BRPI0914166B1 - Oxidation catalyst for diesel engine commercial vehicles - Google Patents
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Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CATALISADOR DE OXIDAÇÃO PARA VEÍCULOS COMERCIAIS COM MOTOR A DIESEL". A presente invenção refere-se à purificação de gás de escape de veículos comerciais com motor a diesel, especialmente a um catalisador de oxidação particularmente bem adequado para esse campo de aplicação.
Catalisadores de oxidação a diesel, especialmente catalisadores de oxidação à base de Pt/óxido de alumínio, são bem conhecidos no estado da técnica. Eles são usados, para oxidar os gases nocivos de monóxido de carbono CO e hidrocarbonetos HC contidos no gás de escape de motores a diesel com auxílio do oxigênio contido em maior quantidade no gás de escape do diesel, para os compostos inócuos dióxido de carbono C02 e vapor de água. Além de monóxido de carbono CO e dos hidrocarbonetos HC, o gás de escape de motores a diesel contém óxidos nítricos NOx e partículas, que resultam da combustão incompleta do carburante diesel e óleo lubrificante no cilindro a temperaturas baixas demais e preponderantemente de resíduos de fuligem e eventualmente aglomerados orgânicos.
Veículos comerciais, tais como, por exemplo, ônibus municipais, frotas de eliminação de resíduos, máquinas de construção ou agrícolas são muitas vezes utilizados em uma condução fundamentalmente diferente da dos veículos de passeio a diesel. Disto resulta um outro perfil do gás de escape com temperaturas consideravelmente mais baixas do gás de escape e outras composições de gás de escape. Dessa maneira, em comparação com gases de escape de veículos de passeio a diesel, o teor de óxido nítrico é nitidamente mais baixo, contudo, a fração de emissões de partículas em certas situações está notadamente aumentada. Tal como também o gás de escape de veículos de passeio a diesel, o gás de escape dos veículos comerciais contém, além disso, traços de óxidos de enxofre SOx, que são provenientes da combustão de organilas sulfurosas no combustível diesel. Óxidos de enxofre atuam como veneno de catalisador, visto que eles são quimissor-bidos nos centros de platina ativos e dessa maneira, bloqueiam os mesmos para as reações catalíticas desejadas. No veículo de passeio a diesel, esses envenenamentos são removidos de tempos em tempos através de engordu-ramento e aumento das temperaturas do gás de escape para mais de 400°C e da dessorção térmica resultante. Em um processo semelhante, efetua-se também eventualmente uma regeneração ativa do filtro de partículas no veículo de passeio a diesel, no qual as partículas de fuligem sedimentadas no filtro são cataliticamente queimadas com o oxigênio contido no gás de escape. Isso vale, embora este processo também é usado para outras de concretização, especialmente quando o filtro de partículas é um filtro de partículas de escoamento em parede.
Em muitas aplicações em veículos comerciais a dessulfatização térmica ativa e as regenerações ativas de filtros de partículas são proibidas devido às temperaturas baixas demais do gás de escape. Por causa do perfil de condução típico para veículos comerciais, na maioria das vezes elas não podem ser aplicadas sem medidas de aquecimento adicionais, o que leva a um aumento não aceitável do consumo de combustível. Por conseguinte, as instalações de purificação de gás de escape para veículos comerciais devem ser equipadas com agregados de purificação de gás de escape resistentes ao envenenamento por enxofre, que removem efetivamente as emissões de CO, HC e partículas, sem a necessidade de regenerações ativas do filtro de partículas ou de medidas de dessulfatização especiais para a obtenção de funcionalidades.
Para esse fim, oferece-se fundamentalmente uma combinação de catalisador de oxidação e filtro de partículas de acordo com a EP-B-0.341.832, desde que seja usado um substrato aberto de filtro de partículas. A regeneração do filtro de partículas é efetuada, então, in situ através da reação das partículas de fuligem separadas no tecido do filtro com NO2, que é produzido através do catalisador de oxidação intercalado. Nesse caso, são usados tipicamente catalisadores de oxidação, que contêm platina suportada sobre óxido de alumínio. Na EP-A-1.147.801 é descrita, além disso, a aptidão de um óxido de alumínio estabilizado com cerca de 5% em peso, de dióxido de silício como material de suporte para platina em um catalisador de oxidação produtor de N02.
