BRPI0720791B1 - Aparelho de conversão de gás de escapamento - Google Patents

Aparelho de conversão de gás de escapamento Download PDF

Info

Publication number
BRPI0720791B1
BRPI0720791B1 BRPI0720791-3A BRPI0720791A BRPI0720791B1 BR PI0720791 B1 BRPI0720791 B1 BR PI0720791B1 BR PI0720791 A BRPI0720791 A BR PI0720791A BR PI0720791 B1 BRPI0720791 B1 BR PI0720791B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
storage
exhaust gas
catalyst
storage material
gas conversion
Prior art date
Application number
BRPI0720791-3A
Other languages
English (en)
Inventor
Ogura Yoshitsugu
Endo Takayuki
Ido Takahiko
Original Assignee
Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha filed Critical Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Publication of BRPI0720791A2 publication Critical patent/BRPI0720791A2/pt
Publication of BRPI0720791B1 publication Critical patent/BRPI0720791B1/pt

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0814—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents combined with catalytic converters, e.g. NOx absorption/storage reduction catalysts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409—Nitrogen oxides
    • B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
    • B01D53/9422—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by NOx storage or reduction by cyclic switching between lean and rich exhaust gases (LNT, NSC, NSR)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9481—Catalyst preceded by an adsorption device without catalytic function for temporary storage of contaminants, e.g. during cold start
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9481—Catalyst preceded by an adsorption device without catalytic function for temporary storage of contaminants, e.g. during cold start
    • B01D53/949—Catalyst preceded by an adsorption device without catalytic function for temporary storage of contaminants, e.g. during cold start for storing sulfur oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56—Platinum group metals
    • B01J23/58—Platinum group metals with alkali- or alkaline earth metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024—Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0242—Coating followed by impregnation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102—Platinum group metals
    • B01D2255/1021—Platinum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/204—Alkaline earth metals
    • B01D2255/2042—Barium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/204—Alkaline earth metals
    • B01D2255/2047—Magnesium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/206—Rare earth metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20707—Titanium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20715—Zirconium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/209—Other metals
    • B01D2255/2092—Aluminium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/50—Zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/92—Dimensions
    • B01D2255/9207—Specific surface
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/04—Sulfur or sulfur oxides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Description

