CS212731B2 - Catalyst composition for oxidizing carbon oxide and hydrocarbons,especially for oxidizing exhaust gases of motor vehicles,and process of preparing same - Google Patents
Catalyst composition for oxidizing carbon oxide and hydrocarbons,especially for oxidizing exhaust gases of motor vehicles,and process of preparing same Download PDFInfo
- Publication number
- CS212731B2 CS212731B2 CS603272A CS603272A CS212731B2 CS 212731 B2 CS212731 B2 CS 212731B2 CS 603272 A CS603272 A CS 603272A CS 603272 A CS603272 A CS 603272A CS 212731 B2 CS212731 B2 CS 212731B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- catalyst
- denotes
- silencer
- catalytic
- nox
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 138
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims description 89
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 73
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims description 29
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 8
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 25
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 title description 13
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 title 1
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 93
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 44
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 33
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 23
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 17
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 17
- 230000003584 silencer Effects 0.000 claims description 17
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 14
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 13
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 11
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 10
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 8
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 7
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 5
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 claims description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 2
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 24
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000004868 gas analysis Methods 0.000 description 13
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 12
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 11
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 10
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 8
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 7
- 239000012580 N-2 Supplement Substances 0.000 description 6
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 6
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 4
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 3
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 3
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 3
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 3
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 3
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002089 NOx Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 2
- 150000002927 oxygen compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 2
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N Ammonium acetate Chemical compound N.CC(O)=O USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005695 Ammonium acetate Substances 0.000 description 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical class O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 241001207999 Notaris Species 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007926 ZrCl Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229940043376 ammonium acetate Drugs 0.000 description 1
- 235000019257 ammonium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 150000001845 chromium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- QGUAJWGNOXCYJF-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O QGUAJWGNOXCYJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000003211 malignant effect Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 229910000623 nickel–chromium alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MUMZUERVLWJKNR-UHFFFAOYSA-N oxoplatinum Chemical compound [Pt]=O MUMZUERVLWJKNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 150000004965 peroxy acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000006552 photochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 231100000208 phytotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000000885 phytotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 229910003446 platinum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229910003158 γ-Al2O3 Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
ČESKOSLOVENSKÁ SOCIALISTICKÁ «{PUBLIKA (18) POPIS VYNÁLEZU K ΡήΙΕΝΤϋ 212731 (11) (B2) (51) Int. Cl.3 B 01 Ϊ 23/84 a (22) Přihlášeno 01 09 72 (21) (PV 6032-72) (32) (31) (33) Právo přednosti od 02 09 71(28155 A/71) Itálie (40) Zveřejněno 31 08 81 B 01 D 53/34 <y ÚŘAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY (45) Vydáno 15 07 84 (72) (73)CZECHOSLOVAK SOCIALISTIC «{PUBLIKA (18) DESCRIPTION OF THE INVENTION 212731 (11) (B2) (51) Int. Cl.3 B 01 Ϊ 23/84 and (22) Registered 01 09 72 (21) (PV 6032-72) (32) (31) (33) Priority 02 09 71 (28155 A / 71) Italy (40) ) Published 31 08 81 B 01 D 53/34 <y OFFICE AND DISCOVERY (45) Published 15 07 84 (72) (73)
Autor vynálezu BUQN.OMO FRAjMCO dr., FAT1ORE VITTORIO dr., ZANONI G1ANFRANCO a současně dr., NOTÁŘI BRUNO dr., SAN DONATO MILANESE (Itálie) majitel patentu (54) Katalytické kompozice pro oxidaci kysličníku uhelnatého a uhlovodíkůa zvláště pro oxidaci výfukových plynů motorových vozidel a způsobjejich výroby 1The inventor of BUQN.OMO FRAjMCO dr., FAT1ORE VITTORIO dr., ZANONI G1ANFRANCO and, simultaneously, dr., NOTARI BRUNO dr., SAN DONATO MILANESE (Italy) patent holder (54) Catalytic compositions for the oxidation of carbon monoxide and especially for exhaust gas oxidation motor vehicles and their production 1
Vynález se týká katalytických kompozicpro oxidaci kysličníku uhelnatého a nasyce-ných a nenasycených uhlovodíků ria kyslič-ník uhličitý a vodu.The present invention relates to catalytic compositions for the oxidation of carbon monoxide and saturated and unsaturated hydrocarbons and carbon dioxide and water.
Podrobněji se vynález týká katalytickýchkompozic pro oxidaci výfukových plynů spa-lovacích motorů Dieselová a Ottova cyklu.More particularly, the invention relates to catalytic compositions for the exhaust gas oxidation of Diesel and Otto cycle combustion engines.
Problém oxidace kysličníku uhelnatého setýká mnoha oborů chemického průmyslu.Proto je uvedený problém více či méně ú-spěšně řešen již po dlouhou dobu. V součas-né době je nutnost jeho řešení motivovánaznečištěním ovzduší, neboť z tohoto hledis-ka je v určitých případech tento problém a-larmující.The problem of carbon monoxide oxidation has met many chemical industries. Therefore, the problem has been solved more or less successfully for a long time. At the present time, the need for its solution is motivated by air pollution, since in this case it is in some cases a largely avid problem.
Pokud se vezme v úvahu skutečnost, žestále vzrůstající počet vozidel se spalovací-mi motory produkuje ve formě výfukovýchplynů stále větší obsah kysličníku uhelnaté-ho, je zřejmé vyplývající nebezpečí znečiště-ní atmosféry. Podle pozorování, prováděnémve Spojených státech se v současné dobězjistilo, že pouze v Los Angeles je každý denvypouštěno do ovzduší 2500 tun organickýchproduktů, 8090 tun kysličníku uhelnatého a700 tun kysličníku dusnatého; 70 % uvede-ných organických látek, 50 % kysličníků du-síku a prakticky 100 % kysličníku uhelna-tého pochází z výfuků spalovacích motorůautomobilů. 2Taking into account the fact that the increasingly large number of combustion engine vehicles produce an ever-increasing content of carbon monoxide in the form of exhaust gases, the resulting risk of contamination of the atmosphere is evident. According to observations, conducted in the United States, it has now been found that only 500 tonnes of organic products, 8090 tonnes of carbon monoxide, and 700 tonnes of nitric oxide are released into the air every day in Los Angeles; 70% of said organic substances, 50% of oxides of nitrogen and virtually 100% of carbon monoxide come from exhausts of combustion engines and vehicles. 2
Je patrné, že se tato· skutečnost neustálezhoršuje na kritické hodnoty, a že důraznápotřeba zlepšení současného stavu je podlo-žena škodami, způsobenými těmito látkami,které jsou přímo nebo nepřímo přítomny vevýfukových plynech motorových vozidel. Me-zi těmito plyny je nejnebezpečnější bezespo-ru kysličník uhelnatý vzhledem k jeho je-dovatosti. Uhlovodíky v kombinaci s kyslič-níky dusíku jsou příčinou tvorby fotochemic-kého smogu, který se tvoří během dne vevelkoměstských oblastech, které mají slabépřírodní větrání. Škody, způsobené tímto ty-pem mlhy jsou patrny na určitých typechrostlin a na stále se zvyšujícím množství výs-kytů zánětů očí a dýchacího traktu člověka. Široký výzkum byl prováděn pří zjišťovánímechanismu tvorby uvedené mlhy a bylo· 'do-kázáno, že primárním mechanismem je to-fodisociace kysličníku dusičitého (NO2), přikteré je vytvářen kysličník dusnatý (NO) aatomární kyslík (O). Posledně jmenovanélátky reagují s produkty nedokonalého spa-lování uhlovodíků, obsaženými v atmosféře,za vzniku peroxiacyldusičnanů a Oj, kterémají silně toxický účinek na vegetaci a sou-časně silný zánětiivý účinek. Pro snížení kon-centrace uvedených látek v atmosféře a promožnost přímého působení na hlavní zdrojeznečišťování, byla hlavní pozornost zaměře- 212731 212731 na na všechny průmyslové objekty, kteréjsou přímo nebo nepřímo v popředí zájmuna řešení popsaného problému. Výzkumnípracovníci vyvinuli během posledních 20 letčtyři hlavní směry řešení: 1. homogenní přídavné spalování 2. katalytické konvertory 3. modifikace systémů sání a zážehu 4. modifikace motorů v kombinaci se slože-ním benzinů.It is evident that this fact is continually deteriorating to critical values, and that the need for improvement in the present state is caused by the damage caused by these substances, which are directly or indirectly present in the exhaust gases of motor vehicles. Among these gases, carbon monoxide is the most dangerous because of its toxicity. Hydrocarbons in combination with nitrogen oxides are responsible for the formation of photochemical smog, which forms during the day in urban areas that have poor natural ventilation. The damage caused by this type of fog is evident in certain types of crops and in the ever increasing amount of eye and respiratory inflammation. Widespread research has been carried out to detect the formation of this mist and it has been shown that the primary mechanism is the nitrogen oxide (NO2) fodisociation, which produces nitric oxide (NO) and atomic oxygen (O). The latter react with the products of incomplete combustion of hydrocarbons contained in the atmosphere to form peroxyacid and Oj, which have a strongly toxic effect on vegetation and at the same time a strong inflammatory effect. In order to reduce the concentration of these substances in the atmosphere and to allow direct action on the main source of contamination, the main focus was on all industrial objects that are directly or indirectly at the forefront of the solution to the problem. Researchers have developed four major solutions over the past 20 years: 1. Homogeneous afterburner 2. Catalytic converters 3. Modification of intake and ignition systems 4. Modification of engines in combination with gasoline composition.
Dlouhou experimentální praxí bylo potvr-zeno, že zatímco změnou systémů sání po-honných hmot, zážehu a změnou složení po-honných hmot je možno dosáhnout částeč-ného snížení emise znečišťujících látek, prů-kazných výsledků je možno dosáhnout pouzezařazením systému přídavného spalování,buď homogenního, nebo katalytického a kon-krétně pomocí vhodných katalytických kon-vertorů.It has been proven by long experimental practice that, while a partial reduction in the emission of pollutants can be achieved by altering the propellant suction systems, the ignition and the composition of the propellants, the results can only be achieved by the inclusion of an afterburner system, either homogeneous, or catalytic, and in particular by suitable catalytic converters.
Použití vhodných katalytických konverto-rů se zdá být zvláště vhodné v případě ře-šení problému čištění výfukových plynů spa-lovacích motorů. Taková zařízení mají malérozměry, nízké pořizovací náklady, mohoupracovat při všech podmínkách provozu mo-toru, to znamená při nízkých otáčkách a přistudených startech, stejně jako při vysokýchotáčkách motoru a při zahřátém motoru,Souhrnně lze konstatovat, že uvedená zaří-zení pracují při celém režimu provozu mo-torového vozidla. V každém případě nutnovzít v úvahu skutečnost, že fyzikální podmín-ky provozu uvedených konvertorů jsou vel-mi proměnlivé, například co se týká tepel-ných hodnot a konvertory musí být účinnépro široký kvalitativní a kvantitativní rozsahsměsí. V uvedených směsích jsou kromě kyslič-níku uhelnatého obsaženy v určitých množ-'stvích uhlovodíky a jiné organické produktya z těchto důvodů musí být katalyzátory ta-kového druhu, aby byla zajištěna oxidacevšech těchto sloučenin na kysličník uhličitýa vodu s cílem účinného snížení množstvíškodlivých látek, vypouštěných do ovzduší.Tyto požadavky dávají jasný obraz extrémněsložitého úkolu získání účinných katalytic-kých kompozic, vhodných pro uvedenou ob-last pracovních podmínek. Na druhé straněje zřejmé, že kromě vynikajících katalytic-kých vlastností kompozic musí tyto vykazo-vat rovněž výborné mechanické·,^vlastnosti,neboť z hlediska nákladů představuje odol-nost těchto kompozic značnou položku, vy-plývající z nutnosti časté výměny v případěmalé odolnosti katalyzátorů. Ačkoliv současná technika navrhla značnýpočet řešení uvedených problémů, žádný ne-byl vhodný pro praktické použití. V součas-né době se navrhuje v podstatě použití u-šlechtilých kovů, jako je platina nebo většípočet směsí kysličníků různých.kovů. Zatím-co výhodou platiny je její vysoká účinnostpři oxidačních reakcích a vysoká citlivostvůči jedovatým látkám, nevýhoda spočívá ve vysoké ceně a nutnosti regenerace platiny zvyčerpaného katalyzátoru. Důležitým as-pektem je celkově vysoká spotřeba platinypro výfukové systémy automobilů, které jsouhlavním zdrojem znečištění ovzduší. Je tedyobtížné rozhodnout o využití takového kovua je nutno pečlivě zvážit všechna rozhodnu-tí pro a proti.The use of suitable catalytic converters appears to be particularly useful in the case of the purification of exhaust gas cleaning of combustion engines. Such devices have small dimensions, low acquisition costs, can operate in all conditions of motor operation, that is, at low speeds and overruns, as well as at high engine speeds and when the engine is hot. operation of a motor vehicle. In any case, it must be borne in mind that the physical conditions of operation of the converters are very variable, for example in terms of thermal values, and the converters must be effective for a broad qualitative and quantitative range of mixtures. In these mixtures, in addition to carbon monoxide, hydrocarbons and other organic products are present in certain amounts, and for these reasons, the catalysts must be of such a type as to ensure the oxidation of all these compounds to carbon dioxide in order to effectively reduce the amount of harmful substances discharged. These requirements give a clear picture of the extremely complex task of obtaining effective catalyst compositions suitable for the aforementioned operating conditions. On the other hand, it is evident that, in addition to the excellent catalytic properties of the compositions, they also have excellent mechanical properties, since in terms of cost, the resistance of these compositions is considerable, resulting from the need for frequent replacement in the event of poor catalyst resistance. . Although the current technique has suggested a considerable number of solutions to the above problems, no non-suited for practical use. Currently, it is proposed to use substantially u-noble metals such as platinum or a plurality of mixtures of oxides of different metals. While the advantage of platinum is its high efficiency in oxidation reactions and high sensitivity to poisonous substances, the disadvantage lies in the high cost and the need to regenerate the platinum of the spent catalyst. An important aspect is the overall high consumption of platinum for the exhaust systems of cars, which are the main source of air pollution. It is therefore difficult to decide on the use of such a metal and all decisions must be carefully considered.