Catalisadores de oxidação de acordo com o estado da técnica, que contêm platina homogeneamente distribuída sobre um ou mais óxidos de suporte, por exemplo, óxido de alumínio, óxido misto de alumínio-silício, óxido de cério ou zeólita, apresentam boas eficiências de oxidação para HC, CO e NO e não raro, destacam-se por estabilidades térmicas pronunciadas contra o envelhecimento. Contudo, eles são sensíveis ao envenenamento por óxidos de enxofre, de modo que em seu uso a longo prazo a dessulfati-zação térmica é indispensável. Consequentemente, eles não podem ser empregados com resultado satisfatório em veículos comerciais com o perfil de gás de escape descrito. O objetivo da presente invenção é por um catalisador de oxidação à disposição para veículos comerciais operados com motor a diesel com filtro de partículas, que se destaca por altas taxas de oxidação de NO também com baixas temperaturas de gás de escape, por boa estabilidade a longo prazo e por uma excelente resistência contra envenenamento em relação aos compostos de enxofre.
Entre a capacidade de oxidar NO para N02 e a resistência contra envenenamento em relação aos óxidos de enxofre, há um conflito de objetos, cuja causa está no caráter ácido de óxidos nítricos (NOx) e óxidos de enxofre (SOx). Catalisadores, que mostram boas taxas de conversão de NO, contêm na maioria das vezes óxidos de suporte levemente básicos, nos quais também os óxidos de enxofre quimissorbem bem. Em consequência disto, por exemplo, a platina suportada sozinha sobre óxido de alumínio e/ou óxido de alumínio estabilizado com terra-rara mostra uma alta afinidade para SOx e em consequência disto, uma alta sensibilidade ao envenenamento. Catalisadores, nos quais a platina é homogeneamente distribuída em um óxido de suporte levemente ácido, por exemplo, em dióxido de silício ou óxido misto de alumínio-silício, mostra, em contrapartida, em condições de envelhecimento a longo prazo, na maioria boa resistência contra envenenamento por SOx, contudo, com taxas de conversão de NO apenas moderadas.
Os inventores verificaram, então, surpreendentemente, que a distribuição definida da quantidade total de platina usada no catalisador sobre os materiais de óxido de suporte óxido de alumínio ativo e óxido misto de alumínio-silício leva a uma resolução vantajosa do conflito do objeto entre a boa eficiência de oxidação de NO e a sensibilidade ao envenenamento através de óxidos de enxofre.
Nesse caso, com o termo "óxido de alumínio ativo" são designados os seguintes materiais finamente divididos: alumina ativa, óxido de alumínio pirogênico, óxido de α-alumínio, óxido de δ-alumínio, óxido de Θ-alumínio e especialmente óxido de γ-alumínio, diaspor e boehmita. O termo "óxido de alumínio ativo" não compreende, contudo, quaisquer óxidos de alumínio dotados de terras-raras ou outros óxidos ou estabilizados, bem como quaisquer óxidos mistos homogêneos ou soluções sólidas de óxido de alumínio com outros óxidos.
Pelo termo "óxido misto de alumínio-silício" são reunidos os seguintes óxidos de suporte finamente divididos: aluminossilicatos (tectossilica-tos), nos quais átomos de silício tetravalentes em uma reticulação de Si02 são substituídos por átomos de alumínio trivalentes com exceção de zeóli-tas; neso-, soro-, ciclo-, ino- e filossilicatos que contêm unidades de [Si04] tetraédricas como unidades de construção básica, com íons de alumínio como contra cátions; silicatos de alumínio no sentido de óxido de alumínio dotado de dióxido de silício ou estabilizado, os quais podem conter unidades de [ΑΙΟβ] octaédricas além de unidades de [Si04] tetraédricas, bem como eventualmente unidades de [AI04] como unidades de construção básica; óxidos mistos homogêneos e soluções sólidas de óxido de alumínio e dióxido de silício; misturas dos compostos mencionados acima.
Com auxílio desse conhecimento, o objeto que serve de base à invenção pode ser resolvido por um catalisador de oxidação contendo um corpo de suporte e um revestimento cataliticamente ativo de platina, óxido de alumínio ativo e óxido mosto de alumínio-silício, que é caracterizado pelo fato de que o óxido de alumínio e o óxido misto de alumínio-silício por meio de platina são cataliticamente ativos, em que 55 a 95% em peso, da quantidade de platina presente no catalisador estão presentes no óxido de alumí- nio ativo e a quantidade de platina remanescente é suportada sobre o óxido misto de alumínio-silício. No catalisador de acordo com a invenção, o óxido de alumínio e o óxido misto de alumínio-silício estão presentes um para o outro em uma proporção quantitativa de 1:1,5 até 1:4.