(54) Título: APARELHO DE CONVERSÃO DE GÁS DE ESCAPAMENTO (51) Int.CI.: B01D 53/94; B01J 23/58; F01N 3/10; F01N 3/28 (30) Prioridade Unionista: 01/12/2006 JP 2006-325756 (73) Titular(es): TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA. IBIDEN CO., LTD.
(72) Inventor(es): YOSHITSUGU OGURA; TAKAYUKI ENDO; TAKAHIKO IDO
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para APARELHO DE CONVERSÃO DE GÁS DE ESCAPAMENTO.
Campo da Técnica
A presente invenção refere-se a um aparelho para converter gás de escapamento, que é emitido do motor de combustão interna para automóvel, e similares. Especificamente, a presente invenção refere-se a um aparelho de conversão de gás de escapamento do tipo armazenagem - e redução de NOX que é ideal para converter gases de escapamento de um motor de queima fraca.
Antecedentes da Técnica
Recentemente, os fenômenos de aquecimento global que resultam de dióxido de carbono se tornaram problemáticos, e a redução de emissão de dióxido de carbono tornou-se uma obrigação. Mesmo em automóveis, a redução de dióxido de carbono nos gases de escapamento tornou-se uma obrigação, e, portanto, foi usado o motor de queima fraca para combustível de queima fraca em atmosfera rica em oxigênio. Uma vez que a quantidade de uso de combustível seja reduzida por meio desse motor de queima fraca, é possível eliminar a emissão de dióxido de carbono.
E, como um catalisador para converter componentes prejudiciais nos gases de escapamento provenientes de motor de queima fraca, foi conhecido um catalisador de armazenamento - e redução de NOX, o catalisador de armazenamento - e redução de NOX, no qual um material de armazenamento de NOX sendo selecionado de um grupo consistindo em metais alcalinos, metais alcalino-terrosos e elementos terrestres - raros é sustentado juntamente com um metal nobre. Usando esse catalisador de armazenamento - e redução de NOX, e controlando a composição da mistura ar combustível de maneira a transformar o mesmo em atmosfera rica estequiométrica na maneira de pulsação no curso de atmosfera fraca, é possível desenvolver eficazmente a oxidação de HC e CO e a redução de NOX eficientemente, e, por meio disso, é possível se obter desempenho de conversão alta.
Contudo, no catalisador de armazenamento - e redução de NOX em geral, há um problema tal que a quantidade armazenada de NOX em regiões de temperatura baixa é insuficiente.
Além disso, nos gases de escapamento, o SOX com enxofre (S) sendo incluído no combustível queima para gerar, é incluído, e então os mesmos são oxidados para se transformarem em SO3 por meio do metal catalítico na atmosfera rica em oxigênio. E, uma vez que é prontamente transformado em ácido sulfuroso ou ácido sulfúrico por meio de vapor d'água que é do mesmo modo incluído nos gases de escapamento, e uma vez que esses reagem com material de armazenamento de NOX para gerar sulfitos e sulfatos, torna-se evidente que 0 material de armazenamento de NOX foi envenenado para se deteriorar. Além disso, uma vez que o suporte poroso, como, por exemplo, alumina, é dotado de uma propriedade da probabilidade para armazenar SOX, houve tal problema que o envenenamento de enxofre anteriormente mencionado foi facilitado.
E, quando o material de armazenamento de NOX, portanto, se transforma em sulfitos e sulfatos, torna-se difícil continuar armazenando NOX, e houve tal problema que o desempenho de transformação de durabilidade posterior para NOX diminuiu.
Consequentemente, na Publicação da Patente Japonesa Não
Examinada (KOKAI) Jornal Oficial N2 2002-11,347, é descrito um material de armazenamento de SOX, o material de armazenamento de SOX que inclui um óxido composto incluindo um elemento de terra rara e um óxido de alumínio, e colocando esse material de armazenamento de SOX no lugar em um lado contra a corrente de um catalisador de armazenamento - e redução de NOX.
Além disso, na Publicação da Patente Japonesa Não Examinada (KOKAI) Jornal Oficial Ns 2001-113,172, é proposto um catalisador para converter gás de escapamento, o catalisador no qual está disposta uma camada de barreira para eliminar a difusão de SOX em uma camada catalisadora de armazenamento - e redução de NOX como uma camada superior. A camada de barreira inclui um óxido inorgânico no qual estão sustentados um metal nobre e um metal de transição. De acordo com esse catalisador para converter gás de escapamento, uma vez que o metal nobre oxidado S em uma camada de barreira em atmosfera fraca e então os SOX gerados são capturados firmemente pelo metal de transição, os SOX são eliminados da difusão para uma camada inferior, a camada catalisadora de armazenamento - e redução de NOX. E, o metal nobre da camada de barreira reduz o SOX em atmosfera rica estequiométrica, então as ligações entre o metal de transição e o SOX são desconectadas, e por meio disso os SOX são liberados da camada de barreira. Portanto, a habilidade de armazenamento SOX da camada de barreira quase satura.
Portanto, é possível pensar em colocar um catalisador no qual 10 apenas a camada de barreira descrita na Publicação da Patente Japonesa Não-Examinada (KOKAI) Jornal Oficial N2 2001-116,172 seja formada no lugar no lado contra a corrente de um catalisador de armazenamento e redução NOX.
De acordo com um aparelho de conversão de gás de escapa15 mento no qual um catalisador de armazenamento no qual um material de armazenamento SOX sendo capaz de armazenar SOX é, portanto, colocado em um lado contra a corrente de um catalisador de armazenamento e redução NOX, é possível eliminar o envenenamento de enxofre no lado a jusante do catalisador de armazenamento e redução NOX. Além disso, uma vez que o armazenamento SOX também significa armazenar NOX, deve haver um caso no qual seja obtida uma vantagem que a quantidade de armazenamento NOX em regiões de temperatura baixa aumente.
Contudo, em catalisador de armazenamento convencional, uma vez que há uma limitação na quantidade de suporte de material de armaze25 namento SOX de maneira que o desempenho de armazenamento de SOX não seja suficiente, houve um problema tal que o envenenamento de enxofre do catalisador de armazenamento e redução NOX, que é situado em um lado a jusante, não pode ser suficientemente evitado. Além disso, em um caso onde um material de armazenamento SOX é sustentado em uma grande quantidade, houve tal problema que o material de armazenamento SOX reage com um substrato sustentador de maneira que a força do substrato sustentador declinou consideravelmente.
Literatura de Patente Ns 1: Publicação da Patente Japonesa Não-Examinada (KOKAI) Jornal Oficial Ns 2001-113,172; e
Literatura de Patente N° 2: Publicação da Patente Japonesa Não-Examinada (KOKAI) Jornal Oficial Na 2002-11,347
Descrição da Invenção
Atribuição a ser Resolvida pela Invenção
A presente invenção é uma das quais foram feitas em vista das circunstancias acima mencionadas, e é uma atribuição a ser resolvida para aumentar a quantidade de armazenamento SOX do catalisador de armaze10 namento que é posicionado em um lado contra a corrente de um catalisador de armazenamento NOX e adicionalmente para aumentar a quantidade de armazenamento NOX também nas regiões de temperatura baixa.
Meios para Solucionar a Atribuição
Uma característica de um aparelho de conversão de gás de es15 capamento de acordo com a presente invenção que soluciona a atribuição acima mencionada reside no fato de se tratar de um aparelho de conversão de gás de escapamento incluindo: um catalisador de armazenamento para armazenar NOX e SOX; e um catalisador de armazenamento e redução NOX sendo posicionado e um lado a jusante de um fluxo de gás de escapamento do catalisador de armazenamento, e em que:
o catalisador de armazenamento inclui:
um substrato de suporte, que é formado de pelo menos um membro sendo selecionado de um grupo consistindo em AI2O3, CeO2, ZrO2, TiO2 e zeólito, e cuja área de superfície específica é de 30 m2/g ou mais; e uma camada de revestimento, que é formada em uma superfície do substrato de suporte inclui: um pó de suporte incluindo pelo menos um membro sendo selecionado de um grupo consistindo em AI2O3, CeO2, ZrO2, TiO2 e zeólito; um material de armazenamento para armazenar NOX e SOX, o material de armazenamento sendo sustentado no pó de suporte; e um metal nobre sendo sustentado no pó de sustentação.
É desejável incluir o material de armazenamento acima mencionado também no substrato de suporte.
Efeito da Invenção
De acordo com o aparelho de conversão de gás de escapamento de acordo com a presente invenção, o catalisador de armazenamento usa o substrato de sustentação, que é formado de pelo menos um membro sen5 do selecionado de um grupo consistindo em AI2O3, CeO2, ZrO2, TiO2 e zeólito, e cuja área de superfície específica é de 30 m2/g ou mais. Uma vez que esse substrato de sustentação é dotado de uma área de superfície específica grande, a quantidade de sustentação do material de armazenamento para armazenar NOX e SOX aumenta consideravelmente, e por meio disso, a quantidade de armazenamento SOX e a quantidade de armazenamento NOX em regiões de temperatura baixa aumentam notavelmente. Além disso, uma vez que o substrato de sustentação que é formado de tais qualidades de material é menos provável a reagir com o material de armazenamento para armazenar NOX e SOX, não há o problema de que a força do substrato de sustentação tenha tampouco declinado.
