catalyseur dans une composition dans laquelle un composant catalyseur primaire et un composant cocatalyseur sont chargés sur un catalyseur à chargement direct ayant une faible capacité thermique et une haute résistance.
RESUME DE L’INVENTION .
Un corps de catalyseur céramique selon un premier aspect de l'invention comprend le chargement d'un composant catalyseur primaire et d'un composant cocatalyseur sur un support céramique permettant le chargement direct des composants catalyseurs sur la surface d'une céramique de base. La céramique de base utilise une structure ayant un grand nombre de pores, et le composant catalyseur primaire et le composant cocatalyseur sont chargés directement sur la surface de la céramique de base, ce qui comprend la surface intérieure de ces pores.
Selon l'invention, on a trouvé qu'en se focalisant sur le grand nombre de pores dans la structure céramique de base, et en introduisant un composant cocatalyseur chargé sur les surfaces de parois d'alvéoles conventionnelles dans les pores de la céramique dé base, la distance entre le composant cocatalyseur et le composant catalyseur primaire préchargé sur les surfaces à l'intérieur des pores peut être réduite, ce qui permet d'améliorer les performances du catalyseur. En conséquence, étant donné que l'on peut obtenir des effets considérables en utilisant une petite quantité de catalyseur, et que la quantité de composant cocatalyseur chargée sur la surface extérieure du support céramique peut être réduite, ceci permet de prévenir des pertes de charge. Dès lors, la réduction de la perte de charge et l'amélioration des performances du catalyseur peuvent être réalisées simultanément par chargement du composant catalyseur primaire et du composant cocatalyseur au voisinage immédiat l'un de l'autre, sur un support à chargement direct ayant une haute résistance et une faible capacité thermique.
Dans un deuxième aspect de l'invention, on charge 50% en poids ou plus du composant cocatalyseur sur les surfaces intérieures des pores. En conséquence, la quantité de composant cocatalyseur chargé sur la surface extérieure du support céramique peut être réduite, ce qui est hautement efficace pour réduire la perte de charge.
Dans un troisième aspect de l'invention, on charge 70% en poids ou plus de composant cocatalyseur sur les surfaces intérieures des pores. En conséqüence, la quantité de composant cocatalyseur chargée sur les surfaces intérieures des pores est augmentée, ce qui, tout en améliorant les performances du catalyseur, réduit la quantité de composant cocatalyseur chargée sur la surface extérieure du support céramique, ce qui améliore l'effet de réduction de la perte de charge.
Dans un quatrième aspect de l'invention, le composant catalyseur primaire et le composant cocatalyseur sont chargés directement sur au moins les surfaces intérieures des pores qui débouchent à la surface extérieure du support céramique. Le chargement des composants catalyseurs dans les pores à la surface du support directement en contact avec les gaz d'échappement permet une épuration plus efficace des gaz d'échappement.
Dans un cinquième aspect de l'invention, le diamètre moyen des particules du composant cocatalyseur est de 1/3 ou moins du diamètre moyen des pores du support céramique. Le fait de rendre le composant cocatalyseur suffisamment plus petit que le diamètre moyen des pores, et plus spécifiquement de 1/3 ou moins, permet de charger le composant cocatalyseur dans les pores.
Dans un sixième aspect de l'invention, l'épaisseur de la couche de composant cocatalyseur chargée sur la surface extérieure du support céramique est de 20 pm ou moins. En conséquence, l'action du cocatalyseur peut être efficacement mise en relief tout en inhibant l'effet de perte de charge à un minimum, ce qui permet d'améliorer les performances du Catalyseur.
Dans un septième aspect de l'invention, le composant cocatalyseur contient un composant d'inclusion d'oxygène. Le composant d'inclusion d'oxygène est à même de renforcer l'action du composant catalyseur primaire par inclusion et libération d'oxygène, et l'on obtient une inclusion d'oxygène satisfaisante en utilisant au moins un composant d'inclusion d'oxygène choisi parmi l'oxyde cérique, une solution solide d'oxyde cérique - oxyde de zirconium et une solution solide d'oxyde cérique - oxyde de zirconium contenant un élément métallique de transition.
Dans un huitième aspect de l'invention, dans le support céramique, au moins un ou plusieurs éléments composant la céramique de base est (sont) substitué(s) par un élément autre qu'un élément constitutif, et l'on utilise un support qui permet aux composants catalyseurs d'être directement chargés sur cet élément de substitution. Lorsque l'élément de substitution est correctement choisi, il est possible d'améliorer la force de liaison avec les composants catalyseurs, ce qui permet d'obtenir un corps de catalyseur résistant à la détérioration.
Dans un neuvième aspect de l'invention, les composants de catalyseur sont chargés sur l'élément de substitution par liaison chimique. Etant donné que la liaison chimique augmente le pouvoir de rétention et confère ainsi une plus grande résistance à l'agrégation, ceci permet de prévenir une détérioration des composants catalyseurs, et les composants catalyseurs peuvent conserver une grande surface spécifique sur une longue période de temps.
Dans un dixième aspect de l'invention, l'élément de substitution est aü moins un type d'élément ou plus possédant une orbitale d ou une orbitale f dans ses orbitales électroniques. Des éléments possédant une orbitale d ou une orbitale f dans leurs orbitales électroniques facilitent la liaison avec les matériaux du catalyseur, ce qui permet d'augmenter la force de liaison.
Selon un onzième aspect de l'invention, un support ayant comme principal constituant un matériau céramique choisi parmi la cordiérite, l'alumine, le spinelle, la mullite, le titanate d'aluminium, le phosphate de zirconium, le carbure de silicium, des zéolithes, de la perovskite et de la silice - alumine peut être utilisé pour la céramique de base.
Selon un douzième aspect de l'invention, un support ayant un grand nombre de fins pores permettant le chargement direct d'un catalyseur sur la surface d'une céramique de base, et permettant le chargement direct des composants catalyseurs dans les fins pores, peut aussi être utilisé pour le support céramique.
Selon un treizième aspect de l'invention, les fins pores sont composés d'au moins un type de lacunes dans le réseau cristallin de céramique, de microfissures dans la surface de céramique, et de déficits d'un élément composant la céramique.
Dans un quatorzième aspect de l'invention, une largeur de microfissures de 100 nm ou moins est préférable pour assurer la résistance du support.
Dans un quinzième aspect de l'invention, les fins pores auront un diamètre ou une largeur de 1000 fois ou moins le diamètre des ions de catalyseur qui sont chargés, afin de permettre le chargement des composants catalyseurs. A ce moment, si le nombre de fins pores est de 1 x 1011/l ou plus, on peut charger une quantité de composants catalyseurs équivalente à celle selon l'art antérieure.
Dans un seizième aspect de l'invention, les fins pores sont sous forme de défauts dans la céramique de base, lesquels sont formés par substitution d'une partie des éléments constitutifs de la cordiérite au moyen d'un élément métallique ayant une valence différente. Etant donné que la corçliérite possède une résistance supérieure aux chocs thermiques, elle est préférentielle en tant que corps de catalyseur pour gaz d'échappement d'automobiles.
Dans ce cas, et selon un dix-septième aspect de l'invention, les défauts sont composés d'au moins un type de lacunes d'oxygène ou de défauts du réseau, et sont formés par substitution d'une partie des éléments constitutifs de la cordiérite au moyen d'un métal ayant une valence différente. On peut charger une quantité de métal de catalyseur égale à celle de l'art antérieur si le réseau cristallin unitaire de la cordiérite contient 4 x 10‘6% ou plus de cristaux de cordiérite ayant un ou plusieurs de ces défauts.
