BR112018008436B1 - MIXED OXIDE BASED ON CERIUM-ZIRCONIUM, CATALYTIC SYSTEM, PROCESS FOR TREATING AN EXHAUST GAS FROM A VEHICLE ENGINE AND PROCESS FOR PREPARING A MIXED HYDROXIDE OR MIXED OXIDE BASED ON CERIUM-ZIRCONIUM - Google Patents

MIXED OXIDE BASED ON CERIUM-ZIRCONIUM, CATALYTIC SYSTEM, PROCESS FOR TREATING AN EXHAUST GAS FROM A VEHICLE ENGINE AND PROCESS FOR PREPARING A MIXED HYDROXIDE OR MIXED OXIDE BASED ON CERIUM-ZIRCONIUM Download PDF

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Abstract

COMPOSIÇÕES COM BASE EM ZIRCÔNIA PARA O USO COMO CATALISADORES DE TRÊS VIAS. Esta invenção refere-se a um óxido misto com base em cério-zircônio tendo: (a) uma razão molar de Ce:Zr de 1 ou menos, e (b) um teor de óxido de cério de 10 a 50 % em peso, em que a composição tem (i) uma área de superfície de pelo menos 18 m2/g, e um volume de poro total como medido por fisioadsorção de N2 de pelo menos 0,11 cm3/g, depois do envelhecimento a 1100 (graus celsius) em uma atmosfera de ar por 6 horas, e (ii) uma área de superfície de pelo menos 42 m2/g, e um volume de poro total como medido por fisioadsorção de N2 de pelo menos 0,31 cm3/g, depois do envelhecimento a 1000 (graus celsius) em uma atmosfera de ar por 4 horas. A invenção também refere- se a um sistema catalítico compreendendo o óxido misto com base em cério-zircônio, assim como a um processo para tratar um gás de exaustão de um motor veicular compreendendo contatar o gás de exaustão com o óxido misto com base em cério-zircônio. Além disso, a invenção refere-se a um processo para preparar um hidróxido misto ou óxido misto (...).COMPOSITIONS BASED ON ZIRCONIA FOR USE AS THREE-WAY CATALYST. This invention relates to a cerium-zirconium based mixed oxide having: (a) a Ce:Zr molar ratio of 1 or less, and (b) a cerium oxide content of 10 to 50% by weight, wherein the composition has (i) a surface area of at least 18 m2/g, and a total pore volume as measured by N2 physiosorption of at least 0.11 cm3/g, after aging at 1100 (degrees Celsius ) in an air atmosphere for 6 hours, and (ii) a surface area of at least 42 m2/g, and a total pore volume as measured by N2 physiosorption of at least 0.31 cm3/g, after aging at 1000 (degrees Celsius) in an air atmosphere for 4 hours. The invention also relates to a catalytic system comprising the cerium-zirconium-based mixed oxide, as well as to a process for treating an exhaust gas from a vehicle engine comprising contacting the exhaust gas with the cerium-based mixed oxide. -zirconium. Furthermore, the invention relates to a process for preparing a mixed hydroxide or mixed oxide (...).

Description

[001]Esta invenção refere-se a processos para preparar hidróxidos mistos e óxidos mistos com base em cério-zircônio, composições compreendendo hidróxido/óxido de zircônio e hidróxido/óxido de cério, assim como ao uso do óxido misto na catálise tal como para tratar gases de exaustão veiculares.[001] This invention relates to processes for preparing mixed hydroxides and mixed oxides based on cerium-zirconium, compositions comprising zirconium hydroxide/oxide and cerium hydroxide/oxide, as well as to the use of the mixed oxide in catalysis such as for treat vehicle exhaust gases.

FundamentosFundamentals

[002]É bem conhecido ajustar conversores catalíticos a sistemas de exaustão de veículos. Um conversor catalítico é um dispositivo de controle de emissões que converte poluentes tóxicos em gás de exaustão a poluentes menos tóxicos catalisando-se uma reação redox (oxidação ou redução).[002] It is well known to fit catalytic converters to vehicle exhaust systems. A catalytic converter is an emissions control device that converts toxic pollutants in exhaust gas to less toxic pollutants by catalyzing a redox (oxidation or reduction) reaction.

[003]Um tipo conhecido de conversores catalíticos são conversores catalíticos de três vias (TWCs). Um conversor catalítico de três vias tem três tarefas simultâneas: (i)Redução de óxidos de nitrogênio a nitrogênio e oxigênio: 2NOx → xO2 + N2 (ii)Oxidação de monóxido de carbono a dióxido de carbono: 2CO + O2 → 2CO2 (iii)Oxidação de hidrocarbonetos (HC) não queimados a dióxido de carbono e água: CxH2x+2+ [(3x+1)/2]O2 → xCO2 + (x+1)H2O.[003] A known type of catalytic converters are three-way catalytic converters (TWCs). A three-way catalytic converter has three simultaneous tasks: (i) Reduction of nitrogen oxides to nitrogen and oxygen: 2NOx → xO2 + N2 (ii) Oxidation of carbon monoxide to carbon dioxide: 2CO + O2 → 2CO2 (iii) Oxidation of unburned hydrocarbons (HC) to carbon dioxide and water: CxH2x+2+ [(3x+1)/2]O2 → xCO2 + (x+1)H2O.

[004]Composições compreendendo óxido de zircônio e óxido de cério (também referido como óxidos mistos com base em cério-zircônio) são conhecidas para o uso em TWCs. Tais materiais de TWC precisam ter um nível mínimo de estabilidade térmica, além de boas propriedades redox, de modo a satisfazer os requisitos legislativos em vários países.[004] Compositions comprising zirconium oxide and cerium oxide (also referred to as cerium-zirconium-based mixed oxides) are known for use in TWCs. Such TWC materials need to have a minimum level of thermal stability in addition to good redox properties in order to satisfy legislative requirements in various countries.

[005]A estabilidade térmica é normalmente testada por testes analíticos conhecidos que demonstram a existência e retenção de uma estrutura porosa desejada durante o envelhecimento térmico. Este aspecto é importante na área de TWCs visto que a retenção de boa dispersão de PGM em envelhecimento é essencial para os requisites de durabilidade e atividade de um material de TWC em uma corrente de exaustão, especialmente quando envelhecimento acelerado em condições hidrotérmicas é usado.[005] Thermal stability is normally tested by known analytical tests that demonstrate the existence and retention of a desired porous structure during thermal aging. This aspect is important in the area of TWCs since the retention of good aging PGM dispersion is essential to the durability and activity requirements of a TWC material in an exhaust stream, especially when accelerated aging in hydrothermal conditions is used.

[006]Uma outra propriedade desejável de composições para o uso em TWCs é que elas têm boa cinética de difusão de oxigênio. Um papel primário da composição para o uso em TWCs é envelhecer como um armazenamento de oxigênio e liberar o material por todo o ciclo pobre-rico em um motor de combustão interna a gasolina. Para uma composição compreendendo óxido de zircônio e óxido de cério, isto é em virtude do estado de oxidação variável dos cátions cério na treliça de zircônia. Conforme legislações de emissões se tornam mais severas, catalisadores que funcionam mais eficientemente assim como sob condições térmicas mais brutais são desejados. Uma grande maioria de emissões é liberada antes do arranque do catalisador, de modo que um catalisador que pode operar em temperaturas mais baixas seja interessante no campo.[006] Another desirable property of compositions for use in TWCs is that they have good oxygen diffusion kinetics. A primary role of the composition for use in TWCs is to age as an oxygen store and release the material throughout the lean-rich cycle in a gasoline internal combustion engine. For a composition comprising zirconium oxide and cerium oxide, this is by virtue of the variable oxidation state of the cerium cations in the zirconia lattice. As emissions regulations become more stringent, catalysts that work more efficiently as well as under more brutal thermal conditions are desired. A large majority of emissions are released before catalyst start-up, so a catalyst that can operate at lower temperatures is of interest in the field.

[007]Existe também uma necessidade de que os catalisadores sejam eficientes em situações mais dinâmicas. Ciclos de Condução Mundiais Reais e Monitoramento de Emissões de bordo são conduzindo a necessidade de os catalisadores funcionarem em temperatura mais baixa e em ciclos mais dinâmicos do que protocolos de teste prévios. Em paralelo, o desenvolvimento do motor também está demandando comportamento diferente de catalisadores de modo que eles funcionem eficientemente em termos de flutuações em temperatura, níveis de emissão para fora do motor e/ou valor lambda (isto é, razão ar:combustível).[007] There is also a need for catalysts to be efficient in more dynamic situations. Real World Driving Cycles and Onboard Emissions Monitoring are driving the need for catalytic converters to operate at lower temperatures and more dynamic cycles than previous test protocols. In parallel, engine development is also demanding different behavior from catalysts so that they work efficiently in terms of fluctuations in temperature, emission levels out of the engine and/or lambda value (i.e. air:fuel ratio).

[008]Composições para o uso como TWCs, compreendendo óxido de zircônio e óxido de cério, tendo estabilidade térmica melhorada e características de difusão de oxigênio superiores, portanto, foram procuradas. Suplementar às características de difusão de oxigênio superiores, a interação melhorada da função de armazenamento de oxigênio e da PGM pode resultar em manter uma dispersão mais eficaz do metal ativo depois do envelhecimento. Este acoplamento de PGM realçado permite o potencial de operação eficiente em uma faixa mais ampla de condições dinâmicas.[008] Compositions for use as TWCs, comprising zirconium oxide and cerium oxide, having improved thermal stability and superior oxygen diffusion characteristics, have therefore been sought. Supplementary to the superior oxygen diffusion characteristics, the improved interaction of oxygen storage function and PGM can result in maintaining more effective dispersion of the active metal after aging. This enhanced PGM coupling allows for the potential for efficient operation over a wider range of dynamic conditions.

[009]A avaliação das propriedades redox destes materiais comumente utiliza uma Técnica de Redução Programada por Temperatura. Isto é uma medida de consumo de hidrogênio de um composto de cério e zircônio como uma função da temperatura e um valor total de hidrogênio consumido pode ser relacionada à Capacidade de Armazenamento de Oxigênio Total (OSC). Uma Capacidade de Armazenamento de Oxigênio Total alta é desejada no uso dos materiais em materiais de TWC.[009] The evaluation of the redox properties of these materials commonly uses a Temperature Programmed Reduction Technique. This is a measure of hydrogen consumption of a cerium and zirconium compound as a function of temperature and a total amount of hydrogen consumed can be related to the Total Oxygen Storage Capacity (OSC). A high Total Oxygen Storage Capacity is desired when using the materials in TWC materials.

[010]Embora hidrogênio seja comumente usado como a molécula de sonda, outros gases ou outras misturas gasosas podem ser usados para investigar o comportamento de Armazenamento de Oxigênio de óxidos mistos com base em cério e zircônio. TPR de hidrogênio tem a vantagem de ser rápida, barata e amplamente disponível sem grande investimento capital.[010] Although hydrogen is commonly used as the probe molecule, other gases or other gas mixtures can be used to investigate the Oxygen Storage behavior of mixed oxides based on cerium and zirconium. Hydrogen TPR has the advantage of being fast, cheap and widely available without large capital investment.

[011]Embora a quantidade total de oxigênio capaz de ser armazenado (e liberado) seja importante, a cinética do armazenamento e liberação de oxigênio através dos ciclos pobres-ricos é comprovadamente mais importante. A comutação dinâmica da corrente de exaustão sobre o catalisador significa que é improvável que um equilíbrio seja atingido. Em temperaturas baixas, seria desejável ter uma maior proporção da capacidade de armazenamento de oxigênio total disponível para a reação com os gases de exaustão. A técnica de Redução Programada por Temperatura comumente usada tem capacidade limitada de fornecer dados cinéticos. Ao contrário, um protocolo laboratorial pode ser usado por meio do qual uma concentração alta de um gás de redução é pulsada sobre o sólido oxidado. Em temperaturas baixas e concentração alta de redutor, a capacidade de reagir uma maior quantidade do redutor no primeiro pulso fornece uma indicação da atividade ‘dinâmica’ dos materiais.[011] Although the total amount of oxygen capable of being stored (and released) is important, the kinetics of oxygen storage and release through lean-rich cycles is demonstrably more important. The dynamic switching of the exhaust stream over the catalyst means that an equilibrium is unlikely to be reached. At low temperatures, it would be desirable to have a greater proportion of the total oxygen storage capacity available for reaction with the exhaust gases. The commonly used Temperature Programmed Reduction technique has limited ability to provide kinetic data. Instead, a laboratory protocol can be used whereby a high concentration of a reducing gas is pulsed onto the oxidized solid. At low temperatures and high reductant concentrations, the ability to react a greater amount of reductant in the first pulse provides an indication of the ‘dynamic’ activity of the materials.

[012]Alternativamente, pode-se usar uma amostra reduzida e pulsar uma concentração alta de gás oxidante sobre a mesma em temperaturas baixas para também demonstrar a atividade relativa do sólido em um sistema catalítico.[012] Alternatively, a reduced sample can be used and a high concentration of oxidizing gas pulsed over it at low temperatures to also demonstrate the relative activity of the solid in a catalytic system.

[013]Materiais sob teste podem ser como preparados, submetidos a um tratamento térmico ou um tratamento hidrotérmico, e com ou sem um PGM (um Metal do Grupo da Platina, isto é, paládio, platina, ródio, rutênio, irídio e/ou ósmio). É útil conhecer a capacidade do sólido de reter a função de OSC depois de uma condição de envelhecimento apropriada com PGM disperso no material. Isto será mais parecido com as condições em uso prático. A retenção da função de OSC disponível para catálise depois do envelhecimento sendo desejável. Por exemplo, um método de teste tal como uma técnica de pulsação de H2 pode ser usado. Isto envolve tomar 100 mg de uma amostra em pó (tipicamente carregada com Pd a 1 %, mas nenhum PGM ou outros PGM’s e cargas podem ser escolhidos). Esta é pré-oxidada inicialmente pulsando-se 20 % de O2/He a 100 °C seguido por fluxo de 20 % de O2/He a 500 °C por 30 min. A temperatura depois é diminuída às condições experimentais desejadas (por exemplo, 70 °C em nosso caso) sob Ar de fluxo. Uma série de pulsos de 521 microlitros (15 no total) de 70 % de H2/Ar é passada sobre a amostra, e sua reação monitorada por TCD. A amostra torna-se ‘saturada’ e a quantidade de reação no primeiro pulso é comparada contra este limite de saturação para fornecer um primeiro valor de pulso/OSC ‘dinâmica’. Uma temperatura baixa e concentração de H2 alta são usadas para estressar o sistema. Existe um método de teste similar que utiliza pulsos de O2. Este envolve tomar 100 mg de uma amostra em pó (tipicamente nenhum PGM, mas PGM’s em várias cargas podem ser usados). Esta é pré-reduzida em fluxo de 5 % de H2/Ar a 850 °C por 30 min. A temperatura depois é diminuída às condições experimentais desejadas (por exemplo, 50 °C em nosso caso) sob Ar de fluxo. Uma série de pulsos de 521 microlitros (14 no total) de 20 % de O2/He é passada sobre a amostra, e sua reação monitorada por Detector de Condutividade Térmica (TCD). A amostra torna-se ‘saturada’ e a quantidade de reação no primeiro pulso é comparada contra este limite de saturação para fornecer um primeiro valor de pulso/OSC ‘dinâmica’. Quando nenhum PGM é carregado no óxido de metal misto, a OSC total é calculada somando-se os resultados de cada pulso até o ponto de saturação. Uma temperatura baixa e concentração de O2 alta são usadas para estressar o sistema.[013] Materials under test may be as prepared, subjected to a heat treatment or a hydrothermal treatment, and with or without a PGM (a Platinum Group Metal, i.e., palladium, platinum, rhodium, ruthenium, iridium and/or osmium). It is useful to know the ability of the solid to retain OSC function after an appropriate aging condition with PGM dispersed in the material. This will more closely resemble conditions in practical use. Retention of OSC function available for catalysis after aging is desirable. For example, a test method such as an H2 pulse technique can be used. This involves taking 100 mg of a powdered sample (typically loaded with 1% Pd, but no PGM or other PGMs and fillers may be chosen). This is pre-oxidized initially by pulsing 20% O2/He at 100°C followed by a flow of 20% O2/He at 500°C for 30 min. The temperature is then decreased to the desired experimental conditions (e.g. 70 °C in our case) under air flow. A series of 521 microliter pulses (15 in total) of 70% H2/Ar are passed over the sample, and its reaction monitored by TCD. The sample becomes ‘saturated’ and the amount of reaction in the first pulse is compared against this saturation limit to provide a ‘dynamic’ first pulse/OSC value. A low temperature and high H2 concentration are used to stress the system. There is a similar testing method that uses pulses of O2. This involves taking 100 mg of a powdered sample (typically no PGM, but PGM’s in various charges can be used). This is pre-reduced in a flow of 5% H2/Ar at 850 °C for 30 min. The temperature is then decreased to the desired experimental conditions (e.g., 50 °C in our case) under air flow. A series of 521 microliter pulses (14 in total) of 20% O2/He is passed over the sample, and its reaction is monitored by a Thermal Conductivity Detector (TCD). The sample becomes ‘saturated’ and the amount of reaction in the first pulse is compared against this saturation limit to provide a ‘dynamic’ first pulse/OSC value. When no PGM is loaded into the mixed metal oxide, the total OSC is calculated by summing the results of each pulse until the saturation point. A low temperature and high O2 concentration are used to stress the system.