Portanto, o desempenho de conversão de NOX aperfeiçoa como um aparelho de conversão de gás de escapamento como um todo, e adicionalmente a durabilidade aperfeiçoa porque é possível evitar apresentar o envenenamento de enxofre do lado a jusante do catalisador de armazena20 mento e redução NOX.
Breve Descrição dos Desenhos
A figura 1 é um diagrama explicativo para ilustrar um aparelho de conversão de gás de escapamento de acordo com um exemplo da presente invenção;
A figura 2 é um gráfico de barra para ilustrar as quantidades de armazenamento NOX;
A figura 3 é um gráfico de barra para ilustrar as quantidades de enxofre armazenadas.
Explicação das Referências Numéricas
1: Motor
2: Conversor Catalítico
3: Catalisador de Armazenamento; e
4: catalisador de armazenamento e redução NOX Melhores Modos de Realizar a Invenção
Um aparelho de conversão de gás de escapamento de acordo com a presente invenção inclui um catalisador de armazenamento para ar5 mazenar NOX e SOX, e um catalisador de armazenamento e redução de NOX sendo posicionado em um lado a jusante de fluxo de gás de escapamento do catalisador de armazenamento. Desses, para o catalisador de armazenamento e redução de NOX, é possível usar aquele que é o mesmo do convencional que é constituído de um sustentador de óxido poroso, um metal nobre sendo sustentado no sustentador de óxido poroso, e um material de armazenamento NOX sendo selecionado do grupo consistindo em metais alcalinos, metais alcalino-terrosos e elementos de terras raras e sendo sustentados no sustentador de óxido poroso.
Quanto ao sustentador de óxido poroso que é usado para o ca15 talisador de armazenamento e redução NOX, é possível usar alumina, sílica, sílica - alumina, zircônia, titânio, zeólito, ou similares. Pode ser um membro desses, ou é possível misturar ou combinar vários membros desses para uso. Dentre eles, é preferível usar V-alumina cujas atividades sejam altas.
Quanto ao metal nobre que é usado para o catalisador de arma20 zenamento e redução NOX, Pt, Rh, Pd, Ir, e similares, podem ser exemplificados. Dentre eles, é especialmente preferível o Pt cujas atividades sejam altas. Além disso, é preferível ajustar uma quantidade de sustentação do metal nobre em catalisador 0,1-10 por 1-L. Quando for menor do que isso, as atividades de conversão se tornam insuficientes; e, quando a sustentação for maior do que isso, os efeitos saturam e adicionalmente aquele se tornou dispendioso.
Além disso, é desejável ajustar a quantidade de sustentação do material de armazenamento NOX no catalisador de armazenamento e redução NOX na variação de catalisador de 0,01-2 mol por 1-L. A quantidade de sustentação é menor do que essa variação, a capacidade de conversão de NOX diminuiu devido à quantidade de armazenamento NOX diminui; e, quando se torna maior do que essa variação, o metal nobre é convertido com o material de armazenamento NOX de maneira que as atividades se tornem mais baixas.
Quanto aos metais alcalinos, lítio, sódio, potássio, e césio podem ser exemplificados. Quanto aos metais alcalino-terrosos, o grupo de elementos 2A na tabela periódica, isto é, bário, berílio, magnésio, cálcio, estrôncio, e similares, podem ser exemplificados. Além disso, quanto aos elementos de terras raras, podem ser exemplificados escândio, ítrio, lantânio, cério, praseodímio, neodímio, disprósio, itérbio, e assim por diante.
O catalisador de armazenamento que constrói a característica 10 da presente invenção inclui um substrato de sustentação, e uma camada de revestimento que é formada em uma superfície do substrato de sustentação. O substrato de sustentação é formado de pelo menos um membro sendo selecionado do grupo consistindo em AI2O3, CeO2, ZrO2, T1O2 e zeólito, e é dotado de uma área superfície específica de 30 m2/g ou mais. A área super15 fície específica sendo menor do que 30 m2/g não é preferível porque uma quantidade de suporte do material de armazenamento se tornou insuficiente, e porque a quantidade de armazenamento de SOx diminui e adicionalmente a quantidade de armazenamento de NOX em regiões de temperatura baixa também diminui. É especialmente preferível que a área de superfície especí20 fica do substrato de sustentação possa ser de 50 m2/g ou maior.
Além disso, para uma quantidade de material para o substrato de sustentação, AI2O3 e ZrO2 é especialmente preferível dentre aqueles conforme mencionado acima. É preferível -AlzOa porque a área de superfície específica é notavelmente alta; uma vez que ZrO2 é de basicidade alta, o desempenho de armazenamento de SOX é, além disso, aperfeiçoado. Além disso, de acordo com os motivos recém-descritos, o zeólito pode também ser uma qualidade preferível de material.
A camada de revestimento é uma que inclui um pó de sustentação que inclui pelo menos um membro sendo selecionado do grupo consis30 tindo em AI2O3, CeO2, ZrO2, TiO2 e zeólito, um material de armazenamento para armazenar NOX e SOX, o material de armazenamento que é sustentado no pó de sustentação, e um metal nobre que é sustentado no pó de susten8 tação. Quanto ao pó de sustentação, de acordo com os mesmos motivos acima mencionados, AI2O3 ou ZrO2 é especialmente preferível; e, de acordo com os motivos recém-descritos, o zeólito é também preferível. É preferível ajustar uma quantidade de formação da camada de revestimento para 100 g ou mais por catalisador de armazenamento 1-L; e é especialmente desejável ajustar a mesma para 150 g ou mais por catalisador de armazenamento 1-L. Quando a quantidade de formação da camada de revestimento for menor, as quantidades de armazenamento de NOX e SOX terão diminuído.
Quanto ao material de armazenamento para armazenar NOX e 10 SOX, é desejável usar pelo menos um membro sendo selecionado do grupo consistindo em metais alcalinos e metais alcalino-terrosos. Dentre os mesmos, é preferível Mg ou Ba cuja basicidade é alta e que é boa em termos de estabilidade.
Por exemplo, apesar do óxido de metal alcalino ou o óxido de 15 metal alcalino-terroso, e similares, serem dotados de alta habilidade para armazenar NOX e SOX, ao contrário, é menos provável liberal NOX e SOX armazenados. Consequentemente, a temperatura na qual NOX e SOX são liberados se tornou alta, e por meio disso surge o inconveniente de que as quantidades de armazenamento de NOX e SOX saturem nesse caso onde é empregado em regiões de temperatura baixa a temperatura intermediária de maneira que o armazenamento de NOX e SOX que seja aquelas ou mais se torna difícil. Contudo, quando um material de armazenamento é feito por sustentação de um metal alcalino ou um metal alcalino-terroso em um pó de sustentação, como, por exemplo, zeólito, por meio de troca de íon, a tempe25 ratura na qual o NOX e SOX são liberados se torna baixa, e por meio disso a repetição do armazenamento e liberação de NOX e SOX se torna viável mesmo em uma temperatura de gás de escapamento que caia em regiões de temperatura baixa a temperatura intermediária.
Além disso, um material de armazenamento no qual seja adicio30 nado um metal alcalino ou um metal alcalino-terroso a ZrO2 exibe uma capacidade de armazenamento especialmente boa, comparada com aquele outro material de armazenamento. E, ao sustentar um metal nobre, como, por e9 xemplo, Pt, Rh ou Pd, e um óxido de metal de transição, como, por exemplo, C03O4, NiO2, MnO2 ou Fe2O3, para ZrO2 com um metal alcalino ou um metal alcalino-terroso adicionado, além disso, é aperfeiçoada a capacidade de armazenamento. Acredita-se que isso possa ser atribuído ao seguinte: é de5 monstrada uma atividade oxidante por meio de Pt e Co3O4, NiO2, MnO2, Fe2O3, ou similares; e então NO ou SO2 nos gases de escapamento é oxidado e por meio disso aumenta a capacidade de armazenamento.
Apesar de não ter sido evidente porque um metal alcalino ou um metal alcalino-terroso é assim eficaz, acredita-se no que se segue: um metal alcalino ou um metal alcalino-terroso se dissolve nas treliças de ZrO2 de maneira que o um metal alcalino ou um metal alcalino-terroso seja composto com o ZrO2, e por meio disso a superfície de ZrO2 é reformada de maneira que os locais de armazenamento sejam novamente gerados.
Os materiais de armazenamento exibem temperaturas diferen15 tes, nas quais os mesmos armazenam NOX e SOX, dependendo do seu tipo. Portanto, é também preferível usar conjuntamente múltiplos tipos de materiais de armazenamento que exibam temperaturas diferentes para ilustrar as quantidades máximas de armazenamento. Por exemplo, ao colocar um material de armazenamento do tipo de temperatura baixa que armazene NOX e
SOX eficientemente em temperatura baixa no lugar em um lado contra a corrente e colocar um material de armazenamento do tipo intermediário que armazene NOX e SOX eficientemente em temperatura alta temperatura intermediária no lugar em um lado a jusante àquele, é possível armazenar NOX e SOX em regiões de temperatura ampla de regiões de temperatura baixa para regiões de temperatura alta porque NOX e SOX são gradualmente armazenados de um lado contra a corrente cuja temperatura de armazenamento seja baixa. Além disso, uma vez que os gases de escapamento são aquecidos pela geração térmica por meio de armazenamento de NOX e SOX, é disponível tal efeito que as atividades do material de armazenamento do lado a ju30 sante ou catalisador de armazenamento e redução NOX sejam demonstrados em um estágio antecipado.