Selon un dix-neuvième aspect de l'invention, la forme du support céramique peut être au moins un type choisi parmi un nid d'abeille, des pastilles, une poudre, une mousse, des fibres ou des fibres creuses, et la forme optimale peut être choisie en fonction de l'application.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS.
La Fig. 1 est un dessin montrant la structure de surface d'un corps de catalyseur céramique d'un premier exemple selon l'invention, et donne une représentation schématique du composant catalyseur primaire et du composant cocatalyseur chargés sur les surfaces intérieures des pores.
La Fig. 2 montre un deuxième exemple selon l'invention, et est un dessin qui donne une représentation schématique d'un composant cocatalyseur contenant un élément de transition métallique chimiquement lié à la surface d'un support céramique.
DESCRIPTION DES REALISATIONS PREFEREES
On trouvera ci-après une explication des réalisations préférées selon l'invention, avec référence aux dessins. La Fig. 1 montre une représentation schématique de la structure de la partie de surface du corps de catalyseur céramique selon l'invention, et on utilise un support céramique (1) pour le support céramique permettant le chargement direct des composants catalyseurs sur la surface de la céramique de base. Le corps de catalyseur céramique selon l'invention présente un composant catalyseur primaire (2) et un composant cocatalyseur (3) chargés sur ce support céramique, et est de préférence utilisé, par exemple, comme catalyseur d'épuration pour gaz d'échappement de véhicules automobiles.
Une céramique de base ayant comme principal constituant de la cordiérite représentée par la composition théorique 2Mg0.2AI203.5Si02, est de préférence utilisée pour la céramique de base du support céramique (1) qui permet le chargement direct des composants catalyseurs (désigné comme support céramique à chargement direct) pour l'épuration de gaz d'échappement requérant une haute résistance à la chaleur. En outre, on peut utiliser d'autres matériaux céramiques au lieu de cordiérite, et des exemples comprennent de l'alumine, du spinelle, de la mullite, du titanate d'aluminium, du phosphate de zirconium, du carbure de silicium, des zéolithes, de la perovskite et de la silice - alumine. Si un support céramique façonné en forme de nid d'abeille, par exemple, est de préférence utilisé pour un catalyseur d'épuration de gaz d'échappement d'automobiles, la forme du support n'est pas limitée à la forme en nid d'abeille, mais peut aussi avoir d'autres formes comme des pastilles, des poudres, des mousses, des fibres et des fibres creuses.
Comme le montre la Fig. 1, un support céramique ayant un grand nombre d'éléments de substitution (4) à la surface de la céramique de base est de préférence utilisé comme support céramique (1) à chargement direct. Les composants catalyseurs peuvent être chargés directement sans formation d'une couche de revêtement de γ-alumine etc. par liaison chimique des composants catalyseurs à ces éléments de substitution. Ces éléments qui permettent le chargement direct des composants catalyseurs sont des éléments autres que ceux qui composent la céramique de base, sont capables de se lier chimiquement aux composants catalyseurs, et sont introduits en substituant au moins un type ou plus des éléments composant la céramique de base. Dans le cas de la cordiérite, par exemple, ces éléments qui se lient plus solidement aux composants catalyseurs que les éléments constitutifs et qui permettent le chargement direct des composants catalyseurs par liaison chimique sont utilisés pour les éléments de substitution de Si, Al et Mg, qui sont des éléments constitutifs de la céramique de base à l'exclusion de l'oxygène. Des exemples spécifiques de tels éléments comprennent des éléments qui sont différents de ces éléments constitutifs et ont une orbitale d ou une orbitale f parmi leurs orbitales, et l'on utilise de préférence des éléments qui, soit ont une orbitale vide pour l'orbitale d ou l'orbitale f, soit présentent deux ou plus de deux étages d'oxydation. Des éléments ayant une orbitale vide pour l'orbitale d où l'orbitale f ont un niveau énergétique proche de celui des composants catalyseurs chargés (et en particulier des métaux précieux de catalyseur) et, vu qu'ils acceptent ou donnent aisément des électrons, ils se lient aisément aux composants de catalyseur. En outre, des éléments ayant deux étages d'oxydation acceptent et donnent également aisément des électrons, et l'on peut s’attendre à ce qu’ils présentent une action similaire.
Des exemples spécifiques d'éléments ayant une orbitale vide pour l'orbitale d ou l'orbitale f comprennent W, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zr, Mo, Ru, Rh, Ce, Ir et Pt, et l'on peut utiliser au moins un type ou plus de ces éléments. Parmi ces éléments, W, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Mo, Ru, Rh, Ce, Ir et Pt ont deux ou plus de deux étages d'oxydation, et l'on utilise plus préférentiellement W et Co. Des exemples spécifiques d'autres éléments ayant deux ou plus de deux étages d'oxydation comprennent Cu, Ga, Ge, Se, Pd, Ag et Au.
Dans le cas d'une substitution d'un élément constitutif de la céramique par ces éléments de substitution, on peut utiliser une méthode dans laquelle la matière première de l'élément de substitution est ajoutée et mélangée à la matière première de céramique. Dans ce cas, une partie des matières premières de l'élément constitutif substitué est réduite à l'avarice de manière correspondant à la quantité substituée. Ensuite, après moulage et séchage du mélange de matières premières mélangées au moyen de méthodes ordinaires, on le dégraisse et on le grille à l'air.
Alternativement, une matière première de céramique, dans laquelle une partie de la matière première de l'élément composition substitué a été réduite à l'avance de manière correspondant à la quantité substituée, peut être mélangée, moulée ou séchée par des méthodes ordinaires, après quoi on ajoute l'élément de substitution par imprégnation dans une solution contenant l'élément de substitution. Une fois le produit compact imprégné de l'élément de substitution retiré de la solution et séché, il est également dégraissé et grillé à l'air. Lorsque l'on utilise une méthode dans laquelle un produit compact est imprégné de cette manière, il peut se trouver une grande quantité de l'élément de substitution à la surface du produit compact, ce qui conduit à une plus grande efficacité car l'élément de substitution se présente à la surface pendant le grillage, ce qui facilite la formation d'une solution solide.
La quantité d'élément de substitution est telle que la quantité totale substituée soit de l'ordre de 0,01 à 50%, et de préférence de 5 à 20%, du nombre des atomes de l'élément constitutif substitué. En outre, dans le cas où l'élément de substitution a une valence différente de celle de l'élément constitutif de la céramique de base, bien que les défauts de réseau ou les lacunes d'oxygènes apparaissent simultanément de manière correspondant à la différence de valence, si l'on utilise une pluralité d'éléments de substitution, et que la somme des nombres d'oxydation des éléments de substitution est rendue égale à la somme des nombres d'oxydation des éléments constitutifs substitués, il n'apparaît pas de défauts. Donc, dans le cas où l'on ne souhaite pas provoquer l'apparition de défauts etc., il ne doit ainsi pas y avoir de changement de la valence globale.