Preferivelmente, o óxido de alumínio e o óxido misto de alumínio-silício estão presentes um ao outro no catalisador de acordo com a invenção, em uma proporção quantitativa de mais do que 1:1,5 até 1:4. Nesse caso, de acordo com os conhecimentos dos inventores, o tipo da distribuição de platina sobre os dois materiais de suporte oxídicos influencia principalmente a característica da oxidação de NO, enquanto a proporção quantitativa de óxido de alumínio para óxido misto de alumínio-silício tem principalmente influência sobre a resistência ao envenenamento em relação aos compostos de enxofre. Isso pode ser utilizado, para ajustar otimamente a composição do catalisador de oxidação dentro dos limites essenciais à invenção à respectiva aplicação alvo. Dessa maneira, em um catalisador de oxidação de acordo com a invenção, preferivelmente 60 a 80% em peso, da quantidade de platina presente no catalisador estão presentes no óxido de alumínio ativo, de modo particularmente preferido, 70 a 75% em peso, para uma aplicação, na qual, por exemplo, com respeito a um filtro de partículas diesel a ser passivamente regenerado, deve ser posto à disposição tanto NO2 quanto possível. Se o gás de escape apresenta, além disso, altos teores de SOx, de modo que seja requerida uma resistência particularmente alta ao envenenamento, então a proporção de óxido de alumínio para óxido misto de alumínio-silício encontra-se preferivelmente na faixa de 1:2 até 1:4. Caso - por exemplo, com 0 uso assegurado de boas qualidades de combustível - são aguardados teores mais baixos de SOx no gás de escape, então para o apoio da característica de oxidação de NO são preferidas proporções quantitativas de óxido de alumínio para óxido misto de alumínio-silício de mais do que 1:1,5 até 1:2,5 e particularmente são preferidas proporções quantitativas de mais do que 1:1,5 até 1:2.
Nas formas de concretização preferidas do catalisador de acordo com a invenção, a concentração local de platina para óxido de alumínio é pelo menos duas vezes tão alta quanto a concentração local de platina no óxido misto de alumínio-silício. Preferivelmente, a concentração de platina no óxido de alumínio, em relação ao peso total de platina e óxido de alumínio aplicado no mesmo é duas a seis vezes tão alto quanto a concentração de platina no óxido misto de alumínio-silício aplicada no óxido misto de alumínio-silício, em relação ao peso total de si mesmo e do óxido misto de alumínio-silício. O teor de dióxido de silício Si02 no óxido misto de alumínio-silício também tem influência sobre a resistência ao envenenamento do catalisador de oxidação de acordo com a invenção. Preferivelmente, empregam-se óxidos mistos de alumínio-silício com alta superfície, que contêm 5 a 40% em peso, de Si02 em relação ao peso total do óxido misto de alumínio-silício e apresentam uma superfície específica de mais do que 60 m2/g (BET). Preferem-se óxidos mistos de alumínio-silício com 5 a 25% em peso, de Si02, em relação ao peso total do óxido misto de alumínio-silício. Em concretizações do catalisador, nas quais se tem em mira uma atenção particular sobre a característica de formação de NO, os óxidos mistos de alumínio-silício são usados de modo muito particularmente preferido com 5 a 10% de Si02, em relação ao peso total do óxido misto de alumínio-silício e com uma superfície específica de 150 a 220 m2/g.