Por exemplo, quanto ao material de armazenamento que exibe a quantidade de armazenamento máxima em temperatura ambiente de 100°C, pode ser exemplificado o que se segue: aqueles nos quais os elementos de terras raras, como, por exemplo, Ce, sejam sustentados em zeólito, aqueles nos quais os metais alcalinos, os metais alcalino-terrosos ou os metais de transição sejam sustentados em zeólito, e similares, e, quanto a um material de armazenamento que exiba a quantidade de armazenamento máxima em de 100 a 200°C, pode ser exemplificado o que se segue: aqueles nos quais os metais nobres são sustentados em ZrO2, aqueles nos quais os metais de transição, como, por exemplo, CO3O4, sejam sustentados, e assim por diante; e, para um material de armazenamento que exiba o armazenamento máximo em 300°C ou mais, pode ser exemplificado o que se segue: aqueles nos quais os metais nobres e os metais alcalinos ou os metais alcalino-terrosos sejam sustentados em ZrO2, AI2O3 ou similares, e assim por diante.
Uma vez que o zeólito é também referido com um outro nome, uma peneira molecular, é dotado de poros que são iguais às peneiras de moléculas; e, além disso para ser utilizado como um material de armazenamento, foi utilizado como catalisadores para muitas reações. Além disso, uma vez que 0 mesmo inclui cátions para neutralizar as cargas negativas de seu componente principal, AI2O3, e uma vez que esses cátions são prontamente trocados com outros cátions em soluções aquosas, foi utilizado como um cambiador cátion. Portanto, é possível suportar pelo menos um membro dos metais sendo selecionados do grupo consistindo em metais alcalinos e metais alcalino-terrosos no mesmo por meio de troca de íon, e é possível suportar o metal no mesmo em um estado extrema e altamente disperso.
E, uma vez que um elemento metálico sendo sustentado por meio de um troca de dióxido de carbono é sustentado em zeólito em uma maneira extrema e altamente dispersa, acredita-se que as atividades sejam extremamente altas de maneira que sejam aperfeiçoadas as atividades de oxidação para NO e SO2 em regiões de temperatura baixa. Consequentemente acredita-se que NO e SO2 nos gases de escapamento sejam oxidados para se transformarem em NOX e SOX no material de armazenamento mesmo em regiões de temperatura baixa e então os mesmos são armazenados no material de armazenamento, e eventualmente o NOX e SOX são armazenados suficientemente mesmo em regiões de temperatura baixa.
Além disso, uma vez que HC nos gases de escapamento são 5 também armazenados no zeólito, podem ser esperadas as reações entre o HC e o NOX armazenados. Portanto, além disso, a capacidade de conversão de NOX é aperfeiçoada.
Deve ser observado que, quanto ao zeólito, é possível usar zeólitos, como, por exemplo, férricos, ZSM-5, mordenita e zeólito tipo Y, e simi10 lares. Dentre os mesmos, uma vez que ZSM-5 e mordenita são bons em termos de capacidade de troca de íon, é desejável selecionar o mesmo desses para uso.
E, ao colocar o catalisador de armazenamento e redução de ΝΟχ no lugar em um lado a jusante do material de armazenamento no qual pelo menos um elemento metálico sendo selecionado do grupo consistindo em metais alcalinos, metais alcalino-terrosos e elementos de terras raras seja sustentado em zeólito por meio de troca de íon, mesmo que exista totalmente NOX que não possa ser armazenado com o material de armazenamento, os mesmos são armazenados no lado a jusante do catalisador de armazenamento e redução de NOX porque NO já foi transformado em NOX mesmo em regiões de temperatura baixa. Portanto, a capacidade de armazenamento de NOX em regiões de temperatura baixa aperfeiçoa, e então a capacidade de conversão de NOX aperfeiçoa.
Na camada de revestimento, é também sustentado um metal nobre. Quanto a esse metal nobre, Pt, Rh, Pd, Ir, ou similares, podem ser exemplificados. Dentre os mesmos, é especialmente preferível o Pt cuja atividade de oxidação seja alta. Além disso, é preferível ajustar uma quantidade de sustentação do metal nobre em 0,5-2,0 por catalisador de armazenamento 1-L. Quando é menor do que isso, o desempenho de armazenamento de NOX e SOX se torna insuficiente; e, quando suportando mais do que isso, os efeitos saturam e adicionalmente se torna mais dispendioso.
Uma configuração do substrato de sustentação no catalisador de armazenamento pode ser adaptada em configurações de grânulo, configurações de espuma, e configurações de colmeia do tipo fluxo direto, configurações de colmeia do tipo fluxo de parede, e similares. Além disso, a camada de revestimento é formada em uma superfície do substrato de susten5 tação que entra em contato com os gases de escapamento. No caso do substrato de sustentação com uma configuração tipo de colmeia de fluxo de parede, é preferível formar a camada de revestimento também nas superfícies internas dos poros dentro de paredes divisórias que demarcam as células de lado de entrada e as células de lado de saída.
Ao fabricar o substrato de sustentação do catalisador de armazenamento como uma configuração de colmeia do tipo de fluxo de direto, por exemplo, pode ser fabricado se tornando um pó, que inclui pelo menos um membro sendo selecionado do grupo consistindo em AI2O3, CeO2, ZrO2, TiO2 e zeólito, em uma pasta fluida cuja viscosidade é alta juntamente com um ligante; e então inflama o mesmo após sujeitá-lo à moldagem por extrusão. E, ao formar a camada de revestimento em uma superfície do substrato de sustentação, é permitido realizar o mesmo como se segue: um pó, que inclui pelo menos um membro sendo selecionado do grupo consistindo em AI2O3, CeO2, ZrO2, TiO2 e zeólito, é transformado em uma pasta fluida cuja viscosi20 dade é relativamente baixa juntamente com um ligante; é seco e inflamado após carregar o mesmo no substrato de sustentação e então subsequentemente sugando do mesmo; após isso é impregnado com uma solução na qual um composto de metal nobre é dissolvido com outra solução na qual um composto que inclui um elemento de material de armazenamento inclui uma sequência; e então é seca e inflamada.
Ao sustentar o material de armazenamento na camada de revestimento, é usada uma solução, solução na qual um composto, como, por exemplo, nitrato, que inclui um elemento de material de armazenamento é dissolvido. Uma vez que 0 mesmo é suposto a fazer uma quantidade de sus30 tentação do material de armazenamento o maior possível, é desejável ajustar uma concentração do composto que inclui um elemento de material de armazenamento na solução na concentração saturada. Além disso, uma vez que é desejável suportar o mesmo em uma quantidade grande em um processo simples, é preferível que uma quantidade de água absorvida em um estado que a camada de revestimento é formada pode ser pelo menos de 150 g ou mais com catalisador 1-L, e é especialmente desejável que possa ser de 200 g ou mais por catalisador 1-L.
Além disso, também no substrato de sustentação o catalisador de armazenamento, é desejável que o dito material de armazenamento possa ser incluído. Por meio disso, além disso, aumentam essas quantidades de armazenamento de NOX e SOX. Apesar do material de armazenamento po10 der ser incluído no substrato de sustentação até certo ponto por meio do método de suporte anteriormente mencionado, é desejável misturar um pó de material de armazenamento, como, por exemplo, MgO ou BaO, em uma pasta fluida, que é usada para a fabricação do substrato de sustentação, antecipadamente. Quando uma quantidade de mistura do pó de material de armazenamento nesse caso se torna grande, pode ocorrer que a força do substrato de sustentação tenha abaixado ou a área de superfície específica tenha se tornado menor do que 30 m2/g.
A propósito, foi compreendido que a reação de conversão de NOX no catalisador de armazenamento e redução de NOX inclui: uma primei20 ra etapa de oxidação NO nos gases de escapamento na atmosfera fraca para transformar o mesmo em NOx; uma segunda etapa de armazenamento do NOX em elemento de armazenamento NOX; e uma terceira etapa de redução de NOX que são liberados do elemento de armazenamento NOX, no catalisador em atmosfera rica estequiométrica. Portanto, para que a reação de conversão NOX prossiga homogeneamente, essas etapas respectivas devem ser processadas homogeneamente, respectivamente.
Contudo, acredita-se que a reação de oxidação do NO seja menos provável a prosseguir em regiões de temperatura baixa menor do que 300°C, por exemplo, de maneira que a primeira etapa seja menos provável a prosseguir na mesma. Devido a isso, acredita-se que a geração da quantidade de NOx se torne menor em regiões de temperatura baixa de maneira que a segunda etapa e a terceira etapa não prossigam homogeneamente, uma ou outra, e por meio disso a capacidade de conversão de NOX em regiões de temperatura baixa se torna baixa.