Un support céramique ayant un grand nombre de fins pores permettant le chargement direct de composés catalyseurs à la surface d'une céramique de base peut être utilisé comme support céramique à chargement direct. Plus spécifiquement, de fins pores permettant un chargement direct de composants catalyseurs sont composés d'au moins un type de défauts dans le réseau cristallin de céramique (lacunes d'oxygènes ou défauts de réseau, microfissures dans la surface de la céramique et déficits en un élément composant la céramique, et peuvent aussi être formés par combinaison d'une pluralité de types. Etant donné que le diamètre d'un ion de catalyseur chargé est normalement d'environ 0,1 nm, les fins pores formés à la surface de la cordiérite permettent le chargement d'ions du composant catalyseur pour autant qu'ils aient un diamètre ou une largeur de 0,1 nm ou plus et, pour assurer la résistance de la céramique, le diamètre ou la largeur des fins pores n'est pas supérieur(e) à 1000 fois (100 nm) le diamètre des ions du composant catalyseur. Le diamètre ou la largeur des fins pores est de préférence de 1 à 1000 fois le diamètre des ions du composant catalyseur (0,1 à 100 nm). Pour assurer la rétention des ions du composant de catalyseur, la profondeur des fins pores n'est de préférence pas inférieure à la moitié de leur diamètre (0,05 nm). Dans le cas de fins pores de ce calibre, et pour permettre le chargement d'une quantité de composants catalyseurs égale à cette de l'art antérieur (1,5 g/l), le nombre de fins pores doit être de 1 x 1011/l ou plus, de préférence de 1 x 1016/l ou plus, et plus préférentiellement de 1 x 1017/l ou plus.
Parmi les fins pores formés dans la surface de céramique, des défauts dans le réseau cristallin consistent en lacunes d'oxygène ou défauts de réseau (lacunes de métal dans le cristal et contrainte du réseau). Les lacunes d'oxygène sont des défauts qui se produisent par suite d'un manque d'oxygène dans la composition du réseau cristallin de céramique, et les composants catalyseurs peuvent être chargés dans les fins pores formés lorsque l'oxygène a été extrait. Les défauts de réseau sont des défauts qui apparaissent par suite de l'incorporation d'oxygène au-delà de la quantité requise pour le réseau cristallin de céramique, et les composants catalyseurs peuvent être chargés dans les fins pores formés par suite de la contrainte dans le réseau cristallin ou de lacunes de métal dans le réseau cristallin.
Plus spécifiquement, si une structure de cordiérite en nid d’abeille contient non moins de 4 x 10'6%, et de préférence non moins de 4 x 10'5%, de cristaux de cordiérite ayant un ou plusieurs d'au moins un type de lacune d'oxygène ou de défaut de réseau dans le réseau cristallin unitaire, ou contient non moins de 4 x 10'8, et de préférence non moins de 4 x 10'7, d'au moins un type de lacune d'oxygène ou de défaut de réseau par unité de réseau cristallin de la cordiérite, le nombre de fins pores du support céramique est égal ou supérieur au nombre requis décrit ci-avant. Ces fins pores peuvent être formés selon la méthode décrite dans la demande de brevet japonais n° 2000-104994.
Par exemple, pour former des lacunes d'oxygène dans le réseau cristallin, on peut utiliser une méthode dans laquelle, après formage et dégraissage d'une matière première de cordiérite contenant une source de Si, une source d'AI et une source de Mg, dans l'étape de grillage, (1) l'atmosphère de grillage est, soit mise sous pression réduite, soit rendue réductrice, (2) l'oxygène dans l'atmosphère de grillage ou dans les matières de départ est rendu insuffisant par grillage dans une atmosphère à faible concentration en oxygène en utilisant un composé ne contenant pas d'oxygène pour au moins une partie des matières premières, et (3) une partie d'au moins un type des éléments constitutifs de la céramique, autres que l'oxygène, est remplacée par un élément ayant une valence inférieure à celle de cet élément. Dans le cas de la cordiérite, étant donné que les éléments constitutifs sont Si(4+), Al(3+) et Mg (2+), et que leur charge est positive, lorsque ces éléments sont substitués par un élément ayant une valence plus petite, il se produit un manque dans la différence de valence avec l'élément substitué et la charge positive correspondant à la quantité substituée, et pour maintenir la neutralité électrique du réseau cristallin, du O (2-) ayant une charge négative est libéré, ce qui crée des lacunes d'oxygène.
En outre, des défauts de réseau peuvent être formés par (4) substitution d'une partie des éléments constitutifs de la céramique autres que l'oxygène par un élément ayant une valence supérieure à celle de ces éléments. Lorsqu'au moins une partie des éléments constitutifs Si, Al et Mg de la cordiérite est substituée par un élément ayant une valence supérieure à celle de ces éléments, il se produit un excès dans la différence de valence avec l'élément substitué et dans la charge positive correspondant à la quantité substituée, et pour maintenir la neutralité électrique du réseau cristallin, du O (2-) ayant une charge négative est incorporé dans la quantité requise. Cet oxygène incorporé devient un obstacle suite auquel le réseau cristallin de cordiérite ne peut plus être agencé de manière ordonnée et il en résulte la formation d’une contrainte dans le réseau. Dans ce cas, l'atmosphère de grillage est une atmosphère d'air.et une quantité adéquate d'oxygène est amenée. Alternativement, une partie du Si, Al et Mg peut être libérée afin de maintenir la neutralité électrique, d’où la formation de lacunes. En outre, étant donné que la taille de ces défauts est considérée comme étant de l'ordre de plusieurs Angstrôms, ils ne peuvent être mesurés comme surface spécifique en utilisant une méthode ordinaire de mesure de la surface spécifique du type BET, qui utilise des molécules d'azote.
Le nombre de lacunes d'oxygène et de défauts de réseau est en relation avec la quantité d’oxygène contenue dans la cordiérite, et la quantité d'oxygène nécessaire pour permettre le chargement de la quantité requise de composants catalyseurs comme décrit précédemment doit être inférieure à 4% en poids (lacunes d'oxygène) ou 48% en poids ou plus (défauts de réseau). Si la quantité d'oxygène devient inférieure β 47% en poids par suite de la formation de lacunes d'oxygène, le nombre d'atomes d'oxygène contenus dans le réseau cristallin unitaire de cordiérite devient inférieur à 17,2, et la constante de réseau selon l'axe b0 des axes cristallins de la cordiérite devient inférieure à 16,99. En outre, si la quantité d'oxygène devient supérieure à 48% en poids par suite de la formation de défauts de réseau, le nombre d'atomes d'oxygène contenus dans le réseau cristallin unitaire de cordiérite devient supérieur à 17,6, et la constante de réseau selon l’axe bo des axes cristallins de la cordiérite devient supérieure ou inférieure à 16,99.
Le corps de catalyseur céramique selon l'invention est obtenu par chargement du composant catalyseur primaire (2) et du composant cocatalyseur (3) sur la surface du support céramique (1) à chargement direct. Ici, comme le montre la Fig. 1, le support céramique (1) à chargement direct possède normalement un grand nombre de pores dans sa structure céramique de base, et, selon l'invention, le composant catalyseur primaire (2) et le composant cocatalyseur (3) sont chargés, non seulement sur la surface extérieure du support (sur la surface des parois d'alvéoles s'il s'agit d'une structure en nid d'abeille), mais aussi sur les surfaces intérieures de ces pores. A la Fig. 1, le support céramique (1) à chargement direct est, par exemple, composé par introduction d'éléments de substitution (4) sous la forme de W et Co dans la cordiérite servant de céramique de base, du composé catalyseur primaire sous la forme de métal précieux de catalyseur lié chimiquement à ces éléments de substitution présents en grand nombre sur la surface (surfaces de parois d'alvéoles et surfaces intérieures des pores), et il est formé une couche de composant cocatalyseur qui recouvre sa surface.
