DE102004058210A1 - Integrated catalyst system to remove e.g. nitric oxides from exhaust gases comprises nitric oxide storing component, ammonia-generating component, ammonia-storing component and selective catalytic reduction component on common substrate - Google Patents

Integrated catalyst system to remove e.g. nitric oxides from exhaust gases comprises nitric oxide storing component, ammonia-generating component, ammonia-storing component and selective catalytic reduction component on common substrate Download PDF

Info

Publication number
DE102004058210A1
DE102004058210A1 DE102004058210A DE102004058210A DE102004058210A1 DE 102004058210 A1 DE102004058210 A1 DE 102004058210A1 DE 102004058210 A DE102004058210 A DE 102004058210A DE 102004058210 A DE102004058210 A DE 102004058210A DE 102004058210 A1 DE102004058210 A1 DE 102004058210A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
catalyst
lean
oxides
ammonia
component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102004058210A
Other languages
German (de)
Inventor
Wolfgang Dr. Strehlau
Olga Dr. Gerlach
Jürgen Maier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HTE GmbH
HTE GmbH the High Throughput Experimentation Co
Original Assignee
HTE GmbH
HTE GmbH the High Throughput Experimentation Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HTE GmbH, HTE GmbH the High Throughput Experimentation Co filed Critical HTE GmbH
Priority to DE102004058210A priority Critical patent/DE102004058210A1/en
Priority to EP05742715A priority patent/EP1748834A1/en
Priority to PCT/EP2005/003948 priority patent/WO2005099873A1/en
Priority to EP10012894A priority patent/EP2263781A3/en
Priority to US11/578,184 priority patent/US8087235B2/en
Priority to JP2007507758A priority patent/JP4733110B2/en
Publication of DE102004058210A1 publication Critical patent/DE102004058210A1/en
Priority to US13/309,078 priority patent/US20120073266A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/19Catalysts containing parts with different compositions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9404Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409Nitrogen oxides
    • B01D53/9413Processes characterised by a specific catalyst
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9404Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9436Ammonia
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/7007Zeolite Beta
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0246Coatings comprising a zeolite
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/10Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102Platinum group metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/50Zeolites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/90Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/91NOx-storage component incorporated in the catalyst
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56Platinum group metals
    • B01J23/58Platinum group metals with alkali- or alkaline earth metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56Platinum group metals
    • B01J23/63Platinum group metals with rare earths or actinides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/04Mixing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08Heat treatment
    • B01J37/10Heat treatment in the presence of water, e.g. steam

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

Integrated catalyst system for removal of harmful substances containing nitric oxides comprises at least one nitric oxide storing component, at least one in situ ammonia-generating component, which converts nitric oxide to ammonia, at least one ammonia-storing component, and at least one selective catalytic reduction component to decompose nitric oxide by ammonia. At least two of the components are present on a common substrate or on a joined substrate system. An independent claim is included for preparation of the catalyst using washcoat process.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Katalysator zum Entfernen von Schadstoffen enthaltend Stickoxide aus Abgasen von Verbrennungsmotoren, insbesondere aus Abgasen von Mager-Motoren im zyklischen Mager-Fett-Betrieb. Die Erfindung betrifft auch Verfahren zur Herstellung des Katalysators. Weitere Gegenstände der Erfindung sind Katalysatorsysteme, die den Katalysator enthalten sowie Verfahren zur Schadstoffentfernung aus Abgasen von Verbrennungsmotoren enthaltend Stickoxide, insbesondere aus Abgasen von Mager-Motoren im zyklischen Mager-Fett-Betrieb unter Verwendung des Katalysators. Im Katalysator findet dabei ein Prozess statt, der die Speicherung von Stickoxiden in einer NOx-Speicherkomponente, die Reduktion der Stickoxide zu Ammoniak, die Speicherung von Ammoniak in einer NH3-Speicherkomponente und die Oxidation von NH3 mit NOx zu Stickstoff beinhaltet.The present invention relates to a catalyst for removing pollutants containing nitrogen oxides from exhaust gases of internal combustion engines, in particular exhaust gases from lean-burn engines in cyclic lean-rich operation. The invention also relates to processes for the preparation of the catalyst. Further subject matters of the invention are catalyst systems which contain the catalyst and processes for removal of pollutants from exhaust gases of internal combustion engines containing nitrogen oxides, in particular from exhaust gases of lean-burn engines in cyclic lean-rich operation using the catalyst. In the catalyst, a process takes place which involves the storage of nitrogen oxides in a NO x storage component, the reduction of nitrogen oxides to ammonia, the storage of ammonia in an NH 3 storage component and the oxidation of NH 3 with NO x to nitrogen.

Eine besondere Ausführungsform von Drei-Wege-Katalysatoren zur Entfernung von Schadstoffen aus mageren Verbrennungsmotoren, vorzugsweise aus Pkw-Motoren, sind NOx-Speicherkatalysatoren. Diese Katalysatoren werden mit Hilfe der Motorsteuerung im Wechsel fetten und mageren Abgasbedingungen ausgesetzt. Sie speichern während des Mager-Betriebes die bei der Verbrennung entstehenden Stickoxide NOx. Die gespeicherten Stickoxide werden anschließend im Rahmen einer komplizierten und programmaufwändigen Motorsteuerung in kurzen "Anfettungsphasen" (d.h. bei Sauerstoff-Mangel) unter dann reduzierenden Bedingungen katalytisch zu Stickstoff zersetzt. Entsprechend werden solche Ka talysatoren auch als "NOx-Adsorber" oder auch als "NOx-Speicher-/Reduktionskatalysatoren" bezeichnet.A particular embodiment of three-way catalysts for removing pollutants from lean internal combustion engines, preferably from passenger car engines, are NO x storage catalysts. These catalysts are greased alternately with the help of the engine control and exposed to lean exhaust conditions. During the lean-burn operation, they store the nitrogen oxides NO x formed during combustion. The stored nitrogen oxides are then catalytically decomposed to nitrogen in short "enrichment phases" (ie in the case of oxygen deficiency) under reducing conditions under a complicated and program-intensive motor control. Accordingly, such Ka catalysts are also referred to as "NO x adsorber" or as "NO x storage / reduction catalysts".

Die bei den Verfahren des Standes der Technik zumeist verwendeten Katalysatoren umfassen in der Regel sowohl ein Aktivmetall-Komponente wie auch eine NOx-Speicherkomponente, die zumeist ein Oxid der Alkalimetallelemente, der Erdalkalimetallelemente oder der Seltenerdelemente enthält.The catalysts generally used in the methods of the prior art typically include both an active metal component as well as a containing NO x storage component is usually an oxide of the alkali metal elements, alkaline earth metal or the rare earth elements.

Als Aktivmetall wird meistens Platin eingesetzt. Eine wesentliche Aufgabe des Aktivmetalls besteht darin, NO in der Magerphase zu NO2 zu oxidieren. Das so gebildete NO2 wird mit der oxidischen NOx-Speicherkomponente gewöhnlich in Form von Nitrat oder Nitrit abgespeichert. Fällt aufgrund der zunehmenden Sättigung der NOx-Speicherkomponente durch Nitrat (Nitrit) die NOx-Konvertierungsleistung auf ein unakzeptables Niveau ab, erfolgt mittels motorinterner Maßnahmen eine Anfettung des Abgases. Die Anfettung bewirkt die schlagartige Zersetzung der Nitrate (Nitrite) unter Freisetzung von NOx. Da während der Anfettung genügend Reduktionsmittel und zudem nur wenig Sauerstoff vorhanden ist, kann das NOx direkt mit Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffen (HC) zu N2 reduziert werden. Um diese Reduktion zu beschleunigen enthalten NOx-Speicherkatalysatoren zusätzlich zum Platin meist noch geringe Mengen Rhodium. Sowohl das Platin als auch das Rhodium liegen auf temperaturstabilen, meist hochporösen Trägeroxiden wie den Oxiden des Al, Si, Zr oder Ti oder Mischungen daraus vor. Insbesondere findet das Aluminiumoxid als Träger für Platin häufige Verwendung. NOx-Speicherkatalysatoren des Standes der Technik werden beispielsweise offenbart in EP 1317 953 A1 , EP 0 716 876 B1 , EP 0 730 901 B1 , US 2002/0048542 A1, EP 0 982 066 A1 , DE 100 36 886 A1 , EP 1 010 454 A2 , US 6,004,521 , EP 1 036 591 A1 .As active metal mostly platinum is used. An essential task of the active metal is to oxidize NO in the lean phase to NO 2 . The thus-formed NO 2 is stored with the oxidic NO x storage component usually in the form of nitrate or nitrite. Falls due to the increasing saturation of the NO x storage component by nitrate (nitrite), the NO x -Konvertierungsleistung to an unacceptable level, takes place by means of internal engine measures enrichment of the exhaust gas. The enrichment causes the sudden decomposition of the nitrates (nitrites) with the release of NO x . Since there is sufficient reducing agent during enrichment and also only little oxygen, the NO x can be reduced directly to carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC) to N 2 . To accelerate this reduction, NO x storage catalysts usually contain small amounts of rhodium in addition to platinum. Both the platinum and the rhodium are on temperature-stable, usually highly porous carrier oxides such as the oxides of Al, Si, Zr or Ti or mixtures thereof. In particular, the alumina is widely used as a carrier for platinum. Prior art NO x storage catalysts are disclosed in, for example EP 1317 953 A1 . EP 0 716 876 B1 . EP 0 730 901 B1 , US 2002/0048542 A1, EP 0 982 066 A1 . DE 100 36 886 A1 . EP 1 010 454 A2 . US 6,004,521 . EP 1 036 591 A1 ,