[014]Em paralelo com os protocolos de avaliação acima, existem técnicas mais avançadas por meio das quais a taxa de troca de oxigênio pode ser estimada/determinada. Por exemplo, técnicas de Redução de Temperatura Isotérmica e Troca Isotópica Isotérmica de Temperatura (TIIE).[014] In parallel with the above assessment protocols, there are more advanced techniques through which the oxygen exchange rate can be estimated/determined. For example, Isothermal Temperature Reduction and Isothermal Isotopic Temperature Exchange (TIIE) techniques.

[015]Técnicas de Redução de Temperatura Isotérmica envolvem a determinação da cinética de redução de um óxido metálico sólido dado por um gás de sonda sob condições isotérmicas. Esta é uma técnica dinâmica, similar à técnica de TPR exceto que a cinética de redução é uma função do tempo em temperatura constante. Em qualquer temperatura dada, a cinética de redução de um sólido é caracterizada por um perfil linear ao invés de por um único ponto na técnica de TPR. Portanto, é sugerido que esta técnica é mais vantajosa para comparar a cinética de redução de óxidos de metal ou metal misto.[015] Isothermal Temperature Reduction Techniques involve determining the kinetics of reduction of a solid metal oxide given by a probe gas under isothermal conditions. This is a dynamic technique, similar to the TPR technique except that the reduction kinetics are a function of time at constant temperature. At any given temperature, the reduction kinetics of a solid is characterized by a linear profile rather than a single point in the TPR technique. Therefore, it is suggested that this technique is more advantageous for comparing the reduction kinetics of metal or mixed metal oxides.

[016]WO2014/122140 e US6171572 descrevem óxidos mistos com base em cério-zircônio e métodos para preparar tais materiais. Entretanto, as composições divulgadas não têm as propriedades de volume de poro depois do envelhecimento que são obtidas com a presente invenção.[016] WO2014/122140 and US6171572 describe mixed oxides based on cerium-zirconium and methods for preparing such materials. However, the disclosed compositions do not have the pore volume properties after aging that are obtained with the present invention.

Declaração da invençãoDeclaration of invention

[017]De acordo com um aspecto da invenção, é fornecido um processo para preparar um hidróxido misto ou óxido misto com base em cério-zircônio, o processo compreendendo as etapas de: (a) dissolver um sal de zircônio em um ácido aquoso, (b) adicionar um ou mais agentes complexantes à solução resultante, o um ou mais agentes complexantes sendo um composto orgânico compreendendo pelo menos um dos grupos funcionais seguintes: uma amina, um organossulfato, um sulfonato, uma hidroxila, um éter ou um grupo ácido carboxílico, (c) aquecer a solução ou sol formada na etapa (b), (d) adicionar um sal de cério, e adicionar um agente sulfatante antes ou depois da adição do sal de cério, e (e) adicionar uma base para formar um hidróxido misto com base em cério- zircônio.[017] According to one aspect of the invention, there is provided a process for preparing a mixed hydroxide or mixed oxide based on cerium-zirconium, the process comprising the steps of: (a) dissolving a zirconium salt in an aqueous acid, (b) adding one or more complexing agents to the resulting solution, the one or more complexing agents being an organic compound comprising at least one of the following functional groups: an amine, an organosulfate, a sulfonate, a hydroxyl, an ether or an acid group carboxylic acid, (c) heating the solution or sol formed in step (b), (d) adding a cerium salt, and adding a sulfating agent before or after adding the cerium salt, and (e) adding a base to form a mixed hydroxide based on cerium-zirconium.

[018]Quando hidróxidos e óxidos mistos com base em cério-zircônio produzidos por este processo são envelhecidos, especialmente usando condições de envelhecimento hidrotérmico em temperaturas altas, o volume de poro na região mesoporosa pode ser vantajosamente retido. Isto pode fornecer dois benefícios: (i) reter um tamanho de poro que minimiza quaisquer limitações de difusão de gás no sólido resultante; e (ii) reter volume suficiente de poros de um tamanho apropriado tal que a redução da atividade catalítica por perda de dispersão de PGM seja minimizada.[018] When cerium-zirconium-based mixed hydroxides and oxides produced by this process are aged, especially using hydrothermal aging conditions at high temperatures, the pore volume in the mesoporous region can be advantageously retained. This can provide two benefits: (i) retaining a pore size that minimizes any gas diffusion limitations in the resulting solid; and (ii) retain sufficient volume of pores of an appropriate size such that reduction of catalytic activity due to loss of PGM dispersion is minimized.

[019]Em algumas modalidades, o sal de zircônio pode ser carbonato básico de zircônio ou hidróxido de zircônio. Em certas modalidades, carbonato básico de zircônio (ZBC) é preferido porque ele dissolve facilmente em ácidos minerais, está comercialmente disponível, e os ânions carbonato produzidos são fugitivos e de modo que eles não participam de reações subsequentes complicadas. Alguns ânions alternativos podem não ser ambientalmente favoráveis. Em algumas modalidades, o ácido aquoso pode ser ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico ou ácido acético, em particular o ácido aquoso é ácido nítrico. Sem desejar estar ligado a qualquer teoria, embora outros ácidos possam ser usados é considerado que os íons nitrato fornecidos por ácido nítrico coordenam particularmente bem com os íons zircônio na solução aquosa.[019] In some embodiments, the zirconium salt may be basic zirconium carbonate or zirconium hydroxide. In certain embodiments, zirconium basic carbonate (ZBC) is preferred because it dissolves easily in mineral acids, is commercially available, and the carbonate anions produced are fugitive and so that they do not participate in complicated subsequent reactions. Some alternative anions may not be environmentally favorable. In some embodiments, the aqueous acid may be hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid or acetic acid, in particular the aqueous acid is nitric acid. Without wishing to be bound by any theory, although other acids can be used it is considered that the nitrate ions provided by nitric acid coordinate particularly well with the zirconium ions in the aqueous solution.

[020]Em particular, na etapa (a) a razão molar de íons zircônio para íons nitrato na solução ou sol pode ser 1:0,8 a 1:1,5, mais particularmente 1:1,0 a 1:1,3.[020] In particular, in step (a) the molar ratio of zirconium ions to nitrate ions in the solution or sol may be 1:0.8 to 1:1.5, more particularly 1:1.0 to 1:1, 3.

[021]No contexto da invenção, o termo agente complexante é usado para significar um ligante que se liga a zircônio. Em algumas modalidades, na etapa (b) o agente complexante pode ser um ácido carboxílico, um ácido dicarboxílico, um ácido alfa hidroxicarboxílico, um aminoácido, um organossulfato ou um poliol. Em particular, o agente complexante pode ser um ligante multidentado, mais particularmente um bidentado. O poliol pode ser um polissacarídeo, por exemplo amido. Em particular, o agente complexante pode ser um ácido alfa hidroxicarboxílico. O agente complexante geralmente tem um grupo polar (isto é, uma amina, um organossulfato, um sulfonato, uma hidroxila, um éter ou um grupo ácido carboxílico) que coordena a zircônio, e um ou mais grupos hidrocarboneto. Em algumas modalidades, o um ou mais grupos hidrocarboneto podem compreender um ou mais substituintes aromáticos, mais particularmente um ou mais substituintes de fenila. Sem desejar estar ligado a qualquer teoria, ligantes multidentados coordenam eficazmente a íons metálicos. A combinação de diferentes grupos funcionais dentro da mesma molécula pode ser vantajosa para interagir com diferentes ambientes de coordenação no íon metálico; fornecer tanto efeitos estéricos quanto eletrônicos. Assim, dependendo da natureza do tamanho de poro e rede de poro, agentes complexantes com diferentes grupos hidrocarboneto podem ser usados. Por exemplo, o ácido alfa hidróxi carboxílico pode ser um ácido alfa hidroxicarboxílico aromático (por exemplo, fenila) ou não aromático, mais particularmente ácido mandélico ou benzílico ou láctico.[021] In the context of the invention, the term complexing agent is used to mean a ligand that binds to zirconium. In some embodiments, in step (b) the complexing agent may be a carboxylic acid, a dicarboxylic acid, an alpha hydroxycarboxylic acid, an amino acid, an organosulfate or a polyol. In particular, the complexing agent may be a multidentate, more particularly a bidentate, ligand. The polyol may be a polysaccharide, for example starch. In particular, the complexing agent may be an alpha hydroxycarboxylic acid. The complexing agent generally has a polar group (i.e., an amine, an organosulfate, a sulfonate, a hydroxyl, an ether, or a carboxylic acid group) that coordinates the zirconium, and one or more hydrocarbon groups. In some embodiments, the one or more hydrocarbon groups may comprise one or more aromatic substituents, more particularly one or more phenyl substituents. Without wishing to be bound by any theory, multidentate ligands effectively coordinate metal ions. The combination of different functional groups within the same molecule can be advantageous to interact with different coordination environments in the metal ion; provide both steric and electronic effects. Thus, depending on the nature of the pore size and pore network, complexing agents with different hydrocarbon groups can be used. For example, the alpha hydroxy carboxylic acid may be an aromatic (e.g. phenyl) or non-aromatic alpha hydroxycarboxylic acid, more particularly mandelic or benzylic or lactic acid.

[022]Em particular, na etapa (a) a solução formada pode ser aquecida. Em particular, a solução pode ser aquecida até uma temperatura acima de 25 °C, mais particularmente até pelo menos 40 °C, ainda mais particularmente pelo menos 50 °C, mais particularmente até uma temperatura na faixa de 50 a 70 °C. Mais particularmente, a solução pode ser aquecida até cerca de 60 °C.[022] In particular, in step (a) the formed solution can be heated. In particular, the solution may be heated to a temperature above 25°C, more particularly to at least 40°C, even more particularly to at least 50°C, more particularly to a temperature in the range of 50 to 70°C. More particularly, the solution may be heated to about 60°C.

[023]Opcionalmente, na etapa (a) o pH da solução pode ser aumentado (isto é, parcialmente neutralizado) adicionando-se uma base. Este aumento no pH também pode ser descrito como uma redução na acidez livre. Em particular, o aumento de pH pode ser realizado antes de aquecer a solução. Mais particularmente, a base pode ser hidróxido de sódio, carbonato de sódio, hidrogeno carbonato de sódio, hidróxido de amônio, carbonato de amônio, hidrogeno carbonato de amônio, hidróxido de potássio, carbonato de potássio, e/ou hidrogeno carbonato de potássio.[023] Optionally, in step (a) the pH of the solution can be increased (i.e., partially neutralized) by adding a base. This increase in pH can also be described as a reduction in free acidity. In particular, the pH increase can be carried out before heating the solution. More particularly, the base may be sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, ammonium hydroxide, ammonium carbonate, ammonium hydrogen carbonate, potassium hydroxide, potassium carbonate, and/or potassium hydrogen carbonate.

[024]Em particular, a etapa (b) pode compreender adicionalmente adicionar água, normalmente água deionizada, à solução aquecida. Mais particularmente, na etapa (b), depois da adição do agente complexante, e água opcional, a solução tem um teor de zircônio equivalente de 5 a 25 % em peso expressado como ZrO2, mais particularmente 10 a 20 % em peso, ainda mais particularmente 12 a 16 % em peso, expressado como ZrO2. O teor de zircônio equivalente expressado como ZrO2 significa que, por exemplo, 100 g de uma solução a 15 % em peso teria o mesmo teor de zircônio como 15 g de ZrO2.[024] In particular, step (b) may further comprise adding water, typically deionized water, to the heated solution. More particularly, in step (b), after addition of the complexing agent, and optional water, the solution has an equivalent zirconium content of 5 to 25 wt% expressed as ZrO2, more particularly 10 to 20 wt%, even more particularly 12 to 16 wt%, expressed as ZrO2. The equivalent zirconium content expressed as ZrO2 means that, for example, 100 g of a 15 wt% solution would have the same zirconium content as 15 g of ZrO2.

[025]Mais particularmente, na etapa (c) o aquecimento pode compreender aquecer a solução ou sol até uma temperatura de 60 a 100 °C, mais particularmente 80 a 100 °C, por 1 a 15 horas. Em particular, o aquecimento pode ser realizado por 1 a 5 horas. Mais particularmente, na etapa (c) a temperatura da solução ou sol pode ser aumentado em uma taxa de 0,1 a 1,5 °C/min.[025] More particularly, in step (c) heating may comprise heating the solution or sol to a temperature of 60 to 100 °C, more particularly 80 to 100 °C, for 1 to 15 hours. In particular, heating can be carried out for 1 to 5 hours. More particularly, in step (c) the temperature of the solution or sol may be increased at a rate of 0.1 to 1.5 °C/min.

[026]Em particular, na etapa (d) a solução ou sol pode ser deixada resfriar, ou resfriada, antes de adicionar o agente sulfatante. Mais particularmente, a solução ou sol pode ser deixada resfriar, ou resfriada, até uma temperatura de menos do que 40 °C, ainda mais particularmente menos do que 30 °C. Agentes sulfatantes possíveis são sais solúvel em água de sulfato, bissulfato, sulfito, bissulfito. Em particular, o agente sulfatante pode ser ácido sulfúrico. O agente sulfatante pode ser adicionado tal que a razão molar de íons zircônio para íons sulfato é de 1:0,05 a 1:1 Depois da adição de sulfato na etapa (d), o processo pode compreender a etapa de isolar o sólido da solução ou sol, por exemplo por filtração.[026] In particular, in step (d) the solution or sol can be allowed to cool, or cooled, before adding the sulfating agent. More particularly, the solution or sol may be allowed to cool, or cooled, to a temperature of less than 40 °C, even more particularly less than 30 °C. Possible sulfating agents are water-soluble salts of sulfate, bisulfate, sulfite, bisulfite. In particular, the sulfating agent may be sulfuric acid. The sulfating agent may be added such that the molar ratio of zirconium ions to sulfate ions is 1:0.05 to 1:1. After addition of sulfate in step (d), the process may comprise the step of isolating the solid from the solution or sol, for example by filtration.

[027]Mais particularmente, a etapa (d) pode compreender adicionalmente adicionar um eletrólito aquoso antes da adição do agente sulfatante. O eletrólito aquoso pode ser adicionado antes da adição do sal de cério. Em modo particular, o eletrólito aquoso pode ser ácido clorídrico completamente ou parcialmente neutralizado, ácido nítrico completamente ou parcialmente neutralizado ou ácido acético completamente ou parcialmente neutralizado. Ácido nítrico parcialmente neutralizado também é referido como nitrato de sódio acidificado.[027] More particularly, step (d) may further comprise adding an aqueous electrolyte before adding the sulfating agent. The aqueous electrolyte can be added before adding the cerium salt. In particular, the aqueous electrolyte may be completely or partially neutralized hydrochloric acid, completely or partially neutralized nitric acid, or completely or partially neutralized acetic acid. Partially neutralized nitric acid is also referred to as acidified sodium nitrate.

[028]Mais particularmente, o sal de cério pode ser carbonato de cério, cloreto de cério, nitrato de cério (por exemplo, nitrato ceroso, nitrato cérico ou uma mistura destes) ou nitrato de cério amoniacal. Em particular, a etapa (d) pode compreender adicionalmente adicionar um ou mais sais de: sílica, alumínio, estrôncio, um metal de transição (mais particularmente estanho, nióbio, tungstênio, manganês e/ou ferro), ou um elemento de terras raras (mais particularmente escândio, lantânio, neodímio, praseodímio, ítrio, gadolínio e/ou samário). No contexto da invenção, ítrio é considerado ser um elemento de terras raras.[028] More particularly, the cerium salt can be cerium carbonate, cerium chloride, cerium nitrate (for example, waxy nitrate, ceric nitrate or a mixture thereof) or ammonium cerium nitrate. In particular, step (d) may further comprise adding one or more salts of: silica, aluminum, strontium, a transition metal (more particularly tin, niobium, tungsten, manganese and/or iron), or a rare earth element. (more particularly scandium, lanthanum, neodymium, praseodymium, yttrium, gadolinium and/or samarium). In the context of the invention, yttrium is considered to be a rare earth element.

[029]Na etapa (e), a base pode ser hidróxido de sódio, carbonato de sódio, hidrogeno carbonato de sódio, hidróxido de amônio, carbonato de amônio, hidrogeno carbonato de amônio, hidróxido de potássio, carbonato de potássio e/ou hidrogeno carbonato de potássio. Mais particularmente, na etapa (e) a adição da base é para formar um precipitado de hidróxido misto com base em cério-zircônio. A etapa (e) pode ser realizada em qualquer temperatura na qual a solução ou sol não é congelada, isto é, de -5 °C a 95 °C, mais particularmente, 10 °C a 80 °C.[029] In step (e), the base can be sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, ammonium hydroxide, ammonium carbonate, ammonium hydrogen carbonate, potassium hydroxide, potassium carbonate and/or hydrogen Potassium carbonate. More particularly, in step (e) the addition of the base is to form a cerium-zirconium based mixed hydroxide precipitate. Step (e) can be carried out at any temperature at which the solution or sol is not frozen, that is, from -5 ° C to 95 ° C, more particularly, 10 ° C to 80 ° C.

[030]Em algumas modalidades, o processo pode compreender depois da etapa (e) a etapa de (f) tratar termicamente o hidróxido misto com base em cério- zircônio. O tratamento térmico pode ser tratamento hidrotérmico. O tratamento hidrotérmico pode compreender aquecer a solução ou sol até uma temperatura de 80 a 250 °C, mais particularmente 100 a 250 °C, por 1 a 15 horas em uma autoclave.[030] In some embodiments, the process may comprise after step (e) the step of (f) thermally treating the cerium-zirconium-based mixed hydroxide. Heat treatment can be hydrothermal treatment. Hydrothermal treatment may comprise heating the solution or sol to a temperature of 80 to 250 °C, more particularly 100 to 250 °C, for 1 to 15 hours in an autoclave.