No catalisador de acordo com a invenção, além de óxido de alumínio e óxido misto de alumínio-silício para a obtenção das propriedades que satisfazem o objeto, não são necessários quaisquer materiais de suporte óxidicos adicionais. Especialmente no catalisador de acordo com a invenção, não são desejáveis óxidos básicos adicionais, pois esses reduzem nitidamente a resistência ao envenenamento em relação ao enxofre. Concretizações preferidas do catalisador de oxidação são livres de óxidos de terras-raras, especialmente livres de óxido de cério, óxido de lantano, óxido de pra-seodima e óxido de neodima. Além disso, as concretizações preferidas do catalisador não contêm quaisquer compostos de zeólita e quaisquer materiais semelhantes à zeólita com uma largura inferior do canal de mais do que 4 Ângstrõm (Â), pois tais materiais depositam hidrocarbonetos e dessa ma- neira, especialmente a temperaturas abaixo de 200°C através de reações redox entre esses hidrocarbonetos depositados e NO ou N02, podem reduzir indesejadamente as taxas de formação de N02. O teor de platina do catalisador de oxidação de acordo com a invenção encontra-se preferivelmente entre 0,07 e 7 gramas por litro [g/l], em relação ao volume do corpo de suporte do catalisador. Preferivelmente, o teor de platina encontra-se entre 0,15 e 1,5 g/l, de modo particularmente preferido, entre 0,17 e 0,7 g/l, em relação ao volume do corpo de suporte do catalisador. Outros metais nobres, especialmente paládio e ródio, podem reagir eventualmente de forma desvantajosa sobre o comportamento de oxidação de NO e/ou sobre a resistência do catalisador ao envenenamento. Irídio, rutênio e ouro também podem influenciar desfavoravelmente as propriedades de eficiência do catalisador. Além disso, especialmente o uso adicional de paládio e/ou ródio causaria múltiplos custos indesejados. Por conseguinte, em suas formas de concretização preferidas, o catalisador de acordo com a invenção, não contém, além de platina, qualquer outro metal nobre, especialmente não contém paládio e ródio. Preferivelmente, ele também não contém qualquer metal nobre selecionado do grupo constituído de irídio, rutênio e ouro. A platina pode ser introduzida no catalisador pelos processos convencionais, descritos no estado da técnica por impregnação, por sorção, por precipitação e com métodos de umidade incipiente "incipient-wetness" conhecidos da literatura. Preferivelmente, a platina é introduzida em forma de um composto precursor hidrossolúvel adequado em uma suspensão de revestimento contendo óxido de alumínio e/ou óxido mosto de alumínio-silício e fixada sobre os óxidos de suporte através de sorção e/ou precipitação. A suspensão de revestimento preparada dessa maneira, na qual a platina nas proporções quantitativas de acordo com a invenção, está presente previamente fixada sobre óxido de alumínio e óxido misto de alumínio-silício, é moída e aplicada em processos de imersão, absorção e bombeamento convencionais sobre um corpo alveolar cerâmico ou metálico ou, se vantajoso, sobre um corpo de filtro metálico ou cerâmico. O substrato revestido ob- tido dessa maneira, é calcinado para o acabamento do catalisador de acordo com a invenção e eventualmente e termicamente reduzido em atmosfera contendo gás de ativação. O catalisador resultante presta-se para o tratamento de gases de escape de diesel, em que o tratamento do gás de escape é efetuado através da passagem do gás de escape sobre o catalisador de oxidação de acordo com a invenção. O catalisador de acordo com a invenção é especialmente adequado para o tratamento de gases de escape de diesel, se a temperatura do gás de escape na entrada do catalisador de oxidação encontra-se sempre abaixo de 500°C, tal como não é atípico para veículos comerciais, tais como ônibus municipais, veículos frotas de eliminação de resíduos e máquinas de construção e trabalho.
Para esse fim, o catalisador de acordo com a invenção, está colocado em uma instalação de purificação de gás de escape para veículos com motores a diesel do lado do acesso a um filtro de partículas, sendo que o filtro de partículas é preferivelmente selecionado do grupo dos substratos de filtros de passagem metálicos e cerâmicos, dos corpos de filtro metálico de sinterização, das estruturas de malhas e tecidos cerâmicas e metálicas.