Des exemples de métaux précieux utilisés de manière préférentielle comme catalyseurs de métal précieux servant de composant catalyseur primaire comprennent le Pt, le Rh et le Pd, et l'on peut utiliser un ou plusieurs types si nécessaire. Lorsque ces métaux précieux de catalyseur sont chimiquement liés à la céramique de base, et vu que leur force de liaison augmente, la résistance à la chaleur devient plus élevée et la résistance à la détérioration thermique augmente, ce qui permet au métal précieux du catalyseur de conserver une grande surface spécifique. En conséquence, la quantité de composant cocatalyseur nécessaire est réduite vis-à-vis de celle de l'art antérieur, et la couche de composant cocatalyseur sur la surface extérieure du support peut être conçue plus mince. Divers composants peuvent être utilisés pour le composant cocatalyseur, en fonction de l'objectif, et dans le cas d'un catalyseur à trois voies pour automobile, par exemple, on utilise de préférence un composé d'inclusion d'oxygène, capable d'inclure et de libérer de l'oxygène en fonction de fluctuations dans la concentration ambiante d'oxygène. Des exemples spécifiques de composants d'inclusion d'oxygène ayant une telle action comprennent l'oxyde cérique (CeÜ2) et une solution solide d'oxyde cérique / oxyde de zirconium (CeÜ2 / ZrÜ2). En outre, on peut aussi utiliser des éléments métalliques autres que des métaux précieux pour le composant catalyseur primaire.
Le grand nombre de pores présents dans la structuré céramique de base est formé après brûlage du composant liant lors du grillage ou après fusion des composants contenus dans la matière première, et le diamètre moyen des pores est normalement d'environ 3 pm. Donc, après avoir été chargé sous la forme d'ions catalyseurs ayant un diamètre d'environ 0,1 nm, le catalyseur de métal précieux déposé par métallisation pénètre aisément dans les pores. Par contre, étant donné que le composant d'inclusion d'oxygène ou l'autre composant cocatalyseur est normalement composé d'un oxyde ayant un diamètre de particules relativement grand, il est incapable de pénétrer dans les pores , et il existe un risque d'augmentation de la distance du catalyseur de métal précieux dans les pores. Etant donné qu'il est nécessaire que le diamètre de particules des composants catalyseurs soit suffisamment plus petit que le diamètre des pores pour leur permettre de pénétrer dans les pores, le diamètre moyen des particules des composants catalyseurs est de préférence de 1/3 ou moins du diamètre moyen des pores, et plus préférentiellement de 1/6 ou moins. Par exemple, si le diamètre moyen des pores est de 3 pm, le diamètre moyen des particules des composants catalyseurs sera de 1 pm ou moins, et le diamètre moyen des particules des composants catalyseurs sera de préférence de 0,5 pm ou moins.
Tant le catalyseur de métal précieux que le cocatalyseur peuvent être de cette manière chargés dans les pores par réduction du diamètre moyen des particules des composants catalyseurs, et err particulier du composant cocatalyseur. En conséquence, la distance entre le composant d'inclusion d'oxygène ou l'autre composant cocatalyseur et le catalyseur de métal précieux chargé sur la surface intérieure des pores est réduite, ce qui permet d'améliorer l'inclusion d'oxygène. En outre, étant donné que l'on utilise une constitution dans laquelle il se trouve peu de composant cocatalyseur sur la surface extérieure du support (surfaces de parois d'alvéoles), il est possible de supprimer les augmentations de perte de charge. Pour obtenir cet effet, on chargera 50% en poids ou plus, et de préférence 70% en poids ou plus, du composant catalyseur sur les surfaces intérieures des pores. En outre, l'épaisseur de la couche de composant cocatalyseur formée sur la surface extérieure du support (surfaces de parois d'alvéoles) doit être de 20 pm ou moins, et de préférence de 10 pm ou moins, pour faire ressortir efficacement l'action du composant cocatalyseur tout en minimalisant les effets sur la perte de charge.
Outre cela, les effets ci-dessus sont obtenus si le composant catalyseur primaire et le composant cocatalyseur sont au moins chargés dans des pores se trouvant dans la partie superficielle débouchant à la surface extérieure du support céramique. Etant donné que les gaz d'échappement pénètrent difficilement jusqu'aux surfaces intérieures des pores situés plus loin vers l'intérieur, même si le composant cocatalyseur n'est pas chargé dans ces pores, il ne se produit pas de diminution significative des performances d'épuration, et le chargement du composant cocatalyseur sur la partie de surface qui entre aisément en contact avec les gaz d'échappement et apporte la plus grande contribution à l'épuration, permet d'épurer efficacement les gaz d'échappement avec une moindre quantité de composant de cocatalyseur. Bien que la quantité chargée de composant cocatalyseur soit normalement de l'ordre de 20 à 150 g/l et de préférence de l'ordre de 40 à 90 g/l, étant donné que la valeur optimale diffère selon le type et les caractéristiques requises du composant cocatalyseur, la quantité chargée n'est pas nécessairement dans l'ordre de grandeur ci-dessus.
Bien qu'un composant d'inclusion d'oxygène tel que l'oxyde cérique (Ce02) da’ns lequel le cérium a une valence de 4+ lorsque la concentration d'oxygène atmosphérique est élevée, si la concentration d'oxygène diminue, la valence devient 3+ et, puisque la neutralité électrique est détruite, par suite du changement de valence, la neutralité électrique est maintenue par libération d'oxygène. A savoir, le composant d'inclusion d'oxygène a pour fonction d'ajuster le rapport air - carburant de manière que l'on obtienne une performance optimale du catalyseur par inclusion ou libération d'oxygène. Dans une solution solide d'oxyde cérique / oxyde de zirconium (Ce02 / Zr02), l'oxyde de zirconium agit pour améliorer la résistance thermique. Donc, lorsque l'on souhaite augmenter la quantité d'oxygène inclus, on utilisera un composant d'inclusion d'oxygène riche en oxyde cérique (par exemple, 70% en poids de Ce02 et 30% en poids de Zr02), tandis que si l'on souhaite améliorer la résistance therniique, on utilisera un composant d'inclusion d'oxygène riche en oxyde de zirconium (par exemple, 10% en poids de Ce02 et 90% en poids de Zr02).
Toutefois, étant donné que le composant d'inclusion d'oxygène est un oxyde, vis-à-vis du composant catalyseur primaire sous la forme d'un catalyseur de métal précieux, sa force de liaison avec W, Co et d'autres éléments de substitution introduits dans la cordiérite est normalement faible. Il est dès lors préférable d'introduire un deuxième composant sous la forme d'un élément métallique de transition dans le composant d'inclusion d'oxygène. Des exemples spécifiques d'éléments métalliques de transition comprennent W, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zr, Mo, Ru, Rh, Ce, Ir, Pt, Pd, Ag et Au, et l'on peut utiliser au moins un type ou plus de ces éléments.
Si la force de liaison du composant cocatalyseur est faible, bien qu'il tende à se produire aisément une agrégation thermique en cas d'utilisation pendant de longues périodes de temps à des températures élevées et qu'il y ait un risque de détérioration, l'introduction d'un élément métallique de transition se liant aisément aux éléments de substitution permet à l'élément métallique de transition du composant catalyseur (W à la Fig. 2) de se lier chimiquement à un élément de substitution (4) à la surface du support céramique à chargement direct (1) comme représenté schématiquement à la Fig. 2. En conséquence, la force de liaison des composants catalyseurs augmente, ce qui permet de réaliser un corps de catalyseur plus résistant à la détérioration. En outre, dans le cas où un élément métallique de transition est contenu en tant que second composant, l'élément métallique de transition sera de préférence en solution solide ou substitué dans une masse fondue d'oxyde cérique / oxyde de zirconium.