[031]Mais particularmente, entre as etapas (e) e (f) o processo pode compreender as etapas de isolar, por exemplo filtrando-se e/ou lavando-se o hidróxido misto com base em cério-zircônio. Estas etapas podem ser realizadas para remover íons cloreto, íons sulfato, íons nitrato, íons acetato, íons sódio, íons potássio, íons amônio e/ou resíduo orgânico se desejado. Níveis de íons sulfato podem ser reduzidos até 0,3 % em peso ou menos, mais particularmente 0,1 % em peso ou menos. Níveis de íons sódio, potássio e cloreto podem ser reduzidos até 0,05 % em peso ou menos de cada, mais particularmente 0,01 % em peso ou menos de cada.[031] More particularly, between steps (e) and (f) the process may comprise the steps of isolating, for example filtering and/or washing the mixed hydroxide based on cerium-zirconium. These steps can be performed to remove chloride ions, sulfate ions, nitrate ions, acetate ions, sodium ions, potassium ions, ammonium ions and/or organic residue if desired. Levels of sulfate ions can be reduced to 0.3% by weight or less, more particularly 0.1% by weight or less. Levels of sodium, potassium and chloride ions can be reduced to 0.05% by weight or less of each, more particularly 0.01% by weight or less of each.

[032]Em algumas modalidades, o processo pode compreender depois da etapa (f), ou depois da etapa (e) se a etapa (f) não for realizada, a etapa de (g) secar o hidróxido misto de cério-zircônio. Em particular, este pode ser por secagem em forno, secagem por pulverização ou secagem a vácuo. A secagem pode ser realizada em uma atmosfera oxidante, inerte (por exemplo, N2) ou de redução. Mais particularmente, o hidróxido misto com base em cério-zircônio pode ser seco em uma temperatura de 50 a 200 °C. Se um vácuo é usado, a temperatura de secagem pode estar na extremidade inferior desta faixa. Sem um vácuo, temperaturas na extremidade superior desta faixa podem ser necessárias, por exemplo 100 a 150 °C.[032] In some embodiments, the process may comprise after step (f), or after step (e) if step (f) is not performed, the step of (g) drying the mixed cerium-zirconium hydroxide. In particular, this may be by oven drying, spray drying or vacuum drying. Drying can be carried out in an oxidizing, inert (e.g. N2) or reducing atmosphere. More particularly, the cerium-zirconium based mixed hydroxide can be dried at a temperature of 50 to 200 °C. If a vacuum is used, the drying temperature may be at the lower end of this range. Without a vacuum, temperatures at the upper end of this range may be required, for example 100 to 150 °C.

[033]Em algumas modalidades, o processo pode compreender depois da etapa (g), ou depois da etapa (e) ou (f) se a etapa (f) e/ou (g) não forem realizadas, a etapa de (h) calcinar o hidróxido misto de cério-zircônio para formar um óxido misto com base em cério-zircônio. Mais particularmente, a etapa de calcinação pode ser realizada na temperatura de 500 a 1300 °C, ainda mais particularmente 700 a 1100 °C. A etapa de calcinação pode ser realizada por 1 a 10 horas, mais particularmente 2 a 8 horas. A etapa de calcinação pode ser realizada em qualquer atmosfera gasosa. Em particular, a etapa de calcinação pode ser realizada em uma atmosfera de ar de fluxo ou estático, embora uma atmosfera redutiva ou neutra possa ser usada. No processo da invenção, uma atmosfera de ar é geralmente preferida visto que esta pode auxiliar em remover espécies orgânicas. Uma atmosfera neutra é geralmente definida como uma que nem oxida nem reduz a composição nesta atmosfera. Isto pode ser feito removendo-se o ar ou removendo-se o oxigênio da atmosfera. Um outro exemplo de uma atmosfera neutra é uma atmosfera de nitrogênio. Além disso, a atmosfera de calcinação pode ser aquela dos gases de combustão gerados a partir de uma fornalha de aquecimento a gás.[033] In some embodiments, the process may comprise after step (g), or after step (e) or (f) if step (f) and/or (g) are not carried out, the step of (h ) calcinate the cerium-zirconium mixed hydroxide to form a cerium-zirconium based mixed oxide. More particularly, the calcination step can be carried out at a temperature of 500 to 1300 °C, even more particularly 700 to 1100 °C. The calcination step can be carried out for 1 to 10 hours, more particularly 2 to 8 hours. The calcination step can be carried out in any gaseous atmosphere. In particular, the calcination step can be carried out in a flowing or static air atmosphere, although a reductive or neutral atmosphere can be used. In the process of the invention, an air atmosphere is generally preferred as it can assist in removing organic species. A neutral atmosphere is generally defined as one that neither oxidizes nor reduces the composition in this atmosphere. This can be done by removing air or removing oxygen from the atmosphere. Another example of a neutral atmosphere is a nitrogen atmosphere. Furthermore, the calcination atmosphere may be that of combustion gases generated from a gas heating furnace.

[034]A invenção também refere-se a composições obteníveis pelo processo acima.[034] The invention also relates to compositions obtainable by the above process.

[035]De acordo com um outro aspecto da invenção, é fornecida uma composição compreendendo óxido de zircônio e óxido de cério tendo: (a)uma razão molar de Ce:Zr de 1 ou menos, e (b)um teor de óxido de cério de pelo menos 5 % em peso, em que a composição tem uma área de superfície de pelo menos 48 m2/g depois do envelhecimento a 950 °C em uma atmosfera de ar por 2 horas.[035] According to another aspect of the invention, there is provided a composition comprising zirconium oxide and cerium oxide having: (a) a Ce:Zr molar ratio of 1 or less, and (b) a cerium oxide content cerium of at least 5% by weight, wherein the composition has a surface area of at least 48 m2/g after aging at 950 °C in an air atmosphere for 2 hours.

[036]Em algumas modalidades, a composição tem uma área de superfície de pelo menos 60 m2/g depois do envelhecimento a 950 °C em uma atmosfera de ar por 2 horas, opcionalmente pelo menos 70 m2/g. Em algumas modalidades, a composição tem uma área de superfície de menos do que 120 m2/g depois do envelhecimento a 950 °C em uma atmosfera de ar por 2 horas.[036] In some embodiments, the composition has a surface area of at least 60 m2/g after aging at 950 °C in an air atmosphere for 2 hours, optionally at least 70 m2/g. In some embodiments, the composition has a surface area of less than 120 m2/g after aging at 950 °C in an air atmosphere for 2 hours.

[037]De acordo com um terceiro aspecto da invenção, e/ou em combinação com as características composicionais definidas acima, é fornecida uma composição compreendendo óxido de zircônio e óxido de cério tendo: (a)uma razão molar de Ce:Zr de 1 ou menos, e (b)um teor de óxido de cério de pelo menos 5 % em peso, em que a composição tem um volume de poro total como medido por fisioadsorção de N2 de pelo menos 0,29 cm3/g depois do envelhecimento a 950 °C em uma atmosfera de ar por 2 horas.[037] According to a third aspect of the invention, and/or in combination with the compositional characteristics defined above, there is provided a composition comprising zirconium oxide and cerium oxide having: (a) a Ce:Zr molar ratio of 1 or less, and (b) a cerium oxide content of at least 5% by weight, wherein the composition has a total pore volume as measured by N2 physiosorption of at least 0.29 cm3/g after aging at 950 °C in an air atmosphere for 2 hours.

[038]Em algumas modalidades, a composição tem um volume de poro total como medido por fisioadsorção de N2 de pelo menos 0,37 cm3/g depois do envelhecimento a 950 °C em uma atmosfera de ar por 2 horas, opcionalmente pelo menos 0,41 cm3/g. Em algumas modalidades, a composição tem um volume de poro total como medido por fisioadsorção de N2 de menos do que 1,0 cm3/g depois do envelhecimento a 950 °C em uma atmosfera de ar por 2 horas.[038] In some embodiments, the composition has a total pore volume as measured by N2 physiosorption of at least 0.37 cm3/g after aging at 950 °C in an air atmosphere for 2 hours, optionally at least 0 .41 cm3/g. In some embodiments, the composition has a total pore volume as measured by N2 physiosorption of less than 1.0 cm3/g after aging at 950 °C in an air atmosphere for 2 hours.

[039]De acordo com um quarto aspecto da invenção, e/ou em combinação com as características composicionais definidas acima, é fornecida uma composição compreendendo óxido de zircônio e óxido de cério tendo: (a)uma razão molar de Ce:Zr de 1 ou menos, e (b)um teor de óxido de cério de pelo menos 5 % em peso, em que a composição tem um tamanho de cristalito como medido aplicando- se a equação de Scherrer ao pico relevante em sua varredura por XRD de não mais do que 12 nm depois do envelhecimento a 950 °C em uma atmosfera de ar por 2 horas.[039] According to a fourth aspect of the invention, and/or in combination with the compositional characteristics defined above, there is provided a composition comprising zirconium oxide and cerium oxide having: (a) a Ce:Zr molar ratio of 1 or less, and (b) a cerium oxide content of at least 5% by weight, wherein the composition has a crystallite size as measured by applying the Scherrer equation to the relevant peak in its XRD scan of no more than 12 nm after aging at 950 °C in an air atmosphere for 2 hours.

[040]Para todas as medições de tamanho de cristalito debatidas aqui. O “pico relevante” é o pico de difração para zircônia em um sistema tetragonal metaestável ou em um sistema cúbico na varredura por Difração de Raio X (XRD).[040] For all crystallite size measurements discussed here. The “relevant peak” is the diffraction peak for zirconia in a metastable tetragonal system or in a cubic system in X-ray Diffraction (XRD) scanning.

[041]É preferido que a composição tenha um tamanho de cristalito como medido aplicando-se a equação de Scherrer ao pico relevante em sua varredura por XRD de não mais do que 10 nm depois do envelhecimento a 950 °C em uma atmosfera de ar por 2 horas, mais preferivelmente não mais do que 9,5 nm.[041] It is preferred that the composition has a crystallite size as measured by applying the Scherrer equation to the relevant peak in its XRD scan of no more than 10 nm after aging at 950 ° C in an air atmosphere for 2 hours, more preferably not more than 9.5 nm.

[042]De acordo com um quinto aspecto da invenção, e/ou em combinação com as características composicionais definidas acima, é fornecida uma composição compreendendo óxido de zircônio e óxido de cério tendo: (a)uma razão molar de Ce:Zr de 1 ou menos, e (b)um teor de óxido de cério de pelo menos 5 % em peso, em que a composição tem uma área de superfície de pelo menos 42 m2/g depois do envelhecimento a 1000 °C em uma atmosfera de ar por 4 horas.[042] According to a fifth aspect of the invention, and/or in combination with the compositional characteristics defined above, there is provided a composition comprising zirconium oxide and cerium oxide having: (a) a Ce:Zr molar ratio of 1 or less, and (b) a cerium oxide content of at least 5% by weight, wherein the composition has a surface area of at least 42 m2/g after aging at 1000 °C in an air atmosphere for 4 hours.

[043]Em algumas modalidades, a composição tem uma área de superfície de pelo menos 50 m2/g depois do envelhecimento a 1000 °C em uma atmosfera de ar por 4 horas, opcionalmente pelo menos 60 m2/g. Em algumas modalidades, a composição tem uma área de superfície de menos do que 120 m2/g depois do envelhecimento a 1000 °C em uma atmosfera de ar por 4 horas.[043] In some embodiments, the composition has a surface area of at least 50 m2/g after aging at 1000 °C in an air atmosphere for 4 hours, optionally at least 60 m2/g. In some embodiments, the composition has a surface area of less than 120 m2/g after aging at 1000 °C in an air atmosphere for 4 hours.

[044]De acordo com um sexto aspecto da invenção, e/ou em combinação com as características composicionais definidas acima, é fornecida uma composição compreendendo óxido de zircônio e óxido de cério tendo: (a)uma razão molar de Ce:Zr de 1 ou menos, e (b)um teor de óxido de cério de pelo menos 5 % em peso, em que a composição tem um volume de poro total como medido por fisioadsorção de N2 de pelo menos 0,31 cm3/g depois do envelhecimento a 1000 °C em uma atmosfera de ar por 4 horas.[044] According to a sixth aspect of the invention, and/or in combination with the compositional characteristics defined above, there is provided a composition comprising zirconium oxide and cerium oxide having: (a) a Ce:Zr molar ratio of 1 or less, and (b) a cerium oxide content of at least 5% by weight, wherein the composition has a total pore volume as measured by N2 physiosorption of at least 0.31 cm3/g after aging at 1000 °C in an air atmosphere for 4 hours.

[045]Em algumas modalidades, a composição tem um volume de poro total como medido por fisioadsorção de N2 de pelo menos 0,35 cm3/g depois do envelhecimento a 1000 °C em uma atmosfera de ar por 4 horas, opcionalmente pelo menos 0,40 cm3/g, e em algumas modalidades pelo menos 0,45 cm3/g. Em algumas modalidades, a composição tem um volume de poro total como medido por fisioadsorção de N2 de menos do que 1,0 cm3/g depois do envelhecimento a 1000 °C em uma atmosfera de ar por 4 horas.[045] In some embodiments, the composition has a total pore volume as measured by N2 physiosorption of at least 0.35 cm3/g after aging at 1000 °C in an air atmosphere for 4 hours, optionally at least 0 .40 cm3/g, and in some embodiments at least 0.45 cm3/g. In some embodiments, the composition has a total pore volume as measured by N2 physiosorption of less than 1.0 cm3/g after aging at 1000 °C in an air atmosphere for 4 hours.

[046]De acordo com um sétimo aspecto da invenção, e/ou em combinação com as características composicionais definidas acima, é fornecida uma composição compreendendo óxido de zircônio e óxido de cério tendo: (a)uma razão molar de Ce:Zr de 1 ou menos, e (b)um teor de óxido de cério de pelo menos 5 % em peso, em que a composição tem um tamanho de cristalito como medido aplicando- se a equação de Scherrer ao pico relevante em sua varredura por XRD de não mais do que 14 nm depois do envelhecimento a 1000 °C em uma atmosfera de ar por 4 horas.[046] According to a seventh aspect of the invention, and/or in combination with the compositional characteristics defined above, there is provided a composition comprising zirconium oxide and cerium oxide having: (a) a Ce:Zr molar ratio of 1 or less, and (b) a cerium oxide content of at least 5% by weight, wherein the composition has a crystallite size as measured by applying the Scherrer equation to the relevant peak in its XRD scan of no more than 14 nm after aging at 1000 °C in an air atmosphere for 4 hours.

[047]É preferido que a composição tenha um tamanho de cristalito como medido aplicando-se a equação de Scherrer ao pico relevante em sua varredura por XRD de não mais do que 11 nm depois do envelhecimento a 1000 °C em uma atmosfera de ar por 4 horas, em algumas modalidades não mais do que 10 nm.[047] It is preferred that the composition has a crystallite size as measured by applying the Scherrer equation to the relevant peak in its XRD scan of no more than 11 nm after aging at 1000 ° C in an air atmosphere for 4 hours, in some embodiments no more than 10 nm.

[048]De acordo com um oitavo aspecto da invenção, e/ou em combinação com as características composicionais definidas acima, é fornecida uma composição compreendendo óxido de zircônio e óxido de cério tendo: (a)uma razão molar de Ce:Zr de 1 ou menos, e (b)um teor de óxido de cério de pelo menos 5 % em peso, em que a composição tem uma área de superfície de pelo menos 33 m2/g depois do envelhecimento a 1050 °C em uma atmosfera de ar por 2 horas. Em algumas modalidades, a composição tem uma área de superfície de menos do que 120 m2/g depois do envelhecimento a 1050 °C em uma atmosfera de ar por 2 horas.[048] According to an eighth aspect of the invention, and/or in combination with the compositional characteristics defined above, there is provided a composition comprising zirconium oxide and cerium oxide having: (a) a Ce:Zr molar ratio of 1 or less, and (b) a cerium oxide content of at least 5% by weight, wherein the composition has a surface area of at least 33 m2/g after aging at 1050 °C in an air atmosphere for 2 hours. In some embodiments, the composition has a surface area of less than 120 m2/g after aging at 1050 °C in an air atmosphere for 2 hours.

[049]Em algumas modalidades, a composição tem uma área de superfície de pelo menos 38 m2/g depois do envelhecimento a 1050 °C em uma atmosfera de ar por 2 horas, opcionalmente pelo menos 40 m2/g.[049] In some embodiments, the composition has a surface area of at least 38 m2/g after aging at 1050 °C in an air atmosphere for 2 hours, optionally at least 40 m2/g.

[050]De acordo com um nono aspecto da invenção, e/ou em combinação com as características composicionais definidas acima, é fornecida uma composição compreendendo óxido de zircônio e óxido de cério tendo: (a)uma razão molar de Ce:Zr de 1 ou menos, e (b)um teor de óxido de cério de pelo menos 5 % em peso, em que a composição tem um volume de poro total como medido por fisioadsorção de N2 de pelo menos 0,20 cm3/g depois do envelhecimento a 1050 °C em uma atmosfera de ar por 2 horas. Em algumas modalidades, a composição tem um volume de poro total como medido por fisioadsorção de N2 de menos do que 1,0 cm3/g depois do envelhecimento a 1050 °C em uma atmosfera de ar por 2 horas.[050] According to a ninth aspect of the invention, and/or in combination with the compositional characteristics defined above, there is provided a composition comprising zirconium oxide and cerium oxide having: (a) a Ce:Zr molar ratio of 1 or less, and (b) a cerium oxide content of at least 5% by weight, wherein the composition has a total pore volume as measured by N2 physiosorption of at least 0.20 cm3/g after aging at 1050 °C in an air atmosphere for 2 hours. In some embodiments, the composition has a total pore volume as measured by N2 physiosorption of less than 1.0 cm3/g after aging at 1050 °C in an air atmosphere for 2 hours.