Portanto, o aparelho de conversão de gás de escapamento de acordo com a presente invenção, é adaptado em tal construção que o catali5 sador de armazenamento seja posicionado no lado contra a corrente do fluxo de gás de escapamento do catalisador de armazenamento e redução de NOX. O material de armazenamento que é incluído no catalisador de armazenamento é provavelmente para armazenar NOX, e armazenar NOX mesmo em regiões de temperatura baixa. Portanto, uma vez que os gases de esca10 pamento que raramente inclui NOX que sejam supridos para o catalisador de armazenamento e redução de NOX em regiões de temperatura baixa, os NOX são raramente descarregados. E, quando as temperaturas dos gases de escapamento se elevam, apesar dos NOX armazenados serem eliminados do material de armazenamento para fluir para o catalisador de armazenamento e redução de NOX, a reação da primeira etapa anteriormente mencionada prossegue homogeneamente porque o catalisador de armazenamento e redução de NOX se tronou a ativação já de temperatura, e por meio disso NO é convertido por meio de redução eficientemente. Por meio de tal mecanismo, é possível assegurar conversões de redução de NOX altas de uma tempera20 tura baixa até uma temperatura alta de acordo com o aparelho de conversão de gás de escapamento de acordo com a presente invenção.
Exemplos
Em seguida, a presente invenção será explicada detalhadamente por meio de exemplos e exemplos comparativos.
Exemplo N° 1
Na figura 1, está ilustrado um aparelho de conversão de gás de escapamento de acordo com a presente invenção. Na passagem de fluxo de gás de escapamento de um motor 1, um conversor catalítico 2 é posicionado. No conversor catalítico 2, um catalisador de armazenamento 3 é posicio30 nado no lado contra a corrente, e um catalisador de armazenamento e redução de NOX 4 é posicionado no lado a jusante do catalisador de armazenamento 3. Tanto o catalisador de armazenamento 3 e o catalisador de arma15 zenamento e redução de NOX 4 são catalisadores de colmeia estruturados para fluir direto.
O catalisador de armazenamento 3 incluído no substrato de colmeia do tipo fluxo direto 30 que foi formado de “Al203, θ uma cama_ da de revestimento 31 que foi formada em suas superfícies de parede de célula. O substrato de colmeia 30 era dotado de um volume de 2 L, exibiu 600 células/cm2 e era dotado de uma área de superfície específica de 100 m2/g. A camada de revestimento 31 foi formada em uma quantidade de 150 g por 1-L de substrato de colmeia 30.
A camada de revestimento 31 foi formada por revestimento de lavagem em uma pasta fluida que incluía principalmente pó Álsüj, θ era sustentada por 2,0-g Pt por 1-L de substrato de colmeia 30 e 2,5-mols MgO por 1-L de substrato de colmeia 30. Primeiramente, foi formado um revestimento de alumina por revestimento de lavagem e uma pasta fluida que incluía principalmente um pó Y θ entg0 secagem e inflamação da mesma. A seguir, a camada de revestimento de alumina foi impregnada com uma solução química Pt sendo dotada de uma concentração predeterminada em uma quantidade prescrita, e foi inflamada para sustentar Pt na mesma. Subsequentemente, a mesma foi impregnada com uma solução aquosa de nitrato de magnésio (solução aquosa saturada) na quantidade máxima, e foi seca e inflamada para sustentar MgO na mesma. Uma quantidade do MgO sustentado era 100 g por 1-L de substrato de colmeia 30.
O catalisador de armazenamento e redução de NOX 4 incluiu um substrato de colmeia do tipo fluxo direto 40 que foi formado de cordierita, e uma camada de revestimento 41 que foi formada em suas superfícies de parede de célula. O substrato de colmeia 40 era dotado de um volume de 3 L, exibia 400 células/cm2, e era dotado de uma área de superfície específica de 100 m2/g. A camada de revestimento 41 era formada de uma quantidade de 150 g por 1-L de substrato de colmeia 40.
A camada de revestimento 41 incluía um pó AljOg, θ pt
K e Ba que eram sustentados no pó Ύ “AlaCh q Pt era sustentado em uma quantidade de 2 g; K era sustentado em uma quantidade de 0,1 mol; e
Ba era sustentado em uma quantidade de 0,1 mol; por 1-L de substrato de colmeia 40.
Exemplo N° 2
Como um substrato de colmeia do catalisador de armazenamento 3, em vez do pó “Μ 2θ3 foj usado um que foi formado de uma mistura de pó, mistura essa na qual um pó ΆΙ2Ο3 θ um pp MgQ foram misturados em uma proporção de peso de pó γ “Al 2^3; pó MgO - 9:1. O substrato de colmeia era dotado da mesma configuração daquele do Exemplo N- 1, e sua área de superfície específico era 100 m2/g. Usando esse substrato de colméia, foi formada a mesma camada de alumina como aquela do Exemplo N2 1. A camada de revestimento de alumina foi formada em uma quantidade de 150 g por 1-L de substrato de colmeia. Quando o Pt e o MgO foram sustentados na camada de revestimento de alumina da mesma maneira como no Exemplo N2 1, exceto que a concentração da solução aquosa de nitrato de magnésio deferia, as quantidades de sustentação do Pt e MgO eram as mesmas daquelas no Exemplo N2 1. Deve ser observado que, quando a distribuição sustentada do MgO foi inspecionada, estava sustentada em uma quantidade de 1,0 mol/L no substrato de colmeia e estava sustentada em uma quantidade de 1,5 mol/L na camada de revestimento.
No conversor catalítico 2, o catalisador de armazenamento obtido foi colocado no lado contra a corrente, e o mesmo catalisador de armazenamento e redução de Nox 4 como aquele do Exemplo N° 1 foi colocado em seu lado a jusante, e então os mesmos foram rotulados como um aparelho de conversão de gás de escapamento de acordo com o Exemplo N° 2 Exemplo Comparativo N° 1
Como um substrato de colmeia do catalisador de armazenamento 3, em vez do pó foj usacj0 aquele que foi formado de um pó cordierita. O substrato de colmeia era dotado da mesma configuração como aquela do Exemplo N° 1, e sua área de superfície específica era de 0,1-1 m2/g. Usando esse substrato de colmeia, foi formada a mesma camada de revestimento de alumina como aquela do Exemplo N° 1. A camada de revestimento de alumina foi formada de uma quantidade de 150 g por 1-L de substrato de colmeia. E, quando o Pt e o MgO foram sustentados na camada de revestimento de alumina da mesma maneira como no Exemplo N2 1, a quantidade de sustentação do Pt era a mesma daquela no Exemplo N2 1, mas a quantidade de sustentação de MgO era 1,0 mol/L e era menor do que aquela no Exemplo N2 1.
No conversor catalítico 2, o catalisador de armazenamento obtido foi colocado no lado contra a corrente, e o mesmo catalisador de armazenamento e redução de NOX 4 como aquele no Exemplo N2 1 foi colocado no seu lado a jusante, e então os mesmos foram rotulados como um apare10 Iho de conversão de gás de escapamento de acordo com o Exemplo Comparativo N2 1.
Exemplo Comparativo N° 2
Como um substrato de colmeia do catalisador de armazenamento 3, em vez do pó AI2O3 foj usac|0 aquele que foi formado de um pó cordierita. O substrato de colmeia era dotado da mesma configuração daquele do Exemplo N2 1, e sua área de superfície específica era 0,1-1 m2/g. Usando esse substrato de colmeia, foi formada a mesma camada de revestimento de alumina como aquela do Exemplo N2 1. A camada de revestimento de alumina foi formada em uma quantidade de 150 g por 1-L de substrato de colmeia. E, quando o Pt e 0 MgO foram sustentados na camada de revestimento de alumina da mesma maneira como no Exemplo N2 1, a quantidade de sustentação de Pt era a mesma daquela no Exemplo N2 1, mas a quantidade de sustentação de MgO era de 1,25 mol/L e era menor do que aquela no Exemplo N2 1.
Exemplo de Teste
Apenas os catalisadores de armazenamento 3, que foram usados para os aparelhos de conversão de gás de escapamento dos respectivos exemplos e respectivos exemplos comparativos, foram ajustados em um aparelho de avaliação, respectivamente, e um gás modelo fraco fixo confor30 me descrito na Tabela 1 foi fluido no mesmo. A temperatura base catalítica foi ajustada em 150°C, e o volume de fluxo de gás modelo era de 30 L/min. E, os resultados da análise dos gases de saída dos catalisadores para medir as quantidades armazenadas de NOX estão ilustrados na Figura 2.
Tabela 1
NO (Ppm) C3H6 (PPm) o2 (%) co2 (%) h2o (%) n2
150 200 10 10 5 Saldo
Além disso, apenas os catalisadores de armazenamento 3, que foram usados para os aparelhos de conversão de gás de escapamento dos 5 exemplos respectivos e exemplos comparativos respectivos, foram ajustados no aparelho, respectivamente, e um gás modelo fraco fixo conforme descrito na Tabela 2 foi fluido no mesmo. A temperatura base catalítica foi ajustada em 400°C, e o volume de fluxo de gás modelo era de 30 L/min. E, a figura 3 ilustra a medição dos resultados das quantidades de enxofre armazenadas quando o gás modelo cujo volume era equivalente a 90 g pó 1-L de substrato de colmeia foi passado através dos mesmos.
Tabela 2
SO2 (PPm) NO (PPm) c3h6 (PPm) o2 (%) co2 (%) h2o (%) n2
125 200 200 10 10 5 Saldo
De acordo com a figura 2 e a figura 3, o catalisador de armazenamento de acordo com o Exemplo N° 1 e o Exemplo N° 2 eram bons em termos de desempenho de armazenamento de NOX em regiões de temperatura baixa, e também são bons em termos de desempenho de armazenamento de SOX, e é evidente que esses resultam do fato de que as quantidades de sustentação de MgO eram abundantes.