Le chargement des composants catalyseurs peut être entrepris en utilisant des méthodes ordinaires, par préparation d'une solution aqueuse ou alcoolique contenant des ions des composants catalyseurs, puis imprégnation dans le support céramique à chargement direct, séchage et cuisson. La cuisson est entreprise à une température égale ou supérieure à laquelle le solvant s'évapore , mais inférieure à 1000°C, car une température supérieure à 1000°C n'est pas souhaitable car elle impliquerait un risque de détérioration. Dans le cas d'un composant cocatalyseur, si l'on peut utiliser une boue dans laquelle ont été dispersés de l'oxyde cérique, une solution solide d'oxyde cérique / oxyde de zirconium ou d'autres particules d'oxyde, le diamètre des particules peut être réduit si l'on utilise une solution contenant des ions cérium, zirconium ou alcoxyde, etc. En conséquence, la quantité prédéterminée de composants catalyseurs peut être chargée en l'absence d'une couche d'a-alumine ou autre couche de revêtement. La quantité chargée de composants catalyseurs peut être ajustée en fonction de la distribution du composant catalyseur dans la solution, et dans le cas où l'on souhaite augmenter la quantité de chargement des composants catalyseurs, on peut répéter les étapes d'imprégnation par la solution et de cuisson. Si le chargement du composant catalyseur primaire et du composant cocatalyseur sont normalement entrepris pour chaque composant, ils peuvent aussi être entrepris simultanément en utilisant une solution de plusieurs composants.
EXEMPLE 1.-
On a produit un corps céramique selon la méthode décrite ci-après afin de confirmer les effets de l'invention. Tout d'abord, et en utilisant du talc, du kaolin, de l'alumine et de l'hydroxyde d'aluminium pour la matière première de cordiérite, on a formulé la matière première de manière à approcher la composition théorique de la cordiérite en substituant 5% de la source de Si par du W et 5% de la source de Si par du Co. On a alors ajouté à cette matière première un liant, un lubrifiant, un agent de rétention d'humidité et de l'eau, en quantités adéquates, puis pétri pour façonner une forme en nid d'abeille d'une épaisseur de paroi d'alvéole de 100 pm, une densité d'alvéoles de 400 cpsi (nombre d'alvéoles par pouce carré) et d'un diamètre de 50 nm. Le produit en nid d'abeille résultant a été grillé à 1260°C dans une atmosphère d'air, de manière à obtenir un support céramique à chargement direct constitué d'une structure de cordiérite en nid d'abeille.
Pour le chargement du composant catalyseur primaire sous la forme d'un catalyseur de métal précieux sur le support céramique à chargement direct obtenu de la manière décrite ci-avant, on a immergé le support céramique pendant 5 minutes dans une solution d'éthanol dans laquelle on avait dissous 0,035 mole/l d'acide chloroplatinique et 0,025 mole/l de chlorure de rhodium, puis élimination de la solution en excès, séchage et métallisation par cuisson à 600°C dans une atmosphère d'air. La quantité de catalyseur chargée était de Pt/Rh = 1,0/ 0,2 g/l. Ensuite, le support céramique à chargement direct chargé du catalyseur de métal précieux a été immergé pendant 5 minutés dans une boue dans laquelle était dispersé un composant cocatalyseur sous la forme de particules de solution solide d'oxyde cérique / oxyde de zirconium ayant un diamètre moyen de particules de 0,1 pm. Après relevage du support et élimination de la boue en excès, on a séché et cuit à 600°C dans une atmosphère d'air afin d'appliquer la solution solide d'oxyde cérique / oxyde de zirconium et d'obtenir un corps de catalyseur céramique solide. La quantité de solution solide d'oxyde cérique / oxyde de zirconium chargée était de 90 g/l.
L'épaisseur de la couche de cocatalyseur composée de. solution solide d'oxyde cérique / oxyde de zirconium et formée sur les surfaces des parois d'alvéoles de ce corps de catalyseur céramique, la quantité de composant cocatalyseur chargée sur les surfaces intérieures des pores, la perte de charge et les performances d'épuration sur C3H6 après exécution d'un test d'endurance pendant 5 heures et à 800°C dans une atmosphère d'air ont été évaluées. Les conditions d'évaluation étaient celles indiquées ci-après, et la température d'épuration de 50% (T50) pour C3H6 a été mesurée à ce moment.
Support céramique: 35 cc (Ô 30 x L 50) SV: 41000/h
Composition du gaz: A/F = 14,55
Les résultats sont reproduits au tableau 1. En outre, on a déterminé la parte de charge en mesurant la différence de pression en amont et en aval du corps de catalyseur au moyen d'un manomètre. Corps de catalyseur céramique: Ô 103 x L 135. Débit d'air: 1500 l/min.
Tableau 1
EXEMPLE COMPARAT1F.-
On a en outre produit un corps de catalyseur céramique de la même manière qu'à l'exemple 1, à l'exception du fait que l’on a utilisé une boue dans laquelle étaient dispersées des particules de solution' solide d'oxyde cérique / oxyde de zirconium d'un diamètre moyen de particules de 2,0 pm aux fins de comparaison. L'épaisseur de la couche de cocatalyseur, la quantité de composant cocatalyseur chargée sur les surfaces intérieures des pores, la perte de charge et les performances d'épuration ont été mesurées de la même manière, et les résultats sont également repris au tableau 1.
EXEMPLES 2 A 9.-
On a produit des corps de catalyseur céramiques comme à l'exemple 1, à l'exception du fait que l'on a changé les types de composants d'inclusion d'oxygène servant de composant cocatalyseur, comme indiqué au tableau 1, et en utilisant des boues dans lesquelles on avait dispersé des particules de ces composants cocatalyseurs. L'épaisseur de la couche de cocatalyseur, la quantité de composant cocatalyseur chargée sur les surfaces intérieures des pores, la perte de charge et les performances d'épuration ont été mesurées comme à l'exemple 1, et les résultats sont également repris au tableau 1.
EXEMPLE 10.-
On a produit un corps de catalyseur céramique comme à l'exemple 1, à l'exception du fait que l'on a utilisé pour le composant cocatalyseur des particules de solution solide d'oxyde cérique / oxyde de zirconium dans lesquelles le W était sous forme de solution solide, une boue dans laquelle étaient dispersées des particules de solution solide d'oxyde cérique / oxyde de zirconium contenant du W, et ayant un diamètre moyen de particules de 0,5 pm, et avec une quantité de chargement de 20 g/l. L'épaisseur de la couche de cocatalyseur, la quantité de composant cocatalyseur chargée sur les surfaces intérieures des pores, la perte de charge et les performances d'épuration ont été mesurées comme à l'exemple 1, et les résultats sont également repris au tableau 1.
EXEMPLE 11.-
On a produit un corps de catalyseur céramique comme à l'exemple 1, et après chargement d'un catalyseur de métal précieux sur le support, on a chargé le composant cocatalyseur en utilisant une solution aqueuse contenant des ions cérium et des ions zirconium au lieu d'une boue contenant en dispersion des particules de solution solide d'oxyde cérique / oxyde de zirconium. Après imprégnation de la solution aqueuse d'ions cérium et d'ions zirconium dans le support céramique, séchage et grillage, la solution solide d'oxyde cérique / oxyde de zirconium sur les surfaces des parois d'alvéoles est chassée par soufflage au moyen d'un ventilateur de manière que l'on obtienne un corps de catalyseur céramique. La quantité de masse fondue d'oxyde cérique / oxyde de zirconium chargée était de 40 g/l. L'épaisseur de la couche de cocatalyseur, la quantité de composant cocatalyseur sur les surfaces intérieures des pores, la perte de charge et les performances d'épuration ont été mesurées comme à l'exemple 1, et les résultats sont également repris au tableau 1.