Alternativně byly prováděny výzkumy voblasti využití směsí kysličníků mimo kyslič-níků platiny, které nevyžadují regeneraci anejsou zatíženy problémem vysokých nákla-dů. Tyto kysličníky jsou však ve srovnání splatinou méně účinné a vykazují rovněž niž-ší citlivost k jedovatým látkám. Rovněž protyto katalyzátory bylo dosud obtížné určitformy použití, které by splňovaly požadavkyna jejich ekonomické využití. Obecně lze kon-statovat, že právě směsi kysličníků se jevíjak neslibnější katalytické kompozice k uve-deným účelům. Z toho důvodu bylo patento-váno mnoho kombinací kysličníků, tvořícíchúčinnou složku, vázaných na známých nosi-čích. Z patentů je znám větší počet kombina-cí kysličníků kovů ve formě účinné složky,vázaných na gamma kysličníku hlinitém avhodným způsobem zpracovaných.Alternatively, investigations have been carried out to utilize mixtures of oxides outside the platinum oxide, which do not require regeneration and are not burdened with the problem of high costs. However, these oxides are less effective in comparison with maturity and also exhibit lower sensitivity to toxic substances. Also, the back-up catalysts have so far been difficult to determine the application forms that meet the requirements of their economic use. In general, it can be said that a mixture of oxides is the most promising catalyst composition for the mentioned purposes. For this reason, many combinations of the oxides forming the active ingredient bound to known carriers have been patented. A number of combinations of metal oxides in the form of an active ingredient bound to gamma alumina and processed in an appropriate manner are known from the patents.
Literatura, pojednávající o uvedeném té-matu, je ovlivňována velkým počtem kombi-nací, dosažitelných při použití různých kys-ličníků a rovněž komplikacemi při získáváníkatalyzátorů, které mají současně vykazovatvysokou katalytickou účinnost a dobré me-chanické vlastnosti. Přitom je známo mnoho-faktorů, které mohou stálost katalyzátoruovlivňovat. Mezi tyto faktory náleží poměrsložek, způsob výroby katalyzátorů, povahanos:če atd. Známé kompozice dosud nesplňujíz různých důvodů současně všechny požado-vané hodnoty.The literature on the subject is influenced by the large number of combinations obtainable by the use of different oxides and also by the complications of obtaining catalysts which, at the same time, exhibit high catalytic activity and good mechanical properties. Many factors are known which can influence catalyst stability. These factors include the components, the process for producing the catalysts, the coating, etc. The known compositions do not yet meet all the desired values simultaneously for various reasons.
Nyní byly vyrobeny katalytické kompozi-ce, které tvoří podstatu předkládaného vy-nálezu, které splňují současně všechny po-žadavky, kladené na katalyzátory tohoto ty-pu. Uvedené kompozice vykazují nejlepšívlastnosti při oxidaci kysličníku uhelnatéhoa uhlovodíků, zvláště při použití při oxidacivýfukových plynů spalovacích motorů. Sou-časně byl připraven nosič, poskytující tako-vým katalytickým kompozicím požadovanémechanické vlastnosti. Výsledkem ja kata-lyzátor s nízkými výrobními náklady, kterýzajišťuje v konkrétním případě výfukovýchplynů motorů vysokou oxidaci kysličníku u-helnatého a uhlovodíků, přičemž je tento ka-talyzátor stálý v proměnlivých podmínkáchprovozu motoru a vykazuje prodlouženou ži-votnost. Specifické podmínky provozu mo-toru ovlivňují požadavky na použitý kataly-zátor do takové míry, že v jiných případechpoužití nemusí být požadováno předběžnézpracování nosiče, jako je tomu v případěpoužití pro katalýzu výfukových plynů. Vněkterých případech připadá v úvahu použitísamotných kysličníků kovů, katalyticky ú-činných, bez použití nosiče. Z uvedeného vy-plývá, že předkládaný vynález není omezovánna použití při oxidaci výfukových plynů mo- 212731 torů, ačkoliv právě toto využití představujenejzajímavější aspekt vynálezu.Catalytic compositions have now been produced which form the basis of the present invention, which simultaneously meet all the requirements for catalysts of this type. Said compositions exhibit the best properties in the oxidation of carbon monoxide and hydrocarbons, especially when used in the oxidation of exhaust gases of internal combustion engines. At the same time, a carrier was prepared to provide the desired mechanical properties to such catalytic compositions. The result is a low cost manufacturing catalyst that provides a high degree of oxidation of U-oxide and hydrocarbons in the particular engine exhaust, and is stable in varying engine operating conditions and exhibits extended lifetime. The specific conditions of engine operation affect the requirements of the catalyst used to such an extent that in other applications the pretreatment of the carrier may not be required, as is the case for the use of exhaust gas catalysis. In some cases, the use of free-standing metal oxides, catalytically active, without the use of a carrier is contemplated. Accordingly, the present invention is not limited to use in the oxidation of exhaust gas, although this is a more interesting aspect of the invention.
Předmětem vynálezu jsou katalytické kom-pozice pro oxidaci kysličníku uhelnatého auhlovodíků a zvláště pro oxidaci výfukovýchplynů motorových vozidel. Katalytické kom-pozice podle vynálezu se vyznačují tím, žejsou tvořeny sloučeninou obecného vzorceIThe present invention provides catalytic compositions for the oxidation of carbon monoxide and hydrocarbons, and in particular for the oxidation of exhaust gases from motor vehicles. The catalytic compositions of the invention are characterized in that they comprise a compound of formula (I)
CuMnxMeyCrzOw db ve kterémCuMnxMeyCrzOw db in which
Cu značí měď,Cu denotes copper,
Mn značí mangan,Mn means manganese,
Me je kov VIII. skupiny, zvolený mezi nik-lem, a kobaltem,Me is Metal VIII. a group selected from nickel and cobalt,
Cr značí chrom, O značí kyslík, x, y a z označují počet atomů přítomnýchprvků a w označuje počet atomů kyslíku, nezbyt-ných k nasycení valencí a pokud Me značínikl, x je rovno· nule, y odpovídá í,4 a zje rovno 3, takže vzorec I má formuCr represents chromium, O represents oxygen, x, y and z denote the number of atoms present in the elements aw denotes the number of oxygen atoms required to saturate the valences and if Me denotes, x is equal to, y corresponds to 1, 4 and z is 3, so I have a form
Cr3CuNii,tOw, pokud y je rovno nule, x je 1 a z jsou . 3,vykazuje obecný vzorec I formu . . CuMnCi’30w, a pokud Me značí kobalt, z je rovno nule, yse pohybuje v rozmezí od 1 do 6 a x se po-hybuje v rozmezí od 1 do 2, takže obecnývzorec I má tvar .Cr3CuNii, O0w, if y is equal to zero, x is 1 and z are. 3, has the general formula (I). . CuMnCi’30w, and when Me is cobalt, z is zero, y is from 1 to 6 and x is in the range of 1 to 2, so that Formula I has the form.
Coi_eMni_2CuOw, · přičemž jsou katalytické kompozice výhodněnaneseny na nosiči, tvořeném gamma-kyslič-níkem hlinitým s částicemi kulovitého tvaruo porozitě O,8 až 1 cm3/g a specifickém po-vrchu 150 až 350 m2/g.Wherein the catalyst compositions are preferably deposited on a gamma-alumina support having spherical particle size of about 0.1 to 1 cm 3 / g and a specific surface area of 150 to 350 m 2 / g.
Vynález se dále týká způsobu výroby ka-talytických kompozic podle vynálezu kterýse vyznačuje tím, že se sloučeniny kovů zeskupiny, tvořené niklem, kobaltem, mědí,manganem a chromém, s výhodou ve forměodpovídajících dusičnanů a/nebo octanů, roz-pustí ve vodě v množstvích ekvivalentníchhodnotám x, y, z a w obecného vzorce. I,vzniklý roztokem se preimpregnuje nosič,tvořený gamma-kysličníkem hlinitým a zís-kaný katalyzátor se vysuší při teplotě 80 až120°C, oddělí od kysličníků dusíku, vzni-kajících při použití dusičnanů, zahřívánímna teplotu s výhodou 250 °C a kalcinuje přiteplotách nižších než jsou teploty slinutí no-siče a s výhodou v rozmezí od 500 do 800 °C.The invention furthermore relates to a process for the preparation of the catalyst compositions according to the invention, characterized in that the metal compounds of the group consisting of nickel, cobalt, copper, manganese and chromium, preferably in the form of corresponding nitrates and / or acetates, are dissolved in water. equivalent values of x, y, zaw of the general formula. The solution formed is pre-impregnated with a gamma-alumina support and the catalyst obtained is dried at 80-120 ° C, separated from the nitrogen oxides formed by the use of nitrates, the heating temperature is preferably 250 ° C and calcined at lower temperatures. than the sintering temperatures of the carrier and preferably in the range of 500 to 800 ° C.
Nosič je výhodně tvořen gamma-kysliční- kem hlinitým kulovitého tvaru o průměru částic 3 až 4 mm, odolnosti vůči stlačení 1000 až 1100 Pa a odolnosti vůči otěru 0,5 až 1 procento za hodinu.The carrier is preferably a spherical gamma-oxide of 3 to 4 mm in diameter, compression resistance of 1000 to 1100 Pa and abrasion resistance of 0.5 to 1 percent per hour.
Obr.. 1 představuje ternární diagram vekterém osy A, B a C značí 100 % atomů Co·,100 % atomů Cu a 100· % atomů Mn. Na obr.1 dále: a značí kompozici Mn2,3Co6,5Cui,2b značí kompozici Mni,eCo6,5Cui,7c značí kompozici Mns,5C03,5Cu3d značí kompozici Mn4CO3,sCu2,5 jak vyplývá z diagramu, je oblast použitel-né účinné kompozice velmi omezena vzhle-dem k počtu možných kompozic. Všechnykompozice podle vynálezu vykazují vysokouúčinnost při oxidaci kysličníku uhelnatého,rovněž v přítomnosti uhlovodíků a v širokésféře provozních podmínek, jako je teplotaa tlak. Konkrétně jsou kompozice podle vy-nálezu použitelné již při teplotě 45 °C a pros-torové rychlosti plynu 27 000 h“1 a vykazujídostatečnou tepelnou a mechanickou odol-nost pro použití v katalytických tlumičíchvýfukových plynů. kompozice podle vynálezu mohou být jakve formě směsí kysličníků, tak ve formě kys-líkatých sloučenin typu solí a rovněž veformě finálních směsí kysličníků a sloučenintypu solí. Krystalická struktura uvedenýchlátek není známa, avšak zdá se, že tvořísložitý komplex a rovněž není možno za sou-časného stavu techniky stanovit vztah me-zi strukturou těchto materiálů a jejich ka-talytickými vlastnostmi. Tento fakt dokazu-je originalitu předkládaného vynálezu.Fig. 1 represents a ternary diagram in which all axes A, B and C denote 100% atoms of Co ·, 100% of Cu atoms and 100 ·% of Mn atoms. Figure 1 below: a denotes the composition Mn2,3Co6,5Cui, 2b denotes the composition Mni, eCo6,5Cu1, 7c denotes the composition Mns, 5C03,5Cu3d denotes the composition Mn4CO3, sCu2,5 as shown in the diagram, composition is very limited due to the number of possible compositions. All compositions according to the invention exhibit high efficiency in the oxidation of carbon monoxide, also in the presence of hydrocarbons and in a wide range of operating conditions such as pressure and temperature. In particular, the compositions according to the invention are already usable at 45 ° C and a gas velocity of 27,000 h -1 and exhibit sufficient thermal and mechanical resistance for use in catalytic exhaust gas silencers. The compositions of the invention may be in the form of mixtures of oxides and in the form of acidic salt-type compounds, as well as in the form of final mixtures of oxides and salt-type compounds. The crystalline structure of the said compounds is not known, but it seems to form a complex complex, and it is also not possible to determine the relationship between the structure of these materials and their catalytic properties. This fact proves the originality of the present invention.
Samotná příprava katalytických kompo-zic podle vynálezu spočívá v přípravě směsioctanu amonného, chlorhydroxidu hlinité-ho a vhodného gelujícího materiálu a tentoroztok se ponechá kapat při teplotě —5 °Cdo válce, obsahujícího kapalinu, nemísitel-nou s roztokem, jako je například olej, u-držovanou při teplotě 90 °C, načež se gelo-vé sféro'dní částice kysličníku hlinitého od-straní ze dna válce a ponechají reagovat samoniakem v plynné formě při teplotě 90'°Cpo dobu několika hodin, načež se promyjíčpavkovou vodou při 9 až 11 při 90 °C podobu 1 až 5 hodin, čímž se dosáhne regulo-vané krystalizace. Výsledkem postupu jsousféroidní částice alfamonohydrátu, které senásledně suší v peci a kalcinují za účelemzískání gamma kysličníku hlinitého o velképovrchové ploše. Při popsaném způsobu vý-roby musí být zvláště pečlivě dodržovánateplota mytí a krystalizace a pH amoniakál-ního roztoku, použitého v době krystaliza-ce.The preparation of the catalyst compositions of the present invention consists in the preparation of a mixture of ammonium acetate, aluminum chloride, and a suitable gelling material, and the solution is allowed to drip at -5 ° C into a solution-containing liquid-containing cylinder such as oil. and maintained at 90 ° C, whereupon the gelled alumina particles are removed from the bottom of the cylinder and reacted with gaseous ammonia at 90 ° C for several hours, then washed with water at 9 to 11 ° C. at 90 ° C for 1 to 5 hours to provide controlled crystallization. As a result, the alpha-alpha particles of alpha-monohydrate are dried, which are then dried in an oven and calcined to obtain gamma alumina on a large surface area. In the process described above, the washing and crystallization temperature and the pH of the ammonia solution used at the time of crystallization must be particularly carefully observed.
Dalšího zlepšení vlastností tepelné odol-nosti uvedených materiálů může být dosa-látek, jako je kysličník křemičitý SiOz, kys-ličník titaničitý TIO2, kysličník zirkoničitýZrCh a podobně.A further improvement in the heat resistance properties of the materials may be such as SiO 2, TiO 2, TiO 2, ZrCl 2 and the like.