Alternativamente, o catalisador de acordo com a invenção, pode ser colocado em uma instalação de purificação de gás de escape para veículos com motores a diesel do lado de acesso a um catalisador SCR. Com auxílio desse catalisador SCR realiza-se, em caso de necessidade, a redução dos óxidos nítricos para nitrogênio ("remoção de nitrogênio" do gás de escape) através de redução catalítica seletiva (Selective Catalytic Reduktion SCR) com auxílio de um agente de redução introduzido por dosagem de uma fonte externa para o sistema de gás de escape. Como agente de redução emprega-se preferivelmente amoníaco ou um composto que libera amoníaco, tal como, por exemplo, ureia ou carbamato de amônio. O amoníaco eventualmente produzido in situ a partir do composto precursor reage no catalisador SCR com os óxidos nítricos do gás de escape em uma reação de comproporcionação para nitrogênio e água. As taxas de remoção de nitrogênio através do catalisador SCR a temperaturas do gás de escape abaixo de 250°C, tais como são esperadas na faixa básica de aplicações de veículos comerciais, são sempre particularmente preferidas, se sobre um catalisador de oxidação colocado do lado de acesso ao catalisador SCR é ajustada uma relação de N02/NOx de 0,3 a 0,7, preferivelmente de 0,4 a 0,6. Através do ajuste do teor de platina, da distribuição de platina entre o óxido de alumínio e o óxido misto de alumínio-silício e a proporção quantitativa de óxido de alumínio : óxido misto de alumínio-silício no âmbito dos limites indicados neste relatório, o catalisador de oxidação de acordo com a invenção, também pode ser excelentemente adaptado para essa aplicação. A seguir, a invenção é amplamente descrita com base em alguns exemplos e nas seguintes figuras: figura 1: conversão de NO para N02 em um catalisador K1 de acordo com a invenção e em um catalisador VK1 de acordo com a invenção após um envelhecimento sintético em gás de escape contendo S02 figura 2: conversão de NO para N02 em um catalisador de acordo com a invenção, em estado recentemente preparado (K1") e após um envelhecimento sintético em gás de escape contendo S02 (K1) figura 3: conversão de NO para N02 em um catalisador K1' de acordo com a invenção e em um catalisador de acordo com o estado da técnica VK1' após um envelhecimento sintético em atmosfera hidrotérmica figura 4: conversão de NO para N02 em um catalisador K2 de acordo com a invenção com uma proporção quantitativa de alumínio : óxido misto de alumínio-silício de 1 : 2 e em um catalisador comparativo VK2 com uma proporção quantitativa de alumínio : óxido misto de alumínio-silício de 2,5 : 1, em cada caso após um envelhecimento sintético em gás de escape contendo S02 Exemplo 1: Foi produzido um catalisador de acordo com a invenção, com uma proporção quantitativa de alumínio : óxido misto de alumínio-silício de 1 : 2. Para isso, o óxido de alumínio foi inicialmente suspenso em água. Depois, a metade da quantidade de platina a ser introduzida no catalisador por ser acrescentada à suspensão injetando um composto precursor de platina hidrossolúvel, convencional. Após adicionar o óxido isto de alumínio-silício (superfície específica: ~ 212 m2/g (BET); 10% em peso de Si02) à suspensão injetou-se a quantidade restante de platina. A suspensão de revestimento foi aplicada sobre um corpo alveolar de cordierita com 62 células por cm2 e uma espessura da parede de 0,17 mm em um processo de imersão de acordo com o estado da técnica. O corpo alveolar revestido foi secado e calcinado a 350°C por 4 horas. O catalisador pronto, produzido dessa maneira, continha 0,883 g/l de platina, em relação ao volume do corpo alveolar. Para testes de atividade catalítica e resistência ao envelhecimento retiraram-se deste três núcleos de perfuração cilíndricos com um diâmetro de 25,4 mm e um comprimento de 76,2 mm, que a seguir, foram conduzidos sob as denominações K1, K1'eK1".
Exemplo comparativo 1: Para testes comparativos, foi empregado um catalisador de oxi-dação a diesel vendido comercialmente com o mesmo teor de platina (0,883 g/l de platina, em relação ao volume do corpo alveolar), no qual a quantidade total de platina suportada em um óxido misto de alumínio-silício está presente com uma fração de Si02 de 5% em peso e que, além disso, contém compostos de zeólita. Esse catalisador de oxidação a diesel comercial também estava presente como corpo alveolar de cordierita revestido com 62 células por cm2 e com uma espessura da parede de 0,17 mm.
Deste catalisador comparativo foram retirados, para testes comparativos para a atividade catalítica e resistência ao envelhecimento, dois núcleos de perfuração cilíndricos com um diâmetro de 25,4 mm e um comprimento de 76,2 mm, que a seguir, foram conduzidos sob as denominações VK1 e VK1'.
Exemplo 2: Foi produzido um segundo catalisador de acordo com a invenção, que se distingue do catalisador do exemplo 1 somente pelo fato de que ele continha apenas 0,706 g/l de platina, em relação ao volume do corpo alveolar.
Deste catalisador também foi retirado um núcleo de perfuração cilíndrico com um diâmetro de 25,4 mm e com um comprimento de 76,2 mm, que a seguir, foi conduzido sob a denominação K2.