Claims (5)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Aparelho de conversão de gás de escapamento compreendendo: um catalisador de armazenamento para armazenar NOX e SOX; e um catalisador de armazenamento e redução de NOX sendo colocado em um
    5 lado a jusante de fluxo de gás de escapamento do catalisador de armazenamento, o aparelho de conversão de gás de escapamento sendo caracterizado pelo fato de que o catalisador de armazenamento compreende:
    um substrato de sustentação, que é formado de pelo menos um 10 membro sendo selecionado do grupo consistindo em AI2O3, CeO2, ZrO2, TiO2 e zeólito, e cuja área de superfície específica é de 30 m2/g ou mais; e uma camada de revestimento, que é formada em uma superfície do substrato de sustentação, e que compreende: um pó de sustentação compreendendo pelo menos um membro sendo selecionado do grupo con15 sistindo em AI2O3, CeO2, ZrO2, TiO2 e zeólito; um material de armazenamento para armazenamento NOX e SOX, o material de armazenamento sendo sustentado no pó de sustentação; e um metal nobre sendo sustentado no pó de sustentação.
  2. 2. Aparelho de conversão de gás de escapamento, de acordo
    20 com a reivindicação 1, em que o dito material de armazenamento está incluído no dito substrato de sustentação.
  3. 3. Aparelho de conversão de gás de escapamento, de acordo com a reivindicação 1, em que a área de superfície específico do dito substrato de sustentação é de 50 m2/g ou mais.
    25
  4. 4. Aparelho de conversão de gás de escapamento, de acordo com a reivindicação 1, em que o dito material de armazenamento é pelo menos um membro sendo selecionado de um grupo consistindo em metais alcalinos e metais alcalino-terrosos.
  5. 5. Aparelho de conversão de gás de escapamento, de acordo
    30 com a reivindicação 4, em que o dito material de armazenamento inclui pelo menos um membro sendo selecionado do grupo consistindo em magnésio e bário.
    1/2
BRPI0720791-3A 2006-12-01 2007-12-03 Aparelho de conversão de gás de escapamento BRPI0720791B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006325756A JP4327837B2 (ja) 2006-12-01 2006-12-01 排ガス浄化装置
JP2006-325756 2006-12-01
PCT/JP2007/073322 WO2008066197A1 (fr) 2006-12-01 2007-12-03 Appareil de purification de gaz d'échappement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BRPI0720791A2 BRPI0720791A2 (pt) 2014-03-11
BRPI0720791B1 true BRPI0720791B1 (pt) 2018-02-06