Nosič se zpracuje s roztokem, obsahují- cím sloučeniny kovů v poměrech, odpovída- jících obecnému vzorci I, dále se suší a kal- cinuje při teplotách nižších, než je teplota 212731 slinování samotného nosiče, s výhodou 500až 800°C. Při použití nesených katalytických kom-pozic je často pozorováno snížení katalytic-ké účinnosti ve srovnání s katalytickou účin-ností katalyzátorů, nevyužívajících nosiče,které je v některých případech na závadupoužití. Nyní bylo zjištěno, že určitým zpra-cováním ve formě preimpregnace je možnov podstatné míře udržet vynikající vlastnos-ti katalyzátoru i v případě jeho aplikace nanosiči. Tento stupeň prakticky ovlivňuje ú-činnost a stabilitu katalyzátoru. Postup spo-čívá v preimpregnaci nosiče roztokem roz-pustných sloučenin dvojmocných kovů nebochrómu. Z dvojmocných kovů je dávánapřednost mědi, manganu, niklu a kobaltu.Samotný postup preimpregnace je snadný avyužívá o sobě známých postupů. Stupeň pre-impregnace předchází stupni vlastní impreg-nace, jejímž cílem je dosáhnout naneseníaktivní složky na nosič.The carrier is treated with a solution containing the metal compounds in the proportions of formula I, further dried and calcined at temperatures below 212731 of the carrier itself, preferably 500-800 ° C. In the use of supported catalytic compounds, a reduction in catalytic efficiency is often observed compared to the catalytic activity of non-carrier catalysts, which in some cases is inoperative. It has now been found that by some pre-impregnation treatment it is possible to substantially maintain the excellent catalyst properties even when applied to the nanoscale. This stage practically affects the efficiency and stability of the catalyst. The process consists in pre-impregnating the support with a solution of soluble divalent metal or chromium compounds. Of the divalent metals, preference is given to copper, manganese, nickel, and cobalt. The process of pre-impregnation itself is easy and utilizes well known methods. The degree of pre-impregnation precedes the degree of self-impregnation, which aims to achieve the application of the active ingredient to the carrier.
Katalytická kompozice podle vynálezu by-la hodnocena na katalytickou účinnost v la-boratorních podmínkách a v provozu moto-rových vozidel. Ve všech případech bylozjištěno, že katalytické kompozice podle vy-nálezu si udržují své vlastnosti po dlouhoudobu bez zhoršení jejich fyzikálních vlast-ností.The catalytic composition of the invention was evaluated for catalytic activity in laboratory conditions and in motor vehicle operation. In all cases, it has been found that the catalyst compositions of the invention retain their properties over a long period of time without impairing their physical properties.
Katalytické kompozice, testované při pro-vozu motorových vozidel, byly periodicky vy-jímány z vozidel a podrobeny analýze, při-čemž nebyla zjištěna změna v jejich původ-ním složení. Katalyzátory byly opětně umís-těny ve vozidlech a zkoušky pokračovaly.Hodnocení vlastních katalyzátorů se provádínásledujícím způsobem: Při laboratorních zkouškách se používámikroreaktor ve formě válce z nerezavějícíoceli o vnitřním průměru 9 mm a délce 320milimetrů; do reaktoru se umístí 1 cm3 ka-talyzátoru o velikosti částic 1,6 až 3,9 namm. Katalyzátor se umístí v koncové částireaktoru. Přední část reaktoru je naplněnagranulemi křemene a představuje zónu pře-dehřívání plynem. Reaktor se umístí v e-lektrické peci, která zajišťuje pouze ohřevzóny, vyplněné křemenem. Pohyblivé čidlozajišťuje stanovení teploty v každém boděkatalyzátorového lože a v zóně předehřívá-ní. Mikroreaktor se naplní směsí, tvořenouCO, COz, N2, 02 a C4H10, uměle připravenou.Koncentrace jednotlivých složek odpovídajípředpokládaným koncentracím, které mohoupřicházet v úvahu ve výfukových plynechspalovacích motorů. Dávkovači ventil umož-ňuje přivádění plynů do reaktoru a odváděníplynů z reaktoru a jejich vedení do' analy-tického systému, tvořeného dvojicí plyno-vých chromatografů, opatřených vlákninoua plamenem, pomocí kterých dochází k od-dělování a stanovení látek. CO, CO2, N2 a O2jsou oddělovány na sloupcích silíkagelu amolekulárních sítech o velikosti otvorů 5^m, umístěných v sériích na filamentárnímanalyzátoru plynové chromatografie. C4H10 je analyzován plamenovým ionizačním sní-mačem. Změnou složení vycházejících plynůve srovnání s přiváděnými plyny se získajíhodnoty přeměn CO a CáHio na CO2 a H2O.Plyn je veden ke katalyzátoru při prostorovérychlosti 27 000 h"1 a tlaku, který téměř od-povídá tlaku okolí.Catalytic compositions tested during the transport of motor vehicles were periodically removed from the vehicles and subjected to analysis, with no change in their original composition. The catalysts were repositioned in the vehicles and the tests continued. The evaluation of the catalysts themselves was carried out as follows: A laboratory reactor was used as a stainless steel cylinder with an internal diameter of 9 mm and a length of 320 millimeters; 1 cm @ 3 of catalyst having a particle size of 1.6 to 3.9 .mu.m was placed in the reactor. The catalyst is placed in an end reactor. The front of the reactor is filled with silica granules and represents a gas preheating zone. The reactor is placed in an electric furnace which only provides quartz-filled heating zones. The movable sensor provides for the determination of the temperature in each catalyst bed and in the preheating zone. The microreactor is filled with a mixture of CO, CO 2, N 2, O 2 and C 4 H 10, artificially prepared. The concentrations of the individual components correspond to the anticipated concentrations that could be considered in the exhaust gas engines. The metering valve allows the gases to be fed into the reactor and exhausted from the reactor and sent to an analytical system consisting of a pair of gas chromatographs equipped with fiber and flame to separate and determine the substances. CO, CO 2, N 2 and O 2 are separated on columns of silica gel of amine molecular sieves having a size of 5 µm, placed in series on a gas chromatography filament analyzer. C4H10 is analyzed by flame ionization sensor. By varying the composition of the outgoing gases as compared to the feed gases, the conversion values of CO and C 10 H 10 to CO 2 and H 2 O are obtained. The gas is fed to the catalyst at a space velocity of 27,000 h -1 and a pressure almost equal to ambient pressure.
Typická plynná směs, používaná pro kata-lytické zkoušky, vykazuje následující složenív objemových procentech: CO2 15O2 2,5C4H10 0,07N2 doplněk. Ké zjišťování obsahu sledovaných slouče-nin ve výstupu katalyzátoru výfukových sys-témů umístěných pevně na automobilech, by-lo použito běžně dostupných zařízení k ply-nové analýze, V praxi musí být sledován ce-lý provozní systém motorového vozidla, přirůzné rychlosti, při akceleraci a brzdění. Bě-hem průběhu cyklu jsou odečítány hodnotysplodin, které po vhodném zpracování po-skytují finální hodnoty nespálených uhlovodí-ků a kysličníku uhelnatého, vypouštěnýchběhem výfukové fáze.A typical gaseous mixture used for catalytic tests has the following composition in volume percentages: CO2 15O2 2.5C4H10 0.07N2 supplement. In order to determine the content of the monitored compounds in the exhaust system of the exhaust system fixed on cars, commercially available gas analysis equipment has been used. In practice, the entire operating system of the motor vehicle, the different speed, in acceleration must be monitored. and braking. During the course of the cycle, the exhaust values are read, which, after appropriate treatment, yield the final values of unburned hydrocarbons and carbon monoxide discharged during the exhaust phase.
Jak již bylo uvedeno, konkrétním příkla-dem využití katalytické kompozice podlé vy-nálezu, který však vlastní vynález nijak ne-omezuje, je přivádění výfukových plynů spa-lovacích motorů do katalytické zóny výfuko-vého systému, kde jsou obsaženy nesené ne-bo nenesené katalyzátory podle vynálezu. Kpohonu motoru může být použito různýchdruhů benzinů a benzinů o různých oktano-vých hodnotách, obsahujících nebo neobsa-hujících aditiva na bázi olova, zvláště tetra-ethylolova nebo tetramethylolova. Přednostje dávána použití benzinů, neobsahujícíchaditiva na bázi olova, neboť tato addítíva pospálení vytvářejí pevné kyslíkaté sloučeninyolova, které se usazují na katalyzátoru a mo-hu být po dlouhé době provozu příčinou sní-žení katalytické účinnosti. Tyto nevýhodyjsou na druhé straně eliminovány při použitíbenzinů, zbavených olova. Katalyzátory pod-le vynálezu mohou být ovšem použity i v pří-padě benzinů s additivy na bázi olova azvláště v případě, kdý se použije benzinůvhodně upravených, které mají sníženou hla-dinu olovnatých přísad v porovnání k sou-časnému stavu techniky o 0,6 až 0,8 cm3 te-traethylolova na litr benzinu. V popisné části předkládaného vynálezu jepodrobně popsán způsob oxidace výfukovýchplynů motorových vozidel. Přitom je ovšemzřejmé, že podstata vynálezu má širší roz-sah. Možnosti použití katalytické kompozicepodle vynálezu v tak drastických podmín-kách, jako existují při oxidaci výfukovýchplynů, logicky rozšiřují použití kompozicpodle vynálezu v podmínkách, při kterýchje možno zajistit lepší regulaci příslušnýchfaktorů. Následující příklady slouží k bližšímu do- 212731 10 kreslení vynálezu, aniž by jeho podstatu ně-jak omezovaly. PřikladlAs already mentioned, the specific example of using the catalyst composition of the invention, which is not limited by the present invention, is the supply of exhaust gases of combustion engines to the catalytic zone of the exhaust system where they are carried or not carried the catalysts of the invention. Various types of petrol and gasoline of different octane values containing or not containing lead-based additives, especially tetra-ethylol or tetramethylol, can be used to drive the engine. Preference is given to the use of lead-free, non-additive benzine, since these burn-up additives produce solid oxygen compounds which deposit on the catalyst and can cause a reduction in catalytic activity after a long period of operation. On the other hand, these drawbacks are eliminated when using lead-free benzines. However, the catalysts of the invention may also be used in the case of lead-based additives, especially in the case of benzine-treated ones having a reduced lead level compared to the prior art of 0.6%. up to 0.8 cm 3 of ethyl acetate per liter of gasoline. In the description of the present invention, a method for oxidizing exhaust gases of motor vehicles is described in detail. However, it is to be understood that the present invention has a broader scope. The possibilities of using the catalytic composition according to the invention in such drastic conditions as exist in the oxidation of exhaust gases logically widen the use of the composition according to the invention under conditions in which better control of the relevant factors can be ensured. The following examples serve to illustrate the invention without limiting it. Přikladl
Katalyzátor na bázi kyslíkatýeh sloučeninbyl připraven následujícím postupem: K roztoku obsahujícímu 24,2 g Cu(NO3)2.. 3HzO a 116,4 g Coi(NO3]2.6H2O ve 200 mlvody byl přidán roztok 46,8 g 50% Μη,(Νθ3)2.Získaný roztok byl zcela vysušen zahřátímna teplotu 120 °C. Po odstranění par kyselinydusičné při 250 až 300 °C byl získaný pevnýzbytek kalcinován při 500 °C po dobu 2 ho-din. Uvedeným, postupem byl získán kataly-zátor, odpovídající následujícímu vzorci. 1 cm3 tohoto· katalyzátoru o velikosti čás-tic 1,6 až 3,9 na mm byl umístěn v reaktorus integrovaným průtokem, plněným při prů-tokové rychlosti 27 000 h-1, vyjádřené v ho-dinové prostorové rychlosti plynu, směsí, ob-sahující následující sloučeniny. Hodnoty jsouvyjádřeny v objemových procentech. CO 2 O2 2An oxygenated compound catalyst was prepared by the following procedure: To a solution containing 24.2 g Cu (NO 3) 2 · 3 Hz 0 and 116.4 g Coi (NO 3) 2.6 H 2 O in 200 ml was added a solution of 46.8 g 50% Μη, ( 2. The solution obtained was completely dried to a temperature of 120 [deg.] C. After removing the acid vapors at 250 to 300 [deg.] C., the resulting solid was calcined at 500 [deg.] C. for 2 hours. of the following formula: 1 cm3 of this catalyst having a particle size of 1.6 to 3.9 per mm was placed in the reactor at an integrated flow rate of 27,000 h-1, expressed at a gas hourly space velocity, Compounds containing the following compounds are expressed as a percentage by volume: CO 2 O 2
CdHioO.l CO2 18 N12 doplněk.CdHioO.1.1 CO2 18 N12 supplement.
Vlastnosti katalyzátoru jsou uvedeny v ná-sledující tabulce:The catalyst properties are listed in the following table:
Oo4Mm,3CuiOw.Oo4Mm, 3CuiOw.
Teplota plynů, vstupujícíchdo reaktoru (°CjThe temperature of the gases entering the reactor (° Cj
Tabulka 1% přeměněného Co a % přeměněného C4H10 b) 45 45 15,1 51 100 27,1 65 100 37,8 93 100 60,6 . % přiváděného CO _ % residuálního CO „ „„„Table 1% converted Co and% converted C4H10 b) 45 45 15.1 51 100 27.1 65 100 37.8 93 100 60.6. % of the CO 2% CO 2 supplied CO "" "
a = ---„7—~··· ^τ~ςγ ; ...............X ÍOOa = --- “7— ~ ··· ^ τ ~ ςγ; ............... X IOO
% přiváděného CO% of CO
% přiváděného C4H10 — % resid. C4H10% přiváděného C4H10 X Příklad 2% of supplied C4H10 -% resid. C4H10% C4H10 X feed Example 2
Způsobem, popsaným v příkladu 1 byl při-praven katalyzátor na bázi kyslíkatýeh slou-čenin, odpovídající vzorci:By the method described in Example 1, an oxygenated catalyst was prepared corresponding to the formula:
Co2Mni,3CuiOw. 1 cm3 uvedeného katalyzátoru o velikostičástic 1,6 až 3,9 částic na mm byl umístěnv mlkroreaktoru, plněném směsí při hodino-vé prostorové rychlosti 27 000 h"1 o následu-jícími složení: CO 3,5 O2 3 C4H10 0,08 CO2 15 N2 doplněk. Všechny hodnoty jsou uvedeny v objemo-vých procentech.Co2Mni, 3CuiOw. 1 cm3 of said catalyst having a particle size of 1.6 to 3.9 particles per mm was placed in a milling reactor filled with a mixture at an hourly space velocity of 27,000 h -1 with the following compositions: CO 3.5 O2 3 C4H10 0.08 CO2 15 N2 supplement All values are given in volume percentages.