Insbesondere die im NOx-Speicherkatalysator enthaltenen Aktivmetall-Komponenten und Zusatzstoffe, wie beispielsweise meist auf Cer-Zirkonoxid basierende Sauerstoffspeichermaterialien, gewährleisten, dass auch Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffe (HC) sowohl unter fetten, stöchiometrischen und mageren Abgasbedingungen wirkungsvoll zu Kohlendioxid und Wasser umgesetzt werden können. Ebenso gelingt auch die Umsetzung von NOx zu N2 unter fetten und stöchiometrischen Abgasbedingungen.In particular, the active metal components and additives contained in the NO x storage catalyst, such as mostly on cerium zirconia-based oxygen storage materials ensure that carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC) under both rich, stoichiometric and lean exhaust conditions effectively to carbon dioxide and water can be implemented. Likewise, the conversion of NO x to N 2 under rich and stoichiometric exhaust conditions succeeds.

Aus der DE 101 13 947 B4 ist auch bereits ein Verfahren zur Verringerung des Stickoxidgehalts im Abgas einer im Mager-Fett-Wechsel betreibbaren Brennkraftmaschine bekannt, bei dem ein Startkatalysator, ein NOx-Speicherkatalysator und ein SCR-Katalysator sequentiell angeordnet sind. Hierbei werden Stickoxide unter fetten Abgasbedingungen an einem NOx-Speicherkatalysator und einem Startkatalysator zu Ammoniak reduziert. In einem weiteren Schritt reagieren die Stickoxide am SCR-Katalysator mit dem so gebildeten Ammoniak zu Stickstoff. Durch geeignete Einstellung der Motorsteuerung werden dabei die für die einzelnen Stufen erforderlichen Reduktionsbedingungen (Fett-Betrieb) bzw. Oxidationsbedingungen (Mager-Betrieb) eingestellt.From the DE 101 13 947 B4 Also already known is a method for reducing the nitrogen oxide content in the exhaust gas of an engine operable in lean-fat alternation, in which a starting catalyst, a NO x storage catalytic converter and an SCR catalytic converter are arranged sequentially. This nitrogen oxides are reduced to ammonia under rich exhaust conditions on a NO x storage catalyst and a starting catalyst. In a further step, the nitrogen oxides on the SCR catalyst react with the ammonia thus formed to form nitrogen. By means of a suitable adjustment of the engine control, the reduction conditions required for the individual stages (rich operation) or oxidation conditions (lean operation) are set.

Es ist auch bereits bekannt, Zeolithe in Katalysatoren zur Reinigung von Autoabgasen einzusetzen.It is also already known, zeolites in catalysts for cleaning use of car exhaust.

US 6,689,709 B1 offenbart einen hydrothermal stabilen Zeolith-β, der Eisen und Cer enthält, der die Reduktion von NOx mit Ammoniak (Ammoniak-SCR-Reaktion (Selective Catalytic Reduction by Ammonia)) katalysiert. Das Verfahren zur Reduktion von NOx sieht dabei vor, dass dem Abgasstrom permanent Ammoniak zudosiert wird. US Pat. No. 6,689,709 B1 discloses a hydrothermally stable zeolite beta containing iron and cerium containing the Reduction of NO x with ammonia (ammonia SCR reaction (Selective Catalytic Reduction by Ammonia) catalyzed. The method for the reduction of NO x envisages that ammonia is permanently added to the exhaust gas stream.

US 6,004,521 offenbart die Verwendung eines Zeolithen in NOx-Speicherkatalysatoren für Abgase aus Motoren, die im konventionellen Fett-Mager-Zyklus betrieben werden. Der Zeolith dient dabei als Träger für das Aktivmetall. Das Verfahren zur Reduktion von NOx sieht dabei vor, dass das gespeichert NOx im Moment der Anfettung mit den Kohlenwasserstoffen und CO zu N2 reagiert. Somit findet keine Bildung von NH3 und Zwischenspeicherung im Zeolith statt. US 6,004,521 discloses the use of a zeolite in NO x storage catalysts for exhaust gases from engines operating in the conventional rich-lean cycle. The zeolite serves as a carrier for the active metal. The method for the reduction of NO x provides that the stored NO x reacts at the moment of enrichment with the hydrocarbons and CO to N 2 . Thus, there is no formation of NH 3 and caching in the zeolite.

EP 0 970 737 A2 offenbart einen Katalysator, der einen Träger beinhaltend einen Zeolith und ein Metalloxid umfasst, sowie eine Speicher- und Freisetzungskomponente und ein Edelmetall, das sich außerhalb der Poren des Zeoliths befindet. Der Zeolith soll hierbei lediglich als Träger für das Aktivmetall dienen. EP 0 970 737 A2 discloses a catalyst comprising a support comprising a zeolite and a metal oxide, and a storage and release component and a noble metal located outside the pores of the zeolite. The zeolite should only serve as a carrier for the active metal.

Die EP 1 129 764 A1 offenbart Katalysatoren für die Reinigung der Abgase von Dieselmotoren enthaltend wenigstens einen Zeolith sowie zusätzlich wenigstens eines der Trägeroxide Aluminiumoxid, Siliziumoxid, Titanoxid, Zirkonoxid und Aluminiumsilikat sowie deren Mischoxide und wenigstens eines der Edelmetalle Platin, Palladium, Rhodium, Iridium, Gold oder Silber.The EP 1 129 764 A1 discloses catalysts for the purification of the exhaust gases of diesel engines containing at least one zeolite and additionally at least one of the support oxides alumina, silica, titania, zirconia and aluminosilicate and their mixed oxides and at least one of the noble metals platinum, palladium, rhodium, iridium, gold or silver.

Die EP 0970 737 A2 und die technische Schrift SAE 900496 offenbaren Zeolithe für die direkte Umsetzung von NOx mit Kohlenwasserstoffen im Sinne der so genannten HC-SCR (Selective Catalytic Reduction by Hydrocarbons). Dabei handelt es sich, ganz entsprechend dem NH3-SCR Verfahren, um ein kontinuierlich arbeitendes Verfahren, bei dem NOx direkt mit einem Kohlenwasserstoff zu N2 reduziert wird. In diesem Zusammenhang werden Übergangsmetall-getauschte und Edelmetall-getauschte oder – beladene Zeolithe wie ZSM-5 und Zeolith-β eingesetzt.The EP 0970 737 A2 and the technical publication SAE 900496 disclose zeolites for the direct conversion of NO x with hydrocarbons in the sense of the so-called HC-SCR (Selective Catalytic Reduction by Hydrocarbons). It is, in accordance with the NH 3 -SCR process, a continuous process in which NO x is reduced directly to N 2 with a hydrocarbon. In this context, transition-metal-exchanged and noble metal-exchanged or -loaded zeolites such as ZSM-5 and zeolite-β are used.

Die erfindungsgemäße Aufgabe bestand darin, einen Katalysator zum Entfernen von Schadstoffen enthaltend Stickoxide aus Abgasen von Verbrennungsmotoren, insbesondere aus Abgasen von Mager-Motoren im zyklischen Mager-Fett-Betrieb, zur Verfügung zu stellen, wobei durch Verwendung des Katalysators ein bezüglich des Standes der Technik vereinfachtes und effektiveres Verfahren zur Verminderung des Schadstoffgehaltes in den Abgasen dieser Motoren erreicht werden sollte.The inventive task was to contain a catalyst for removing pollutants Nitrogen oxides from exhaust gases of internal combustion engines, in particular from Exhaust gases from lean-burn engines in cyclic lean-rich operation, for disposal to provide, by using the catalyst with respect to the The prior art simplified and more effective method for Reduction of the pollutant content in the exhaust gases of these engines should be achieved.