Exemplo comparativo 2: De forma correspondente ao modo de procedimento descrito nos exemplos 1 e 2, foi produzido um outro catalisador comparativo. Este continha 0,706 g/l de platina e apresentou uma proporção quantitativa de óxido de alumínio : óxido misto de alumínio-silício não de acordo com a invenção, de 2,5:1.
Deste catalisador comparativo também foi retirado um núcleo de perfuração cilíndrico com um diâmetro de 25,4 mm e com um comprimento de 76,2 mm, que a seguir, foi conduzido sob a denominação VK2.
Envelhecimentos: Antes do teste das propriedades de oxidação de NO dos núcleos de perfuração, esses - com exceção do núcleo de perfuração ΚΓ, que foi medido no estado recentemente produzido - foram previamente tratados em condições especiais e, dessa maneira, submetidos a um envelhecimento visado em condições sintéticas.
Os núcleos de perfuração K1, VK1, K2 e VK2 foram tratados por 48 horas a 350°C em uma atmosfera de 10% em volume, de CO2, 10% em volume, de 02, 10% em volume, de H20, 85 Vppm de S02 e 270 Vppm de NO em nitrogênio (percorridos; 15.000 h"1). Com isso, foi ajustada uma perda de atividade convencional em gás de escape de combustão contendo S02.
Os núcleos de perfuração K1' e VK1' foram tratados por um período de 16 horas a 700°C em uma atmosfera contendo 10% em volume, de H20 e 10% em volume, de 02 em nitrogênio. Com isso, a perda de atividade de um catalisador foi ajustada para um emprego a longo prazo em um gás de escape hidrotérmico.
Revisão da capacidade de oxidação de NO em vários estados de envelhecimento: Todos os núcleos de perfuração foram testados em uma instala- ção de gás modelo de laboratório para sua atividade catalítica na reação de oxidação de NO, sendo ajustadas as seguintes condições de teste:___________ A figura 1 mostra a conversão de NO para NO2 do catalisador K1 do exemplo 1 de acordo com a invenção e do catalisador comparativo de acordo com o estado da técnica VK1 do exemplo comparativo 1 após envelhecimento sintético em um gás de escape contendo S02. Entre 200 e 400°C, 0 catalisador de acordo com a invenção mostra taxas de oxidação de NO nitidamente melhores do que o catalisador de acordo com o estado da técnica. A figura 2 mostra uma comparação das taxas de conversão de NO do catalisador do exemplo 1 de acordo com a invenção, em estado recentemente produzido (K1") e após envelhecimento sintético em um gás de escape contendo S02 (K1). Disto é evidente, que a carga com gás de escape contendo S02 praticamente não tem quaisquer efeitos desvantajosos sobre a atividade de oxidação NO do catalisador de acordo com a invenção.
Para revisar a estabilidade a longo prazo do catalisador do exemplo 1 de acordo com a invenção, a atividade de oxidação NO de K1' e do catalisador comparativo foi testada de acordo com o estado da técnica VK' do exemplo comparativo 1 também após envelhecimento sintético em condições hidrotérmicas. A figura 3 mostra o resultado. Deste, é evidente, que 0 catalisador de acordo com a invenção, também mostra uma estabilidade a- perfeiçoada a longo prazo da atividade de oxidação NO na faixa de temperatura entre 200 e 400°C. A figura 4 mostra, quão grande é a influência da proporção quantitativa dos óxidos de suporte sobre a resolução eficaz do conflito-alvo entre a capacidade de oxidação de NO e a resistência contra envenenamento de S02. A atividade de oxidação NO após envelhecimento sintético em gás de escape contendo S02 de um catalisador K2 do exemplo 2 de acordo com a invenção com uma proporção quantitativa de óxido de alumínio : oxido misto de alumínio-silício de 1 : 2 foi confrontada com a do catalisador comparativo VK2 do exemplo comparativo 2 com uma proporção quantitativa de óxido de alumínio : óxido misto de alumínio-silício de 2,5 : 1. É possível reconhecer nitidamente, que um excesso de óxido de alumínio leva a prejuízos dramáticos da capacidade de oxidação NO após carregar o catalisador comparativo com excesso de óxido de alumínio, enquanto o catalisador de acordo com a invenção, supera a carga sob atmosfera contendo S02 quase sem prejuízo com respeito a sua capacidade de oxidação NO.