Vlastnosti katalyzátoru jsou uvedeny v ná-sledující tabulce:The catalyst properties are listed in the following table:
Ta bulka 2Ta bulka 2
Teplota plynů vstupujících % přeměněného CO % přeměněného C4H10 do reaktoru (°C} 42 98,2 0,8 59 100 28,3 153 100 78.9 plynnou směsí, sestávající ze isloučenin vobj. %: CO 3The temperature of the gases entering the% converted CO% of the converted C4H10 into the reactor (° C) 42 98.2 0.8 59 100 28.3 153 100 78.9 by the gas mixture consisting of the compounds in% by weight: CO 3
Os 2,5 C4H10 0,07 CO2 15Os 2.5 C4H10 0.07 CO2 15
Nz doplněk.Nz Supplement.
Vlastnosti uvedeného katalyzátoru jsou u- vedeny v následující tabulce 3: Příklad 3The properties of the catalyst are shown in Table 3 below: Example 3
Postupem, uvedeným v příkladu 1 byl při-praven katalyzátor na bázi kyslíkatýeh slou-čenin, odpovídající obecnému vzorci:Following the procedure of Example 1, an oxygenated catalyst was prepared corresponding to the general formula:
Cos,5Mn3CuiOw. 1 cm3 tohoto katalyzátoru o velikosti čás- tic 1,6 až 3,9 částic na mm byl umístěn v mlkroreaktoru podle příkladu 1, plněného hodinovou prostorovou rychlostí 27 000 h_1 212731 11 12Cos, 5Mn3CuiOw. 1 cm @ 3 of this particle size catalyst of 1.6-3.9 particles per mm was placed in the mlkroreactor of Example 1, filled with an hourly space velocity of 27,000 h @ 212731 1112
Teplota plynu, vstupujícíhodo reaktoru (°C)Gas temperature, entering the reactor (° C)
Tabulka 3% přeměněného CO % přeměněného C4H10 74 80 94Table 3% converted CO% converted C4H10 74 80 94
Tento příklad dokazuje, že složení kataly-zátoru mimo rozsah ternárního systémuCo—Mn—Cu, uvedený v předchozím textu,poskytuje nižší katalytické účinky. Příklad 4This example demonstrates that the catalyst composition outside the ternary system of C0-Mn-Cu, shown above, provides lower catalytic effects. Example 4
Katalyzátor byl připraven postupem, po-psaným v příkladu 1. Tento katalyzátor jepřipraven na bázi čistých kyslíkatých slou-čenin a vykazuje obecný vžorec: 7,1 0 98,1 33,1 100 45,1 tic 1,6 až 3,9 částic na mm byl umístěn domikroreaktoru, plněném při hodinové pros-torové rychlosti 27 000 h_1 plynnou směsí,jejíž složení v objemových % je uvedeno vnásledující tabulce: CO 3O2 2,5C4H10 0,07CO2 15N2 doplněk.The catalyst was prepared according to the procedure described in Example 1. This catalyst was prepared on the basis of pure oxygen compounds and had a generic boron: 7.1 0 98.1 33.1 100 45.1 tic 1.6 to 3.9 particles a domicroreactor is charged per mm, filled at an hourly space velocity of 27,000 h @ 1 with a gas mixture whose composition in volume% is shown in the following table: CO3O2 2.5C4H10 0.07CO2 15N2 supplement.
Cot,sMn7Cui,5Ow. 1 cm3 tohoto katalyzátoru o velikosti čás-Cot, sMn7Cui, 5Ow. 1 cm 3 of this catalyst size
Vlastnosti tohoto katalyzátoru jsou uvede-ny v následující tabulce 4:The properties of this catalyst are shown in Table 4 below:
Tabulka 4Table 4
Teplota plynu, vstupujícíhodo reaktoru (°C) % přeměněného1 CO % přeměněného C4H10 110 20,1 1,3 120 100 39,1 147 100 58Gas temperature, reactor input (° C)% converted 1 CO% converted C4H10 110 20.1 1.3 120 100 39.1 147 100 58
Rovněž tento příklad dokazuje, že při vol-bě složení katalyzátoru mimo rozsah ternár-ního systému Co—Mn—Cu, uvedeného vpředchozím popisu, je dosahovaná katalytic-ká účinnost nižší. Příklad 5 V tomto příkladu bylo použito sféroidníhogamma-AhOs o velké povrchové ploše a poro-zitě 0,8 až 0,9, cm3/g, vykazujícího velkou o-dolnost vůči otěru. Sféroidní částice kyslič-níku hlinitého, mající průměr 2,5 až 3 mmbyly impregnovány jednoduchým roztokem,obsahujícím soli Co, Mn a Cu podle násle-dujícího postupu. 800 g gama AI2O3 bylo ponecháno ve va-kuu po dobu půl hodiny, načež bylo totomnožství smíšeno s roztokem, získaným roz-puštěním 426 g Co(N03)2.6H2O a 340 gramůCui(NOg)2.3 H2O v 1000 g roztoku 50%Mn(NO3)2 za přídavku 200 ml vody.This example also demonstrates that the catalytic efficiency is lower when the catalyst composition is outside the range of the Co-Mn-Cu ternary system described above. Example 5 In this example, a large surface area spheroidgamma-AhOs and a 0.8 to 0.9 cm 3 / g porosity exhibiting a high abrasion resistance was used. The spheroidal aluminum oxide particles having a diameter of 2.5 to 3 mm were impregnated with a single solution containing Co, Mn and Cu salts according to the following procedure. 800 g of Al 2 O 3 gamma was left in the bag for half an hour, after which the quantity was mixed with the solution obtained by dissolving 426 g of Co (NO 3) 2 · 6H 2 O and 340 grams of Cu (NOg) 2.3 H 2 O in 1000 g of 50% Mn solution ( NO3) 2 with the addition of 200 ml of water.
Když byl roztok plně adsorbován gammaAI2O3, byla získaná reakční směs sušena podobu 12 hodin při teplotě 120 °C a následněkalcinována na vzduchu po dobu 2 hodin přiteplotě 500 °C. Uvedeným postupem byl zís-kán katalyzátor, obsahující 23 °/o hmot. kys-ličníků Co, Mn a Cu, přičemž atomární po-měr uvedených prvků činil Mnz Cui C01. 1 cm3 takto získaného katalyzátoru bylvpraven do mikroreaktoru, plněného při ho-dinové prostorové rychlosti 27 000 h_1 ply-nou směsí, obsahující následující sloučeninyv objemových procentech: CO 4 O2 3,5 C4H100,07 CO2 15 N'2 doplněk.When the solution was fully adsorbed with gammaAl2O3, the reaction mixture obtained was dried for 12 hours at 120 DEG C. and subsequently calcined in air for 2 hours at a temperature of 500 DEG C. This procedure gave a catalyst containing 23% by weight. of the oxides of Co, Mn and Cu, the atomic ratio of the elements being Mnz Cui C01. 1 cm 3 of the catalyst thus obtained was introduced into a microreactor filled at a space velocity of 27,000 h -1 with a gas mixture containing the following compounds in volume percentages: CO 4 O2 3.5 C4H100.07 CO2 15 N'2 supplement.
Vlastnosti získaného katalyzátoru jsou u-vedeny v následující tabulce 5:The properties of the catalyst obtained are shown in Table 5 below:
Tabulka 5Table 5
Teplota plynu, vstupujícíhodo reaktoru (°C)Gas temperature, entering the reactor (° C)
% přeměněného CO přeměněného C4H10 156 44,2 0 162 93,6 5,8 184 100 13,6 248 100 53,5 212731 13 14 Příklad 6 Při použití gamma AI2O3, popsaného v před-cházejícím textu, byl připraven katalyzátornásledujícím způsobem: 1000 g sféroidního gamma AI2O3 bylo u-držováno ve vakuu po dobu půl hodiny, na-čež byl přidán roztok, získaný rozpuštěním966 g Oo(NO5)2.6 HaO, 200 g Cu,(NO3)2 .. 3iH2iO a 391,5 g Mn(NO3)2 v 50% roztokuzískaném; přídavkem 400 ml H2O.Example 6 When using the gamma Al 2 O 3 described in the foregoing text, the following was prepared by the catalyst: 1000% CO converted by C4H10 156 44.2 0 162 93.6 5.8 184 100 13.6 248 100 53.5 212731 13 14 g of the spheroidal gamma Al2O3 was kept under vacuum for half an hour, to which was added a solution obtained by dissolving 966 g Oo (NO5) 2.6 HaO, 200 g Cu, (NO3) 2 .3H2O10 and 391.5 g Mn ( NO3) 2 in 50% solution recovered; by adding 400 ml H2O.
Když byl roztok zcela absorbován gammaΑΙ2Ό3, byla reakční hmota vysušena po· dobu12 hodin při teplotě 120 °C a následně kal-cinována po dobu 2 hodin na vzduchu.When the solution was completely absorbed by gamma-2-3, the reaction mass was dried for 12 hours at 120 ° C and then calcined for 2 hours in air.
Uvedeným postupem získaný katalyzátor obsahoval 28 % hmot. Co, Mn a Cu kyslič-níků, jejichž atomový poměr činil C04 CuiMm,3. 1 cm3 takto získaného katalyzátoru byl u-místěn do mikroreaktoru, plněném při ho-dinové prostorové rychlosti 27 000 h_1 plyn-nou směsí, obsahující následující objemováprocenta uvedených látek: CO 2 O2 2,5 C4H10 0,11 CO2 20 N2 doplněk.The catalyst thus obtained contained 28 wt. Co, Mn and Cu oxides whose atomic ratio was C04 C11Mm3. 1 cm 3 of the catalyst thus obtained was placed in a microreactor filled at a space velocity of 27,000 h -1 with a gas mixture containing the following volume percentages of the substances: CO 2 O 2 2.5 C 4 H 10 0.11 CO 2 20 N 2 supplement.
Vlastnosti získaného katalyzátoru jsou u-vedeny v následující tabulce 6:The properties of the catalyst obtained are shown in Table 6 below:
Tabulka 6Table 6
Teplota plynů, vstupujících % přeměněného CO % přeměněného C4H10 do reaktoru (°Cj 148 52,2 2,1 166 97,1 7,6 178 100 13,5 220 100 24,3 248 100 48.6 Příklad 7 1000 g sféroidního gamma-Al2O3 bylo im-pregnováno roztokem,, obsahujícím 483 gra-mů CofNOsjz. 6H2O v 800 ml vody. Po vysu-šení byl katalyzátor kalcinován po· dobu 2hodin při teplotě 700 °C. Sušení probíhalo přiteplotě 150 °C po dobu 12 hodin. Po ochlaze-ní na teplotu okolí byl katalyzátor impreg-nován roztokem, získaným rozpuštěním 483gramů Co(N03)2.6H2O, 200 g Cu(NO3)2.. 3HzO a 50 % roztoku 391,5 g Mn(N0s)2,ke kterému bylo přidáno 400 ml vody.Temperature of gases entering% converted CO% converted C4H10 into reactor (° Cj 148 52.2 2.1 166 97.1 7.6 178 100 13.5 220 100 24.3 248 100 48.6 Example 7 1000 g spheroidal gamma-Al2O3 After drying, the catalyst was calcined for 2 hours at 700 [deg.] C. Drying was carried out at 150 [deg.] C. for 12 hours. to ambient temperature, the catalyst was impregnated with a solution obtained by dissolving 483 g of Co (NO 3) 2 · 6H 2 O, 200 g of Cu (NO 3) 2 · 3 H 2 O and a 50% solution of 391.5 g Mn (NOS) 2 to which 400 ml of water.
Když byl roztok zcela absorbován gamma--AI2O3, byla reakční hmota sušena po dobu12 hodin při teplotě 120 °C a následně kalci-nována po dobu 2 hodin při teplotě 500 °C.When the solution was completely absorbed by gamma-Al 2 O 3, the reaction mass was dried for 12 hours at 120 ° C and subsequently calcined for 2 hours at 500 ° C.
Takto získaný katalyzátor obsahoval 22 %hmot. kysličníků Co, Mn a Cu v atomovémpoměru C04 Cui Mm,3. 1 cm3 takto připraveného katalyzátoru bylumístěn v reaktoru, plněném při hodinovéprostorové rychlosti 27 000 h-1 plynnou smě-sí o následujícím složení v objemových pro-centech: CO 2,5The catalyst thus obtained contained 22 wt. of Co, Mn and Cu oxides in the C04 Cui Mm, 3 atomic ratio. 1 cm 3 of the catalyst thus prepared was placed in a reactor filled at a hourly space velocity of 27,000 h -1 with a gas mixture of the following composition in volume percentages: CO 2.5
Oz 2 CO2 20 C4H10 0,1Oz 2 CO2 20 C4H10 0.1
Nz doplněk.Nz Supplement.
Vlastnosti katalyzátoru jsou uvedeny v ná-sledující tabulce 7:The properties of the catalyst are shown in Table 7 below:
Teplota plynu, vstupujícíhodo reaktoru (°CjGas temperature entering the reactor (° Cj
Tabulka 7% přeměněného CO % přeměněného' C4H10 135 140 193 220Table 7% converted CO% converted C4H10 135 140 193 220
Asi 2 kg uvedeného katalyzátoru byly u-místěny v podélně průtočném katalyzátoro-vém tlumiči výfukových plynů (obr. 2], u-místěného pod podlahou vozu Alfa Romeo1300 TI o obsahu 1300 cm3. Přiváděný vzduch 12,2 2,8 100 12,6 100 36,4 100 55,9 byl veden v protiproudu. Vlastnosti tohotokatalytického zařízení jsou uvedeny v násle-dujících tabulkách. Popis tlumiče výfukovýchplynů podle obr. 2 je uveden v příkladu 10. 2 12 7 31 15 16About 2 kg of said catalyst was placed in a longitudinally flowing catalytic exhaust gas damper (FIG. 2), placed under the floor of the Alfa Romeo1300 TI with a capacity of 1300 cm3. 100 36.4 100 55.9 was conducted in countercurrent The characteristics of this catalytic device are shown in the following tables: The description of the exhaust silencer of Figure 2 is given in Example 10. 2 12 7 31 15 16
Analýza výfukových plynůExhaust gas analysis
Celkové množství obsaženýchuhlovodíků v % ob].Total hydrocarbon content in% ob].