Die Aufgabe konnte mit einem Katalysator zur Entfernung von Schadstoffen enthaltend Stickoxide (NOx) aus den Abgasen von Mager-Motoren im zyklischen Mager-/Fettbetrieb gelöst werden, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er

  • (i) Stickoxide (NOx) in einer NOx-Speicherkomponente speichert,
  • (ii) NOx zu Ammoniak (NH3) umsetzt,
  • (iii) Ammoniak in einer NH3-Speicherkomponente speichert,
  • (iv) NH3 mit NOx umsetzt.
The problem could be solved with a catalyst for the removal of pollutants containing nitrogen oxides (NO x ) from the exhaust gases of lean-burn engines in the cyclic lean / rich operation, which is characterized in that
  • (i) storing nitrogen oxides (NO x ) in a NO x storage component,
  • (ii) NO x converts to ammonia (NH 3 ),
  • (iii) storing ammonia in an NH 3 storage component,
  • (iv) reacting NH 3 with NO x .

Im Unterschied zum Stand der Technik laufen die Stickoxidspeicherung, die Reduktion zu Ammoniak, die Speicherung von Ammoniak und die Ammoniakoxidation in einem Katalysator und nicht in mehreren Katalysatoren ab. Im neuen Katalysator stehen die Komponenten des Katalysators, die diese Prozesse bewirken, in einem körperlichen Kontakt, während sie bei den Katalysatoren des Standes der Technik voneinander getrennt sind.in the Difference to the state of the art running the nitrogen oxide storage, the reduction to ammonia, the storage of ammonia and the Ammonia oxidation in one catalyst and not in several catalysts from. In the new catalyst are the components of the catalyst, which cause these processes in physical contact while they are separated from each other in the catalysts of the prior art are.

Die Abgasnachbehandlung unter Verwendung des neuen Katalysators ermöglicht eine NOx-Entfernung mit gesteigerter Effizienz. Überraschenderweise kann ein solcher Katalysator auch eine signifikante Minderung der unerwünschten sekun dären NH3-Emission im Vergleich zu den Verfahren und Katalysatoren des Standes der Technik bewirken.Exhaust aftertreatment using the new catalyst allows NO x removal with increased efficiency. Surprisingly, such a catalyst can also cause a significant reduction in the undesirable secondary NH 3 emission compared to the prior art processes and catalysts.

Das Verfahren der NOx-Entfernung aus Abgasen unter Verwendung des NOx- und NH3-Speicherkomponenten enthaltenden Katalysators kann auch als NSR-C-SCR-(„NOx-Storage-Reduction Coupled with Selective-Catalytic-Reduction")-Verfahren) bezeichnet werden.The NO x removal process from exhaust gases using the catalyst containing NO x and NH 3 storage components may also be referred to as NSR-C-SCR (NO x -Storage-Reduction Coupled with Selective-Catalytic Reduction) ).

Unter dem Begriff „NOx-Speicherung" können sowohl NOx-Adsorption als auch NOx-Absorption verstanden werden. NOx-Adsorption liegt dann vor, wenn NOx in Form einer Oberflächenspezies an der Oberfläche eines der im Katalysator vorliegenden Komponente physisorbiert oder chemisorbiert wird. Der Begriff NOx-Absorption bezeichnet die Bildung einer stickstoffhaltigen „Bulkphase" des NOx-Speichermediums. Analoges gilt entsprechend für die NH3-Speicherung und die NH3-Speicherkomponente.The term "NO x storage" can be understood to mean both NO x adsorption and NO x absorption NO x adsorption is present when NO x is physisorbed in the form of a surface species on the surface of one of the components present in the catalyst or is chemisorbed NO x absorption refers to the formation of a nitrogen-containing "bulk phase" of the NO x storage medium, and analogously applies to NH 3 storage and the NH 3 storage component.

In einer besonderen Ausführungsform ist der Katalysator zur Entfernung von Schadstoffen enthaltend Stickoxide (NOx) aus den Abgasen von Mager-Motoren im zyklischen Mager-/Fettbetrieb dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator mindestens eines der Materialien aus der Gruppe (1) und mindestens einen sauren Feststoff aus der Gruppe (2) und gegebenenfalls mindestens eines der Materialien aus den Gruppen (3) und (4) enthält:

  • (1) Pt, Pd, Rh, Ir und Ru, jeweils alleine oder im Gemisch, vorliegend auf einem Trägermaterial ausgewählt aus: Oxiden, Mischoxiden, Phosphaten und Sulfaten des Al, Si, Zr, Ti, Ce, der Erdalkalimetall- und Seltenerdelemente; Heteropolysäuren; Zeolithen; sowie Mischungen daraus;
  • (2) Zeolithe; Heteropolysäuren; sulphatierte Zirkonoxide oder Zirkonphosphate; sowie Mischungen daraus;
  • (3) Oxide und Mischoxide der Alkalimetall-, Erdalkalimetall-, Seltenerdelemente, des Zirkons, des Titans;
  • (4) anorganische Verbindungen von V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, In, Ga, Ag und Sn sowie Mischungen daraus; wobei der Katalysator (i) Stickoxide (NOx) in einer NOx-Speicherkomponente speichert, (ii) NOx zu Ammoniak (NH3) umsetzt, (iii) Ammoniak in einer NH3-Speicherkomponente speichert, (iv) NH3 mit NOx umsetzt.
In a particular embodiment, the catalyst for removing pollutants containing nitrogen oxides (NO x ) from the exhaust gases of lean-burn engines in cyclic lean / rich operation is characterized in that the catalyst is at least one of the materials from group (1) and at least one acid Solid from group (2) and optionally at least one of the materials from groups (3) and (4) contains:
  • (1) Pt, Pd, Rh, Ir and Ru, each alone or in admixture, present on a support material selected from: oxides, mixed oxides, phosphates and sulfates of Al, Si, Zr, Ti, Ce, the alkaline earth metal and rare earth elements; heteropolyacids; zeolites; and mixtures thereof;
  • (2) zeolites; heteropolyacids; sulphated zirconium oxides or zirconium phosphates; and mixtures thereof;
  • (3) oxides and mixed oxides of the alkali metal, alkaline earth metal, rare earth elements, zirconium, titanium;
  • (4) inorganic compounds of V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, In, Ga, Ag and Sn, and mixtures thereof; wherein the catalyst stores (i) nitrogen oxides (NO x ) in a NO x storage component, (ii) converts NO x to ammonia (NH 3 ), (iii) stores ammonia in an NH 3 storage component, (iv) NH 3 NO x converts.

Dabei wirken die Materialien der Gruppe (1) und gegebenenfalls (3) und gegebenenfalls (4) als NOx-Speicherkomponente und die sauren Feststoffe der Gruppe (2) als NH3-Speicherkomponente. Die Materialien der Gruppe (1) und gegebenenfalls (3) und (4) fungieren dabei also als NOx-Adsorptions- oder Absorptionskomponente, und die sauren Feststoffe der Gruppe (2) als NH3-Adsorptions- oder Absorptionskomponente.The materials of group (1) and optionally (3) and optionally (4) act as NO x storage component and the acidic solids of group (2) as NH 3 storage component. The materials of group (1) and optionally (3) and (4) thus act as NO x adsorption or absorption component, and the acidic solids of group (2) as NH 3 adsorption or absorption component.

In einer weiteren Ausführungsform des Katalysators ist eines der Trägermaterialien aus der Gruppe (1) selbst ein saurer Feststoff der Gruppe (2).In a further embodiment of the catalyst is one of the support materials from the group (1) even an acidic solid of the group (2).

Diese weitere Ausführungsform des Katalysator zur Entfernung von Schadstoffen enthaltend Stickoxide (NOx) aus den Abgasen von Mager-Motoren im zyklischen Mager-/Fettbetrieb ist dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator mindestens eines der Materialien aus der Gruppe (1) und gegebenenfalls mindestens eines der Materialien aus den Gruppen (3) und (4) enthält:

  • (1) Pt, Pd, Rh, Ir und Ru, jeweils alleine oder im Gemisch, vorliegend auf einem Trägermaterial ausgewählt aus: Oxiden, Mischoxiden, Phosphaten und Sulfaten des Al, Si, Zr, Ti, Ce, der Erdalkalimetall- und Seltenerdelemente; Heteropolysäuren; Zeolithen; sowie Mischungen daraus;
  • (3) Oxide und Mischoxide der Alkalimetall-, Erdalkalimetall-, Seltenerdelemente, des Zirkons, des Titans;
  • (4) anorganische Verbindungen von V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, In, Ga, Ag und Sn sowie Mischungen daraus; wobei mindestens eines der Trägermaterialien aus der Gruppe (1) ein saurer Feststoff mit der Bedeutung ist, wie sie oben für die Gruppe (2) angegeben ist, und der Katalysator (i) Stickoxide (NOx) in einer NOx-Speicherkomponente speichert, (ii) NOx zu Ammoniak (NH3) umsetzt, (iii) Ammoniak in einer NH3-Speicherkomponente speichert, (iv) NH3 mit NOx umsetzt.
This further embodiment of the catalyst for removing pollutants containing nitrogen oxides (NO x ) from the exhaust gases of lean-burn engines in cyclic lean / rich operation is characterized in that the catalyst is at least one of the materials from group (1) and optionally at least one of Materials from groups (3) and (4) contain:
  • (1) Pt, Pd, Rh, Ir and Ru, each alone or in admixture, present on a support material selected from: oxides, mixed oxides, phosphates and sulfates of Al, Si, Zr, Ti, Ce, the alkaline earth metal and rare earth elements; heteropolyacids; zeolites; and mixtures thereof;
  • (3) oxides and mixed oxides of the alkali metal, alkaline earth metal, rare earth elements, zirconium, titanium;
  • (4) inorganic compounds of V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, In, Ga, Ag and Sn, and mixtures thereof; wherein at least one of the carrier materials from group (1) is an acidic solid having the meaning given above for group (2) and the catalyst (i) stores nitrogen oxides (NO x ) in a NO x storage component, (ii) converting NO x to ammonia (NH 3 ), (iii) storing ammonia in an NH 3 storage component, (iv) reacting NH 3 with NO x .