Family

ID=39467978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0720791-3A BRPI0720791B1 (pt) 2006-12-01 2007-12-03 Aparelho de conversão de gás de escapamento

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8128881B2 (pt)
EP (1) EP2103341A4 (pt)
JP (1) JP4327837B2 (pt)
KR (1) KR101159901B1 (pt)
CN (1) CN101547734B (pt)
BR (1) BRPI0720791B1 (pt)
RU (1) RU2408415C1 (pt)
WO (1) WO2008066197A1 (pt)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2236194A1 (en) * 2009-03-31 2010-10-06 Ibiden Co., Ltd. Honeycomb structure
KR101159756B1 (ko) * 2010-05-18 2012-06-25 한국기계연구원 금속폼 필터를 구비한 질소산화물 흡장촉매장치
JP5168411B2 (ja) * 2010-12-06 2013-03-21 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
KR101629910B1 (ko) * 2014-09-24 2016-06-14 주식회사 태강 폐석탄재를 이용한 복합 탈취제 제조방법
JP6292165B2 (ja) * 2015-05-07 2018-03-14 株式会社デンソー 内燃機関の排気浄化装置
JP6278008B2 (ja) * 2015-07-17 2018-02-14 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化触媒
JP2018171599A (ja) * 2017-03-31 2018-11-08 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化触媒