Množství obsaženéhoCO v % obj. automobil bez tlumiče výfukových plynů podle 0,17 4,5 vynálezu automobil s tlumičem výfukových plynů podle 0,0082 0,08 vynálezuAmount contained CO in% vol automobile without exhaust gas absorber according to 0.17 4.5 invention with exhaust silencer according to 0.0082 0.08 invention
Analýza výfukových plynů v závislosti na druhu použitého tlumičeExhaust gas analysis depending on the type of silencer used
Celkové množství Celkové množství přítomných uhlovodíků přítomného CO v % obj. v % obj. 0,064 0,0024 protiproudný tlumičsouproudný tlumičPříklad 8 lOOiO g sféroidního gamma-Al2O3 bylo im-pregnováno roztokem, obsahujícím 100 gra-mů Cu(N03)2. 3HaO v 900 ml vody.Total amount Total amount of hydrocarbons present CO present in% vol v% 0.064 0.0024 countercurrent damper current damper Example 8 1000 g of spheroidal gamma-Al 2 O 3 was impregnated with a solution containing 100 µg Cu (NO 3) 2. 3HaO in 900 mL of water.
Po sušení při 120 °C po dobu 12 hodin bylkatalyzátor kalcinován po dobu 2 hodin přiteplotě 500 °C. Po ochlazení na teplotu okolíbyl katalyzátor impregnován roztokem1, při-praveným rozpuštěním 966 g Ooi(NO3)a.. 6'HaO, 100 g Cu(N0s)2.3H2O a 391,5 gramůMn(NO3)i2 na 50% roztok, ke kterému bylopřidáno 500 ml vody. Když byl roztok zce-la absorbován gamma-AlaCh, byl vysušen podobu 12 hodin při teplotě 120 °C a následněbyl katalyzátor kalcinován po dobu 2 hodinpři teplotě 500 °C. Tímto postupem byl zís- 3,40,03 kán katalyzátor, obsahující 22 % hmot. kys-ličníků Co, Mn a Cu v atomovém poměruC04 Cui Mni,3. 1 cm3 takto připraveného katalyzátoru bylumístěn v podélně průtočném mikroreaktoru,který byl při hodinové prostorové rychlosti27 000 h-1 plněn plynnou směsí o následu-jícím složení v objemových procentech: CO 3 O2 2,5 CO2 15After drying at 120 ° C for 12 hours, the catalyst was calcined for 2 hours at a temperature of 500 ° C. After cooling to ambient temperature, the catalyst was impregnated with solution 1, dissolving 966 g of O 1 O (NO 3) and 6 H 3 O, 100 g of Cu (NO 2) 2 H 2 O and 391.5 grams of Mn (NO 3) 2 to a 50% solution to which 500 ml of water was added. When the gamma-AlaCh solution was absorbed, it was dried for 12 hours at 120 ° C and then the catalyst was calcined for 2 hours at 500 ° C. This procedure yielded 3.40.03 kane catalyst containing 22% by weight of catalyst. oxides of Co, Mn and Cu in atomic ratio C04 Cui Mni, 3. 1 cm 3 of the catalyst thus prepared was placed in a longitudinally flowing microreactor which was filled with a gas mixture of the following percentages by volume at 27,000 h -1 per hour: CO 3 O 2 CO2 15
CiHio 0,07 N2 doplněk.C 1 H 10 0.07 N 2 supplement.
Vlastnosti získaného katalyzátoru jsou u-vedeny v následující tabulce 8:The properties of the catalyst obtained are shown in Table 8 below:
Tabulka 8Table 8
Teplota plynu, vstupujícíhodo reaktoru (°C)Gas temperature, entering the reactor (° C)
% přeměněného CO % přeměněného C4H10 146 152 258 ť ř í k 1 a d 9 1000' g sféroidního gamma-AteOs bylo im-pregnováno roztokem, obsahujícím 100 gra-mů Cu (Νθ3]2.3H2O v 900 ml vody. Po suše-ní, prováděném po dobu 12 hodin při teplotě 1,20 °C byl katalyzátor kalcinován po dobu2 hodin při teplotě 700 °C. Po ochlazení nateplotu okolí byl katalyzátor impregnovánroztokem, připraveným rozpuštěním 966 gra-mů Co(NO'3]2.6H2O, 100 g CU'(NO3)2.3H2Oa 391,5 g MnfNCtaja na 50% roztok, ke které-mu bylo přidáno 500' ml vody.% of converted CO% converted C4H10 146 152 258 to 9000 g of spheroidal gamma-AteOs was impregnated with a solution containing 100 grains of Cu (Νθ3) 2.3H2O in 900 ml of water. carried out for 12 hours at 1.20 ° C, the catalyst was calcined for 2 hours at 700 ° C. After cooling the ambient temperature, the catalyst was impregnated with a solution prepared by dissolving 966 grams of Co (NO 3) 2.6H 2 O, 100 g of CU. (NO3) 2.3H2O and 391.5 g of MnfNCtaja to a 50% solution to which 500 ml of water was added.
Když byl roztok zcela absorbován gamma- -AI2O3, byl sušen po dobu 12 hodin při tep- lotě 120 °C a následně kalcinován po dobu 2 hodin při teplotě 500 °C. Uvedeným postu- pem byl připraven katalyzátor, obsahující 90,5 100 100 0,9 3 55,6 22 % hmot. kysličníku Co', Mn a Cu v ato-mových poměrech C04 Cui Mm,3. 1 cm3 takto připraveného katalyzátoru bylvnesen do podélně průtočného mikroreakto-ru, plněného při prostorové rychlosti 27 00,0h_1 plynnou směsí, sestávající z následují-cích látek v mol. %: CO 3 O2 2,5 COž 15 C4H10 0,07 N2 doplněk. N2 doplněk.When the solution was completely absorbed by gamma-Al 2 O 3, it was dried for 12 hours at 120 ° C and then calcined for 2 hours at 500 ° C. The above process prepared a catalyst containing 90.5 100 100 0.9 3 55.6 22 wt. of Co, Mn and Cu at C04 C11 Mm, 3. 1 cm 3 of the catalyst thus prepared was introduced into a longitudinally flowing microreactor filled at a space velocity of 2700.0h -1 with a gas mixture consisting of the following substances in moles. %: CO 3 O2 2.5 CO 15 C 4 H 10 0.07 N 2 supplement. N2 supplement.
Vlastnosti katalyzátoru jsou uvedeny v ná- sledující tabulce 9: 212731 17 18The catalyst properties are listed in Table 9 below: 212731 17 18
Ta bůtka 9That Bum 9
Teplota plynu, vstupujícíhodo reaktoru (°C)Gas temperature, entering the reactor (° C)
%· přeměněného CO % přeměněného C4H10 136 95,6 0 152 100 1,2 170 ion 4,7 260 100 33,6 270 ' 100 58,7 Přikladlo% · Converted CO% converted C4H10 136 95.6 0 152 100 1.2 170 ion 4.7 260 100 33.6 270 '100 58.7 Example
Gamma-Al2O3, popsaný v předchozím tex-tu, byl impregnován roztokem, obsahujícímCr+3, Ni+2 a Cu+2 následujícím postupem: 1200 g gamma-Al2;O3 bylo ve vakuu impreg-nováno roztokem, získaným rozpuštěním 1330gramů CrfNCtejs. ΘΗζΟ, 410 g NifNCtejz.. 6HiaO a 220 g Cu(NO3}2.3ΗζΟ v 650 ml vo-dy. Po úplném nasycení gamma-kysličníkyhlinitého; byla reakční hmota sušena při tep-lotě 120 °C po dobu, potřebnou k úplnémuodstranění vody. Následně byla provedenakalcinace v oxidující atmosféře, při -teplotě500 °C a po dobu 2 hodin. Takto- získaný ka-talyzátor obsahoval 26 % hmot. kysličníkůCr, Ni a Cu.Gamma-Al 2 O 3, described above, was impregnated with a solution containing Cr + 3, Ni + 2 and Cu + 2 as follows: 1200 g gamma-Al 2 O 3 was impregnated in vacuo with a solution obtained by dissolving 1330 grams CrfNCi 3. ΘΗζΟ, 410 g of NifNCl 2 · 6H 1 O and 220 g of Cu (NO 3) 2.3ΗζΟ in 650 ml of water. After complete saturation of gamma-alumina, the reaction mass was dried at 120 ° C for the time needed to completely remove the water. Subsequently, the oxidation was carried out in an oxidizing atmosphere at 500 ° C for 2 hours, and the catalyst thus obtained contained 26% by weight of Cr, Ni and Cu oxides.
Fyzikální a chemické vlastnosti uvedenéhokatalyzátoru byly následující: povrchová plocha 182 m2/g celková porozita 0,72 cm3/g hmotová hustota 0,67 g/cm3. 1 cm3 uvedeného katalyzátoru byl vložendo podélně průtočného mikroreaktoru, plně-ném hodinovou prostorovou rychlostí 27 000h-1 plynnou směsí, obsahující objemová %následujících sloučenin: CO 3The physical and chemical properties of the catalyst were as follows: surface area 182 m 2 / g total porosity 0.72 cm 3 / g mass density 0.67 g / cm 3. 1 cm 3 of said catalyst was introduced into a longitudinally flowing microreactor filled with a hourly space velocity of 27,000h -1 with a gas mixture containing a volume of the following compounds: CO 3
Os 2,5 CíHio několik tisícin Nž doplněk.Axis 2.5 Cioio several thousandths Nž supplement.
Vlastnosti katalyzátoru jsou uvedeny v ná-sledující tabulce lů:The catalyst properties are listed in the following table:
Tabulka 10Table 10
Teplota plynu, vstupujícího '% přeměny CO % přeměny C4H10 do reaktoru (°Cj 190 200 210 ' 250Gas temperature entering the% conversion of the CO% conversion of C4H10 into the reactor (° Cj 190 200 210 '250)
Asi 2 kg uvedeného katalyzátoru byly u-místěny v katalyzátorovém tlumiči, podélněprůtočném (obr. 2), umístěném pod podla-hou vozu Alfa Romeo- 13-00 TI o obsahu 1300cm3. Přídavný vzduch byl přiváděn do tlu-miče v protiproudu. Na obr. 2 značí: 1 vstup výfukových plynů, 2 zónu s obsahem kompozice podle vynálezu,Analýza výfukových plynů 95 ' ,, 28 100 45 100 65 100 90 3 perforovanou- přepážku, 4 síťku pro katalyzátor, 5 výstup výfukových plynů, 6 -plnící otvor se šroubovým uzávěrem·, 7 průřez rovinou A—A. Výsledky, získané při použití takového- katalytického- zařízení jsou uvedeny v následujících tabulkách.About 2 kg of said catalyst were placed in a catalyst damper, longitudinally flowable (Fig. 2), placed under the floor of the Alfa Romeo-13-00 TI with a capacity of 1300 cm 3. The additional air was supplied to the silencer in countercurrent. Fig. 2 shows: 1 exhaust gas inlet, 2 zone of the composition of the invention, exhaust gas analysis 95 ', 28 100 45 100 65 100 90 3 perforated partition, 4 catalyst mesh, 5 exhaust gas outlet, 6 - filling opening with screw cap ·, 7 cross-section through plane A — A. The results obtained using such a catalytic device are shown in the following tables.
Obsah celkového Obsah CO v % obj. množství v % o-bj. uhlovodíků vůz bez tlumiče podle vynálezu 0,17 - . 4,5 vůz s tlumičem podle vynálezu a přídavným přívodem 0,008 0,08 vzduchu 212731 11Total CO content% v / v in% o-bj. hydrocarbons vehicle without damper according to the invention 0.17 -. 4.5 wagon with silencer according to the invention and an additional supply of 0.008 0.08 air 212731 11
Analýza výfukových plynů v závislosti na typu tlumičeExhaust gas analysis depending on the damper type
Obsah celkovéhomnožství uhlovodíků v % obj. 20Total hydrocarbon content in% vol 20
Obsah CO v % obj. 0,0867 0,0024 protiproudný tlumičsouproudný tlumičCO content in% vol 0,0867 0,0024 Countercurrent damperCurrent damper
Po 9 000 km, najetých vozem v městskémprovozu, mimo město a na dálnicích bez o-mezené rychlosti byly zjišťovány vlastnostikatalyzátorového zařízení. Výsledky jsou u-vedeny v následující tabulce:After 9,000 km, driven by the city's traffic, outside the city, and on highways without speed, a catalyst device property was detected. The results are given in the following table:
Analýza výfukových plynůExhaust gas analysis
Obsah celkového Obsah CO množství uhlovo- v % obj. díků v % obj. 0,0105 0,1Total CO content Carbon content% by volume in% vol 0,0105 0,1
Analýza výfukových plynů 2,20,045Exhaust Gas Analysis 2,20,045
Po ujetí uvedeného množství kilometrů ne-byly pozorovány průkazné ztráty katalyzáto-rového materiálu, který vykazoval počátečníkatalytickou účinnost.After passing the stated number of kilometers, no significant losses of catalyst material were observed which showed initial catalytic activity.