In einer weiteren Ausführungsform kann auch ein Katalysator eingesetzt werden, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er mindestens eines der Materialien aus der Gruppe (1) und mindestens einen sauren Feststoff aus der Gruppe (2) und gegebenenfalls mindestens eines der Materialien aus den Gruppen (3) und (4) enthält:

  • (1) Pt, Pd, Rh, Ir und Ru, jeweils alleine oder im Gemisch, vorliegend auf einem Trägermaterial ausgewählt aus: Oxiden, Mischoxiden, Phosphaten, Sulfaten und Carbonaten des Al, Si, Zr, Ti, Ce, der Erdalkalimetall- und Seltenerdelemente; Heteropolysäuren; Zeolithen; sowie Mischungen daraus;
  • (2) Zeolithe, Heteropolysäuren, sulphatierte Zirkonoxide oder Zirkonphosphate sowie Mischungen daraus;
  • (3) Oxide und Mischoxide der Alkalimetall-, Erdalkalimetall-, Seltenerdelemente, des Zirkons, des Titans;
  • (4) anorganische Verbindungen von V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, In, Ga, Ag und Sn sowie Mischungen daraus.
In a further embodiment, it is also possible to use a catalyst which is characterized in that it comprises at least one of the materials from group (1) and at least one acidic solid from group (2) and optionally at least one of the materials from the groups (3 ) and (4) contains:
  • (1) Pt, Pd, Rh, Ir and Ru, each alone or in admixture, present on a support material selected from: oxides, mixed oxides, phosphates, sulfates and carbonates of Al, Si, Zr, Ti, Ce, the alkaline earth metal and rare earth elements; heteropolyacids; zeolites; and mixtures thereof;
  • (2) zeolites, heteropolyacids, sulphated zirconium oxides or zirconium phosphates and mixtures thereof;
  • (3) oxides and mixed oxides of the alkali metal, alkaline earth metal, rare earth elements, zirconium, titanium;
  • (4) Inorganic compounds of V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, In, Ga, Ag and Sn, and mixtures thereof.

Die Wirksamkeit der Katalysatoren hängt auch insbesondere von der makroskopischen Ausgestaltung und der Morphologie des Katalysators ab. Besonders gute Ergebnisse werden mit Katalysatoren erzielt, die durch die bekannten "washcoat"-Verfahren hergestellt werden.The Effectiveness of the catalysts depends also in particular of the macroscopic embodiment and the Morphology of the catalyst. Especially good results will be achieved with catalysts that are produced by the known "washcoat" method.

In einer weiteren Ausführungsform wird ein Katalysator eingesetzt, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er mindestens eines der Materialien aus der Gruppe (1) und mindestens einen sauren Feststoff aus der Gruppe (2) und gegebenenfalls mindestens eines der Materialien aus den Gruppen (3) und (4) enthält:

  • (1) Pt, Pd, Rh, Ir und Ru, jeweils alleine oder im Gemisch, vorliegend auf einem Trägermaterial ausgewählt aus: Oxiden, Mischoxiden, Phosphaten und Sulfaten des Al, Si, Zr, Ti, Ce, der Erdalkalimetall- und Seltenerdelemente; Heteropolysäuren; Zeolithen; sowie Mischungen daraus;
  • (2) Zeolithe, Heteropolysäuren, sulphatierte Zirkonoxide oder Zirkonphosphate sowie Mischungen daraus;
  • (3) Oxide und Mischoxide der Alkalimetall-, Erdalkalimetall-, Seltenerdelemente, des Zirkons, des Titans;
  • (4) anorganische Verbindungen von V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, In, Ga, Ag und Sn sowie Mischungen daraus. wobei der Katalysator nach einem Washcoat-Verfahren herstellbar ist.
In a further embodiment, a catalyst is used, which is characterized in that it comprises at least one of the materials from group (1) and at least one acidic solid from group (2) and optionally at least one of the materials from groups (3) and (4) contains:
  • (1) Pt, Pd, Rh, Ir and Ru, each alone or in admixture, present on a support material selected from: oxides, mixed oxides, phosphates and sulfates of Al, Si, Zr, Ti, Ce, the alkaline earth metal and rare earth elements; heteropolyacids; zeolites; and mixtures thereof;
  • (2) zeolites, heteropolyacids, sulphated zirconium oxides or zirconium phosphates and mixtures thereof;
  • (3) oxides and mixed oxides of the alkali metal, alkaline earth metal, rare earth elements, zirconium, titanium;
  • (4) Inorganic compounds of V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, In, Ga, Ag and Sn, and mixtures thereof. wherein the catalyst can be prepared by a washcoat process.

Die Edelmetalle der Gruppe (1) fungieren als Aktivmetalle, sind also maßgebend für die katalytische Aktivität verantwortlich. Unter dem Begriff Aktivmetall wird nicht nur das entsprechende Element sondern auch mögliche Oxide und Suboxide der Edelmetalle verstanden.The Precious metals of group (1) act as active metals, so are authoritative for the catalytic activity responsible. The term active metal is not only the corresponding element but also possible oxides and suboxides of Understood precious metals.

Unter Heteropolysäuren der Gruppe (1) btw. (2) sind anorganische Polysäuren zu verstehen, die zwei Sorten von Zentralatomen aufweisen. Sie können sich beim Ansäuern von mehrbasigen Metallsauerstoffsäuren, wie beispielsweise die von Chrom, Molybdän, Wolfram und Vanadium und Element-Kationen, wie beispielsweise die von Ti4+, Zr4+, Al3+, Co2+ oder Co3+, Cu1+ oder Cu2+ u. a. oder Nichtmetallsauerstoffsäuren bilden.Among heteropolyacids of the group (1) btw. (2) are inorganic polyacids which have two kinds of central atoms. They may be present in the acidification of polybasic metal oxygen acids, such as those of chromium, molybdenum, tungsten and vanadium, and element cations, such as those of Ti 4+ , Zr 4+ , Al 3+ , Co 2+ or Co 3+ , Cu 1+ or Cu 2+ among others or form non-metal oxygen acids.

Als Ammoniakspeicherkomponente der Gruppe (2) eignen sich saure Feststoffe, die aus der Gruppe der Zeolithe, der Heteropolysäuren, der sulphatierten Zirkonoxide und der Zirkonphosphate gebildet werden.When Ammonia storage component of group (2) are acidic solids, those from the group of zeolites, heteropolyacids, sulphated zirconium oxides and the zirconium phosphates are formed.

Bei Zeolithen handelt es sich um Feststoffe, die unterschiedliche Säurestärke aufweisen, da beispielsweise die Ionen-getauschte Zeolithe oftmals geringere Festkörperazidität aufweisen. Bei einem hohen Aluminiumgehalt kann die Azidität von Zeolithen sehr gering sein. Darüber hinaus ist es möglich, die Azidität von Zeolithen durch thermische oder chemische Behandlungen zu minimieren, so dass diese keine typischen Eigenschaften von stark sauren Feststoffen mehr aufweisen.at Zeolites are solids that have different acid strengths, For example, the ion-exchanged zeolites often lower Have solid state acidity. At a high aluminum content, the acidity of zeolites can be very low be. About that It is also possible the acidity of zeolites by thermal or chemical treatments to minimize so these do not have typical properties of strongly acidic solids have more.

Beim Einsatz von Zeolithen als Trägeroxide für die Aktivkomponenten (d.h., die Edelmetallkomponente) ist daher die Eignung des jeweils eingesetzten Zeolithen, auch gleichzeitig als Ammoniakspeicherkomponente wirken zu können, von den aziden Eigenschaften des Zeolithen selbst abhängig.At the Use of zeolites as carrier oxides for the Active components (i.e., the noble metal component) is therefore the Suitability of the particular zeolite used, also simultaneously Ammonia storage component to be able to act on the acidic properties depending on the zeolite itself.