EXEMPLE 12.-
On a produit un support céramique comme à l'exemple 1, et après chargement d'un catalyseur de métal précieux sur le support, le composant cocatalyseur a été chargé en utilisant une solution contenant un alcoxyde de cérium et un alcoxyde de zirconium au lieu d'utiliser une boue dans laquelle sont dispersées des particules d'oxyde cérique / oxyde de zirconium. Après imprégnation de la solution contenant un alcoxyde de cérium et un alcoxyde de zirconium dans le support céramique, le support imprégné a été gélifié par introduction de vapeur, puis grillage pour obtenir un corps de catalyseur céramique. La quantité de masse fondue d'oxyde cérique / oxyde de zirconium chargée était de 40 g/l. L'épaisseur de la couche de cocatalyseur, la quantité de composant cocatalyseur sur les surfaces intérieures des pores, la perte de charge et les performances d'épuration ont été mesurées comme à l'exemple 1, et les résultats sont également repris au tableau 1.
EXEMPLE 13.-
On a produit un support céramique comme à l'exemple 1, et après chargement d'un catalyseur de métal précieux sur le support, le composant cocatalyseur a été chargé en utilisant une solution contenant un nitrate de cérium et un nitrate de zirconium au lieu d'utiliser une boue dans laquelle sont dispersées des particules d'oxyde cérique / oxyde de zirconium. Après imprégnation de la solution contenant un nitrate de cérium et un nitrate de zirconium dans le support céramique, le nitrate de cérium et le nitrate de zirconium ont été coprécipités dans les pores par introduction d'ammoniac, après quoi on a séché et grillé pour obtenir un corps de catalyseur céramique. La quantité de masse fondue d'oxyde cérique / oxyde de zirconium chargée était de 40 g/l. L'épaisseur de la couche de cocatalyseur, la quantité de composant cocatalyseur sur les surfaces intérieures des pores, la perte de charge et les performances d'épuration ont été mesurées comme à l'exemple 1, et les résultats sont également repris au tableau 1.
Selon les résultats reproduits au tableau 1, dans l'exemple comparatif 1 où l'on a utilisé de grandes particules d'oxyde cérique / oxyde de zirconium en solution solide, d'un diamètre moyen de particules de 2,0 pm, par suite de l'épaisse couche de 80 pm de cocatalyseur sur les surfaces des parois d'alvéoles qui résulte en une petite quantité de catalyseur chargée dans les pores, la perte de charge est importante et le température d'épuration de 50% est supérieure à 250°C. Par contre, dans les exemples 1 à 13, étant donné que la couche de cocatalyseur sur les surfaces des parois d'alvéoles est de 20 pm ou moins dans tous les cas, et qu'une quantité adéquate de composant catalyseur est présente dans les pores, la perte de charge diminue et la température d'épuration de 50% est de 250°C ou moins. En outre, on peut également voir que plus le diamètre moyen des particules est petit, plus la couche de cocatalyseur sur les surfaces des parois d'alvéoles est mince et plus la performance d'épuration est élevée.
Comme décrit ci-avant, étant donné que, selon l'invention, les composants catalyseurs sont directement chargés sur la surface du support céramique à chargement direct avec un haut niveau de force de liaison, il devient possible que les composants catalyseurs soient hautement dispersés sur la surface du support pour un petit diamètre de particules de catalyseur, et étant donné qu'il ne se trouve plus de composants catalyseurs qui ne fonctionnent plus par suite de la pénétration de γ-alumine dans les pores comme dans l'art antérieur, il est possible de faire efficacement ressortir les performances du catalyseur avec une quantité modéré de catalyseur chargée. En outre, étant donné que le composant catalyseur primaire et le composant cocatalyseur sont aussi chargés dans les pores et à proximité immédiate l'un de l'autre, on obtient un plus haut niveau de performances d'épuration. En outre, étant donné que l'on utilise une structure dans laquelle il ne se trouve qu'une quantité réduite de composant cocatalyseur sur les surfaces des parois d'alvéoles du support, la perte de charge peut être maintenue à un bas niveau, même si l'épaisseur des parois est réduite afin d'abaisser le degré de dilatation thermique, ou si l'on utilise une structure dans laquelle l'intervalle entre les alvéoles a été raccourci afin d'assurer la résistance.
Fig. 1 DIAMETRE MOYEN DES PORES 3 ym Fig. 2 SOLUTION SOLIDE W / OXYDE CERIQUE / OXYDE DE ZIRCONIUM (DIAMETRE MOYEN DES PARTICULES 0,5 ym) DIAMETRE MOYEN DES PORES 3 ym
Claims (16)
1. Corps de catalyseur céramique comprenant le chargement d'un composant catalyseur primaire et d'un composant cocatalyseur sur un support céramique permettant le chargement direct des composants catalyseurs sur la surface d'une céramique de base, où la céramique de base possède une structure ayant un grand nombre de pores, et le composant catalyseur primaire et le composant cocatalyseur sont chargés directement sur la surface de la céramique de base, ceci comportant les surfaces intérieures de ces pores, et où, dans le support céramique, au moins un ou plusieurs éléments composant la céramique de base est substitué par un élément autre qu'un élément constitutif, et le support céramique permet le chargement direct des composants catalyseurs sur cet élément de substitution.
2. Corps de catalyseur céramique selon la revendication 1, où 50% en poids ou plus du composant cocatalyseur sont chargés sur les surfaces intérieures des pores.
3. Corps de catalyseur céramique selon la revendication 1, où 70% en poids ou plus du composant cocatalyseur sont chargés sur les surfaces intérieures des pores.
4. Corps de catalyseur céramique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, où le composant catalyseur primaire et le composant cocatalyseur sont directement chargés sur au moins les surfaces intérieures des pores débouchant à la surface extérieure du support céramique.
5. Corps de catalyseur céramique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, où le diamètre moyen des particules du composant cocatalyseur est de 1/3 ou moins du diamètre moyen de pores de la céramique de base.
6. Corps de catalyseur céramique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, où l’épaisseur de la couche du composant cocatalyseur chargé sur la surface extérieure du support céramique est de 20 pm ou moins.
7. Corps de catalyseur céramique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, où le composant cocatalyseur contient un composant d'inclusion d'oxygène, et le composant d'inclusion d'oxygène est au moins un composant choisi parmi l’oxyde cérique, une solution solide d'oxyde cérique / oxyde de zirconium et une solution solide d'oxyde cérique / oxyde de zirconium contenant un élément métallique de transition.
8. Corps de catalyseur céramique selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, où les composants catalyseurs sont chargés sur l'élément de substitution par liaison chimique.
9. Corps de catalyseur céramique selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, où l'élément de substitution est au moins un type d'élément ou plus ayant une orbitale d ou une orbitale f dans ses orbitales électroniques.
10. Corps de catalyseur céramique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, où la céramique de base a pour principal composant un matériau céramique choisi parmi la cordiérite, l'alumine, le spinelle, la mullite, le titanate d'aluminium, le phosphate de zirconium, le carbure de silicium, des zéolithes, la perovskite et la silice -alumine.
11. Corps de catalyseur céramique selon la revendication 10, où les fins pores sont composés d'au moins un type de défauts dans le réseau cristallin de céramique, de microfissures dans la surface de la céramique, et de déficits d'un élément composant la céramique.