[051]Em algumas modalidades, a composição tem um volume de poro total como medido por fisioadsorção de N2 de pelo menos 0,25 cm3/g depois do envelhecimento a 1050 °C em uma atmosfera de ar por 2 horas, opcionalmente pelo menos 0,28 cm3/g.[051] In some embodiments, the composition has a total pore volume as measured by N2 physiosorption of at least 0.25 cm3/g after aging at 1050 °C in an air atmosphere for 2 hours, optionally at least 0 .28 cm3/g.

[052]De acordo com um décimo aspecto da invenção, e/ou em combinação com as características composicionais definidas acima, é fornecida uma composição compreendendo óxido de zircônio e óxido de cério tendo: (a)uma razão molar de Ce:Zr de 1 ou menos, e (b)um teor de óxido de cério de pelo menos 5 % em peso, em que a composição tem um tamanho de cristalito como medido aplicando- se a equação de Scherrer ao pico relevante em sua varredura por XRD de não mais do que 15 nm depois do envelhecimento a 1050 °C em uma atmosfera de ar por 2 horas.[052] According to a tenth aspect of the invention, and/or in combination with the compositional characteristics defined above, there is provided a composition comprising zirconium oxide and cerium oxide having: (a) a Ce:Zr molar ratio of 1 or less, and (b) a cerium oxide content of at least 5% by weight, wherein the composition has a crystallite size as measured by applying the Scherrer equation to the relevant peak in its XRD scan of no more than 15 nm after aging at 1050 °C in an air atmosphere for 2 hours.

[053]É preferido que a composição tenha um tamanho de cristalito como medido aplicando-se a equação de Scherrer ao pico relevante em sua varredura por XRD de não mais do que 13 nm depois do envelhecimento a 1050 °C em uma atmosfera de ar por 2 horas, em algumas modalidades não mais do que 12 nm.[053] It is preferred that the composition has a crystallite size as measured by applying the Scherrer equation to the relevant peak in its XRD scan of no more than 13 nm after aging at 1050 ° C in an air atmosphere for 2 hours, in some embodiments no more than 12 nm.

[054]De acordo com um décimo primeiro aspecto da invenção, e/ou em combinação com as características composicionais definidas acima, é fornecida uma composição compreendendo óxido de zircônio e óxido de cério tendo: (a)uma razão molar de Ce:Zr de 1 ou menos, e (b)um teor de óxido de cério de pelo menos 5 % em peso, em que a composição tem uma área de superfície de pelo menos 18 m2/g depois do envelhecimento a 1100 °C em uma atmosfera de ar por 6 horas. Em algumas modalidades, a composição tem uma área de superfície de menos do que 120 m2/g depois do envelhecimento a 1100 °C em uma atmosfera de ar por 6 horas.[054] According to an eleventh aspect of the invention, and/or in combination with the compositional characteristics defined above, there is provided a composition comprising zirconium oxide and cerium oxide having: (a) a Ce:Zr molar ratio of 1 or less, and (b) a cerium oxide content of at least 5% by weight, wherein the composition has a surface area of at least 18 m2/g after aging at 1100 °C in an air atmosphere for 6 hours. In some embodiments, the composition has a surface area of less than 120 m2/g after aging at 1100 °C in an air atmosphere for 6 hours.

[055]É preferido que a composição tenha uma área de superfície de pelo menos 20 m2/g depois do envelhecimento a 1100 °C em uma atmosfera de ar por 6 horas, em algumas modalidades pelo menos 23 m2/g, opcionalmente pelo menos 25 m2/g.[055] It is preferred that the composition has a surface area of at least 20 m2/g after aging at 1100 °C in an air atmosphere for 6 hours, in some embodiments at least 23 m2/g, optionally at least 25 m2/g.

[056]De acordo com um décimo segundo aspecto da invenção, e/ou em combinação com as características composicionais definidas acima, é fornecida uma composição compreendendo óxido de zircônio e óxido de cério tendo: (a)uma razão molar de Ce:Zr de 1 ou menos, e (b)um teor de óxido de cério de pelo menos 5 % em peso, em que a composição tem um volume de poro total como medido por fisioadsorção de N2 de pelo menos 0,11 cm3/g depois do envelhecimento a 1100 °C em uma atmosfera de ar por 6 horas. Em algumas modalidades, a composição tem um volume de poro total como medido por fisioadsorção de N2 de menos do que 1,0 cm3/g depois do envelhecimento a 1100 °C em uma atmosfera de ar por 6 horas.[056] According to a twelfth aspect of the invention, and/or in combination with the compositional characteristics defined above, there is provided a composition comprising zirconium oxide and cerium oxide having: (a) a Ce:Zr molar ratio of 1 or less, and (b) a cerium oxide content of at least 5% by weight, wherein the composition has a total pore volume as measured by N2 physiosorption of at least 0.11 cm3/g after aging at 1100 °C in an air atmosphere for 6 hours. In some embodiments, the composition has a total pore volume as measured by N2 physiosorption of less than 1.0 cm3/g after aging at 1100 °C in an air atmosphere for 6 hours.

[057]Em algumas modalidades, a composição tem um volume de poro total como medido por fisioadsorção de N2 de pelo menos 0,14 cm3/g depois do envelhecimento a 1100 °C em uma atmosfera de ar por 6 horas, opcionalmente pelo menos 0,17 cm3/g.[057] In some embodiments, the composition has a total pore volume as measured by N2 physiosorption of at least 0.14 cm3/g after aging at 1100 °C in an air atmosphere for 6 hours, optionally at least 0 .17 cm3/g.

[058]De acordo com um décimo terceiro aspecto da invenção, e/ou em combinação com as características composicionais definidas acima, é fornecida uma composição compreendendo óxido de zircônio e óxido de cério tendo: (a)uma razão molar de Ce:Zr de 1 ou menos, e (b)um teor de óxido de cério de pelo menos 5 % em peso, em que a composição tem um tamanho de cristalito como medido aplicando- se a equação de Scherrer ao pico relevante em sua varredura por XRD de não mais do que 26 nm depois do envelhecimento a 1100 °C em uma atmosfera de ar por 6 horas.[058] According to a thirteenth aspect of the invention, and/or in combination with the compositional characteristics defined above, there is provided a composition comprising zirconium oxide and cerium oxide having: (a) a Ce:Zr molar ratio of 1 or less, and (b) a cerium oxide content of at least 5% by weight, wherein the composition has a crystallite size as measured by applying the Scherrer equation to the relevant peak in its XRD scan of no more than 26 nm after aging at 1100 °C in an air atmosphere for 6 hours.

[059]Em algumas modalidades, a composição tem um tamanho de cristalito como medido aplicando-se a equação de Scherrer ao pico relevante em sua varredura por XRD de não mais do que 20 nm depois do envelhecimento a 1100 °C em uma atmosfera de ar por 6 horas, opcionalmente não mais do que 18 nm.[059] In some embodiments, the composition has a crystallite size as measured by applying the Scherrer equation to the relevant peak in its XRD scan of no more than 20 nm after aging at 1100 ° C in an air atmosphere. for 6 hours, optionally no more than 18 nm.

[060]De acordo com um décimo quarto aspecto da invenção, e/ou em combinação com as características composicionais definidas acima, é fornecida uma composição compreendendo óxido de zircônio e óxido de cério tendo: (a)uma razão molar de Ce:Zr de 1 ou menos, e (b)um teor de óxido de cério de pelo menos 5 % em peso, em que a composição tem uma área de superfície de pelo menos 18 m2/g depois do envelhecimento hidrotérmico a 1100 °C por 12 horas em uma atmosfera de ar compreendendo 10 % em volume de água.[060] According to a fourteenth aspect of the invention, and/or in combination with the compositional characteristics defined above, there is provided a composition comprising zirconium oxide and cerium oxide having: (a) a Ce:Zr molar ratio of 1 or less, and (b) a cerium oxide content of at least 5% by weight, wherein the composition has a surface area of at least 18 m2/g after hydrothermal aging at 1100 °C for 12 hours in an atmosphere of air comprising 10% by volume of water.

[061]Em algumas modalidades, a composição tem uma área de superfície de pelo menos 19 m2/g depois do envelhecimento hidrotérmico a 1100 °C por 12 horas em uma atmosfera de ar compreendendo 10 % em peso de volume, opcionalmente pelo menos 20 m2/g.[061] In some embodiments, the composition has a surface area of at least 19 m2 / g after hydrothermal aging at 1100 ° C for 12 hours in an air atmosphere comprising 10 wt % volume, optionally at least 20 m2 /g.

[062]De acordo com um décimo quinto aspecto da invenção, e/ou em combinação com as características composicionais definidas acima, é fornecida uma composição compreendendo óxido de zircônio e óxido de cério tendo: (a)uma razão molar de Ce:Zr de 1 ou menos, e (b)um teor de óxido de cério de pelo menos 5 % em peso, em que a composição tem um volume de poro total como medido por fisioadsorção de N2 de pelo menos 0,11 cm3/g depois do envelhecimento hidrotérmico a 1100 °C por 12 horas em uma atmosfera de ar compreendendo 10 % em volume de água. Em algumas modalidades, a composição tem volume de poro total como medido por fisioadsorção de N2 de menos do que 1,0 cm3/g depois do envelhecimento a 1100 °C por 12 horas em uma atmosfera de ar compreendendo 10 % em volume de água.[062] According to a fifteenth aspect of the invention, and/or in combination with the compositional characteristics defined above, there is provided a composition comprising zirconium oxide and cerium oxide having: (a) a Ce:Zr molar ratio of 1 or less, and (b) a cerium oxide content of at least 5% by weight, wherein the composition has a total pore volume as measured by N2 physiosorption of at least 0.11 cm3/g after aging hydrothermal at 1100 °C for 12 hours in an air atmosphere comprising 10% by volume water. In some embodiments, the composition has a total pore volume as measured by N2 physiosorption of less than 1.0 cm3/g after aging at 1100 °C for 12 hours in an air atmosphere comprising 10 volume % water.

[063]Em algumas modalidades, a composição tem um volume de poro total como medido por fisioadsorção de N2 de pelo menos 0,13 cm3/g depois do envelhecimento hidrotérmico a 1100 °C por 12 horas em uma atmosfera de ar compreendendo 10 % em volume de água, opcionalmente pelo menos 0,15 cm3/g.[063] In some embodiments, the composition has a total pore volume as measured by N2 physiosorption of at least 0.13 cm3 / g after hydrothermal aging at 1100 ° C for 12 hours in an air atmosphere comprising 10% in volume of water, optionally at least 0.15 cm3/g.

[064]De acordo com um décimo sexto aspecto da invenção, e/ou em combinação com as características composicionais definidas acima, é fornecida uma composição compreendendo óxido de zircônio e óxido de cério tendo: (a)uma razão molar de Ce:Zr de 1 ou menos, e (b)um teor de óxido de cério de pelo menos 5 % em peso, em que a composição tem um tamanho de cristalito como medido aplicando- se a equação de Scherrer ao pico relevante em sua varredura por XRD de não mais do que 25 nm depois do envelhecimento hidrotérmico a 1100 °C por 12 horas em uma atmosfera de ar compreendendo 10 % em volume de água.[064] According to a sixteenth aspect of the invention, and/or in combination with the compositional characteristics defined above, there is provided a composition comprising zirconium oxide and cerium oxide having: (a) a Ce:Zr molar ratio of 1 or less, and (b) a cerium oxide content of at least 5% by weight, wherein the composition has a crystallite size as measured by applying the Scherrer equation to the relevant peak in its XRD scan of no greater than 25 nm after hydrothermal aging at 1100 °C for 12 hours in an air atmosphere comprising 10 volume % water.

[065]Em algumas modalidades, a composição tem um tamanho de cristalito como medido aplicando-se a equação de Scherrer ao pico relevante em sua varredura por XRD de não mais do que 22 nm depois do envelhecimento hidrotérmico a 1100 °C por 12 horas em uma atmosfera de ar compreendendo 10 % em volume de água, mais preferivelmente não mais do que 19 nm.[065] In some embodiments, the composition has a crystallite size as measured by applying the Scherrer equation to the relevant peak in its XRD scan of no more than 22 nm after hydrothermal aging at 1100 ° C for 12 hours in an air atmosphere comprising 10% by volume water, more preferably not more than 19 nm.

[066]De acordo com um décimo sétimo aspecto da invenção, e/ou em combinação com as características composicionais definidas acima, é fornecida uma composição compreendendo óxido de zircônio e óxido de cério tendo: (a)uma razão molar de Ce:Zr de 1 ou menos, e (b)um teor de óxido de cério de pelo menos 5 % em peso, em que a composição tem um valor de Capacidade Dinâmica-de Armazenamento de Oxigênio (D-OSC) como medido por H2-TIR de mais do que 500 μmol/g a 600 °C depois do envelhecimento a 800 °C em uma atmosfera de ar por 2 horas. Em algumas modalidades, a composição tem valor de D-OSC como medido por H2-TIR de menos do que 1500 μmol/g a 600 °C depois do envelhecimento a 800 °C em uma atmosfera de ar por 2 horas.[066] According to a seventeenth aspect of the invention, and/or in combination with the compositional characteristics defined above, there is provided a composition comprising zirconium oxide and cerium oxide having: (a) a Ce:Zr molar ratio of 1 or less, and (b) a cerium oxide content of at least 5% by weight, wherein the composition has a Dynamic-Oxygen Storage Capacity (D-OSC) value as measured by H2-TIR of more than 500 μmol/g at 600 °C after aging at 800 °C in an air atmosphere for 2 hours. In some embodiments, the composition has a D-OSC value as measured by H2-TIR of less than 1500 μmol/g at 600 ° C after aging at 800 ° C in an air atmosphere for 2 hours.

[067]É preferido que a composição tenha um valor de D-OSC como medido por H2-TIR de mais do que 875 μmol/g a 700 °C depois do envelhecimento a 800 °C em uma atmosfera de ar por 2 horas, mais preferivelmente maior do que 950 μmol/g a 800 °C.[067] It is preferred that the composition has a D-OSC value as measured by H2-TIR of more than 875 μmol/g at 700 ° C after aging at 800 ° C in an air atmosphere for 2 hours, more preferably greater than 950 μmol/g at 800 °C.

[068]De acordo com um décimo oitavo aspecto da invenção, e/ou em combinação com as características composicionais definidas acima, é fornecida uma composição compreendendo óxido de zircônio e óxido de cério tendo: (a)uma razão molar de Ce:Zr de 1 ou menos, e (b)um teor de óxido de cério de pelo menos 5 % em peso, em que o aumento no diâmetro de poro médio da composição como medido por fisioadsorção de N2 depois do envelhecimento hidrotérmico a 1100 °C por 12 horas em uma atmosfera de ar compreendendo 10 % em volume de água, é não mais do que 50 %.[068] According to an eighteenth aspect of the invention, and/or in combination with the compositional characteristics defined above, there is provided a composition comprising zirconium oxide and cerium oxide having: (a) a Ce:Zr molar ratio of 1 or less, and (b) a cerium oxide content of at least 5% by weight, wherein the increase in the average pore diameter of the composition as measured by N2 physiosorption after hydrothermal aging at 1100 °C for 12 hours in an atmosphere of air comprising 10% by volume of water, it is no more than 50%.

[069]É preferido que o aumento no diâmetro de poro médio da composição como medido por fisioadsorção de N2 depois do envelhecimento hidrotérmico a 1100 °C por 12 horas em uma atmosfera de ar compreendendo 10 % em volume de água, seja não mais do que 30 %, mais preferivelmente não mais do que 10 %.[069] It is preferred that the increase in the average pore diameter of the composition as measured by N2 physiosorption after hydrothermal aging at 1100 ° C for 12 hours in an air atmosphere comprising 10% by volume of water, is no more than 30%, more preferably not more than 10%.

[070]De acordo com um décimo nono aspecto da invenção, e/ou em combinação com as características composicionais definidas acima, é fornecida uma composição compreendendo óxido de zircônio e óxido de cério tendo: (a)uma razão molar de Ce:Zr de 1 ou menos, e (b)um teor de óxido de cério de pelo menos 5 % em peso, em que mais do que 80 % do volume de poro total como medido por fisioadsorção de N2 consiste em poros com um diâmetro médio entre 18 nm e 78 nm depois do envelhecimento a 1100 °C em uma atmosfera de ar por 6 horas. É preferido que mais do que 85 % do volume de poro total como medido por fisioadsorção de N2 consista em poros com um diâmetro médio entre 18 nm e 78 nm depois do envelhecimento a 1100 °C em uma atmosfera de ar por 6 horas.[070] According to a nineteenth aspect of the invention, and/or in combination with the compositional characteristics defined above, there is provided a composition comprising zirconium oxide and cerium oxide having: (a) a Ce:Zr molar ratio of 1 or less, and (b) a cerium oxide content of at least 5% by weight, wherein more than 80% of the total pore volume as measured by N2 physiosorption consists of pores with an average diameter between 18 nm and 78 nm after aging at 1100 °C in an air atmosphere for 6 hours. It is preferred that more than 85% of the total pore volume as measured by N2 physiosorption consists of pores with an average diameter between 18 nm and 78 nm after aging at 1100 ° C in an air atmosphere for 6 hours.