In einer der Ausführungsformen sind der Zeolith oder die Zeolithe und die Heteropolysäuren der Gruppe (1) identisch mit dem Zeolith oder den Zeolithen und den Heteropolysäuren der Gruppe (2).In one of the embodiments the zeolite or zeolites and the heteropolyacids are Group (1) identical to the zeolite or zeolites and the heteropolyacids the group (2).

In dieser Ausführungsform übernimmt die NOx-Speicherkomponente gleichzeitig auch die Funktion der NH3-Speicherkomponente.In this embodiment, the NO x storage component simultaneously also assumes the function of the NH 3 storage component.

Bevorzugt werden als saurer Feststoff der Gruppe (2) ein Zeolith oder Zeolithe eingesetzt, in denen das Si/Al-Verhältnis größer als 3 ist. Das Si/Al-Verhältnis der sauren Zeolithe soll deshalb mindestens 3 betragen, weil mit solchen Zeolithen eine ausreichende hydrothermale Stabilität des Zeolithen gewährleistet ist.Prefers become as acidic solid of the group (2) a zeolite or zeolites used in which the Si / Al ratio is greater than 3. The Si / Al ratio of Acid zeolites should therefore be at least 3, because with such Zeolites have sufficient hydrothermal stability of the zeolite guaranteed is.

Bevorzugte Zeolithe der Gruppe (2) sind ausgewählt aus der Gruppe Pentasile, Y-Zeolith, USY, DAY, Mordenit und Zeolith-β.preferred Zeolites of group (2) are selected from the group pentasils, Y zeolite, USY, DAY, mordenite and zeolite-β.

Besagte Zeolithe können entweder in der reinen Form oder als Mischungen eingesetzt werden, wobei dies auch eine Verwendung der durch Ionenaustausch oder durch sonstige Behandlung erhaltenen Formen von dotierten Zeolithen umfasst. Der Zeolith kann dabei in der Natrium-Form, Ammonium-Form oder in der H-Form vorliegen. Darüber hinaus ist es möglich, die Natrium-, Ammonium- oder H-Form durch Imprägnierung mit Metallsalzen und -oxiden oder durch Ionenaustausch in eine andere ionische Form zu überführen. Als Beispiel sei die Überführung von Na-Y-Zeolith in SE-Zeolith (SE = Seltenerdelement) durch Ionenaustausch in wässriger Seltenerdelementchlorid-Lösung genannt. Insbesondere wird ein Ionenaustausch mit den Erdalkalimetallelementen, Seltenerdelementen, Gallium, Indium und Eisen bevorzugt. Die entsprechenden Elemente können dann auf bzw. im Zeolith als Ionen, Oxide, Suboxide oder Carbonate vorliegen.Said zeolites can be used either in the pure form or as mixtures, this also including using the forms of doped zeolites obtained by ion exchange or by other treatment. The zeolite may be present in the sodium form, ammonium form or in the H form. In addition, it is possible to convert the sodium, ammonium or H form by impregnation with metal salts and oxides or by ion exchange in another ionic form. As an example, the conversion of Na-Y zeolite in SE zeolite (SE = rare earth element) by ion exchange in aqueous rare earth element chloride solution may be mentioned. In particular, ion exchange with the alkaline earth metal elements, rare earth elements, gallium, indium and iron is preferred. The corresponding elements may then be present on or in the zeolite as ions, oxides, suboxides or carbonates.

Die sauren Zeolithe können sowohl als NH3-Speicherkomponente wie auch als SCR-Katalysatoren fungieren.The acidic zeolites can function both as NH 3 storage components and as SCR catalysts.

Gegebenenfalls kann der Katalysator neben der NOx-Speicherkomponente und der NH3-Speicherkomponente eine dritte Komponente enthalten. Diese Komponente besteht aus mindestens einem Ionen-getauschten Zeolith. Sie wirkt als zusätzliche NH3-SCR-Komponente. Bevorzugt werden dabei Eisen-getauschte und/oder Seltenerdelement-getauschte Zeolithe eingesetzt.Optionally, the catalyst may contain a third component in addition to the NO x storage component and the NH 3 storage component. This component consists of at least one ion-exchanged zeolite. It acts as an additional NH 3 -SCR component. Iron-exchanged and / or rare earth-exchanged zeolites are preferably used here.

Die Materialien der Gruppe (4) dienen als Dotierung. Sie liegen im Allgemeinen als anorganische Verbindung oder in elementarer Form vor. Vorzugsweise liegen sie in oxidischer Form vor.The Materials of group (4) serve as doping. They are generally as an inorganic compound or in elemental form. Preferably they are in oxidic form.

Der Begriff Oxide schließt auch sämtliche Suboxide, Hydroxide und Carbonate mit ein.Of the Term oxides concludes also all Suboxides, hydroxides and carbonates with a.

Im Katalysator liegt der Anteil der Summe der Edelmetalle in der Gesamtmasse des Katalysators im Bereich von 0,05 bis 10 Gew.-%, wobei der Anteil der Edelmetalle in der Gesamtmasse des Katalysators im Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-% liegt.in the Catalyst is the proportion of the sum of the precious metals in the total mass the catalyst in the range of 0.05 to 10 wt .-%, wherein the proportion of the noble metals in the total mass of the catalyst in the range of 0.1 to 5 wt .-% is.

Der Katalysator ist auch dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil von saurem Feststoff aus der Gruppe (2) in der Gesamtmasse an Katalysator im Bereich von 5 bis 95 Gew.-% liegt, wobei ein Bereich von 10 bis 75 Gew.-% bevorzugt ist.Of the Catalyst is also characterized in that the proportion of acidic solid from the group (2) in the total mass of catalyst is in the range of 5 to 95 wt%, with a range of 10 to 75 % By weight is preferred.

In einer weiteren Ausführungsform enthält der Katalysator aus Gruppe (1) Palladium auf Zirkonoxid oder Ceroxid oder Aluminiumoxid oder Silizium-Aluminium-Mischoxid als Trägeroxid.In a further embodiment contains the catalyst from group (1) palladium on zirconium oxide or cerium oxide or alumina or silicon-aluminum mixed oxide as a carrier oxide.

In einer speziellen Ausführungsform der vorstehenden Ausführungsform enthält der Katalysator zusätzlich zum Pd Ru oder Rh oder Pt.In a special embodiment the above embodiment contains the catalyst in addition to Pd Ru or Rh or Pt.

In einer weiteren Ausführungsform enthält der Katalysator zusätzlich aus Gruppe (2) Ceroxid oder aus Gruppe (2) Ceroxid und aus Gruppe (3) Eisen oder aus Gruppe (2) Ceroxid und Praseodymoxid und aus Gruppe (3) Eisen.In a further embodiment contains the catalyst in addition from group (2) ceria or from group (2) ceria and from group (3) iron or group (2) ceria and praseodymium oxide and Group (3) iron.

In einer weiteren Ausführungsform liegt der Katalysator auf einem monolithischen Wabenkörper vor.In a further embodiment the catalyst is present on a monolithic honeycomb body.

Der neue Katalysator kann durch ein Verfahren hergestellt werden, das die Stufe (i) umfasst:

  • (i) Inkontaktbringen der NOx-Speicherkomponente mit der NH3-Speicherkomponente des Katalysators oder Inkontaktbringen mindestens eines der Materialien der Gruppe (1) mit mindestens einem sauren Feststoff der Gruppe (2) und gegebenenfalls mindestens einem der Materialien der Gruppen (3) und (4).
The novel catalyst can be prepared by a process comprising step (i):
  • (i) contacting the NO x storage component with the NH 3 storage component of the catalyst or contacting at least one of the materials of group (1) with at least one acidic solid of group (2) and optionally at least one of the materials of groups (3) and (4).

Je nach Ausführungsform des Katalysators kann das Inkontaktbringen rein mechanisch durch Mischen der festen Materialien der Gruppen (1) und gegebenenfalls (3) und/oder (4) mit den Materialien der Gruppe (2) oder durch ein Washcoat-Verfahren erfolgen.ever according to embodiment the catalyst can be contacted purely mechanically by Mixing the solid materials of groups (1) and optionally (3) and / or (4) with the materials of group (2) or through a Washcoat procedure done.

Für die makroskopische Ausgestaltung und die Morphologie des Katalysators, die einen großen Einfluss auf die Wirksamkeit haben können, werden deshalb alle Ausführungsformen bevorzugt, die sich in der Katalysatorherstellung ganz allgemein bereits bewährt haben. Dies sind insbesondere die bekannten "washcoat"- und/oder "honeycomb"-Technologien.For the macroscopic Design and morphology of the catalyst, which has a great impact to be effective, Therefore, all embodiments preferred, in the catalyst production in general already proven to have. These are in particular the known "washcoat" and / or "honeycomb" technologies.