Stejný katalyzátor byl, umístěn v tlumičivýfukových plynů radiálního typu, umístěné-ho na voze typu FIAT 850 o obsahu válců850 cm3, přičemž bylo vypuštěno doplňujícízařízení na přívod vzduchu; výsledky, zís-kané měřením obsahu uhlovodíků a kysliční-ku uhelnatého ve výfukových plynech, jsouuvedeny v následující tabulce:The same catalyst was placed in radial-type silencers placed on a FIAT 850-type vehicle with a cylinder capacity of 850 cm 3, with the addition of a supplementary air supply device; the results obtained by measuring the hydrocarbon content and the carbon monoxide in the exhaust gas are shown in the following table:
Celkový obsah uhlovodíkův gramechTotal hydrocarbon content in grams
Obsah-CO v gramech vůz bez katalytického tlumiče výfukových 4,5 plynů vůz vybavený katalytickým tlumičem výfukových plynů 0,7 Příklad 11 Při použití stejného kysličníku hlinitéhojako v příkladu 5 byl katalyzátor připravennásledujícím způsobem: 1200 g sféroidního gamma-Al^Os bylo im-pregnováno 110 g Cu(N03)2. 3ΗζΟ, rozpuš-těného v 900 ml vody. Po vysušení, provádě-ném po dobu 12 hodin při teplotě 120 °C bylkatalyzátor kalcinován po dobu 2 hodin příteplotě 7.00 °C. Po ochlazení na teplotu okolíbyl katalyzátor impregnován roztokem, při- 35 4 praveným rozpuštěním 1330 g Cr(NO3)3 .. 9H2O, 110 g CufNOjjz. 3Ή2Ο a 410 gramůNijNOjjz, 6H2O v 65.0 mí vody.CO content in grams w / o catalytic exhaust gas absorber 4.5 gas wagon equipped with catalytic exhaust gas damper 0.7 Example 11 Using the same alumina as in Example 5, the catalyst was prepared as follows: 1200 g of spheroidal gamma-Al 2 O 3 was impregnated 110 g Cu (NO 3) 2. 3ΗζΟ, dissolved in 900 ml of water. After drying for 12 hours at 120 ° C, the catalyst was calcined for 2 hours at 7.00 ° C. After cooling to ambient temperature, the catalyst was impregnated with a solution, dissolving 1330 g of Cr (NO3) 3 · 9H2O, 110 g of CufNO2 / 2O3. 3Ή2Ο and 410 grams of NaNONijj2, 6H2O in 65.0 m vody of water.
Když byl roztok plně absorbován gamma--AI2O3, hyl vysušen po dobu 12 hodin při tep-lotě 120 °C a následně kalcinován po dobu2 hodin při teplotě 50Ů °C. Uvedeným postu-pem byl získán katalyzátor podobný kataly-zátoru, popsanému v příkladu 10. 1 cm3 to-hoto katalyzátoru byl vyseta ven dříve popsa-ným laboratorním testům. Získané výsledkyjsou uvedeny v následující tabulce 11:When the solution was fully absorbed by gamma-Al 2 O 3, hyl was dried for 12 hours at 120 ° C and then calcined for 2 hours at 50 ° C. The catalyst-like catalyst described in Example 10 was obtained by this procedure. 1 cm 3 of this catalyst was plated out of the previously described laboratory tests. The results obtained are shown in Table 11 below:
Teplota plynu, vstupujícíhodo reaktoru (°Cj Tabulka 11 Analýza výfukových plynů% přeměny CO °/o přeměny C4H10 162 10 3,2 170 100 50,0 184 100 59,0Reactor gas temperature (° Cj Table 11 Exhaust gas analysis% CO ° conversion / C4H10 conversion 162 10 3.2 170 100 50.0 184 100 59.0
Tento příklad dokazuje příznivý účinekpreimpregnace kysličníku hlinitého na ka-talyzátory na bázi Cr, Cu a Ni v porovnánís katalyzátorem, připraveným postupem pod-le příkladu 10. Příklad 12 Při použití sféroidního gamma-AkCh byl katalyzátor připraven následujícím způso- bem: ÍOQO g sféroidního gamma-Al2O3 bylo ve vakuu impregnováno roztokem, získaným roz- puštěním 1050 g Cr (NO3j3.9HzO, a 220 gCu(NO5)2.3HaO ve 490 g roztoku (50 °/o)Mn(NO3]2, ke kterému bylo přidáno· 450 mlvody.This example demonstrates the beneficial effect of impregnating alumina on Cr, Cu and Ni catalysts as compared to the catalyst prepared in Example 10. Example 12 Using a spheroidal gamma-AkCh catalyst, the catalyst was prepared as follows: 10Og g of spheroidal gamma -Al2O3 was vacuum impregnated with a solution obtained by dissolving 1050 g of Cr (NO3.3.9HzO2 and 220 gCu (NO5) 2.3HaO in 490 g of a solution (50 ° M) of Mn (NO3) 2 to which · 450 was added mlvody.
Když byl roztok zcela absorbován gamma--AI2O3, byl vysušen při teplotě 120 °C po do-bu, dostatečnou k úplnému odstranění vodya následně kalcinován v oxidující atmosfé-ře po dobu 2 hodin při teplotě 500 "C. Tím-to způsobem byl připraven katalyzátor, ob-sahující 24 °/o hmot. kysličníků Cr, Cu a Mn.Fyzikálně-chemické vlastnosti katalyzátorujsou uvedeny v následující tabulce: 212731 21 22 povrchová plochacelková porozitaspecifická hmotnost 142 m2/g0,858 cm3/g0,70 g/cm3.When the solution was completely absorbed by gamma-Al 2 O 3, it was dried at 120 ° C until it was sufficient to completely remove the water and then calcined in an oxidizing atmosphere for 2 hours at 500 ° C. a catalyst comprising 24% by weight of Cr, Cu and Mn. The physicochemical properties of the catalysts are shown in the following table: 212731 21 22 surface area porosityspecific weight of 142 m 2 / g 0.858 cm 3 / g 0.70 g / cm 3.
Vzorek katalyzátoru byl výstaveb popsa-ným laboratorním zkouškám. Získané výsled-ky jsou uvedeny v následující tabulce 12:The catalyst sample was built for the described laboratory tests. The results are shown in Table 12 below:
Tabulka 12Table 12
Teplota plynu, vstupujícího do reaktoru (°C)The temperature of the gas entering the reactor (° C)
% přeměny CO % přeměny CtHio 170 80 25 180 98 37 190 100 45 250 , 100 90% conversion of CO% conversion of CtHio 170 80 25 180 98 37 190 100 45 250, 100 90
Asi 2 kg tohoto katalyzátoru byly umístě-ny v tlumiči výfukových plynů podobnémutlumiči, popsanému v příkladu 10 a umístě- nému na stejném voze. Výsledky, získanépoužitím takového katalyzátorového zaříze-ní, jsou uvedeny v následujících tabulkách:About 2 kg of this catalyst were placed in a silencer similar to that described in Example 10 and placed on the same car. The results obtained using such a catalyst device are shown in the following tables:
Analýza výfukových plynůExhaust gas analysis
Celkové množství uhlovodíkův % obj.Total hydrocarbon content% vol.
Celkové množství COv % obj. vůz bez tlumiče výfukových......- - plynů podle vynálezu V : 4,5 vůz s •tlumičem podle vynálezu a dodatečným ...... 0,0075 0,09 přívodem vzduchu . protiproudný tlumič 0,0887 2,2 souproudný tlumič 0,0024 0,045Total COv% vol wagon without exhaust silencer according to the invention V: 4,5 wagon with damper according to the invention and additional ... 0.0075 0.09 air intake. countercurrent damper 0.0887 2.2 current damper 0.0024 0.045
Automobily, vybavené takovými tlumiči u-jely •.vzdálenost 12 000 km na měštkých ces-tách, silnicích mimo město a na dálnicích,přičemž byla maximální rychlost omezenana 120 km/hod: Po ujetí této vzdálenosti ne-vykazoval katalyzátor . žádné fyzikální změ-ny. Ztráty katalytické hmoty nebyly patrnya výsledky zkoušek vlastností katalyzátoro-vého zařízení jsou uvedeny v následující ta-bulce:Cars equipped with such shock absorbers • distance of 12,000 km on city roads, off-road roads and highways, with a maximum speed limit of 120 km / h: After this distance, the catalyst did not show. no physical changes. Catalyst Losses Were Not Possible Results of Catalytic Equipment Property Testing are given in the following table:
Analýza výfukových plynůExhaust gas analysis
Celkové množství Celkové množství obsažených uhlovo- CO v % obj. díků v % obj. 0/0085 0,13 Příklad 13 V tomto příkladu bylo použito obchodní-ho eta-AlzOž s následujícími fyzikálně-che-mickými vlastnostmi: povrchová plocha 110 m2/g celková porozita 0,46 cm3/g specifická hmotnost 0,85 g/cm3. Při použití tohoto typu kysličníku hlinitéhoa při sledování postupu podle příkladu 5 bylpřipraven katalyzátor na bázi kyslíkatýchsloučenin Cr a Cu v molárním poměru 1/1,přičemž výsledný obsah nesených kysliční-ků činil 16 %. Vzorek takto připraveného^katalyzátoru byl vystaven popsaným labora-torním zkouškám. Získané výsledky jsou u-vedeny v následující tabulce 13:Total amount Total amount of carbon monoxide contained in% v / v in% v / v 0/0085 0.13 Example 13 In this example, the commercial eta-Alz2O with the following physico-chemical properties was used: surface area of 110 m 2 / g total porosity 0.46 cm 3 / g specific gravity 0.85 g / cm 3. Using this type of alumina, following the procedure of Example 5, a catalyst based on the oxygen compounds Cr and Cu was prepared at a molar ratio of 1/1, with the resulting oxygen content of 16%. A sample of the catalyst thus prepared was subjected to the described laboratory tests. The results obtained are shown in Table 13 below:
Tabulka 13Table 13
Teplota plynu, vstupujícíhodo reaktoru (°C)Gas temperature, entering the reactor (° C)
% přeměny CO % přeměny C<iHio 200 20 8 210 55 12 230 90 17 250 100 25 300 100 55 . Asi 2 kg uvedeného katalyzátoru byly vpra- němu na stejném automobilu. Získané výsled-veny do tlumiče výfukových plynů, odpoví- ky použití takového katalyzátorového zaříze-dajícímu tlumiči podle příkladu 10 a umístě- ní jsou uvedeny v následující tabulce: 212731 23 24 Analýza výfukových plynů Celkové množství obsahu Celkové množství uhlovodíků v % obj. obsahu CO v °/o obj. 0,152 3,5 automobil bez tlumičevýfukových plynů podlevynálezu automobil s tlumičemvýfukových plynů podlevynálezu a přídavnýmpřívodem vzduchu% conversion of CO% of conversion C <iHio 200 20 8 210 55 12 230 90 17 250 100 25 300 100 55. About 2 kg of said catalyst was sprayed on the same car. The results obtained in the exhaust silencer, the use of such a catalytic converter according to Example 10 and the location are shown in the following table: 212731 23 24 Exhaust gas analysis Total amount of total hydrocarbons in% by volume CO content 0,152 3,5 car without silencers according to the invention car with exhaust silencer according to the invention and additional air supply
Po ujetí vzdálenosti 4 000 km s automobi-lem na městských komunikacích, mimoměst-ských komunikacích a dálnicích bez omezenímaximální rychlosti, byly získány následujícíhodnoty obsahu uhlovodíků a kysličníku u-helnatého ve výfukových plynech:Following a distance of 4,000 km with automobile on urban roads, extra-urban roads and highways without limiting the maximum speed, the following hydrocarbon and u-helium oxide values were obtained in the exhaust gas:
Celkový obsah Celkový obsah uhlovodíků v % obj. CO v % -obj. 0,0251 0,73Total content Total hydrocarbons in% vol CO in% -vol. 0.0251 0.73
Uvedené katalyzátory na bázi Cr a Cu, ne-sené na kysličníku hlinitém, obecně popiso-vané v patentové literatuře, vykazují zaned-batelnou katalytickou účinnost při nízké tep-lotě a vysoký obsah škodlivých látek ve výs-'ledne části výfukových plynů, stejně jakorychlou ztrátu účinnosti při použití v tlumi-čích výfukových ..plynů na motorových vozid-lech. Uvedený popis se týkal snižování množ-ství jedovatých plynů, obsažených ve výfu-kových plynech motorových vozidel. Je vsaknutno zdůraznit, že mezi tyto plyny patřírovněž kysličník dusnatý. Následující popisuvádí použití katalytické kompozice podlevynálezu k eliminaci tohoto plynu.These alumina-free Cr and Cu catalysts generally described in the patent literature show negligible low temperature catalytic activity and high levels of harmful substances in the result of the exhaust gas, as well as the rapid loss of efficiency when used in exhaust silencers on motor vehicles. Said description relates to reducing the amount of toxic gases contained in the exhaust gases of motor vehicles. It should be emphasized that these gases include nitric oxide. The following describes the use of a catalytic composition of the invention to eliminate this gas.
Je známo, že problém znečišťování ovzdu-ší spl-odlnami provozu motorových vozidelve formě výfukových plynů je řešen, na ce-lém světě. Značné úsilí, věnúvané řešení to-hoto problému je opodstatněno znepokoji-vým stavem znečištění ovzduší, zvláště vměstských oblastech, kde kromě zdroje mu-tací ekologického systému představuje tako-vý podíl toxických plynů vážné nebezpečípro zdraví člověka.It is known that the problem of air pollution caused by motor vehicle traffic in the form of exhaust gases is being solved all over the world. Considerable efforts to address this problem are justified by the worrying state of air pollution, especially in urban areas where, apart from the source of torture of the ecological system, such a proportion of toxic gases pose a serious danger to human health.
Je známo, že nejjedovatějšími látkami, pro-dukovanými ve formě výfukových plynů mo-torových vozidel jsou kysličník uhelnatý anezoxidované nebo částečně oxidované uhlo-vodíky a kysličníky dusíku.It is known that carbon monoxide and non-oxidized or partially oxidized hydrocarbons and nitrogen oxides are the most toxic exhaust gas products.
Zatímco v první fázi boje proti znečišťová-ní ovzduší byla snaha zaměřena na sníženíprodukovaného množství kysličníku uhelna-tého a uhlovodíků, je v současné době po-zornost zaměřena dále na kysličníky dusíku.Tyto sloučeniny jsou součástí mnoha foto-chemických reakcí v atmosféře a jsou hlavnípříčinou různých druhů smogu, kde způso-bují různé fyziologické a fytotoxické úkazy. Z kysličníků dusíku, které přicházejí v ú- vahu při znečišťování ovzduší jsou zvláště významné NO a NO2.While in the first phase of the fight against air pollution, efforts have been made to reduce the amount of carbon monoxide and hydrocarbon produced, attention is now being paid to nitrogen oxides. These compounds are part of many photochemical reactions in the atmosphere and are the main cause of various types of smog, where they cause various physiological and phytotoxic phenomena. NO and NO2 are particularly important from nitrogen oxides that are involved in air pollution.