[071]É preferido que as composições definidas aqui, ou fabricadas pelo processo definido acima, compreendam um ou mais óxidos de terras raras exceto óxido de cério. Cada um destes um ou mais óxidos de terras raras exceto óxido de cério está preferivelmente individualmente presente em uma quantidade de 1 a 15 % em peso, em algumas modalidades 1,5 a 10 % em peso, em outras modalidades 2 a 6 % em peso. Os elementos de terras raras são escândio, ítrio, lantânio, praseodímio, neodímio, promécio, samário, európio, gadolínio, térbio, disprósio, hôlmio, érbio, túlio, itérbio e lutécio. Óxidos de terras raras preferidos exceto óxido de cério são ítrio (ítria), óxido de neodímio, óxido de praseodímio e óxido de lantânio. Em uma modalidade preferida da invenção, a composição compreende 3 a 7 % em peso, preferivelmente cerca de 5 % em peso, de óxido de praseodímio e 3 a 7 % em peso, preferivelmente cerca de 5 % em peso, de óxido de lantânio. Em algumas modalidades, a composição também pode compreender um ou mais de óxido de estanho, óxido de nióbio, óxido de tungstênio, sílica e óxido de ferro. A quantidade total de óxidos de terras raras exceto óxido de cério é preferivelmente menos do que 30 % em peso. Em algumas modalidades, a quantidade total de óxidos de terras raras exceto óxido de cério é menos do que 20 % em peso, opcionalmente menos do que 15 % em peso.[071] It is preferred that the compositions defined here, or manufactured by the process defined above, comprise one or more rare earth oxides other than cerium oxide. Each of these one or more rare earth oxides except cerium oxide is preferably individually present in an amount of 1 to 15% by weight, in some embodiments 1.5 to 10% by weight, in other embodiments 2 to 6% by weight. . The rare earth elements are scandium, yttrium, lanthanum, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium and lutetium. Preferred rare earth oxides other than cerium oxide are yttrium (yttria), neodymium oxide, praseodymium oxide and lanthanum oxide. In a preferred embodiment of the invention, the composition comprises 3 to 7% by weight, preferably about 5% by weight, of praseodymium oxide and 3 to 7% by weight, preferably about 5% by weight, of lanthanum oxide. In some embodiments, the composition may also comprise one or more tin oxide, niobium oxide, tungsten oxide, silica and iron oxide. The total amount of rare earth oxides other than cerium oxide is preferably less than 30% by weight. In some embodiments, the total amount of rare earth oxides other than cerium oxide is less than 20% by weight, optionally less than 15% by weight.

[072]Preferivelmente, as composições definidas aqui, ou fabricadas pelo processo definido acima, compreendem 5 a 50 % em peso de óxido de cério, mais preferivelmente 10 a 50 % em peso de óxido de cério, ainda mais preferivelmente 20 a 45 % em peso, em algumas modalidades cerca de 40 % em peso de óxido de cério.[072] Preferably, the compositions defined here, or manufactured by the process defined above, comprise 5 to 50% by weight of cerium oxide, more preferably 10 to 50% by weight of cerium oxide, even more preferably 20 to 45% by weight. weight, in some embodiments about 40% by weight of cerium oxide.

[073]É preferido que as composições derivadas aqui, ou fabricadas pelo processo definido acima, compreendam pelo menos 20 % em peso de óxido de zircônio, mais preferivelmente pelo menos 30 % em peso.[073] It is preferred that the compositions derived here, or manufactured by the process defined above, comprise at least 20% by weight of zirconium oxide, more preferably at least 30% by weight.

[074]Preferivelmente, nas composições definidas aqui, ou fabricadas pelo processo definido acima, a quantidade total de óxido de cério e óxido de zircônio é pelo menos 80 % em peso, mais preferivelmente pelo menos 85 % em peso.[074] Preferably, in the compositions defined here, or manufactured by the process defined above, the total amount of cerium oxide and zirconium oxide is at least 80% by weight, more preferably at least 85% by weight.

[075]As composições definidas aqui, ou fabricadas pelo processo definido acima, geralmente compreendem óxido de háfnio (háfnia) como uma impureza. Este é normalmente derivado do material que é usado como a fonte de zircônio. A quantidade de háfnia geralmente depende do nível de zircônio, mas é normalmente menos do que 2 % em peso, e frequentemente menos do que 1 % em peso.[075] The compositions defined here, or manufactured by the process defined above, generally comprise hafnium oxide (hafnia) as an impurity. This is normally derived from the material that is used as the source of zirconium. The amount of hafnia generally depends on the zirconium level, but is typically less than 2% by weight, and often less than 1% by weight.

[076]É preferido que as composições definidas aqui, ou fabricadas pelo processo definido acima, compreendam menos do que 0,3 % em peso de SO4, preferivelmente menos do que 0,2 % em peso, mais preferivelmente menos do que 0,1 % em peso. Um limite superior de 0,1 % em peso é aceitável para a maioria dos usos, embora o teor de SO4 possa ser ainda reduzido repetindo-se as etapas de lavagem relevantes do método preparativo descrito abaixo. Mais geralmente, as composições definidas aqui, ou fabricadas pelo processo definido acima, preferivelmente compreendem impurezas incidentais (isto é, aquelas não deliberadamente adicionadas) em uma quantidade de até 0,5 % em peso. O termo “impurezas incidentais” não inclui, por exemplo, íons carbonato, sulfato ou nitrato visto que estes podem ser deliberadamente adicionados.[076] It is preferred that the compositions defined here, or manufactured by the process defined above, comprise less than 0.3% by weight SO4, preferably less than 0.2% by weight, more preferably less than 0.1 % by weight. An upper limit of 0.1% by weight is acceptable for most uses, although the SO4 content can be further reduced by repeating the relevant washing steps of the preparative method described below. More generally, the compositions defined herein, or manufactured by the process defined above, preferably comprise incidental impurities (i.e., those not deliberately added) in an amount of up to 0.5% by weight. The term “incidental impurities” does not include, for example, carbonate, sulfate or nitrate ions as these may be deliberately added.

[077]Além disso, em algumas modalidades as composições definidas aqui, ou fabricadas pelo processo definido acima, compreendem menos do que 0,10 % em peso de Cl, preferivelmente menos do que 0,05 % em peso, mais preferivelmente menos do que 0,02 % em peso. Um limite superior de 0,02 % em peso é aceitável para a maioria dos usos, embora o teor de Cl possa ser ainda reduzido repetindo-se as etapas de lavagem relevantes do método preparativo descrito abaixo.[077] Furthermore, in some embodiments the compositions defined here, or manufactured by the process defined above, comprise less than 0.10% by weight of Cl, preferably less than 0.05% by weight, more preferably less than 0.02% by weight. An upper limit of 0.02 wt % is acceptable for most uses, although the Cl content can be further reduced by repeating the relevant washing steps of the preparative method described below.

[078]É preferido que as composições definidas aqui, ou fabricadas pelo processo definido acima, compreendam menos do que 250 ppm de Na ou K, preferivelmente menos do que 200 ppm, mais preferivelmente menos do que 125 ppm. Um limite superior de 125 ppm é aceitável para a maioria dos usos, embora o teor de sódio ou potássio pode ser ainda reduzido repetindo-se as etapas de lavagem relevantes do método preparativo descrito abaixo.[078] It is preferred that the compositions defined here, or manufactured by the process defined above, comprise less than 250 ppm of Na or K, preferably less than 200 ppm, more preferably less than 125 ppm. An upper limit of 125 ppm is acceptable for most uses, although the sodium or potassium content can be further reduced by repeating the relevant washing steps of the preparative method described below.

[079]Em algumas modalidades, as composições definidas aqui, ou fabricadas pelo processo definido acima, podem incluir até 5 % em peso de um Metal do Grupo da Platina, normalmente até 2 % em peso, em algumas modalidades em torno de 1 % em peso de um Metal do Grupo da Platina (PGM). Como observado acima, os PGMs são paládio, platina, ródio, rutênio, irídio e/ou ósmio. Paládio, ródio e platina e os PGMs mais comumente usados. Estes metais são normalmente adicionados na composição como uma solução aquosa, normalmente em uma formulação com outros componentes, revestidos sobre um monólito e depois calcinados.[079] In some embodiments, the compositions defined here, or manufactured by the process defined above, may include up to 5% by weight of a Platinum Group Metal, typically up to 2% by weight, in some embodiments around 1% by weight. weight of a Platinum Group Metal (PGM). As noted above, PGMs are palladium, platinum, rhodium, ruthenium, iridium, and/or osmium. Palladium, rhodium and platinum and the most commonly used PGMs. These metals are normally added to the composition as an aqueous solution, usually in a formulation with other components, coated on a monolith and then calcined.

[080]Preferivelmente, para as composições definidas aqui, ou fabricadas pelo processo definido acima, um tipo de pico de difração para zircônia em um sistema tetragonal ou em um sistema cúbico é observado em uma varredura por XRD.[080] Preferably, for the compositions defined here, or manufactured by the process defined above, a type of diffraction peak for zirconia in a tetragonal system or in a cubic system is observed in an XRD scan.

[081]Quando as composições definidas aqui, ou fabricadas pelo processo definido acima, são envelhecidas, especialmente em condições de envelhecimento hidrotérmico em temperaturas altas, nós observamos que o volume de poro na região mesoporosa pode ser impressivamente retido. Este efeito pode ter dois benefícios, um é reter um tamanho de poro que minimiza quaisquer limitações de difusão de gás no sólido resultante, o segundo é reter volume suficiente de poros de um tamanho apropriado tal que a redução da atividade catalítica por perda de dispersão de PGM é minimizada. A falta de mudança de distribuição de tamanho de poro e volume de poro é indicativa da inibição de processos de sinterização de estado sólido, que podem levar assim a uma pequena mudança desejável na dispersão de PGM por intermédio de encapsulamento. Não é irracional propor que tal comportamento possa permitir que os catalisadores obtenham a mesma atividade com menos PGM, reduzindo assim o custo do sistema de catalisador.[081] When the compositions defined here, or manufactured by the process defined above, are aged, especially under hydrothermal aging conditions at high temperatures, we observe that the pore volume in the mesoporous region can be impressively retained. This effect can have two benefits, one is to retain a pore size that minimizes any gas diffusion limitations into the resulting solid, the second is to retain sufficient volume of pores of an appropriate size such that the reduction of catalytic activity by loss of gas dispersion PGM is minimized. The lack of change in pore size distribution and pore volume is indicative of inhibition of solid state sintering processes, which may thus lead to a small desirable change in PGM dispersion through encapsulation. It is not unreasonable to propose that such behavior could allow catalysts to achieve the same activity with less PGM, thus reducing the cost of the catalyst system.

[082]De acordo com um outro aspecto da invenção, é fornecido um processo alternativo para preparar uma composição como definida aqui, o processo compreendendo as etapas de: (a)preparar uma solução de hidroxinitrato de zircônio ou uma solução de oxinitrato de zircônio, (b)tratar termicamente a solução, (c)resfriar a solução, (d)adicionar um ligante bidentado ou polidentado, (e)adicionar uma solução contendo cério, e (f)adicionar uma base para ajustar o pH da solução para >8 de modo a precipitar um hidróxido misto de cério-zircônio.[082] According to another aspect of the invention, an alternative process is provided for preparing a composition as defined herein, the process comprising the steps of: (a) preparing a zirconium hydroxynitrate solution or a zirconium oxynitrate solution, (b) heat treat the solution, (c) cool the solution, (d) add a bidentate or polydentate ligand, (e) add a solution containing cerium, and (f) add a base to adjust the pH of the solution to >8 so as to precipitate a mixed cerium-zirconium hydroxide.

[083]Na etapa (a) é preferido que a razão molar de nitrato para zircônio seja menos do que 1,6. A etapa (b) é realizada de modo a garantir tamanho de polímero/oligômero ideal para a preparação de pó mesoporosa. O tratamento térmico normalmente compreende aquecer a solução até uma temperatura acima da temperatura ambiente.[083] In step (a) it is preferred that the molar ratio of nitrate to zirconium is less than 1.6. Step (b) is performed in order to ensure optimal polymer/oligomer size for mesoporous powder preparation. Heat treatment typically involves heating the solution to a temperature above room temperature.

[084]Durante a etapa (b), ou entre as etapas (a) e (b), o processo pode compreender a etapa opcional de adicionar tensoativos ou moléculas de moldagem orgânica tais como polióis, aminoácidos, a-hidróxi ácidos, polímeros de carboidrato, e/ou derivados de sulfato à solução. Na etapa (c), a solução é preferivelmente resfriada até abaixo de 40 °C. Na etapa (d) o ligante bi/polidendo pode ser fosfato, nitrato ou sulfato, ou uma mistura destes. Na etapa (e), soluções solúveis compreendendo metais de terras raras exceto cério podem ser adicionadas. Isto é de modo a fornecer uma dispersão mista de zircônio-terras raras com mistura íntima do zircônio e elementos de terras raras. Alternativamente, pode-se adicionar os íons sulfato e nitratos de terras raras simultaneamente à solução/sol de nitrato de zircônio de modo a fornecer boa mistura dos componentes. Neste caso, oxicloreto de zircônio também pode ser usado. Também é possível adicionar metais de terras raras ou outros elementos tais como estanho, nióbio, tungstênio, sílica, estrôncio ou ferro em qualquer um dos estágios anteriormente mencionados, ou durante ou depois da etapa (f).[084] During step (b), or between steps (a) and (b), the process may comprise the optional step of adding surfactants or organic molding molecules such as polyols, amino acids, a-hydroxy acids, polymers of carbohydrate, and/or sulfate derivatives to the solution. In step (c), the solution is preferably cooled to below 40 °C. In step (d) the bi/polydend ligand may be phosphate, nitrate or sulfate, or a mixture thereof. In step (e), soluble solutions comprising rare earth metals other than cerium can be added. This is in order to provide a mixed zirconium-rare earth dispersion with intimate mixing of the zirconium and rare earth elements. Alternatively, rare earth sulfate and nitrate ions can be added simultaneously to the zirconium nitrate solution/sol in order to provide good mixing of the components. In this case, zirconium oxychloride can also be used. It is also possible to add rare earth metals or other elements such as tin, niobium, tungsten, silica, strontium or iron at any of the previously mentioned stages, or during or after step (f).

[085]Uma vez que o zircônio e terras raras são misturados adequadamente, como apresentado na etapa (f) acima a adição de base até o pH >8 é necessária para precipitar uma suspensão hidratada mista de zircônio e terras raras. Em uma modalidade alternativa, a adição de base para ajustar o pH da solução para >8 pode ser realizada antes da etapa (e). Nesta modalidade, o hidróxido de zircônio é precipitado antes da adição da solução contendo cério (e opcionalmente, outras terras raras). Até o pH que a solução pode ser ajustada depende da base usada. A base pode ser hidróxido de amônio ou um hidróxido de metal alcalino, preferivelmente hidróxido de sódio. Para hidróxido de amônio, o pH máximo que pode ser obtido é normalmente cerca de pH 10. Para hidróxidos de metal alcalino, o pH pode ser ajustado para pH 11 a 13 ou mais alto. Peróxido de hidrogênio também pode ser adicionado ao precipitado (isto é, depois da etapa (f) ou antes da adição de base (isto é, antes da etapa (f)). O precipitado opcionalmente pode ser aquecido até o mínimo de 50 °C, por 30 minutos a 24 horas. Depois da etapa (f) o processo pode compreender uma outra etapa de filtração e/ou lavagem do precipitado. Este é feito de modo a remover íons de impureza tais como sódio, potássio, sulfato, fosfato e/ou nitrato. Íons de metal alcalino podem ser removidos por uma etapa adicional de reempastar a torta de precipitado lavado e adicionar um ácido mineral. O ácido mineral é preferivelmente ácido nítrico de cerca de 10 % a 60 % em peso e, concentração. O pH da solução é geralmente ajustado a um pH menor do que 9, preferivelmente ajustado até entre o pH 7 e 9. Depois de uma etapa de filtração adicional opcional o processo pode compreender a etapa opcional de redispersar o precipitado em um meio aquoso e aquecer a pasta fluida dispersa resultante ou torta úmida até entre 100 °C e 350 °C, preferivelmente entre 100 °C e 200 °C. Este pode ser em um vaso de reação vedado tal como uma autoclave ou até 100 °C em um vaso aberto.[085] Once zirconium and rare earths are mixed properly, as presented in step (f) above, the addition of base until pH >8 is necessary to precipitate a mixed hydrated suspension of zirconium and rare earths. In an alternative embodiment, the addition of base to adjust the pH of the solution to >8 can be performed before step (e). In this embodiment, zirconium hydroxide is precipitated before adding the solution containing cerium (and optionally, other rare earths). Even the pH that the solution can be adjusted to depends on the base used. The base may be ammonium hydroxide or an alkali metal hydroxide, preferably sodium hydroxide. For ammonium hydroxide, the maximum pH that can be obtained is typically about pH 10. For alkali metal hydroxides, the pH can be adjusted to pH 11 to 13 or higher. Hydrogen peroxide may also be added to the precipitate (i.e., after step (f) or before addition of base (i.e., before step (f)). The precipitate may optionally be heated to a minimum of 50 °C. , for 30 minutes to 24 hours. After step (f) the process may comprise another step of filtering and/or washing the precipitate. This is done in order to remove impurity ions such as sodium, potassium, sulfate, phosphate and /or nitrate. Alkali metal ions can be removed by an additional step of re-pasting the washed precipitate cake and adding a mineral acid. The mineral acid is preferably nitric acid of about 10% to 60% by weight concentration. pH of the solution is generally adjusted to a pH of less than 9, preferably adjusted to between pH 7 and 9. After an optional additional filtration step the process may comprise the optional step of redispersing the precipitate in an aqueous medium and heating the resulting dispersed slurry or wet cake up to between 100 °C and 350 °C, preferably between 100 °C and 200 °C. This can be in a sealed reaction vessel such as an autoclave or up to 100°C in an open vessel.