Die letztgenannten Technologien beruhen darauf, dass der überwiegende Anteil des Trägermaterials in wässriger Suspension auf Partikelgrößen von wenigen Mikrometern gemahlen und dann auf einen keramischen oder metallischen Formkörper aufgebracht wird. Grundsätzlich können weitere Komponenten in wasserlöslicher oder wasserunlöslicher Form vor oder nach der Beschichtung in den Washcoat eingebracht werden. Nach Aufbringen aller Bestandteile des Katalysators auf den Formkörper wird dieser in der Regel getrocknet und gegebenenfalls bei erhöhten Temperaturen kalziniert.The The latter technologies are based on the fact that the predominant Proportion of carrier material in aqueous Suspension on particle sizes of milled a few microns and then on a ceramic or metallic shaped body is applied. in principle can other components in water-soluble or water-insoluble Form introduced before or after the coating in the washcoat become. After applying all the components of the catalyst the shaped body this is usually dried and optionally at elevated temperatures calcined.

Besonders bevorzugt sind Anordnungen des Katalysatormaterials mit hoher BET-Oberfläche und hoher Retention der BET-Oberfläche nach thermischer Alterung. Bezüglich der Porenstruktur sind insbesondere zu Kanälen durchgeformte Makroporen, die mit Meso- und/oder Mikroporen koexistieren, bevorzugt. Dabei beinhalten die Meso- und/oder die Mikroporen das Aktivmetall. Weiterhin ist es besonders bevorzugt, dass der saure Feststoff der Gruppe (2), der die NH3-Speicher- und SCR-Funktion wahrnehmen soll, möglichst gut mit der oder den NOx-Speicherkomponenten durchmischt ist.Particular preference is given to arrangements of the catalyst material with a high BET surface area and high retention of the BET surface after thermal aging. With regard to the pore structure, in particular macropores which have been formed into channels and coexist with meso- and / or micropores are preferred. The meso and / or micropores contain the active metal. Furthermore, it is particularly preferred that the acidic solid of group (2), which is to perform the NH 3 storage and SCR function, as well as possible with the or the NO x storage components is mixed.

Der für das Verfahren verwendete Katalysator liegt vorzugsweise als Pulver, Granulat, Extrudat, Formkörper oder als beschichteter Wabenkörper vor.Of the for the Catalyst used is preferably as a powder, Granules, extrudate, shaped bodies or as a coated honeycomb body in front.

Die Integration der katalytischen Komponenten auf ein gemeinsames Substrat, vorzugsweise in Form eines monolithischen Honigwabenkörpers, wird vorzugsweise so durchgeführt, dass die zuvor genannten Komponenten des Katalysators auf ein gemeinsames Substrat durch Inkontaktbringen der Komponenten mittels bekannter Washcoat-Verfahren aufgebracht werden.The Integration of the catalytic components on a common substrate, preferably in the form of a monolithic honeycomb body preferably done so that the aforementioned components of the catalyst on a common Substrate by contacting the components by means of known Washcoat method can be applied.

Es ist jedoch auch möglich, die Komponenten, nämlich die NOx und die NH3-Speicherkomponente, mechanisch zu vermischen und dann die Mischung einzusetzen, beispielsweise in Form gemischter Pulver, Granulate, Extrudate oder Formkörper.However, it is also possible to mechanically mix the components, namely the NO x and the NH 3 storage component, and then to use the mixture, for example in the form of mixed powders, granules, extrudates or shaped bodies.

Trotz der hohen Komplexizität des Katalysators ist es daher möglich, sämtliche, für die Darstellung des Katalysators notwendigen Komponenten auf einem gemeinsamen Substrat zu vereinigen. Somit kann ein effizientes und kostengünstiges Abgasnachbehandlungssystem erstellt werden.In spite of of high complexity of the catalyst it is therefore possible all, for the Representation of the catalyst necessary components on a common To unite substrate. Thus, an efficient and cost effective Exhaust aftertreatment system can be created.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist auch ein Katalysatorsystem, in welchem der vorstehend beschriebene Katalysator in Kombination mit mindestens einem weiteren Katalysator vorliegt.One Another object of the invention is also a catalyst system, in which the catalyst described above in combination is present with at least one further catalyst.

In einer Ausführungsform ist mindestens ein weiterer Katalysator ein NOx-Speicherkatalysator. Es können die beim Stand der Technik beschriebenen NOx-Speicherkatalysatoren eingesetzt werden.In one embodiment, at least one further catalyst is a NO x storage catalyst. The NO x storage catalysts described in the prior art can be used.

Im Katalysatorsystem sind der neue Katalysator und der NOx-Speicherkatalysatoren vorzugsweise sequentiell angeordnet.In the catalyst system, the new catalyst and the NO x storage catalysts are preferably arranged sequentially.

In einer weiteren Ausführungsform liegt im Katalysatorsystem der Katalysator mit dem NOx-Speicherkatalysator als Mischung vor.In a further embodiment, the catalyst with the NO x storage catalyst is present as a mixture in the catalyst system.

In weiteren Ausführungsformen ist dem Katalysator des Katalysatorsystems stromabwärts ein Oxidationskatalysator oder dem mindestens einem weiteren Katalysator ein NOx-Sensor nachgeschaltet.In further embodiments, downstream of the catalyst of the catalyst system, an oxidation catalyst or downstream of the at least one further catalyst, a NO x sensor.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung des neuen Katalysators oder eines Katalysatorsystems, das den Katalysator enthält, zur Entfernung von Schadstoffen enthaltend Stickoxide (NOx) aus Abgasen von Mager-Motoren, d.h. einem Verbrennungsmotor, im zyklischen Mager-Fett-Betrieb.Another object of the invention is the use of the novel catalyst or a catalyst system containing the catalyst for removing pollutants containing nitrogen oxides (NO x ) from exhaust gases of lean-burn engines, ie an internal combustion engine, in cyclic lean-rich operation.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Schadstoffen enthaltend Stickoxide (NOx) aus den Abgasen von Mager-Motoren im zyklischen Mager-Fett-Betrieb, dadurch gekennzeichnet, dass ein Katalysator oder ein Katalysatorsystem wie vorstehend beschrieben verwendet wird.Another object of the invention relates to a method for removing pollutants containing nitrogen oxides (NO x ) from the exhaust gases of lean-burn engines in the cyclic lean-rich operation, characterized in that a catalyst or a catalyst system is used as described above.

In einer besonderen Ausführungsform ist dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass ein Katalysator oder ein Katalysatorsystem wie vorstehend beschrieben verwendet werden, wobei das Verfahren die Stufen (i) bis (iv) umfasst:

  • (i) Speicherung von NOx in einer NOx-Speicherkomponente,
  • (ii) Umsetzung des gespeicherten NOx zu Ammoniak NH3,
  • (iii) Speicherung von Ammoniak in einer NH3-Speicherkomponente,
  • (iv) Umsetzung von NH3 mit NOx.
In a particular embodiment, this process is characterized in that a catalyst or a catalyst system are used as described above, the process comprising steps (i) to (iv):
  • (i) storing NO x in a NO x storage component,
  • (ii) conversion of the stored NO x to ammonia NH 3 ,
  • (iii) storage of ammonia in an NH 3 storage component,
  • (iv) reaction of NH 3 with NO x .

Das Verfahren der Abgasreinigung ist auch dadurch gekennzeichnet, dass die Stufe (i) unter mageren Abgasbedingungen und die Stufe (ii) unter fetten Abgasbedingungen ablaufen, und die Stufen (iii) und (iv) sowohl unter fetten als auch unter mageren Abgasbedingungen ablaufen.The Method of exhaust gas purification is also characterized in that Stage (i) under lean exhaust conditions and stage (ii) run under rich exhaust conditions, and stages (iii) and (iv) under both rich and lean exhaust conditions expire.

Ferner können die Stufen (i) und (iv) zumindest zeitweise simultan und/oder parallel ablaufen.Further can the steps (i) and (iv) at least temporarily simultaneously and / or in parallel expire.