12. Corps de catalyseur céramique selon la revendication 11, où la largeur des microfissures est de 100 nm ou moins.
13. Corps de catalyseur céramique selon la revendication 11, où les fins pores ont un diamètre ou une largeur de 1000 fois ou moins le diamètre des ions de catalyseur chargés, et où le nombre des fins pores est de 1 x 1011/l ou plus.
14. Corps de catalyseur céramique selon la revendication 13, où la céramique de base a de la cordiérite comme principal composant, et où les fins pores sont composés de défauts formés par substitution d'une partie des éléments constitutifs de la cordiérite par un élément métallique ayant une valence différente.
15. Corps de catalyseur céramique selon la revendication 14, où les défauts sont composés d'au moins un type de lacunes d'oxygènes et de défauts de réseau, et où 4 x 10'6% ou plus des cristaux de cordiérite ayant un ou plusieurs de ces défauts sont contenus dans le réseau cristallin unitaire de la cordiérite.
16. Corps de catalyseur céramique selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, où la forme du support céramique est au moins un type choisi parmi un nid d'abeille, des pastilles, des poudres, des mousses, des fibres ou des fibres creuses.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002227009A JP4079717B2 (ja) | 2002-08-05 | 2002-08-05 | セラミック触媒体 |
| JP2002227009 | 2002-08-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE1017357A5 true BE1017357A5 (fr) | 2008-07-01 |
Family
ID=31492200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE2003/0433A BE1017357A5 (fr) | 2002-08-05 | 2003-08-05 | Corps de catalyseur ceramique. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7183236B2 (fr) |
| JP (1) | JP4079717B2 (fr) |
| CN (1) | CN1480256A (fr) |
| BE (1) | BE1017357A5 (fr) |
| DE (1) | DE10335635A1 (fr) |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100542911B1 (ko) * | 2003-10-25 | 2006-01-11 | 한국과학기술연구원 | 연료전지 자동차에 이용되는 가솔린 개질용 저압차 촉매와 이의 제조방법 |
| US7316806B2 (en) * | 2003-10-29 | 2008-01-08 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Modifying catalyst for partial oxidation and method for modification |
| JP5099656B2 (ja) * | 2003-12-15 | 2012-12-19 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 針状セラミック体、針状セラミック触媒体及びその製造方法 |
| WO2005120687A1 (fr) * | 2004-06-05 | 2005-12-22 | Umicore Ag & Co. Kg | Filtre a particules comprenant un revetement catalytique |
| US7722829B2 (en) | 2004-09-14 | 2010-05-25 | Basf Catalysts Llc | Pressure-balanced, catalyzed soot filter |
| DE102005062317B4 (de) * | 2005-12-24 | 2008-08-21 | Umicore Ag & Co. Kg | Verfahren zur katalytischen Beschichtung von keramischen Wabenkörpern |
| US8663730B1 (en) * | 2007-01-12 | 2014-03-04 | Enovix Corporation | Method to fabricate a three dimensional battery with a porous dielectric separator |
| WO2008089110A1 (fr) | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Microazure Corporation | Batteries tridimensionnelles et procédés de fabrication correspondants |
| US8691450B1 (en) | 2007-01-12 | 2014-04-08 | Enovix Corporation | Three-dimensional batteries and methods of manufacturing the same |
| US8216712B1 (en) | 2008-01-11 | 2012-07-10 | Enovix Corporation | Anodized metallic battery separator having through-pores |
| JP5428103B2 (ja) * | 2007-02-21 | 2014-02-26 | 国立大学法人 大分大学 | 低温水素製造用触媒及びその製造方法と水素製造方法 |
| JP4753209B2 (ja) * | 2007-12-06 | 2011-08-24 | 本田技研工業株式会社 | 排ガス浄化用酸化触媒装置 |
| US7910518B2 (en) * | 2008-03-10 | 2011-03-22 | Sd Lizenzverwertungsgesellschaft Mbh & Co. Kg | Geometrically sized solid shaped carrier for olefin epoxidation catalyst |
| JP2009291764A (ja) * | 2008-06-09 | 2009-12-17 | Tokyo Roki Co Ltd | 内燃機関用の排ガス浄化フィルタ、及び内燃機関用の排ガス浄化装置 |
| US8415269B2 (en) * | 2009-01-21 | 2013-04-09 | WGCH Technology Limited | Palladium-gold catalyst synthesis |
| JP5690273B2 (ja) * | 2009-09-30 | 2015-03-25 | 住友大阪セメント株式会社 | 排ガス浄化フィルタ |
| US9843027B1 (en) | 2010-09-14 | 2017-12-12 | Enovix Corporation | Battery cell having package anode plate in contact with a plurality of dies |
| JP2012245452A (ja) * | 2011-05-26 | 2012-12-13 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化用触媒およびその製造方法 |
| JP5871179B2 (ja) * | 2011-09-01 | 2016-03-01 | 日産自動車株式会社 | 排ガス浄化触媒 |
| JP2013244437A (ja) * | 2012-05-24 | 2013-12-09 | Toyota Motor Corp | 触媒コンバーター |
| GB2502953B (en) | 2012-05-24 | 2017-02-08 | Imp Innovations Ltd | Catalytic converter substrate |
| KR101535088B1 (ko) * | 2012-06-12 | 2015-07-08 | 희성촉매 주식회사 | 고성능 ｓｃｒ 촉매 시스템 |
| KR101460437B1 (ko) * | 2013-03-29 | 2014-11-12 | 고려대학교 산학협력단 | 나노촉매 필터 및 그의 제조방법 |
| JP5763722B2 (ja) | 2013-08-09 | 2015-08-12 | 株式会社豊田中央研究所 | セリア−ジルコニア系複合酸化物及びその製造方法、並びにそのセリア−ジルコニア系複合酸化物を用いた排ガス浄化用触媒 |
| EP3034167A4 (fr) | 2013-12-09 | 2017-05-03 | Cataler Corporation | Catalyseur de purification de gaz d'échappement |
| JP6572675B2 (ja) * | 2015-08-18 | 2019-09-11 | 株式会社デンソー | 排ガス浄化触媒 |
| BR112018074300A2 (pt) * | 2016-06-13 | 2019-03-12 | Basf Corporation | material compósito, composição catalisadora de três vias e método de preparação de um componente de armazenamento de oxigênio compósito |
| JP6826000B2 (ja) * | 2017-06-13 | 2021-02-03 | 株式会社豊田中央研究所 | 排ガス浄化用触媒の製造方法 |
| JP6684257B2 (ja) * | 2017-09-27 | 2020-04-22 | イビデン株式会社 | 排ガス浄化用ハニカム触媒 |
| JP6698602B2 (ja) | 2017-09-27 | 2020-05-27 | イビデン株式会社 | 排ガス浄化用ハニカム触媒 |
| JP2019058876A (ja) | 2017-09-27 | 2019-04-18 | イビデン株式会社 | ハニカム触媒 |
| JP2019058875A (ja) | 2017-09-27 | 2019-04-18 | イビデン株式会社 | ハニカム触媒 |
| JP2022029851A (ja) | 2020-08-05 | 2022-02-18 | トヨタ自動車株式会社 | モノリス基材、モノリス基材の製造方法、及びモノリス基材を用いた排ガス浄化触媒 |
| CN116673017B (zh) * | 2023-04-25 | 2024-02-13 | 中南大学 | 一种分级多孔压电陶瓷催化剂及其制备方法和应用 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4316822A (en) * | 1979-12-19 | 1982-02-23 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Catalyst for purifying exhaust gases |
| US4367162A (en) * | 1980-03-06 | 1983-01-04 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Catalyst for purifying exhaust gases and a method for producing the catalyst |
| US5075276A (en) * | 1988-04-30 | 1991-12-24 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Catalyst for purification of exhaust gases |
| US5716899A (en) * | 1993-10-15 | 1998-02-10 | Corning Incorporated | Pore-impregnated body and method of producing same |