[086]O processo depois pode incluir a etapa opcional de secar a pasta fluida dispersa ou torta úmida. Este pode ser em um dispositivo de secagem tal como secador por pulverização, forno estático, vaso revestido indiretamente aquecido, ou de fato, qualquer secador em escala laboratorial ou comercial. Opcionalmente a pasta fluida ou torta pode ser diretamente introduzida em uma fornalha para calcinação.[086] The process afterwards may include the optional step of drying the dispersed slurry or wet cake. This may be in a drying device such as a spray dryer, static oven, indirectly heated coated vessel, or in fact, any laboratory or commercial scale dryer. Optionally, the slurry or cake can be directly introduced into a furnace for calcination.

[087]A etapa de calcinação é realizada por calcinação em torno de 800 °C a 1000 °C, preferivelmente em torno de 900 °C em uma fornalha de aquecimento a gás ou eletricamente aquecida, normalmente em ar. Geralmente, o tempo na temperatura é pelo menos 30 minutos, mais usualmente 2 a 3 horas. O tempo na temperatura pode depender da massa térmico sendo calcinada e é necessário para consistência que o tempo adequado na temperatura seja utilizado para garantir o grau necessário de cristalinidade, homogeneidade e desenvolvimento de microestrutura do sólido.[087] The calcination step is carried out by calcination at around 800 °C to 1000 °C, preferably around 900 °C in a gas or electrically heated heating furnace, normally in air. Generally, the time at temperature is at least 30 minutes, more usually 2 to 3 hours. The time at temperature may depend on the thermal mass being calcined and it is necessary for consistency that adequate time at temperature is used to ensure the required degree of crystallinity, homogeneity and microstructure development of the solid.

[088]O pó calcinado pode ser opcionalmente desaglomerado ou moído usando métodos conhecidos tais como peneiração, filtração, moagem contrária ao ar, moagem por impacto, moagem por esferas, moagem por pérolas e semelhantes. O pó também pode ser moído na forma de uma pasta fluida (isto é, “úmida”) em um líquido aquoso ou não aquoso.[088] The calcined powder can be optionally deagglomerated or ground using known methods such as sieving, filtration, counter-air grinding, impact grinding, ball grinding, pearl grinding and the like. The powder can also be ground into a fluid (i.e., “wet”) paste in an aqueous or non-aqueous liquid.

[089]A calcinação é preferivelmente realizada em 800 a 1000 °C por 2 a 4 horas, mais preferivelmente em torno de 920 °C por em torno de 3 horas. Opcionalmente, o sólido pode ser moído.[089] Calcination is preferably carried out at 800 to 1000 °C for 2 to 4 hours, more preferably at around 920 °C for around 3 hours. Optionally, the solid can be ground.

[090]De acordo com um outro aspecto da invenção, é fornecido um sistema catalítico compreendendo uma composição como definida aqui, ou fabricada pelos processos definidos acima. Em algumas modalidades, um ou mais PGMs e/ou metais de transição podem ser adicionados à composição. A composição depois pode ser usada como um conversor catalítico. Em algumas modalidades, a composição pode ser misturada com outros componentes ativos (isto é, outros materiais cataliticamente ativos) para produzir um catalisador completamente formulado. De acordo com um outro aspecto da invenção, é fornecido um processo para tratar um gás de exaustão de motor veicular compreendendo contatar o gás de exaustão com uma composição como definida aqui, ou fabricada pelos processos definidos acima. Em algumas modalidades, o processo para tratar compreende um ou mais de (a) redução de óxidos de nitrogênio a nitrogênio, (b) oxidação de monóxido de carbono a dióxido de carbono, e (c) oxidação de hidrocarbonetos, no gás de exaustão. Em algumas modalidades, o processo para tratar compreende (a) redução de óxidos de nitrogênio a nitrogênio, (b) oxidação de monóxido de carbono a dióxido de carbono, e (c) oxidação de hidrocarbonetos, no gás de exaustão. A invenção também refere-se a um catalisador de oxidação de diesel, uma captura de NOx, um absorvedor de NOx passivo, um revestimento de filtro particulado de gasolina ou uma captura de NOx de sonda compreendendo a composição como definida aqui, ou fabricada pelos processos definidos acima. De acordo com um outro aspecto da invenção, é fornecido um processo para tratar um gás de exaustão de motor diesel compreendendo contatar o gás de exaustão com uma composição como definida aqui, ou fabricada pelos processos definidos acima, ou uma mistura da composição com um zeólito ou um zeólito trocado por metal. Este processo pode ser um processo de Redução Catalítica Seletiva (SCR). De acordo com um outro aspecto da invenção, é fornecido um processo para oxidar fuligem em uma corrente de exaustão de motor veicular compreendendo contatar a corrente de exaustão com uma composição como definida aqui, ou fabricada pelos processos definidos acima.[090] According to another aspect of the invention, a catalytic system is provided comprising a composition as defined here, or manufactured by the processes defined above. In some embodiments, one or more PGMs and/or transition metals may be added to the composition. The composition can then be used as a catalytic converter. In some embodiments, the composition may be mixed with other active components (i.e., other catalytically active materials) to produce a fully formulated catalyst. According to another aspect of the invention, there is provided a process for treating a vehicle engine exhaust gas comprising contacting the exhaust gas with a composition as defined herein, or manufactured by the processes defined above. In some embodiments, the process for treating comprises one or more of (a) reduction of nitrogen oxides to nitrogen, (b) oxidation of carbon monoxide to carbon dioxide, and (c) oxidation of hydrocarbons, in the exhaust gas. In some embodiments, the process for treating comprises (a) reducing nitrogen oxides to nitrogen, (b) oxidizing carbon monoxide to carbon dioxide, and (c) oxidizing hydrocarbons in the exhaust gas. The invention also relates to a diesel oxidation catalyst, a NOx capture, a passive NOx absorber, a gasoline particulate filter coating or a probe NOx capture comprising the composition as defined herein, or manufactured by the processes defined above. According to another aspect of the invention, there is provided a process for treating a diesel engine exhaust gas comprising contacting the exhaust gas with a composition as defined herein, or manufactured by the processes defined above, or a mixture of the composition with a zeolite. or a metal-exchanged zeolite. This process may be a Selective Catalytic Reduction (SCR) process. According to another aspect of the invention, there is provided a process for oxidizing soot in a vehicle engine exhaust stream comprising contacting the exhaust stream with a composition as defined herein, or manufactured by the processes defined above.

[091]Esta invenção será descrita ainda por referência às Figuras seguintes que não são intencionadas a limitar o escopo da invenção reivindicada, em que:[091] This invention will be further described by reference to the following Figures which are not intended to limit the scope of the claimed invention, in which:

[092]A Figura 1 mostra dados de porosidade envelhecida ao ar (1100 °C/6 h) para as composições dos Exemplos Preparativos 6, 9 e 11 a 14,[092] Figure 1 shows air-aged porosity data (1100 °C/6 h) for the compositions of Preparative Examples 6, 9 and 11 to 14,

[093]A Figura 2 mostra dados de volume de poro adicional envelhecido ao ar (1100 °C/6 h) para as composições dos Exemplos Preparativos 6, 9 e 11 a 14,[093] Figure 2 shows additional pore volume data aged in air (1100 ° C/6 h) for the compositions of Preparative Examples 6, 9 and 11 to 14,

[094]A Figura 3 mostra dados de volume de poro adicional envelhecido ao ar (1100 °C/6 h) para as composições dos Exemplos Preparativos 6, 9 e 11 a 14,[094] Figure 3 shows additional pore volume data aged in air (1100 ° C/6 h) for the compositions of Preparative Examples 6, 9 and 11 to 14,

[095]A Figura 4 mostra dados de pulso de H2 para os Exemplos Preparativos 3, 5 e 8 e Exemplo Comparativo 1,[095] Figure 4 shows H2 pulse data for Preparative Examples 3, 5 and 8 and Comparative Example 1,

[096]A Figura 5 mostra dados de pulso de O2 para os Exemplos Preparativos 3, 5 e 8 e Exemplo Comparativo 1.[096] Figure 5 shows O2 pulse data for Preparative Examples 3, 5 and 8 and Comparative Example 1.

[097]A invenção será agora descrita por via de exemplo com referência aos exemplos seguintes.[097] The invention will now be described by way of example with reference to the following examples.

Exemplo Comparativo 1 - 40Ce/5La/5PrComparative Example 1 - 40Ce/5La/5Pr

[098]Uma amostra foi preparada de acordo com a composição definida acima, isto é 40 % em peso de óxido de cério (IV), 5 % em peso de óxido de lantânio, 5 % em peso de óxido de praseodímio e o restante (isto é ~50 % em peso) de dióxido de zircônio.[098] A sample was prepared according to the composition defined above, that is, 40% by weight of cerium (IV) oxide, 5% by weight of lanthanum oxide, 5% by weight of praseodymium oxide and the remainder ( that is ~50 wt %) zirconium dioxide.

[099]118,8 g de carbonato básico de zircônio (ZBC, 42,1 % de ZrO2) foram dissolvidos em 126,9 g de ácido nítrico. Esta solução depois foi aquecida até 60 °C. 119,5 g de água depois foram adicionados. Neste exemplo, um agente complexante não foi adicionado à solução. Esta solução depois foi aquecida até ebulição e fervida por 2 horas.[099] 118.8 g of basic zirconium carbonate (ZBC, 42.1% ZrO2) were dissolved in 126.9 g of nitric acid. This solution was then heated to 60°C. 119.5 g of water were then added. In this example, a complexing agent was not added to the solution. This solution was then heated to boiling and boiled for 2 hours.

[0100]Depois de resfriar até a temperatura ambiente, soluções de 156,3 g de nitrato de cério (III) (25,6 % de CeO2), 23,3 g de nitrato de lantânio (21,5 % de La2O3), 25,6 g de nitrato de praseodímio (19,5 % de Pr6O11) e 355,6 g de água deionizada foram adicionadas. 98,7 g de ácido sulfúrico depois foram adicionados.[0100] After cooling to room temperature, solutions of 156.3 g of cerium (III) nitrate (25.6% CeO2), 23.3 g of lanthanum nitrate (21.5% La2O3), 25.6 g of praseodymium nitrate (19.5% Pr6O11) and 355.6 g of deionized water were added. 98.7 g of sulfuric acid were then added.

[0101]Uma solução aquosa a 10 % em peso de NaOH depois foi adicionada às gotas à mistura com agitação. A agitação e adição da solução aquosa a 10 % em peso de NaOH foram continuadas até o pH tornar-se aproximadamente 8. Neste ponto, uma solução aquosa a 28 % em peso de NaOH foi substituída no lugar da solução a 10 % em peso e a adição às gotas foi continuada com agitação até o pH tornar-se aproximadamente 13.[0101] A 10% by weight aqueous solution of NaOH was then added dropwise to the mixture with stirring. Stirring and addition of the 10 wt % aqueous NaOH solution were continued until the pH became approximately 8. At this point, a 28 wt % aqueous NaOH solution was substituted in place of the 10 wt % solution and addition to the drops was continued with stirring until the pH became approximately 13.

[0102]A pasta fluida resultante depois foi filtrada. A torta do filtro foi lavada com água deionizada a 60 °C. A torta depois foi redispersa e depois ajustada ao pH 8,0 com uma solução a 30 % em peso de ácido nítrico. A pasta fluida resultante depois foi filtrada. A torta do filtro foi lavada com água deionizada a 60 °C.[0102] The resulting slurry was then filtered. The filter cake was washed with deionized water at 60 °C. The cake was then redispersed and then adjusted to pH 8.0 with a 30% by weight solution of nitric acid. The resulting slurry was then filtered. The filter cake was washed with deionized water at 60 °C.

[0103]A torta do filtro final foi aquecida em uma autoclave até 127 °C por 1 hora. A suspensão resultante depois foi filtrada e a torta do filtro resultante foi calcinada em ar por 3 horas a 930 °C, e moída, para fornecer um óxido misto com base em cério-zircônio.[0103] The final filter cake was heated in an autoclave to 127 ° C for 1 hour. The resulting suspension was then filtered and the resulting filter cake was calcined in air for 3 hours at 930 ° C, and milled, to provide a cerium-zirconium based mixed oxide.

Exemplo Preparativo 2 - 40Ce/5La/5PrPreparative Example 2 - 40Ce/5La/5Pr

[0104]Uma amostra foi preparada de acordo com a composição definida acima, isto é 40 % em peso de óxido de cério (IV), 5 % em peso de óxido de lantânio, 5 % em peso de óxido de praseodímio e o restante (isto é ~50 % em peso) de dióxido de zircônio.[0104] A sample was prepared according to the composition defined above, that is, 40% by weight of cerium (IV) oxide, 5% by weight of lanthanum oxide, 5% by weight of praseodymium oxide and the remainder ( that is ~50 wt %) zirconium dioxide.

[0105]119,9 g de carbonato básico de zircônio (ZBC, 41,7 % de ZrO2) foram dissolvidos em 126,9 g de ácido nítrico. Esta solução depois foi aquecida até 60 °C. 3,0 g de amido solúvel foram adicionados à solução, junto com 108,0 g de água. Esta solução depois foi aquecida até ebulição e fervida por 2 horas.[0105] 119.9 g of basic zirconium carbonate (ZBC, 41.7% ZrO2) were dissolved in 126.9 g of nitric acid. This solution was then heated to 60°C. 3.0 g of soluble starch was added to the solution, along with 108.0 g of water. This solution was then heated to boiling and boiled for 2 hours.

[0106]Depois de resfriar até a temperatura ambiente, soluções de 156,3 g de nitrato de cério (III) (25,6 % de CeO2), 23,3 g de nitrato de lantânio (21,5 % de La2O3), 25,6 g de nitrato de praseodímio (19,5 % de Pr6O11) e 355,6 g de água deionizada foram adicionadas. 98,7 g de ácido sulfúrico depois foram adicionados.[0106] After cooling to room temperature, solutions of 156.3 g of cerium (III) nitrate (25.6% CeO2), 23.3 g of lanthanum nitrate (21.5% La2O3), 25.6 g of praseodymium nitrate (19.5% Pr6O11) and 355.6 g of deionized water were added. 98.7 g of sulfuric acid were then added.

[0107]O mesmo procedimento como o Exemplo Preparativo 3 abaixo depois foi seguido, até a formação da torta do filtro final.[0107] The same procedure as Preparative Example 3 below was then followed, until the formation of the final filter cake.

[0108]A torta do filtro final foi calcinada em ar por 2 horas a 850 °C e depois moída.[0108] The final filter cake was calcined in air for 2 hours at 850 °C and then ground.

Exemplo Preparativo 3 - 40Ce/5La/5PrPreparative Example 3 - 40Ce/5La/5Pr

[0109]Uma amostra foi preparada de acordo com a composição definida acima, isto é 40 % em peso de óxido de cério (IV), 5 % em peso de óxido de lantânio, 5 % em peso de óxido de praseodímio e o restante (isto é ~50 % em peso) de dióxido de zircônio.[0109] A sample was prepared according to the composition defined above, that is, 40% by weight of cerium (IV) oxide, 5% by weight of lanthanum oxide, 5% by weight of praseodymium oxide and the remainder ( that is ~50 wt %) zirconium dioxide.

[0110]118,8 g de carbonato básico de zircônio (ZBC, 42,1 % de ZrO2) foram dissolvidos em 126,9 g de ácido nítrico. Esta solução depois foi aquecida até 60 °C. 0,92 g de ácido mandélico foi adicionado à solução, junto com 110,2 g de água. Esta solução depois foi aquecida até ebulição e fervida por 2 horas.[0110] 118.8 g of basic zirconium carbonate (ZBC, 42.1% ZrO2) were dissolved in 126.9 g of nitric acid. This solution was then heated to 60°C. 0.92 g of mandelic acid was added to the solution, along with 110.2 g of water. This solution was then heated to boiling and boiled for 2 hours.

[0111]Depois de resfriar até a temperatura ambiente soluções de 161,9 g de nitrato de cério (III) (24,7 % de CeO2), 24,2 g de nitrato de lantânio (20,7 % de La2O3), 23,4 g de nitrato de praseodímio (21,4 % de Pr6O11) e 362,9 g de água deionizada foram adicionadas. 98,7 g de ácido sulfúrico depois foram adicionados.[0111] After cooling to room temperature solutions of 161.9 g of cerium (III) nitrate (24.7% CeO2), 24.2 g of lanthanum nitrate (20.7% La2O3), 23 .4 g of praseodymium nitrate (21.4% Pr6O11) and 362.9 g of deionized water were added. 98.7 g of sulfuric acid were then added.

[0112]O pH da solução depois foi ajustado ao pH 13,0 com uma solução de hidróxido de sódio diluída. 45,2 g de uma solução de peróxido de hidrogênio a 35 % em peso depois foram adicionados.[0112] The pH of the solution was then adjusted to pH 13.0 with a dilute sodium hydroxide solution. 45.2 g of a 35 wt% hydrogen peroxide solution were then added.

[0113]A pasta fluida resultante depois foi filtrada. A torta do filtro foi lavada com água deionizada a 60 °C. A torta depois foi redispersa e depois ajustada ao pH 8,0 com uma solução a 30 % em peso de ácido nítrico. A pasta fluida resultante depois foi filtrada. A torta do filtro foi lavada com água deionizada a 60 °C.[0113] The resulting slurry was then filtered. The filter cake was washed with deionized water at 60 °C. The cake was then redispersed and then adjusted to pH 8.0 with a 30% by weight solution of nitric acid. The resulting slurry was then filtered. The filter cake was washed with deionized water at 60 °C.