REIVINDICAÇÕES
Claims (13)
1. Catalisador de oxidação contendo um corpo de suporte e um revestimento cataliticamente ativo de platina, óxido de alumínio ativo e óxido misto de alumínio-silício, caracterizado pelo fato de que o óxido de alumínio e o óxido misto de alumínio-silício são cataliticamente ativados por meio de platina, em que 55 a 95% em peso, da quantidade de platina presente no catalisador estão presentes no óxido de alumínio ativo e a quantidade de platina remanescente é suportada sobre o óxido misto de alumínio-silício, sendo que o óxido de alumínio e o óxido misto de alumínio-silício estão presentes uns para os outros em uma proporção quantitativa de 1:1,5 até 1:4.
2. Catalisador de oxidação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o óxido misto de alumínio-silício contém 5 a 40% em peso, de Si02, em relação ao peso total do o óxido misto de alumínio-silício.
3. Catalisador de oxidação de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o óxido misto de alumínio-silício apresenta uma superfície específica de mais do que 60 m2/g (BET).
4. Catalisador de oxidação de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o teor de platina do catalisador importa entre 0,07 e 7 gramas por litro, em relação ao volume do corpo de suporte do catalisador.
5. Catalisador de oxidação de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o catalisador, além de platina, não contém outro metal nobre, é especialmente livre de paládio e ródio.
6. Catalisador de oxidação de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o catalisador não contém qualquer metal nobre selecionado do grupo que consiste em irídio, rutênio e ouro.
7. Catalisador de oxidação de acordo com uma das reivindicações 4 a 6, caracterizado pelo fato de que o catalisador é livre de óxidos de terras-raras, é especialmente livre de óxido de cério, óxido de lantano, óxido de praseodima e óxido de neodima.
8. Catalisador de oxidação de acordo com uma das reivindica- ções 4 a 7, caracterizado pelo fato de que o catalisador é livre de compostos de zeólita e materiais semelhantes à zeólita com uma largura de canal de mais do que 4 Ângstrom.
9. Instalação de purificação de gás de escape para veículos com motores a diesel, na qual um catalisador de oxidação contendo um corpo de suporte e um revestimento cataliticamente ativo de platina, óxido de alumínio ativo e óxido misto de alumínio-silício está colocado do lado do acesso a um filtro de partículas, caracterizada pelo fato de que no catalisador de oxidação o óxido de alumínio e o óxido misto de alumínio-silício são cataliticamente ativados por meio de platina, em que 55 a 95% em peso, da quantidade de platina presente no catalisador estão presentes no óxido de alumínio ativo e a quantidade de platina remanescente é suportada sobre o óxido misto de alumínio-silício, sendo que o óxido de alumínio e o óxido misto de alumínio-silício estão presentes um para o outro em uma proporção quantitativa de 1:1,5 até 1:4.
10. Instalação de purificação de gás de escape de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o filtro de partículas é selecionado do grupo dos substratos de filtros de passagem metálicos e cerâmicos, dos corpos de filtros metálicos de sinterização, das estruturas de espuma cerâmicas ou metálicas e das estruturas de malhas e tecidos cerâmicas e metálicas.
11. Instalação de purificação de gás de escape para veículos com motores a diesel, na qual um catalisador de oxidação contendo um corpo de suporte e um revestimento cataliticamente ativo de platina, óxido de alumínio ativo e óxido misto de alumínio-silício está colocado do lado do acesso a um catalisador SCR, caracterizada pelo fato de que no catalisador de oxidação o óxido de alumínio e o óxido misto de alumínio-silício são cataliticamente ativados por meio de platina, em que 55 a 95% em peso, da quantidade de platina presente no catalisador estão presentes no óxido de alumínio ativo e a quantidade de platina remanescente é suportada sobre o óxido misto de alumínio-silício, sendo que o óxido de alumínio e o óxido misto de alumínio-silício estão presentes um para o outro em uma proporção quantitativa de 1:1,5 até 1:4.
12. Processo para o tratamento de gases de escape de diesel, caracterizado pelo fato de que o gás de escape é conduzido sobre um catalisador de oxidação como definido em uma das reivindicações 1 a 8.
13. Processo para o tratamento de gases de escape de diesel de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a temperatura do gás de escape na entrada do catalisador de oxidação encontra-se sempre abaixo de 500°C.
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