Unter dem Begriff Verbrennungsmotoren werden thermische Energiewandler verstanden, die chemische Energie, gespeichert in Kraftstoffen, durch Verbrennung in Wärme und in mechanische Energie umwandeln. Für Motoren mit interner Verbrennung ist die in einem gasdichten und veränderlichen Arbeitsraum (z. B. einem Kolben) eingeschlossene Luft das im Sinne einer Wärmekraftmaschine definierte Arbeitsmedium und zugleich Träger des zur Verbrennung notwendigen Sauerstoffes. Die Verbrennung erfolgt zyklisch, wobei sowohl der Kraftstoff als auch der (Luft)Sauerstoff vor jedem Zyklus neu beladen wird. Je nach Führung des Zyklus', z. B. beschrieben durch ein Carnotsches pV-Arbeitsdiagramm, kann thermodynamisch exakt zwischen Otto-Motor und Diesel-Motor unterschieden werden. Eine praktische Arbeitsdefinition dieser Motor-Typen wird unten gegeben.The term internal combustion engines is understood to mean thermal energy converters which convert chemical energy stored in fuels into heat and mechanical energy by combustion. For internal combustion engines, the air trapped in a gas-tight and variable working space (eg a piston) is the working medium defined in the sense of a heat engine at the same time carrier of the necessary oxygen for combustion. Combustion occurs cyclically, with both the fuel and the (air) oxygen being reloaded before each cycle. Depending on the leadership of the cycle ', z. As described by a Carnot's pV working diagram, thermodynamically can be distinguished exactly between gasoline engine and diesel engine. A practical working definition of these engine types is given below.

Als ein wesentliches Kriterium zur Klassifizierung sowohl von Motor-Typen als auch von Katalysatoren dient das Verhältnis von Benzin zu Luft, ausgedrückt durch die "Luftzahl" λ. Dabei entspricht ein Wert von λ = 1,0 genau dem stöchiometrischen Verhältnis von Benzin zu trockener Luft, d.h. es befindet sich gerade genug Luft im Verbrennungsraum, so dass alles Benzin stöchiometrisch zu Kohlendioxid und Wasser verbrennen kann. In der technischen Fachliteratur werden Gemische mit λ > 1 als "mager" bezeichnet (Sauerstoff-Überschuss) und solche mit λ < 1 als "fett" (Sauerstoff-Unterschuss). Im Sinne der vorliegenden Erfindung sollen Gemische mit λ > 1,2 als "mager" bezeichnet und solche mit λ < 1,0 als "fett" bezeichnet werden, um eine klare Abgrenzung vom stöchiometrischen Bereich zu erhalten. Entsprechend werden die so definierten fetten und/oder mageren Gemische auch als nicht-stöchiometrische Gemische im Sinne der Erfindung bezeichnet.When an essential criterion for the classification of both engine types as well as catalysts, the ratio of gasoline to air, expressed by the "air ratio" λ. This corresponds to a value of λ = 1.0 exactly the stoichiometric relationship from gasoline to dry air, i. there is just enough air in the combustion chamber, so that all gasoline stoichiometric to carbon dioxide and can burn water. In the technical literature will be Mixtures with λ> 1 referred to as "lean" (excess oxygen) and those with λ <1 as "fat" (oxygen deficiency). For the purposes of the present invention, mixtures with λ> 1.2 are said to be "lean" and those where λ <1.0 is referred to as "bold", a clear demarcation from the stoichiometric To get area. Accordingly, the so defined fats and / or lean mixtures also as non-stoichiometric mixtures in the sense of the invention.

Konventionelle Otto-Motoren sind durch die Bildung eines homogenen Benzin-Luft-Gemisches außerhalb des Arbeitsraumes, d.h. des Kolbenraumes, in welchem die Verbrennung stattfindet, sowie durch gesteuerte Fremdzündung gekennzeichnet. Otto-Motoren benötigen leicht siedende und zündunwillige Kraftstoffe (die Zündgrenzen eines Otto-Motors liegen typischerweise zwischen λ = 0,6 und λ = 1,4). Im Kontext der vorliegenden Erfindung ist es bezüglich der Abgas-Katalyse von besonderer Bedeutung, dass konventionelle Otto-Motoren, die über einen per λ-Sonde geregelten Drei-Wege-Katalysatorverfügen, überwiegend bei einem λ-Wert von ungefähr Eins betrieben werden (= stöchiometrischer Betrieb).conventional Otto engines are by the formation of a homogeneous gasoline-air mixture outside of the working space, i. of the piston chamber, in which the combustion takes place, and characterized by controlled spark ignition. Petrol engines need slightly boiling and ignore Fuels (the ignition limits an Otto engine are typically between λ = 0.6 and λ = 1.4). In the context of the present invention, it is of particular concern for exhaust gas catalysis Meaning that conventional petrol engines, over a by λ probe controlled three-way Katalysatorverfügen, predominantly at a λ value of approximately One operated (= stoichiometric Business).

Unter "Mager-Motoren" werden solche Otto-Motoren verstanden, die überwiegend unter Sauerstoff-Überschuss betrieben werden. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung werden Mager-Motoren ganz konkret über ihren λ-Wert definiert, d.h. Mager-Motoren im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Motoren, die auch außerhalb von Schub-Abschaltungen, zumindest teilweise im Mager-Zustand, d.h. bei einem λ-Wert von 1,2 oder größer betrieben werden. Daneben können bei Mager-Motoren natürlich auch Fett-Betriebszustände und stöchimetrische Betriebszustände auftreten: Ein kurzzeitiges Anfetten des Motors und damit auch der Abgase kann mit Hilfe moderner Einspritz-Systeme durch die Motor-Elektronik initiiert werden oder auch im natürlichen Fahrbetrieb auftreten (z. B. bei Last-Erhöhungen, bei voller Last oder beim Start). Eine alternierende Betriebsweise von Fett- und Mager-Zyklen wird als "Fett-Mager-Betrieb" im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet.Under "lean engines" are such gasoline engines understood, the predominant under oxygen excess operate. For For purposes of the present invention, lean-burn engines are defined quite concretely over their λ value, i.e. Lean motors in the sense of the present invention are motors, the outside too thrust shutdowns, at least partially in the lean condition, i. at a λ value operated by 1.2 or greater become. In addition, you can for lean-burn engines, of course also fat operating conditions and stöchimetrische operating conditions occur: A brief enrichment of the engine and thus also the Exhaust gases can be initiated by the engine electronics with the help of modern injection systems be or in the natural Driving operation occur (eg at load increases, at full load or at the start). An alternate mode of operation of rich and lean cycles is referred to as "fat-lean operation" in the sense of the present Invention referred to.

Insbesondere werden unter Mager-Motoren im Sinne der Erfindung ganz allgemein die folgenden Ausführungsformen verstanden:

  • • alle Otto-Motoren mit Direkteinspritzung (BDE-Motoren) und mit Betriebszuständen von λ > 1, sowie alle Otto-Motoren mit externer Gemisch-Aufbereitung. In diese Klasse fallen unter anderem Schichtlade-Motoren, d.h. Motoren, die in der Nähe der Zündkerze ein zündwilliges Gemisch, ansonsten aber ein insgesamt mageres Gemisch aufweisen sowie Otto-Motoren mit höherer Verdichtung in Verbindung mit direkter Einspritzung. Hierunter fallen beispielsweise Motoren nach dem Mitsubishi-Verfahren (GDI = gasoline direct injection; common rail Einspritzung), der von VW entwickelte FSI (= fuel stratified injection)-Motor oder der von Renault konzipierte IDE (= injection directe essence)-Motor;
  • • alle Diesel-Motoren (siehe unten);
  • • Vielstoff-Motoren, d.h. Motoren, die zündwillige und/oder zündunwillige Kraftstoffe, Kraftstoff-Gemische wie Alkohole, Bio-Alkohole, Pflanzenöle, Kerosin, Benzin sowie beliebige Mischungen aus zwei oder mehr der vorstehende genannten Substanzen verbrennen.
In particular, under lean-burn engines within the meaning of the invention, the following embodiments are understood quite generally:
  • • all petrol engines with direct injection (BDE engines) and operating states of λ> 1, as well as all petrol engines with external mixture preparation. This category includes, inter alia, stratified charge engines, ie engines that have an ignitable mixture in the vicinity of the spark plug, but otherwise an overall lean mixture and gasoline engines with higher compression in conjunction with direct injection. These include, for example, Mitsubishi engines (GDI = gasoline direct injection, common rail injection), the FSI (= fuel stratified injection) engine developed by VW or the IDE (= injection directe essence) engine designed by Renault;
  • • all diesel engines (see below);
  • • Multi-fuel engines, ie engines that burn ignitable and / or ignitable fuels, fuel blends such as alcohols, bio-alcohols, vegetable oils, kerosene, gasoline and any mixtures of two or more of the aforementioned substances.