[0114]O precipitado foi calcinado em ar por 3 horas a 920 °C e moído.[0114] The precipitate was calcined in air for 3 hours at 920 °C and ground.

Exemplos Preparativos 4a e 4b- 40Ce/5La/5PrPreparative Examples 4a and 4b- 40Ce/5La/5Pr

[0115]Uma amostra foi preparada de acordo com a composição definida acima, isto é 40 % em peso de óxido de cério (IV), 5 % em peso de óxido de lantânio, 5 % em peso de óxido de praseodímio e o restante (isto é ~50 % em peso) de dióxido de zircônio.[0115] A sample was prepared according to the composition defined above, that is, 40% by weight of cerium (IV) oxide, 5% by weight of lanthanum oxide, 5% by weight of praseodymium oxide and the remainder ( that is ~50 wt %) zirconium dioxide.

[0116]O mesmo procedimento como o Exemplo Preparativo 3 foi seguido, exceto que 124,4 g de ácido nítrico foram usados para dissolver o ZBC, e 96,7 g de ácido sulfúrico foram subsequentemente adicionados. O Exemplo Preparativo 4a foi assim preparado.[0116] The same procedure as Preparative Example 3 was followed, except that 124.4 g of nitric acid was used to dissolve the ZBC, and 96.7 g of sulfuric acid was subsequently added. Preparative Example 4a was thus prepared.

[0117]O Exemplo Preparativo 4b foi preparado submetendo-se 4a a uma etapa de moagem adicional.[0117] Preparative Example 4b was prepared by subjecting 4a to an additional grinding step.

Exemplo Preparativo 5 - 40Ce/5La/5PrPreparative Example 5 - 40Ce/5La/5Pr

[0118]O mesmo procedimento como o Exemplo Preparativo 3 foi seguido, até a formação da torta do filtro final.[0118] The same procedure as Preparative Example 3 was followed, until the formation of the final filter cake.

[0119]A torta do filtro final foi aquecida em uma autoclave até 127 °C por 1 hora. A suspensão resultante depois foi seca a 110 °C em um forno de ar estático. O sólido foi calcinado em ar por 3 horas a 930 °C e moído.[0119] The final filter cake was heated in an autoclave to 127 ° C for 1 hour. The resulting suspension was then dried at 110 °C in a static air oven. The solid was calcined in air for 3 hours at 930 °C and ground.

Exemplo Preparativo 6 - 40Ce/5La/5PrPreparative Example 6 - 40Ce/5La/5Pr

[0120]Uma amostra foi preparada de acordo com a composição definida acima, isto é 40 % em peso de óxido de cério (IV), 5 % em peso de óxido de lantânio, 5 % em peso de óxido de praseodímio e o restante (isto é ~50 % em peso) de dióxido de zircônio.[0120] A sample was prepared according to the composition defined above, that is, 40% by weight of cerium (IV) oxide, 5% by weight of lanthanum oxide, 5% by weight of praseodymium oxide and the remainder ( that is ~50 wt %) zirconium dioxide.

[0121]117,1 g de carbonato básico de zircônio (ZBC, 42,7 % de ZrO2) foram dissolvidos em 120,6 g de ácido nítrico. Esta solução depois foi aquecida até 60 °C. 0,92 g de ácido mandélico foi adicionado à solução, junto com 118,5 g de água. Esta solução depois foi aquecida até ebulição e fervida por 2 horas.[0121] 117.1 g of basic zirconium carbonate (ZBC, 42.7% ZrO2) were dissolved in 120.6 g of nitric acid. This solution was then heated to 60°C. 0.92 g of mandelic acid was added to the solution, along with 118.5 g of water. This solution was then heated to boiling and boiled for 2 hours.

[0122]Depois de resfriar até a temperatura ambiente, 296,5 g de solução de nitrato de sódio, 233,1 g de água deionizada e 98,7 g de ácido sulfúrico depois foram adicionados. Isto foi seguido por soluções de 161,9 g de nitrato de cério (III) (24,7 % de CeO2), 22,8 g de nitrato de lantânio (21,9 % de La2O3) e 25,6 g de nitrato de praseodímio (19,5 % de Pr6O11).[0122] After cooling to room temperature, 296.5 g of sodium nitrate solution, 233.1 g of deionized water and 98.7 g of sulfuric acid were then added. This was followed by solutions of 161.9 g of cerium(III) nitrate (24.7% CeO2), 22.8 g of lanthanum nitrate (21.9% La2O3) and 25.6 g of sodium nitrate. praseodymium (19.5% Pr6O11).

[0123]O mesmo procedimento como o Exemplo Preparativo 3 depois foi seguido, até a formação da torta do filtro final.[0123] The same procedure as Preparative Example 3 was then followed, until the formation of the final filter cake.

[0124]A torta do filtro final foi calcinada em ar por 3 horas a 910 °C e depois moída.[0124] The final filter cake was calcined in air for 3 hours at 910 °C and then ground.

Exemplo Comparativo 7- 40Ce/5La/5PrComparative Example 7- 40Ce/5La/5Pr

[0125]A solução mista A foi preparada combinando-se 241,5 g de ZOC (20,7 % de ZrO2), 156,3 g de nitrato de cério (III) (25,6 % de CeO2), 23,3 g de nitrato de lantânio (21,5 % de La2O3), 26,7 g de nitrato de praseodímio (18,8 % de Pr6O11), 121,0 g de ácido sulfúrico e 98,0 g de água deionizada.[0125] Mixed solution A was prepared by combining 241.5 g of ZOC (20.7% ZrO2), 156.3 g of cerium (III) nitrate (25.6% CeO2), 23.3 g of lanthanum nitrate (21.5% La2O3), 26.7 g of praseodymium nitrate (18.8% Pr6O11), 121.0 g of sulfuric acid and 98.0 g of deionized water.

[0126]Um vaso de reação foi carregado com 765 g de água deionizada, na temperatura ambiente. A este foram adicionados 45,2 g de solução de peróxido de hidrogênio a 35 %, e o pH ajustado para ~9,75 com solução de hidróxido de sódio.[0126] A reaction vessel was charged with 765 g of deionized water, at room temperature. To this, 45.2 g of 35% hydrogen peroxide solution was added, and the pH was adjusted to ~9.75 with sodium hydroxide solution.

[0127]A solução mista A foi titulada contra solução de hidróxido de sódio a 27 %, no vaso de reação, em uma tal taxa como para concluir a adição durante ~80 min embora mantendo um pH do sistema de 9,5 a 10. A seguir disto, o pH foi aumentado para 13 com outra adição de hidróxido de sódio a 27 %. Neste exemplo, um agente complexante não foi adicionado à solução.[0127] Mixed solution A was titrated against 27% sodium hydroxide solution in the reaction vessel at such a rate as to complete the addition over ~80 min while maintaining a system pH of 9.5 to 10. Following this, the pH was increased to 13 with another addition of 27% sodium hydroxide. In this example, a complexing agent was not added to the solution.

[0128]A pasta fluida resultante depois foi filtrada. A torta do filtro foi lavada com água deionizada a 60 °C. A torta depois foi redispersa e depois ajustada ao pH 8,0 com uma solução a 30 % em peso de ácido nítrico. A pasta fluida resultante depois foi filtrada. A torta do filtro foi lavada com água deionizada a 60 °C.[0128] The resulting slurry was then filtered. The filter cake was washed with deionized water at 60 °C. The cake was then redispersed and then adjusted to pH 8.0 with a 30% by weight solution of nitric acid. The resulting slurry was then filtered. The filter cake was washed with deionized water at 60 °C.

[0129]O precipitado foi hidrotermicamente tratado a 127 °C por 1 hora. A suspensão resultante depois foi seca a 110 °C em um forno de ar estático e calcinada em ar por 2 horas a 800 °C e moída.[0129] The precipitate was hydrothermally treated at 127 °C for 1 hour. The resulting suspension was then dried at 110 °C in a static air oven and calcined in air for 2 hours at 800 °C and ground.

Exemplo Comparativo 8 - 40Ce/5La/5PrComparative Example 8 - 40Ce/5La/5Pr

[0130]Uma amostra foi preparada de acordo com a composição definida acima, isto é 40 % em peso de óxido de cério (IV), 5 % em peso de óxido de lantânio, 5 % em peso de óxido de praseodímio e o restante (isto é ~50 % em peso) de dióxido de zircônio. A amostra foi preparada de acordo com a patente EP1444036B1 (isto é, nenhum agente complexante).[0130] A sample was prepared according to the composition defined above, that is, 40% by weight of cerium (IV) oxide, 5% by weight of lanthanum oxide, 5% by weight of praseodymium oxide and the remainder ( that is ~50 wt %) zirconium dioxide. The sample was prepared according to patent EP1444036B1 (i.e. no complexing agent).

Exemplo Preparativo 9 - 40Ce/5La/5PrPreparative Example 9 - 40Ce/5La/5Pr

[0131]Este foi preparado do mesmo modo como o Exemplo Preparativo 6, exceto que 126,9 g de ácido nítrico foram usados para dissolver o ZBC. O precipitado foi aquecido em uma autoclave até 127 °C por 1 hora. A suspensão resultante depois foi filtrada e a torta do filtro resultante foi calcinada em ar por 3 horas a 930 °C e moída.[0131] This was prepared in the same way as Preparative Example 6, except that 126.9 g of nitric acid was used to dissolve the ZBC. The precipitate was heated in an autoclave to 127 °C for 1 hour. The resulting suspension was then filtered and the resulting filter cake was calcined in air for 3 hours at 930 ° C and ground.

Exemplo Comparativo 10 - 40Ce/5La/5PrComparative Example 10 - 40Ce/5La/5Pr

[0132]Uma amostra foi preparada de acordo com a composição definida acima, isto é 40 % em peso de óxido de cério (IV), 5 % em peso de óxido de lantânio, 5 % em peso de óxido de praseodímio e o restante (isto é ~50 % em peso) de dióxido de zircônio. Um precursor de sulfato básico de zircônio foi preparado de acordo com a referência seguinte [S.M. Flask, I.A. Sheka, “Interaction of zirconium oxychloride and sulfuric acid in aqueous solution”, Russ. J. Inorg. Chem. 1969, 17 (1), 60 - 65]. Uma amostra deste precursor contendo 50 g de equivalente de ZrO2 foi misturada com soluções de 161,9 g de nitrato de cério (III) (24,7 % de CeO2), 22,8 g de nitrato de lantânio (21,9 % de La2O3) e 25,6 g de nitrato de praseodímio (19,5 % de Pr6O11). Neste exemplo, um agente complexante não foi adicionado à solução. O pH da solução depois foi ajustado ao pH 13,0 com solução de hidróxido de sódio a 27 %. 45,2 g de uma solução de peróxido de hidrogênio a 35 % em peso depois foram adicionados. A amostra foi calcinada em ar por 2 horas a 600 °C.[0132] A sample was prepared according to the composition defined above, that is, 40% by weight of cerium (IV) oxide, 5% by weight of lanthanum oxide, 5% by weight of praseodymium oxide and the remainder ( that is ~50 wt %) zirconium dioxide. A basic zirconium sulfate precursor was prepared according to the following reference [S.M. Flask, I.A. Sheka, “Interaction of zirconium oxychloride and sulfuric acid in aqueous solution”, Russ. J. Inorg. Chem. 1969, 17 (1), 60 - 65]. A sample of this precursor containing 50 g of ZrO2 equivalent was mixed with solutions of 161.9 g of cerium (III) nitrate (24.7% CeO2), 22.8 g of lanthanum nitrate (21.9% of La2O3) and 25.6 g of praseodymium nitrate (19.5% Pr6O11). In this example, a complexing agent was not added to the solution. The pH of the solution was then adjusted to pH 13.0 with 27% sodium hydroxide solution. 45.2 g of a 35 wt% hydrogen peroxide solution were then added. The sample was calcined in air for 2 hours at 600 °C.

Exemplo Preparativo 11 - 45Ce/5La/5YPreparative Example 11 - 45Ce/5La/5Y

[0133]Uma amostra foi preparada de acordo com a composição definida acima, isto é 45 % em peso de óxido de cério (IV), 5 % em peso de óxido de lantânio, 5 % em peso de óxido de ítrio e o restante (isto é ~45 % em peso) de dióxido de zircônio.[0133] A sample was prepared according to the composition defined above, that is, 45% by weight of cerium (IV) oxide, 5% by weight of lanthanum oxide, 5% by weight of yttrium oxide and the remainder ( that is ~45 wt %) zirconium dioxide.

[0134]109,0 g de carbonato básico de zircônio (ZBC, 41,3 % de ZrO2) foram dissolvidos em 107,4 g de ácido nítrico. Esta solução depois foi aquecida até 60 °C. 0,83 g de ácido mandélico foi adicionado à solução, junto com 104,2 g de água. Esta solução depois foi aquecida até ebulição e fervida por 2 horas.[0134] 109.0 g of basic zirconium carbonate (ZBC, 41.3% ZrO2) were dissolved in 107.4 g of nitric acid. This solution was then heated to 60°C. 0.83 g of mandelic acid was added to the solution, along with 104.2 g of water. This solution was then heated to boiling and boiled for 2 hours.

[0135]Depois de resfriar até a temperatura ambiente, 266,8 g de solução de nitrato de sódio, 248,3 g de água deionizada e 88,8 g de ácido sulfúrico depois foram adicionados. Isto foi seguido por soluções de 182,2 g de nitrato de cério (III) (24,7 % de CeO2), 22,8 g de nitrato de lantânio (21,9 % de La2O3) e 26,6 g de nitrato de ítrio (18,8 % de Y2O3).[0135] After cooling to room temperature, 266.8 g of sodium nitrate solution, 248.3 g of deionized water and 88.8 g of sulfuric acid were then added. This was followed by solutions of 182.2 g of cerium(III) nitrate (24.7% CeO2), 22.8 g of lanthanum nitrate (21.9% La2O3) and 26.6 g of sodium nitrate. yttrium (18.8% Y2O3).

[0136]O mesmo procedimento como o Exemplo Preparativo 3 depois foi seguido, até a formação da torta do filtro final.[0136] The same procedure as Preparative Example 3 was then followed, until the formation of the final filter cake.

[0137]A torta do filtro final foi hidrotermicamente tratada a 127 °C por 1 hora. A suspensão resultante depois foi seca a 110 °C em um forno de ar estático e calcinada em ar por 3 horas a 900 °C e depois moída.[0137] The final filter cake was hydrothermally treated at 127 °C for 1 hour. The resulting suspension was then dried at 110 °C in a static air oven and calcined in air for 3 hours at 900 °C and then ground.

Exemplo Preparativo 12 - 45Ce/5La/5YPreparative Example 12 - 45Ce/5La/5Y

[0138]Este foi preparado do mesmo modo como o Exemplo Preparativo 10, exceto que 116,8 g de ácido nítrico foram usados para dissolver o ZBC, e 1,07 g de mandélico foi adicionado. A torta do filtro final não foi hidrotermicamente tratada. Ela foi calcinada em ar por 3 horas a 900 °C e depois moída.[0138] This was prepared in the same way as Preparative Example 10, except that 116.8 g of nitric acid was used to dissolve the ZBC, and 1.07 g of mandelic acid was added. The final filter cake was not hydrothermally treated. It was calcined in air for 3 hours at 900 °C and then ground.

Exemplo Preparativo 13 - 35,5Ce/5,5LaPreparative Example 13 - 35.5Ce/5.5La

[0139]Uma amostra foi preparada de acordo com a composição definida acima, isto é 35,5 % em peso de óxido de cério (IV), 5,5 % em peso de óxido de lantânio e o restante (isto é ~59 % em peso) de dióxido de zircônio.[0139] A sample was prepared according to the composition defined above, i.e. 35.5% by weight cerium (IV) oxide, 5.5% by weight lanthanum oxide and the remainder (i.e. ~59% by weight) of zirconium dioxide.

[0140]142,9 g de carbonato básico de zircônio (ZBC, 41,3 % de ZrO2) foram dissolvidos em 149,8 g de ácido nítrico. Esta solução depois foi aquecida até 60 °C. 1,09 g de ácido mandélico foi adicionado à solução, junto com 127,6 g de água. Esta solução depois foi aquecida até ebulição e fervida por 2 horas.[0140] 142.9 g of basic zirconium carbonate (ZBC, 41.3% ZrO2) were dissolved in 149.8 g of nitric acid. This solution was then heated to 60°C. 1.09 g of mandelic acid was added to the solution, along with 127.6 g of water. This solution was then heated to boiling and boiled for 2 hours.

[0141]Depois de resfriar até a temperatura ambiente, soluções de 138,7 g de nitrato de cério (III) (25,6 % de CeO2), 25,6 g de nitrato de lantânio (21,5 % de La2O3) e 306,7 g de água deionizada foram adicionados. 98,7 g de ácido sulfúrico depois foram adicionados.[0141] After cooling to room temperature, solutions of 138.7 g of cerium (III) nitrate (25.6% CeO2), 25.6 g of lanthanum nitrate (21.5% La2O3) and 306.7 g of deionized water was added. 98.7 g of sulfuric acid were then added.

[0142]O mesmo procedimento como o Exemplo Preparativo 3 depois foi seguido, até a formação da torta do filtro final.[0142] The same procedure as Preparative Example 3 was then followed, until the formation of the final filter cake.

[0143]A torta do filtro final foi calcinada em ar por 3 horas a 900 °C e depois moída.[0143] The final filter cake was calcined in air for 3 hours at 900 °C and then ground.