Kysličník dusný N2O nevykazuje při nlž- 0,0165 0,42 ších koncentracích zhoubný účinek a jehopřítomnost ve výfukových plynech je omeze-na. Stejný závěr platí pro- dimerové formykysličníku dusičitého NÓ2—N2O4. .Na druhé straně je obsah NO ve výfuko-vých plynech velmi extenzivní a může činitod několika desetitisíc procenta do několikaprocent. Tento kysličník se tvoří při reakci,ke které dochází ve spalovacím prostoru mo-' toru mezi dusíkem- a kyslíkem a jeho vytvá-ření, závisí převážně na teplotě a množstvípřítomného vzduchu. Následně kysličníkdusný v atmosféře zvolna oxiduje, i při tep-lotě okolí, na kysličník dusičitý.Nitrous oxide N2O does not have a malignant effect at less than 0.0165 0.42 concentrations and the presence in the exhaust is limited. The same conclusion applies to dimeric N2 O2-N2O4. On the other hand, the NO content of the exhaust gases is very extensive and may amount to several tens of thousands of percent to several percent. This oxide is formed in the reaction occurring in the combustion space of the motor between nitrogen and oxygen and its formation depends largely on the temperature and the amount of air present. Subsequently, the oxide-free atmosphere slowly oxidizes, even at ambient temperature, to nitrogen dioxide.
Regulace emise NOX (NO + NO2) úpravouvlastností motorů, pr-ováděňá v současné do-bě, není ani snadno proveditelná ani zcelauspokojivá, neboť například při zvyšovánípoměru vzduchu a pálivá, při kterém dochá-zí ke snižování tvorby vypouštěných NOX,má za následek špatné jízdní vlastnosti vo-zidla a rychlé opotřebení motoru.The regulation of NOX (NO + NO2) emissions by modifying the properties of the engines, performed at the present time, is neither easy to implement nor fully satisfactory, since, for example, in the increase of air-to-fuel ratio, which results in a reduction in NOX discharge, it results in poor driving characteristics of the vehicle and rapid engine wear.
Rovněž byly prováděny pokusy se sníže-ním kompresního poměru a zpožděním Zapa-lování, avšak tyto podmínky, které sice sní-žily hladiny produkovaného NOX, vedou nadruhé straně ke značným ztrátám výkonumotoru. Dále byly prováděny pokusy s řecirkulacíodpadních výfukových plynů. Takovým způ-sobem je možno poněkud snížit produkciNOX. Rovněž v tomto případě se však nepří-znivě ovlivňuje výkon motoru. Některé úpra-vy motoru, které mají příznivý vliv na sníže-ní produkce NOX, nedovolují na druhé stra-ně regulaci emise CO a HC (vysoký poměrvzduch/pallvo; HC!='uhlovodíky). Z toho vy-plývá, že jediným účinným prostředkem sní-žení produkce NOX je použití katalyzátorů.Attempts have also been made to reduce the compression ratio and the ignition delay, but these conditions, which, while reducing NOx levels, result in considerable power loss for the engine. Further, experiments with waste exhaust gas recirculation were performed. In this way, NOX production can be reduced somewhat. However, the engine performance is also adversely affected in this case. Some engine modifications that have a beneficial effect on reducing NOX production do not allow CO and HC (high air / pallet; HCI = hydrocarbons) to be regulated on the other side. Accordingly, the only effective means of reducing NOX production is to use catalysts.
Systém eliminace kysličníků dúsnatého- vevýfukových plynech využívá katalyzátorů,které zprostředkovávají následující reakce: NO + OO =' 1/2 N2 +CO2NO + Ha = H2O + 1/2 N2 jejichž výsledkem jsou netoxické produkty. Během popsaných reakcí mohou katalyzá-tory zprostředkovávat tvorbu amoniaku, kte-rý má původ ve vnitřní reakci mezi kyslič-níkem dusnatým a vodíkem, podle rovnice:NO-+ 5/12 H2 = NH3 + H2O.The exhaust-gas elimination system utilizes catalysts that mediate the following reactions: NO + OO = 1/2 1/2 N 2 + CO 2 NO + Ha = H 2 O + 1/2 N 2 resulting in non-toxic products. During the reactions described, the catalysts can mediate the formation of ammonia, which originates in the internal reaction between nitric oxide and hydrogen, according to the equation: NO- + 5/12 H2 = NH3 + H2O.
Okol eliminace kysličníku uhelnatého, uh- 212731 25 ‘ lovodíků a N0x může být konečně řešen po-užitím katalytických konvertorů nebo pod-robněji, použitím tlumičů výfukových plynů,vybavených dvěmi katalyzátorovými loži.První lože slouží jako redukční činidlo, re-dukující kysličník dusnatý na dusík.Finally, the elimination of carbon monoxide, carbon tetrachloride and NOx can be solved by using catalytic converters or, more specifically, by using exhaust gas dampers equipped with two catalyst beds. The first bed serves as a reducing agent, reducing nitric oxide to nitrogen.
Druhé katalyzátorové lože je určeno k fi-nální oxidaci kysličnííku uhelnatého! a uhlo-vodíků na kysličník uhličitý a vodu, jako vý-sledek přivedení vzduchu pod první lože anad druhé lože.The second catalyst bed is designed to ultimately oxidize carbon monoxide! and carbon dioxide and water as the result of bringing air under the first bed and the second bed.
Tento typ řešení uvedeného úkolu se jevíjako nejslibmější a akceptovatelný, ačkolivna druhé straně přináší nevýhodu, spočíva-jící ve faktu, že je v prvním loži produkovánamoniak, který je tudíž negativním faktoremekonomické stránky redukce kysličníku dus-natého, neboť jakékoliv množství amoniaku,které může být produkováno v redukčnímloži, bude dále oxidováno na kysličník dus-natý nebo kysličník dusičitý v katalyzátoro-vém loži, sloužícím jako oxidační činidlo.This type of solution to the problem is most promising and acceptable, although it has the disadvantage of producing ammonia in the first bed, which is therefore a negative economic factor in reducing nitric oxide since any amount of ammonia that may be it is further oxidized to nitrous oxide or nitrogen dioxide in the catalyst bed serving as an oxidizing agent.
Je tudíž zřejmé, že ani v případě použitíkatalyzátorů není uvedený úkol snadný, ne-boť samotné katalyzátory musí splňovat ur-čité požadavky, jejichž koexistence je velmiobtížně dosažitelná. Požadavky na vhodnékatalyzátory mohou být shrnuty následují-cím způsobem: a) Vysoká účinnost při relativně nízkýchteplotách a. při velmi vysokých prostorovýchrychlostech; b) odolnost při vysokých teplotách a povelmi dlouhou dobu; c) odolnost vůči fyzikálním stresům; d) schopnost selektivní přeměny kysliční-ků dusíku na dusík; e) odolnost vůči jedovatým látkám, pří-tomným ve výfukových plynech. V několika patentech byly uvedeny různétypy katalyzátorů a řešení omezení emiseNOX. Ze známých katalyzátorů se z hlediskaredukce N0x zdají být nejvhodnější kataly-zátory, připravené ze směsí kysličníků kovůpřechodné skupiny, smíšené mezi sebou ne-bo smíšené s kysličníky kovů alkalickýchzemin.It is therefore clear that even in the case of the use of catalysts, this task is not easy, since the catalysts themselves must meet certain requirements, the coexistence of which is very difficult to achieve. The requirements for suitable catalysts can be summarized as follows: a) High efficiency at relatively low temperatures and at very high space velocities; (b) high temperature and command durability; (c) resistance to physical stress; (d) ability to selectively convert nitrogen oxides into nitrogen; (e) resistance to toxic substances present in the exhaust gas. Several patents have presented various types of catalysts and solutions to limit NOX emissions. From the known catalysts, catalysts prepared from mixtures of metal oxides of the transition group, mixed with each other or mixed with the metal oxides of alkaline earths, seem to be most suitable from the point of view of NO x.
Katalytické účinky těchto kysličníků přioxidaci škodlivých složek výfukových plynůjsou o sobě známy i Některé z uvedených kysličníků vykazujírovněž účinnost při redukci NOX. Obecněje však praktické použití uvedených kataly-zátorů ovlivňováno· jejich nedostatečnou o-dolností vůči mechanickým stresům a rych-lostí, jakou ztrácejí své katalytické účinky.The catalytic effects of these oxides on the oxidation of the harmful components of the exhaust gas are well known in the art. Some of these oxides also exhibit NOX reduction efficiency. In general, however, the practical use of said catalysts is influenced by their inadequate performance against mechanical stresses and the rate at which they lose their catalytic effects.
Rovněž bylo zkoušeno použití kovových ka-talyzátorů ve formě slitin na bázi mědi aniklu. Tyto typy katalyzátorů jsou účinnépři vysokých teplotách, přičemž rovněž je-jich využitelnost je omezena vzhledem kesnadnému fyzikálnímu znehodnocení. Kro-mě toho vytvářejí takové katalyzátory znač- né množství amoniaku.The use of metal catalysts in the form of copper-based base alloys has also been tested. These types of catalysts are effective at high temperatures, and their usefulness is also limited due to their physical degradation. In addition, such catalysts produce considerable amounts of ammonia.
Nyní bylo· zjištěno, že uvedené nedostatky 23 je· možno odstranit použitím katalyzátoru podle vynálezu.It has now been found that said drawbacks 23 can be eliminated by using the catalyst of the invention.
Katalytické kompozice podle vynálezu jemožno použít za předpokladu, že výfukovéplyny procházejí katalytickou kompozicí ta-kovým způsobem, že alespoň část reakceprobíhá v oxidačních podmínkách. Pro da-nou reakci to znamená, že začíná v redukč-ních podmínkách a následně přechází dopodmínek oxidace. V této souvislosti je třeba zajistit alespoňběhem druhého· zpracování přívod oxidující-ho plynu (kyslík, vzduch nebo jiný plyn), doreakčního prostoru. Reakční prostor můžebýt logicky rozdělen do více zón, přičemž a-lespoň jedna ze· zón je určena k redukci vý-fukových plynů a přechází v alespoň jednudalší zónu, kde v důsledku přívodu oxidu-jícího plynu dochází k oxidační reakci.The catalyst compositions of the invention may be used provided that the exhaust gas passes through the catalytic composition in such a manner that at least a portion of the reaction takes place under oxidizing conditions. For a given reaction, this means that it starts under reducing conditions and then undergoes oxidation conditions. In this context, at least during the second treatment, an oxidizing gas feed (oxygen, air or other gas) of the recovery space must be provided. The reaction space may be logically divided into several zones, at least one of the zones being designed to reduce exhaust gas and pass into at least one more zone where oxidation reaction occurs as a result of the oxidizing gas supply.
Vynález tedy poskytuje úplnou eliminaciškodlivých plynů, obsažených ve výfukovýchplynech automobilů, pomocí nového a jed-noduchého způsobu, který byl popsán vpředchozím popisu.The invention thus provides a complete elimination of the harmful gases contained in the automotive exhaust gas by a new and simple method as described above.
Vynález se současně týká katalyzátorové-ho reaktoru, pracujícího alespoň v jednépočáteční fázi v redukčních podmínkách av alespoň jedné následující fázi v oxidač-ních podmínkách. Oxidačních podmínek mů-že být jednoduše dosaženo zavedením kyslí-ku nebo· plynů, obsahujících kyslík, napří-klad vzduchu, pod první zónu a nad druhouzónu.At the same time, the invention relates to a catalyst reactor operating in at least one initial phase under reducing conditions and in at least one subsequent phase under oxidative conditions. Oxidation conditions can simply be achieved by introducing oxygen or oxygen-containing gases, for example air, below the first zone and above the second zone.
Katalytické kompozice, užívané v reakto-ru, mohou být proi obě oblasti stejné neborozdílné, popřípadě při použití většího· poč-tu zón mohou být pro všechny zóny stejnénebo rozdílné. Katalytické kompozice podlevynálezu mohou být rovněž kombinoványnebo částečně nahrazeny běžnými o soběznámými katalytickými kompozicemi.The catalytic compositions used in the reactor may be the same non-different for both regions, or they may be the same or different for all zones when using larger numbers of zones. The catalyst compositions of the invention may also be combined or partially replaced with conventional self-contained catalytic compositions.