| EP1043067A2 (fr) * | 1999-04-09 | 2000-10-11 | Denso Corporation | Suuport de catalyseur en céramique, structure catalytique en céramique et leur procédés d'obtention |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE7800987L (sv) * | 1977-02-04 | 1978-08-05 | Johnson Matthey Co Ltd | Katalysator |
| US4572904A (en) * | 1983-09-27 | 1986-02-25 | Signal Applied Technologies Inc. | Lead-tolerant catalyst system for treating exhaust gas containing lead compounds |
| JPS60110334A (ja) * | 1983-11-21 | 1985-06-15 | Nissan Motor Co Ltd | 排ガス浄化用触媒の製造方法 |
| FR2568143B1 (fr) * | 1984-07-30 | 1986-12-05 | Prod Catalyse Ste Fse | Catalyseur et procede pour le traitement des gaz d'echappement des moteurs a combustion interne |
| US4624940A (en) * | 1985-04-12 | 1986-11-25 | Engelhard Corporation | High temperature catalyst compositions for internal combustion engine |
| US4708946A (en) * | 1985-05-23 | 1987-11-24 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd. | Catalyst for purifying exhaust gas |
| JP2680597B2 (ja) * | 1988-03-14 | 1997-11-19 | マツダ株式会社 | 排気ガス浄化用触媒 |
| US4956329A (en) * | 1988-11-28 | 1990-09-11 | Allied-Signal Inc. | High surface area cordierite catalyst support structures |
| CA2064977C (fr) * | 1991-04-05 | 1998-09-22 | Eiichi Shiraishi | Catalyseur purificateur de gaz d'echappement |
| JP3263788B2 (ja) | 1991-08-16 | 2002-03-11 | ソニー株式会社 | 部品装着装置 |
| US5346722A (en) * | 1993-05-18 | 1994-09-13 | Corning Incorporated | Method for improving the thermal shock resistance of a washcoated body |
| DE4428322A1 (de) * | 1993-08-11 | 1995-02-23 | Technology Co Ag | Cordieritaggregat mit geringer thermischer Ausdehnung und daraus hergestellter Verbundkörper |
| FR2736343B1 (fr) * | 1995-07-03 | 1997-09-19 | Rhone Poulenc Chimie | Composition a base d'oxyde de zirconium et d'oxyde de cerium, procede de preparation et utilisation |
| JP4046925B2 (ja) | 1999-04-09 | 2008-02-13 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | セラミック体、触媒担持能を有するセラミック担体、セラミック触媒体およびその製造方法 |
| JP3777589B2 (ja) * | 2000-02-28 | 2006-05-24 | 日産自動車株式会社 | 排気ガス浄化用触媒および排気ガス浄化用触媒の製造方法 |
| US20030007926A1 (en) * | 2000-03-02 | 2003-01-09 | Weibin Jiang | Metal catalyst and method of preparation and use |
-
2002
- 2002-08-05 JP JP2002227009A patent/JP4079717B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-08-04 DE DE10335635A patent/DE10335635A1/de not_active Withdrawn
- 2003-08-04 CN CNA031526470A patent/CN1480256A/zh active Pending
- 2003-08-05 US US10/633,593 patent/US7183236B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-08-05 BE BE2003/0433A patent/BE1017357A5/fr not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4316822A (en) * | 1979-12-19 | 1982-02-23 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Catalyst for purifying exhaust gases |
| US4367162A (en) * | 1980-03-06 | 1983-01-04 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Catalyst for purifying exhaust gases and a method for producing the catalyst |
| US5075276A (en) * | 1988-04-30 | 1991-12-24 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Catalyst for purification of exhaust gases |
| US5716899A (en) * | 1993-10-15 | 1998-02-10 | Corning Incorporated | Pore-impregnated body and method of producing same |
| EP1043067A2 (fr) * | 1999-04-09 | 2000-10-11 | Denso Corporation | Suuport de catalyseur en céramique, structure catalytique en céramique et leur procédés d'obtention |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7183236B2 (en) | 2007-02-27 |
| DE10335635A1 (de) | 2004-03-04 |
| JP4079717B2 (ja) | 2008-04-23 |
| CN1480256A (zh) | 2004-03-10 |
| US20040092395A1 (en) | 2004-05-13 |
| JP2004066069A (ja) | 2004-03-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BE1017357A5 (fr) | Corps de catalyseur ceramique. | |
| BE1016749A3 (fr) | Corps de catalyseur et procede pour sa production. | |
| FR2628655A1 (fr) | Support de catalyseur et catalyseur pour le traitement des gaz d'echappement des moteurs a combustion interne et procede de fabrication de ceux-ci | |
| EP0780156B1 (fr) | Catalyseur d'oxydation non-selectif et ses utilisations | |
| WO2007012776A2 (fr) | Support et filtre catalytique a base de carbure de silicium et a haute surface specifique | |
| FR2916366A1 (fr) | Filtre a particules texture pour applications catalytiques | |
| BE1017417A5 (fr) | Corps de catalyseur ceramique. | |
| EP0399891B1 (fr) | Catalyseurs multifonctionnels, renfermant du cerium et de l'uranium et au moins un métal pour la conversion des polluants émis par les moteurs à combustion interne et leurs préparations | |
| WO2009053589A2 (fr) | Structure de purification incorporant un systeme de catalyse electrochimique polarise | |
| EP1694946A1 (fr) | FILTRE CATALYTIQUE A BASE DE CARBURE DE SILICIUM (-SiC)POUR LA COMBUSTION DES SUIES ISSUES DES GAZ D'ECHAPPEMENT D'UN MOTEUR A COMBUSTION | |
| JP4584555B2 (ja) | セラミック触媒体 | |
| BE1016699A3 (fr) | Support ceramique et corps de catalyseur ceramique. | |
| JP2006206390A (ja) | セラミック体、触媒担持能を有するセラミック担体、セラミック触媒体及びその製造方法 | |
| EP2091890B1 (fr) | Procede d'obtention d'une structure poreuse a base de carbure de silicium et structure poreuse obtenue | |
| FR2831833A1 (fr) | Catalyseur pour automobile | |
| EP3197597B1 (fr) | Module catalytique presentant une efficacite amelioree au vieillissement | |
| JP2001314764A (ja) | 触媒およびその製造方法 | |
| EP2177264B1 (fr) | Filtre à particules pour la purification de gaz d'échappement comprenant un catalyseur de purification de gaz d'échappement et son procédé de fabrication | |
| EP0712661B1 (fr) | Procédé de combustion | |
| WO2009156638A1 (fr) | Filtre ou support catalytique à base de carbure de silicium et de titanate d'aluminium | |
| JP2015009212A (ja) | 排ガス浄化フィルタ | |
| EP1414538B1 (fr) | Procédé pour l' élimination des oxydes d'azote | |
| WO2010112778A2 (fr) | Structure filtrante a base de sic a proprietes thermomecaniques ameliorees | |
| EP2307123A1 (fr) | Filtre a particules texture pour applications catalytiques | |
| WO2021059883A1 (fr) | Procédé de production d'un catalyseur pour l'épuration des gaz d'échappement |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RE | Patent lapsed |
Effective date: 20110831 |