Exemplo Preparativo 14 - 25Ce/3,5La/4YPreparative Example 14 - 25Ce/3.5La/4Y

[0144]Uma amostra foi preparada de acordo com a composição definida acima, isto é 25 % em peso de óxido de cério (IV), 3,5 % em peso de óxido de lantânio, 4 % em peso de óxido de ítrio e o restante (isto é ~67,5 % em peso) de dióxido de zircônio.[0144] A sample was prepared according to the composition defined above, that is, 25% by weight of cerium (IV) oxide, 3.5% by weight of lanthanum oxide, 4% by weight of yttrium oxide and the remaining (i.e. ~67.5 wt%) zirconium dioxide.

[0145]163,4 g de carbonato básico de zircônio (ZBC, 41,3 % de ZrO2) foram dissolvidos em 188,5 g de ácido nítrico. Esta solução depois foi aquecida até 60 °C. 0,54 g de ácido mandélico foi adicionado à solução, junto com 129,7 g de água. Esta solução depois foi aquecida até ebulição e fervida por 2 horas.[0145] 163.4 g of basic zirconium carbonate (ZBC, 41.3% ZrO2) were dissolved in 188.5 g of nitric acid. This solution was then heated to 60°C. 0.54 g of mandelic acid was added to the solution, along with 129.7 g of water. This solution was then heated to boiling and boiled for 2 hours.

[0146]Depois de resfriar até a temperatura ambiente, 400,3 g de solução de nitrato de sódio, 444,4 g de água deionizada e 133,3 g de ácido sulfúrico depois foram adicionados. Isto foi seguido por soluções de 101,2 g de nitrato de cério (III) (24,7 % de CeO2), 16,0 g de nitrato de lantânio (21,9 % de La2O3) e 21,3 g de nitrato de ítrio (18,8 % de Y2O3).[0146] After cooling to room temperature, 400.3 g of sodium nitrate solution, 444.4 g of deionized water and 133.3 g of sulfuric acid were then added. This was followed by solutions of 101.2 g of cerium(III) nitrate (24.7% CeO2), 16.0 g of lanthanum nitrate (21.9% La2O3) and 21.3 g of sodium nitrate. yttrium (18.8% Y2O3).

[0147]O mesmo procedimento como o Exemplo Preparativo 3 depois foi seguido, até a formação da torta do filtro final.[0147] The same procedure as Preparative Example 3 was then followed, until the formation of the final filter cake.

[0148]A torta do filtro final foi calcinada em ar por 3 horas a 900 °C e depois moída.[0148] The final filter cake was calcined in air for 3 hours at 900 °C and then ground.

Exemplo Preparativo 15 - 20Ce/1,5La/5NdPreparative Example 15 - 20Ce/1.5La/5Nd

[0149]Uma amostra foi preparada de acordo com a composição definida acima, isto é 20 % em peso de óxido de cério (IV), 1,5 % em peso de óxido de lantânio, 5 % em peso de óxido de neodímio e o restante (isto é ~73,5 % em peso) de dióxido de zircônio.[0149] A sample was prepared according to the composition defined above, that is, 20% by weight of cerium (IV) oxide, 1.5% by weight of lanthanum oxide, 5% by weight of neodymium oxide and the remaining (i.e. ~73.5 wt%) zirconium dioxide.

[0150]178,0 g de carbonato básico de zircônio (ZBC, 41,3 % de ZrO2) foram dissolvidos em 205,3 g de ácido nítrico. Esta solução depois foi aquecida até 60 °C. 0,59 g de ácido mandélico foi adicionado à solução, junto com 141,1 g de água. Esta solução depois foi aquecida até ebulição e fervida por 2 horas.[0150] 178.0 g of basic zirconium carbonate (ZBC, 41.3% ZrO2) were dissolved in 205.3 g of nitric acid. This solution was then heated to 60°C. 0.59 g of mandelic acid was added to the solution, along with 141.1 g of water. This solution was then heated to boiling and boiled for 2 hours.

[0151]Depois de resfriar até a temperatura ambiente, 491,1 g de solução de nitrato de sódio, 302,3 g de água deionizada e 145,1 g de ácido sulfúrico depois foram adicionados. Isto foi seguido por soluções de 81,0 g de nitrato de cério (III) (24,7 % de CeO2), 6,9 g de nitrato de lantânio (21,9 % de La2O3) e 23,5 g de nitrato de neodímio (21,3 % Nd2O3).[0151] After cooling to room temperature, 491.1 g of sodium nitrate solution, 302.3 g of deionized water and 145.1 g of sulfuric acid were then added. This was followed by solutions of 81.0 g of cerium(III) nitrate (24.7% CeO2), 6.9 g of lanthanum nitrate (21.9% La2O3) and 23.5 g of neodymium (21.3% Nd2O3).

[0152]O mesmo procedimento como o Exemplo Preparativo 3 depois foi seguido, até a formação da torta do filtro final.[0152] The same procedure as Preparative Example 3 was then followed, until the formation of the final filter cake.

[0153]A torta do filtro final foi calcinada em ar por 3 horas a 900 °C e depois moída.[0153] The final filter cake was calcined in air for 3 hours at 900 °C and then ground.

Exemplo AExample A

[0154]As amostras preparadas acima foram analisadas conforme preparadas (isto é, “fresca”) quanto à sua área de superfície (SA), volume de poro total (TPV, por fisioadsorção de N2), tamanho de cristalito (CS, aplicando-se a equação de Scherrer ao pico relevante em sua varredura por XRD) e diâmetro de poro médio (APD, por fisioadsorção de N2). Estes dados são mostrados na Tabela 1 abaixo.[0154] The samples prepared above were analyzed as prepared (i.e. “fresh”) for their surface area (SA), total pore volume (TPV, by N2 physiosorption), crystallite size (CS, applying if the Scherrer equation to the relevant peak in your XRD scan) and average pore diameter (APD, by N2 physiosorption). This data is shown in Table 1 below.

[0155]Os resultados para os Exemplos Preparativos 6, 9 e 12 a 15 envelhecidos em ar a 1100 °C por 6 horas são mostrados graficamente na Figura 1. A medição de dV/dDiamâmetro no eixo y deste gráfico é eficazmente uma medição do número de poros de um tamanho particular, com o diâmetro de poro médio mostrado ao longo do eixo x. Estes dados mostram a porosidade melhorada das composições da invenção depois do envelhecimento em ar a 1100 °C por 6 horas. A Figura 2 mostra o volume de poro adicional para estas amostras, e a Figura 3 mostra o volume de poro cumulativo. As Figuras 4 e 5 mostram dados de pulso de H2 e O2 respectivamente para os Exemplos Preparativos 3 e 5, assim como os Exemplos Comparativos 8 e 10. Na Figura 5, os dados de pulso de O2 para o Exemplo Comparativo 10 é zero em ambas as condições de envelhecimento. Tabela 1 Continuação da Tabela 1[0155] The results for Preparative Examples 6, 9 and 12 to 15 aged in air at 1100 °C for 6 hours are shown graphically in Figure 1. The measurement of dV/dDiameter on the y-axis of this graph is effectively a measurement of the number of pores of a particular size, with the average pore diameter shown along the x-axis. These data show the improved porosity of the compositions of the invention after aging in air at 1100 °C for 6 hours. Figure 2 shows the additional pore volume for these samples, and Figure 3 shows the cumulative pore volume. Figures 4 and 5 show H2 and O2 pulse data respectively for Preparative Examples 3 and 5, as well as Comparative Examples 8 and 10. In Figure 5, the O2 pulse data for Comparative Example 10 is zero in both aging conditions. Table 1 Continuation of Table 1

Claims (24)

1. Óxido misto com base em cério-zircônio CARACTERIZADO pelo fato de que tem: (a) uma razão molar de Ce:Zr de 1 ou menos, e (b) um teor de óxido de cério de 10 a 50 % em peso, em que a composição tem (i) uma área de superfície de pelo menos 18 m2/g, e um volume de poro total como medido por fisioadsorção de N2 de pelo menos 0,11 cm3/g, depois do envelhecimento a 1100 °C em uma atmosfera de ar por 6 horas, e (ii) uma área de superfície de pelo menos 42 m2/g, e um volume de poro total como medido por fisioadsorção de N2 de pelo menos 0,31 cm3/g, depois do envelhecimento a 1000 °C em uma atmosfera de ar por 4 horas.1. Cerium-zirconium based mixed oxide CHARACTERIZED by the fact that it has: (a) a Ce:Zr molar ratio of 1 or less, and (b) a cerium oxide content of 10 to 50% by weight, wherein the composition has (i) a surface area of at least 18 m2/g, and a total pore volume as measured by N2 physiosorption of at least 0.11 cm3/g, after aging at 1100 °C in an air atmosphere for 6 hours, and (ii) a surface area of at least 42 m2/g, and a total pore volume as measured by N2 physiosorption of at least 0.31 cm3/g, after aging at 1000 °C in an air atmosphere for 4 hours. 2. Óxido misto com base em cério-zircônio, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que tem uma área de superfície de pelo menos 33 m2/g, e um volume de poro total como medido por fisioadsorção de N2 de pelo menos 0,20 cm3/g, depois do envelhecimento a 1050 °C em uma atmosfera de ar por 2 horas.2. Cerium-zirconium based mixed oxide according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that it has a surface area of at least 33 m2/g, and a total pore volume as measured by hair N2 physiosorption minus 0.20 cm3/g, after aging at 1050 °C in an air atmosphere for 2 hours. 3. Óxido misto com base em cério-zircônio, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que tem uma área de superfície de pelo menos 48 m2/g, e um volume de poro total como medido por fisioadsorção de N2 de pelo menos 0,29 cm3/g, depois do envelhecimento a 950 °C em uma atmosfera de ar por 2 horas.3. Cerium-zirconium based mixed oxide according to claim 1 or 2, CHARACTERIZED by the fact that it has a surface area of at least 48 m2/g, and a total pore volume as measured by N2 physiosorption of at least 0.29 cm3/g, after aging at 950 °C in an air atmosphere for 2 hours. 4. Óxido misto com base em cério-zircônio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que tem uma área de superfície de pelo menos 18 m2/g, e um volume de poro total como medido por fisioadsorção de N2 de pelo menos 0,11 cm3/g, depois do envelhecimento hidrotérmico a 1100 °C por 12 horas em uma atmosfera de ar compreendendo 10% em volume de água.4. Cerium-zirconium based mixed oxide according to any one of claims 1 to 3, CHARACTERIZED by the fact that it has a surface area of at least 18 m2/g, and a total pore volume as measured by physiosorption of N2 of at least 0.11 cm3/g, after hydrothermal aging at 1100 °C for 12 hours in an air atmosphere comprising 10% by volume of water. 5. Óxido misto com base em cério-zircônio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um ou mais óxidos de terras raras exceto óxido de cério em uma quantidade de 1 a 15% em peso individualmente, e 1 a 20% em peso no total.5. Mixed oxide based on cerium-zirconium, according to any one of claims 1 to 4, CHARACTERIZED by the fact that it comprises one or more rare earth oxides other than cerium oxide in an amount of 1 to 15% by weight individually , and 1 to 20% by weight in total. 6. Óxido misto com base em cério-zircônio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a quantidade total de óxido de cério e óxido de zircônio é pelo menos 80% em peso.6. Mixed oxide based on cerium-zirconium, according to any one of claims 1 to 5, CHARACTERIZED by the fact that the total amount of cerium oxide and zirconium oxide is at least 80% by weight. 7. Sistema catalítico CARACTERIZADO pelo fato de que compreende (i) um óxido misto com base em cério-zircônio conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6 e (ii) um ou mais PGMs (Metais do Grupo da Platina), metais de transição ou combinações dos mesmos.7. Catalytic system CHARACTERIZED by the fact that it comprises (i) a mixed oxide based on cerium-zirconium as defined in any one of claims 1 to 6 and (ii) one or more PGMs (Platinum Group Metals), metals of transition or combinations thereof. 8. Processo para tratar um gás de exaustão de um motor veicular CARACTERIZADO pelo fato de que compreende contatar o gás de exaustão com um óxido misto com base em cério-zircônio conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.8. Process for treating an exhaust gas from a vehicle engine CHARACTERIZED by the fact that it comprises contacting the exhaust gas with a mixed oxide based on cerium-zirconium as defined in any one of claims 1 to 6. 9. Processo para preparar um hidróxido misto ou óxido misto com base em cério-zircônio, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, o processo CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as etapas de: (a) dissolver um sal de zircônio em um ácido aquoso, (b) adicionar um ou mais agentes complexantes à solução resultante, o um ou mais agentes complexantes sendo um composto orgânico compreendendo pelo menos um dos grupos funcionais seguintes: uma amina, um organossulfato, um sulfonato, uma hidroxila, um éter ou um grupo ácido carboxílico, (c) aquecer a solução ou sol formada na etapa (b), (d) adicionar um sal de cério, e adicionar um agente sulfatante antes ou depois da adição do sal de cério, e (e) adicionar uma base para formar um hidróxido misto com base em cério- zircônio.9. Process for preparing a mixed hydroxide or mixed oxide based on cerium-zirconium, as defined in any one of claims 1 to 6, the process CHARACTERIZED by the fact that it comprises the steps of: (a) dissolving a zirconium salt in an aqueous acid, (b) adding one or more complexing agents to the resulting solution, the one or more complexing agents being an organic compound comprising at least one of the following functional groups: an amine, an organosulfate, a sulfonate, a hydroxyl, an ether or a carboxylic acid group, (c) heating the solution or sol formed in step (b), (d) adding a cerium salt, and adding a sulfating agent before or after adding the cerium salt, and (e) adding a base to form a mixed hydroxide based on cerium-zirconium. 10. Processo, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o sal de zircônio é carbonato básico de zircônio ou hidróxido de zircônio.10. Process, according to claim 9, CHARACTERIZED by the fact that the zirconium salt is basic zirconium carbonate or zirconium hydroxide. 11. Processo, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o ácido aquoso é ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico ou ácido acético.11. Process, according to claim 9 or 10, CHARACTERIZED by the fact that the aqueous acid is hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid or acetic acid. 12. Processo, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o ácido aquoso é ácido nítrico.12. Process, according to claim 11, CHARACTERIZED by the fact that the aqueous acid is nitric acid. 13. Processo, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que na etapa (a) a razão molar de íons zircônio para íons nitrato na solução ou sol é 1:0,8 a 1:1,5.13. Process, according to claim 12, CHARACTERIZED by the fact that in step (a) the molar ratio of zirconium ions to nitrate ions in the solution or sol is 1:0.8 to 1:1.5. 14. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente complexante é um ácido alfa hidróxi carboxílico.14. Process according to any one of claims 9 to 13, CHARACTERIZED by the fact that the complexing agent is an alpha hydroxy carboxylic acid. 15. Processo, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que o ácido alfa hidróxi carboxílico é ácido mandélico.15. Process, according to claim 14, CHARACTERIZED by the fact that the alpha hydroxy carboxylic acid is mandelic acid. 16. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 15, CARACTERIZADO pelo fato de que na etapa (a) a solução é aquecida até pelo menos 40 °C.16. Process according to any one of claims 9 to 15, CHARACTERIZED by the fact that in step (a) the solution is heated to at least 40 °C. 17. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 16, CARACTERIZADO pelo fato de que na etapa (c) a solução ou sol é aquecida até uma temperatura de 80 a 100 °C.17. Process according to any one of claims 9 to 16, CHARACTERIZED by the fact that in step (c) the solution or sol is heated to a temperature of 80 to 100 °C. 18. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente sulfatante é ácido sulfúrico.18. Process, according to any one of claims 9 to 17, CHARACTERIZED by the fact that the sulfating agent is sulfuric acid. 19. Processo, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que na etapa (d) a solução é deixada resfriar, ou resfriada, até uma temperatura de menos do que 40 °C antes de adicionar o ácido sulfúrico.19. Process, according to claim 18, CHARACTERIZED by the fact that in step (d) the solution is allowed to cool, or cooled, to a temperature of less than 40 ° C before adding the sulfuric acid. 20. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 19, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa (d) adicionalmente compreende adicionar um eletrólito aquoso.20. Process according to any one of claims 9 to 19, CHARACTERIZED by the fact that step (d) additionally comprises adding an aqueous electrolyte. 21. Processo, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato de que o eletrólito aquoso é ácido clorídrico, ácido nítrico ou ácido acético completamente ou parcialmente neutralizado.21. Process according to claim 20, CHARACTERIZED by the fact that the aqueous electrolyte is completely or partially neutralized hydrochloric acid, nitric acid or acetic acid. 22. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 21, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa (d) adicionalmente compreende adicionar um ou mais sais de: sílica, alumínio, estrôncio, um metal de transição ou um elemento de terras raras incluindo ítrio.22. Process according to any one of claims 9 to 21, CHARACTERIZED by the fact that step (d) additionally comprises adding one or more salts of: silica, aluminum, strontium, a transition metal or a rare earth element including yttrium. 23. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 22, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa (e) é realizada em uma temperatura de -5 °C a 95 °C.23. Process according to any one of claims 9 to 22, CHARACTERIZED by the fact that step (e) is carried out at a temperature of -5 °C to 95 °C. 24. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 23, CARACTERIZADO pelo fato de que o hidróxido misto ou óxido misto com base em cério-zircônio compreende 10 a 50% em peso de óxido de cério e pelo menos 20% em peso de óxido de zircônio.24. Process according to any one of claims 9 to 23, CHARACTERIZED by the fact that the mixed hydroxide or mixed oxide based on cerium-zirconium comprises 10 to 50% by weight of cerium oxide and at least 20% by weight of zirconium oxide.
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