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57117326A (en) * 1981-01-12 1982-07-21 Toyota Motor Corp Filter for exhaust gas of internal-combustion engine
RU2029107C1 (ru) 1991-02-19 1995-02-20 Республиканский инженерно-технический центр порошковой металлургии Каталитический нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннего сгорания
CA2156516A1 (en) 1993-12-21 1995-06-29 Tomohiko Ogata Material having selective adsorptivity of inorganic materials and production method thereof
JPH0889803A (ja) 1994-09-28 1996-04-09 Isuzu Motors Ltd 窒素酸化物接触還元用触媒
JPH08103651A (ja) 1994-10-05 1996-04-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 低濃度窒素酸化物用吸着材
JP3636384B2 (ja) 1994-12-12 2005-04-06 川崎重工業株式会社 自動車塗装システム
US6471924B1 (en) * 1995-07-12 2002-10-29 Engelhard Corporation Method and apparatus for NOx abatement in lean gaseous streams
DE19714536A1 (de) 1997-04-09 1998-10-15 Degussa Autoabgaskatalysator
EP0899002A2 (en) 1997-08-26 1999-03-03 General Motors Corporation Promoted three-way catalyst and process for lean NOx reduction
DE19847008A1 (de) * 1998-10-13 2000-04-20 Degussa Stickoxid-Speicherkatalysator
ATE306608T1 (de) 1998-11-13 2005-10-15 Engelhard Corp Katalysator und verfahren zur reduzierung der abgasemissionen
US20020048542A1 (en) 1999-04-02 2002-04-25 Michel Deeba Catalytic trap and methods of making and using the same
JP2001116172A (ja) 1999-10-15 2001-04-27 Takada Seisakusho:Kk 組立て式管体
JP2001113172A (ja) 1999-10-15 2001-04-24 Toyota Motor Corp 排気ガス浄化用触媒
JP2002011347A (ja) 2000-06-28 2002-01-15 Toyota Central Res & Dev Lab Inc ＳＯｘ吸収材及びそれを用いた排ガス浄化用触媒と排ガス浄化方法
WO2002020154A1 (fr) 2000-09-08 2002-03-14 Ngk Insulators,Ltd. Procédé de production d'un corps catalyseur et support porteur d'alumine
JP2002095967A (ja) * 2000-09-25 2002-04-02 Toyota Motor Corp 排ガス浄化用触媒
JP2002113077A (ja) 2000-10-06 2002-04-16 Shimakawa Seisakusho:Kk 脱臭装置および脱臭方法
JP2004130269A (ja) 2002-10-15 2004-04-30 Nissan Motor Co Ltd 排気ガス浄化触媒及びその製造方法
JP2004230241A (ja) * 2003-01-29 2004-08-19 Nissan Motor Co Ltd 排気ガス浄化触媒及びその製造方法
JP4304428B2 (ja) 2003-02-07 2009-07-29 いすゞ自動車株式会社 内燃機関の排気ガス浄化システム
JP2005224682A (ja) * 2004-02-12 2005-08-25 Hitachi Ltd 内燃機関用排ガス浄化装置及び排ガス浄化方法
JP2005262144A (ja) 2004-03-19 2005-09-29 Toyota Motor Corp ＮＯｘ吸蔵還元触媒
JP2005305338A (ja) * 2004-04-22 2005-11-04 Toyota Motor Corp 排ガス浄化触媒及びその製造方法
WO2006025498A1 (ja) * 2004-09-02 2006-03-09 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体、その製造方法及び排気浄化装置
JP4495574B2 (ja) 2004-11-22 2010-07-07 株式会社日立国際電気 放送システムにおける放送素材のプレビュー方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20100034712A1 (en) 2010-02-11
EP2103341A1 (en) 2009-09-23
BRPI0720791A2 (pt) 2014-03-11
KR20090075728A (ko) 2009-07-08
JP2008136941A (ja) 2008-06-19
WO2008066197A1 (fr) 2008-06-05
US8128881B2 (en) 2012-03-06
CN101547734A (zh) 2009-09-30
KR101159901B1 (ko) 2012-06-25
CN101547734B (zh) 2012-09-05
EP2103341A4 (en) 2011-06-15
JP4327837B2 (ja) 2009-09-09
RU2408415C1 (ru) 2011-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6729125B2 (en) Exhaust gas purifying system
EP1008378B1 (en) Exhaust gas purifying catalyst
BRPI0720791B1 (pt) Aparelho de conversão de gás de escapamento
US5750082A (en) Nox trap with improved performance
JP4590733B2 (ja) 排気ガス浄化用触媒及び該触媒による排気ガス浄化方法
US5753192A (en) Zirconia and sulfate in NOx traps to improved trapping and sulfur tolerance
US5837212A (en) Potassium/manganese nitrogen oxide traps for lean-burn engine operation
US6557342B2 (en) Exhaust gas purifying system
BRPI1004869B1 (pt) Redução catalítica seletiva de óxidos de nitrogênio no gás de exaustão de motores a diesel
JP2000230414A (ja) 窒素酸化物吸収材を用いたディーゼル・エンジンからの排気の変換方法
US7863217B2 (en) Exhaust gas purifying catalyst and exhaust gas purifying method
US6468484B1 (en) NO2 abatement composition with enhanced sulfur resistance
EP0857510A1 (en) Sulphur resistant lean-burn NOx catalyst for treating diesel emissions
US5950421A (en) Tungsten-modified platinum NOx traps for automotive emission reduction
EP0906149A1 (en) Nitrogen oxide traps
EP0864353B1 (en) Sulfur-resistant nox traps containing tungstophosphoric acid and precious metal
BRPI0619681A2 (pt) aparelho purificador de gás de exaustão e método de purificação de gás de exaustão para purificar nox em gás de exaustão
US8323579B2 (en) S storage catalyst and exhaust-gas converting apparatus
WO2009028721A2 (en) Exhaust gas purifying catalyst
US8084389B2 (en) Sulfur storage catalyst
JP2006329018A (ja) 硫黄分吸収材及び排気浄化システム
JPWO2002068118A1 (ja) 排ガス浄化用触媒
JP2001129402A (ja) 排ガス浄化用触媒
JP4962753B2 (ja) 硫黄酸化物吸収材及び排ガス浄化装置
JP3300027B2 (ja) 排気ガス浄化用触媒

Legal Events

Date Code Title Description
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]
B21F Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time

Free format text: REFERENTE A 14A ANUIDADE.

B24J Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi, resolution 113/2013 art. 12)

Free format text: EM VIRTUDE DA EXTINCAO PUBLICADA NA RPI 2647 DE 28-09-2021 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDA A EXTINCAO DA PATENTE E SEUS CERTIFICADOS, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013.