Jiná alternativa spočívá v provádění reak-ce zpočátku zcela v oxidační atmosféře, do-sažené změnou polohy přívodu oxidačníhoplynu. Tento způsob je zvláště výhodný vpodmínkách startu motoru, kdy by oxidačníplyn bez předehřívání způsoboval intenzívníichlazování výfukových plynů během jejichredukce. Je zřejmé, že v podmínkách kon-tinuálního provozu nebude mít toto ochla-zování žádný praktický důsledek vzhledem;k vyšší teplotě výfukových plynů. Výhody tohoto vynálezu budou dále do-kresleny formou příkladů praktického pro-vedení, které však vlastní podstatu vynále-zu nijak neomezují. Příklad 14Another alternative is to carry out the reaction initially completely in an oxidizing atmosphere, by altering the position of the oxidant feed. This method is particularly advantageous in engine start conditions, whereby the oxidizing gas without preheating would cause intense cooling of the exhaust gases during their reduction. Obviously, under continuous operation conditions, this cooling will have no practical consequence of the higher exhaust gas temperature. The advantages of the present invention will be further illustrated by way of example, but not by way of limitation. Example 14
Katalyzátor byl připraven následujícímzpůsobem: 100 g sfériodního gamma-AhCb (připrave- ného postupem podle příkladu 5), o průmě- ru částic 2 až 3 mm, bylo impregnováno roz- tokem, získaným rozpuštěním 30 g CrO3, 40 gramů Ni(NO3)2.6H2O a 24 g Cu[NO3)2 . 212 7^-1 Ϊ7 28 . 3Hz ve vodě, přičemž celkový objem rozto- CO 3 obj. % ku byl doplněn na 80 ml. Získaná látka byla CO2 12 obj. % pak sušena po· dobu 24 hodin při teplotě NO 0,15 obj. % 110aC. Následně byla část získaného produk- C4H10 0,035 obj. % tu kalcinována na vzduchu po dobu 4 hodin N2 zbytek do 100 % při teplotě 500 °C, druhá část byla kalcino- vána při 900 °C po dobu 48 hodin. 285 000 h-1 a při teplotách, pohybujících se Vzorky dvou částí produktu byly potom v rozmezí od 200 do 500 °C. umístěny v elektricky vyhřívaném reaktoru, Analýza NO, přítomného ve vystupujícím při různých dobách zdržení. Pak byla do plynu, byla prováděna pomocí infračervené reaktoru přivedena syntetická směs o násle- analytické jednotky. Získané výsledky jsou dujícím složení: uvedeny v následující tabulce 14: Analýza výfukových plynů Teplota Hodinová Redukce NO: %. přeměny: °C prostorová katalyzátor katalyzátor rychlost kalcinován kalcinován h~i při 500 °C při 900 °C 200 22 000 50,2 — 250 22 000 98,9 — 200 39 000 24,3 — 250 39 000 40,5 50,1 300 39 000 98,9 100,0 320 39 000 100,0 100,0 250' 285 000 10,5 11,2 300 285 OOO 22,2 24,3 350 285 000 41,5 39,2 400 285 000 60,5> 65,3 450 285 000 77,5 75,2 500 285 000 90,5 94,3 Katalyzátor, kalcinovaný při teplotě 900 °C Druhé katalyzátorové lože je oxidační. Ho- po dobu 48 hodin byl potom umístěn v mik- dinová prostorová rychlost plynu, vstupují- roreaktoru, opatřeném dvěma katalyzátoro- čího do obou katalyzátorových loží byla vými loži, z.nichž jedno je redukční a plněné 40 000 h"1. uměle připravenou plynnou směsí, která ob- Analýza vycházejícího plynu ukázala, cel- sahovala následující sloučeniny v objemo- ková přeměna NO činí 90 až 95 °/o a tudíž vých procentech: produkce ΝΗϊ v redukčním loži je snížena na zanedbatelné hodnoty. Teplota redukční- CO 3 ho lože katalyzátoru činila 400 °C a oxidač- CO2 12 ního lože 550°C. NO 0,15 H2 1 n2 doplněk do 100, Tabulka 15 Katalyzátor Přeměna Přeměna Obsah O2 CO [%) NO (%) (%) podle vynálezu 100 95 až 100 0,3 až 0,5 Příklad 15The catalyst was prepared as follows: 100 g of spherical gamma-AhCb (prepared as described in Example 5), having a particle diameter of 2-3 mm, was impregnated with a solution obtained by dissolving 30 g of CrO3, 40 g of Ni (NO3) 2.6 H2O and 24 g Cu [NO3] 2. 212 7 ^ -1 Ϊ7 28. 3Hz in water, with a total volume of CO 3 vol% to 80 mL. The obtained material was CO2 12 vol% then dried for 24 hours at NO 0.15 vol% 110aC. Subsequently, a portion of the product obtained - C4 H10 0.035 vol% was calcined in air for 4 hours N2 residue to 100% at 500 DEG C., the second part was calcined at 900 DEG C. for 48 hours. 285,000 h-1 and at temperatures moving The samples of two parts of the product were then in the range of 200-500 ° C. placed in an electrically heated reactor, NO analysis, present in the exiting at different residence times. It was then introduced into the gas, a synthetic mixture was passed through the infrared reactor, followed by analytical units. The results obtained are as follows: Table 14: Exhaust Gas Analysis Temperature Hourly Reduction NO:%. conversion: ° C spatial catalyst catalyst rate calcined calcination h ~ i at 500 ° C at 900 ° C 200 22,000 50.2 - 250 22,000 98.9 - 200 39,000 24.3 - 250 39,000 40.5 50, 1 300 39 000 98.9 100.0 320 39 000 100.0 100.0 250 '285 000 10.5 11.2 300 285 OOO 22.2 24.3 350 285 000 41.5 39.2 400 285 000 60.5> 65.3 450 285 000 77.5 75.2 500 285 000 90.5 94.3 Catalyst, calcined at 900 ° C The second catalyst bed is oxidative. The gas was then placed in a micron space velocity gas for 48 hours, with an inlet reactor equipped with two catalysts in both catalyst beds, one of which was one reducing and filled with 40,000 hrs. the gaseous mixture, which revealed the analysis of the emerging gas, contained the following compounds in the volumetric conversion of NO to 90 to 95% and thus to percentages: production ΝΗϊ in the reduction bed was reduced to negligible values. the catalyst bed was 400 ° C and the CO2 12-bed oxidizer was 550 ° C. NO 0.15 H2 1 n2 supplement to 100, Table 15 Catalyst Conversion Conversion O2 content CO [%] NO (%) (%) according to the invention 100 95 to 100 0.3 to 0.5 Example 15
Vzorek slitiny niklu a chrómu byl umístěnve stejném reaktoru, jaký byl použit v před- chozím příkladu, přičemž byla přiváděna istejná směs plynů, uměle vytvořená. Získanévýsledky analýzy vycházejících plynů jsou u-vedeny v tabulce 16: 212731 30 29A sample of the nickel-chromium alloy was placed in the same reactor as used in the previous example, feeding a mixed mixture of gases, artificially created. The results of the analysis of the outgoing gases are given in Table 16: 212731 30 29
Teplota (°Cj Tabulka 16 Hodinová prostorovárychlost h_1 % redukce NÓ 300 140 000 23,2 350 140 000 34,9 400 140 000 58,9 450 140 000 80,0 500 140' 000 94,3 400 285 000 41,2 450 285 000 56,2 500 285 000 71,5 550 285 000 95,0Temperature (° Cj Table 16 Hourly space velocity h_1% reduction NÓ 300 140 000 23.2 350 140 000 34.9 400 140 000 58.9 450 140 000 80.0 500 140 '000 94.3 400 285 000 41.2 450 285,000 56.2 500 285,000 71.5 550 285,000 95.0
Tento katalyzátor, umístěný do dvou kata-lyzátorových loží, při použití oxidačního ka-talyzátoru podle předchozího příkladu, doka-zuje vysokou produkci amoniaku, přičemž sefinální redukce NO pohybuje mezi 60 a 65 °/o.Příklad 16This catalyst, placed in two catalyst beds, using the oxidation catalyst of the previous example, demonstrates high ammonia production, with a final NO reduction of between 60 and 65%.
Vzorek 1100 cm3 katalyzátoru, připravené-ho podle postupu, uvedeného v příkladu 14,byl umístěn v podélně průtočném tlumiči vý-fukových plynů, umístěném na automobiluAlfa Romeo o obsahu 1330 cm3. Typ vozu od- povídal 1300 TI. Tlumič byl umístěn v místěobvyklého tlumiče výfukových plynů. K po-rovnání byly zjišťovány hodnoty analýzy vý-fukových plynů u automobilu bez oxidačníhotlumiče výfukových plynů a bez přídavnéhopřívodu vzduchu. Výsledky jsou uvedeny vtabulce 17.A sample of 1100 cm 3 of the catalyst prepared according to the procedure of Example 14 was placed in a longitudinally flowing exhaust gas silencer placed on a 1330 cm 3 Alfa Romeo car. The car type was 1300 TI. The damper was placed in a conventional muffler. For comparison, the values of the exhaust gas analysis were determined for the car without the exhaust gas oxidizer and without additional air supply. The results are shown in Table 17.
Stanovení množství NOX bylo prováděnopomocí thermoelektronového chemiluminis-cenčního zařízení v podmínkách, umožňují-cích výpočet libovolného produkované množ-ství NH3.The determination of the amount of NOX was carried out using a thermoelectron chemiluminescent device under conditions permitting the calculation of any produced amount of NH3.
Tabulka 17Table 17
Typ zkoušky Celkové množstvíuhlovodíků % obj. CO % obj. NT NO % obj. PT NT PT NT PT Průměrný obsah O2 NT 0,0728 0,0316 2,3 1,15 0,1182 0,0307 0,75 % 0,0809 0,0300 2,5 1,26 0,1154 0,0289 Průměrný obsah O2 NT 0,0820 0,0469 4,5 3,5 0,0859 0,0151 0,5 % 0,0864 0,0528 4,24 3,64 0,0643 0,0097 Průměrný 0,0835 0,0234 4,95 2,45 0,0521 0,0076 obsah O2 NT 0,0857 0,0451 4,75 3,53 0,0608 0,0100 Typ zkoušky Redukce (% ) Teplota testu uhlovodíky CO NO (°C) Průměrný obsah O2 NT 57 50 74 610 až 620 0,75 % 62 50 75 610 až 620 Průměrný obsah O2 NT 43 20 83 610 až 630 0,5 % 40 18 85 610 až 620 Průměrný 72 50 86 700 až 730 obsah O2 NT 48 25 84 610 až 680 NT = nad tlumičem, PT ='pod tlumičem Příklad 17 bím. Opět v tomto případě nebyl přiváděnTest type Total amount of hydrocarbons% by volume CO% by volume NT NO% by volume PT NT PT NT PT Average O2 NT content 0.0728 0.0316 2.3 1.15 0.1182 0.0307 0.75% 0.0809 0.0300 2.5 1.26 0.1154 0.0289 Average O2 content 0.0820 0.0469 4.5 3.5 0.0859 0.0151 0.5% 0.0864 0.0528 4.24 3.64 0.0643 0.0097 Average 0.0835 0.0234 4.95 2.45 0.0521 0.0076 O2 content NT 0.0857 0.0451 4.75 3.53 0.0608 0.0100 Type tests Reduction (%) Test temperature hydrocarbons CO NO (° C) Average O2 NT content 57 50 74 610 to 620 0.75% 62 50 75 610 to 620 O2 average content 43 20 83 610 to 630 0.5% 40 18 85 610 to 620 Average 72 50 86 700 to 730 O2 content NT 48 25 84 610 to 680 NT = above silencer, PT = 'under silencer Example 17 beat. Again in this case was not fed
Stejný objem katalyzátoru jako v před-chozím příkladu byl umístěn v podélně prů-točném tlumiči výfukových plynů, který bylumístěn pod motorem za výfukovým potru- vzduch, neboť nebyl použit druhý oxidačnítlumič. K provádění testů obsahu splodin vevýfukových plynech bylo použito automobiluFIAT 125. Hodnoty obsahu NOX jsou uvedenyv následujících tabulkách:The same catalyst volume as in the previous example was placed in a longitudinally flowing exhaust silencer, which was placed under the engine behind the exhaust pipe, since a second oxidizer was not used. In order to carry out the exhaust gas content tests in exhaust gas, the automotive fuel 125 was used.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS78621A CS212732B2 (en) | 1972-07-18 | 1978-01-30 | Method of transforming carbon oxide and hydrocarbons contained in exhaust gases |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT2815571 | 1971-09-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS212731B2 true CS212731B2 (en) | 1982-03-26 |
Family
ID=11223046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS603272A CS212731B2 (en) | 1971-09-02 | 1972-09-01 | Catalyst composition for oxidizing carbon oxide and hydrocarbons,especially for oxidizing exhaust gases of motor vehicles,and process of preparing same |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54160586A (en) |
| CS (1) | CS212731B2 (en) |
| PL (1) | PL83456B1 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD112905A5 (en) * | 1971-09-02 | 1975-05-12 | Snam Progetti |
-
1972
- 1972-08-31 PL PL15756572A patent/PL83456B1/en unknown
- 1972-09-01 CS CS603272A patent/CS212731B2/en unknown
-
1979
- 1979-05-23 JP JP6276879A patent/JPS54160586A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5652619B2 (en) | 1981-12-14 |
| JPS54160586A (en) | 1979-12-19 |
| PL83456B1 (en) | 1975-12-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5741468A (en) | Exhaust gas cleaner and method for cleaning exhaust gas | |
| US5885923A (en) | Exhaust gas cleaner | |
| US3903020A (en) | Stabilized automotive exhaust gas catalyst | |
| US6555081B2 (en) | Method of the purification of the exhaust gas from a lean-burn engine using a catalyst | |
| US6191061B1 (en) | Method of purifying exhaust gas and catalyst for purifying exhaust gas | |
| CN100526618C (en) | Method for improving the efficiency of reducing NOx in motor vehicles | |
| KR100213183B1 (en) | Catalyst for the purification of exhaust gas of automobile and method for manufacturing the same | |
| JPH0884911A (en) | Catalyst for decomposing nitrogen oxides and method for purifying exhaust gas of diesel engine using the same | |
| KR100359675B1 (en) | NOx removal catalyst and how to remove NOx from combustion exhaust gas using this catalyst | |
| CN101439286A (en) | Oxiadition catalyst for eliminating harmful accessory substances containing rare-earth metal in catalytic purification process of nitrous oxides | |
| Takami et al. | Development of lean burn catalyst | |
| JP3267862B2 (en) | Diesel engine exhaust gas purification catalyst and exhaust gas purification method using the same | |
| JPH05277376A (en) | Nox removing catalyst and nox removing method utilizing the catalyst | |
| CS212731B2 (en) | Catalyst composition for oxidizing carbon oxide and hydrocarbons,especially for oxidizing exhaust gases of motor vehicles,and process of preparing same | |
| JP4330666B2 (en) | Exhaust gas purification catalyst and exhaust gas purification method | |
| JP3994862B2 (en) | Exhaust gas purification catalyst and purification method | |
| JP3408905B2 (en) | Diesel engine exhaust gas purification catalyst and diesel engine exhaust gas purification method | |
| JP3956158B2 (en) | Nitrogen oxide removal catalyst | |
| JPH11216359A (en) | Ethylene adsorbent, adsorption removal method and exhaust gas purification method | |
| JPH09313946A (en) | NOx-containing exhaust gas purification catalyst and purification method thereof | |
| JP3589763B2 (en) | Exhaust gas purification method for gasoline engine | |
| JPH1099691A (en) | Exhaust gas cleaning catalyst and exhaust gas cleaning method | |
| JPH09299763A (en) | Denitration catalyst layer and denitration method | |
| JP3291316B2 (en) | Exhaust gas purification catalyst | |
| JP3711363B2 (en) | Nitrogen oxide catalytic reduction removal catalyst and nitrogen oxide catalytic reduction removal method |