Diesel-Motoren sind durch innere Gemisch-Bildung, ein heterogenes Kraftstoff-Luft-Gemisch sowie durch Selbstzündung gekennzeichnet. Entsprechend verlangen Diesel-Motoren zündwillige Kraftstoffe. Im Kontext der vorliegenden Erfindung ist von besonderer Bedeutung, dass Dieselabgase ähnliche Charakteristika aufweisen wie die Abgase von Mager-Motoren, d.h. kontinuierlich mager, also sauerstoffreich sind. Folglich sind an die Katalysatoren zur NOx-Reduktion in Verbindung mit Diesel-Motoren hinsichtlich der Stickoxid-Beseitigung ähnliche Ansprüche zu stellen wie an Katalysatoren, die für Otto-Motoren im Mager-Betrieb eingesetzt werden. Ein wesentlicher Unterschied von Diesel-PKW-Motoren im Vergleich Otto-PKW-Motoren liegt allerdings in den generell niedrigeren Abgas-Temperaturen von Diesel-PKW-Motoren (100 °C bis 350 °C) im Vergleich zu Otto-PKW-Motoren (250 °C bis 650 °C), die im Rahmen der gesetzlich vorgeschriebenen Fahrzyklen auftreten. Eine niedrigere Abgas-Temperatur macht den Einsatz von nicht oder nur wenig mit Sulfaten verunreinigten Katalysatoren besonders attraktiv, da die Desulfatisierung, wie oben erwähnt, erst bei Abgas-Temperaturen oberhalb von etwa 600 °C effektiv möglich ist. Alles in der vorliegenden Erfindung bezüglich Katalysatoren für Mager-Motoren Gesagte gilt also entsprechend auch für Katalysatoren, die für Diesel-Motoren eingesetzt werden.Diesel engines are characterized by internal mixture formation, a heterogeneous fuel-air mixture and by auto-ignition. Accordingly, diesel engines demand ignitable fuels. In the context of the present invention is of particular importance that diesel exhaust gases have similar characteristics as the exhaust gases of lean-burn engines, ie continuously lean, so are oxygen-rich. Consequently, similar demands have to be made on the catalysts for NO x reduction in connection with diesel engines with regard to nitrogen oxide removal as on catalysts used for Otto engines in lean operation. A major difference of diesel car engines in comparison Otto-car engines, however, lies in the generally lower exhaust gas temperatures of diesel car engines (100 ° C to 350 ° C) compared to gasoline engine cars (250 ° C to 650 ° C), which occur within the legally prescribed driving cycles. A lower exhaust gas temperature makes the use of catalysts which are not or only slightly contaminated with sulfates particularly attractive, since the desulfurization, as mentioned above, occurs only at the exhaust gas temperature temperatures above about 600 ° C is effectively possible. Everything said in the present invention with regard to catalysts for lean-burn engines also applies accordingly to catalysts used for diesel engines.

In Abhängigkeit von der Gemischbildung und dem Kennfeld Last-Drehzahlen ergibt sich, dass für unterschiedliche Motoren spezifisch angepasste Katalysatoren zur Abgasbehandlung notwendig werden. So benötigt z. B. ein Katalysator für einen konventionellen Otto-Motor, dessen Benzin-Luft-Gemisch mit Hilfe von Einspritzung und Drosselklappe kontinuierlich auf λ ≈ 1 eingestellt und dessen Luftzahl optional mit Hilfe einer λ-Sonde kontrolliert wird, ganz andere Funktionalitäten zur Reduktion von NOx, als beispielsweise ein Katalysator für einen Mager-Motor, welcher bei λ > 1,2 betrieben wird, d.h. im normalen Fahrbetrieb einen Sauerstoff-Überschuss aufweist. Es ist offensichtlich, dass bei Sauerstoff-Überschuss eine katalytische Reduktion von NOx an einem Aktivmetall erschwert ist.Depending on the mixture formation and the load-rpm characteristic curve, it is found that catalysts adapted to different exhaust gas treatment are necessary for different engines. So z. As a catalyst for a conventional gasoline engine, the gasoline-air mixture with the aid of injection and throttle continuously set to λ ≈ 1 and its air ratio is optionally controlled by means of a λ-probe, completely different functionality for the reduction of NO x as, for example, a catalyst for a lean-burn engine, which is operated at λ> 1.2, that has an oxygen excess in normal driving operation. It is obvious that in the case of excess oxygen, a catalytic reduction of NO x on an active metal is difficult.

Der Begriff "Dieseloxidationskatalysator" bezieht sich ganz allgemein auf Katalysatoren, die im Abgas von Verbrennungsmotoren zwei wesentliche Schadstoffe entfernen, nämlich Kohlenmonoxid durch Oxidation zu Kohlendioxid sowie Kohlenwasserstoffe durch Oxidation zu, im Idealfall, Wasser und Kohlendioxid. Beim Einsatz eines Katalysators in Dieselmotoren kann zu den zwei genannten Aufgaben noch eine dritte treten, nämlich das Entfernen von Ruß durch Oxidation.Of the The term "diesel oxidation catalyst" refers entirely generally on catalysts used in the exhaust gas of internal combustion engines remove two major pollutants, namely carbon monoxide by oxidation Carbon dioxide as well as hydrocarbons through oxidation too, ideally Water and carbon dioxide. When using a catalyst in diesel engines For the two mentioned tasks, a third can occur, namely the Remove soot by Oxidation.

Der Begriff "Drei-Wege-Katalysator" bezieht sich ganz allgemein auf Katalysatoren, die im Abgas von Verbrennungsmotoren drei wesentliche Schadstoffe entfernen, namentlich Stickoxide (NOx) durch Reduktion zu Stickstoff, Kohlenmonoxid durch Oxidation zu Kohlendioxid sowie Kohlenwasserstoffe durch Oxidation zu, im Idealfall, Wasser und Kohlendioxid. Beim Einsatz eines Katalysators in Dieselmotoren kann zu den drei genannten Aufgaben noch eine vierte treten, nämlich das Entfernen von Ruß durch Oxidation.The term "three-way catalyst" broadly refers to catalysts that remove three major pollutants in the exhaust gas of internal combustion engines, namely, nitrogen oxides (NO x ) by reduction to nitrogen, carbon monoxide by oxidation to carbon dioxide, and hydrocarbons by oxidation, ideally , Water and carbon dioxide. When using a catalytic converter in diesel engines, a fourth can be done to the three mentioned tasks, namely the removal of soot by oxidation.

Konventionelle Drei-Wege-Katalysatoren für Otto-Motoren nach dem Stand der Technik werden im stöchiometrischen Betrieb eingesetzt, d.h. bei λ-Werten, die sich in einem engen Bereich um 1,0 bewegen. Der λ-Wert wird dabei durch Regelung des Benzin-Luft-Gemisches im Verbrennungsraum mit Hilfe von Einspritzer und Drosselklappe eingestellt. Im nicht-stöchiometrischen Betrieb, also im nicht-konventionellen Betrieb, sind λ-Werte möglich, die deutlich von 1,0 abweichen, beispielsweise λ > 1,2 oder λ > 2,0 aber auch λ < 0,9. Der diskontinuierliche Betrieb eines Motors, d.h. der Wechselbetrieb zwischen magerer und fetter Betriebsweise des Motors wird als Fett-Mager-Betrieb bezeichnet.conventional Three-way catalysts for Otto engines according to the prior art are in the stoichiometric Operation used, i. at λ values, which move in a narrow range around 1.0. The λ value becomes doing so by regulating the gasoline-air mixture in the combustion chamber adjusted with the help of injector and throttle. In non-stoichiometric Operation, ie in non-conventional operation, λ values are possible, the significantly different from 1.0, for example, λ> 1.2 or λ> 2.0 but also λ <0.9. The discontinuous operation of an engine, i. the alternation between lean and fat Operation of the engine is referred to as fat-lean operation.

Im Folgenden werden die technischen Vorteile des Verfahrens weiter veranschaulicht und im Vergleich zu den bekannten Verfahren und Katalysatoren diskutiert.in the Following are the technical advantages of the process illustrated and compared to the known methods and Catalysts discussed.

Es ist bereits aus dem Stand der Technik bekannt, dass den Aktivmetallen Pt, Pd, Rh, Ir und Ru bei der Abgasreinigung von mageren Motoren mehrere Funktionen zukommen. Zum einen können sie selbst als NOx-Adsorbentien dienen und NOx in der Magerphase abspeichern. Zum anderen unterstützen sie die Einspeicherung von NOx in die NOx-Speicherkomponenten. Beispielsweise katalysiert Pt die Oxidation von NO zu NO2, welches in einem Folgeschritt als Nitrat oder Nitrit auf bzw. in einem NOx-Speichermaterial adsorbiert bzw. absorbiert wird.It is already known from the prior art that the active metals Pt, Pd, Rh, Ir and Ru in the exhaust gas purification of lean engines have multiple functions. On the one hand, they can themselves serve as NO x adsorbents and store NO x in the lean phase. On the other hand, they support the storage of NO x in the NO x storage components. For example, Pt catalyzes the oxidation of NO to NO 2 , which is adsorbed or absorbed in a subsequent step as nitrate or nitrite on or in a NO x storage material.

Ferner katalysieren die Aktivmetalle die Reduktion des gespeicherten NOx zu NH3 innerhalb der Anfettungsphase. Das Ammoniak wird dabei nicht ausschließlich aus den im NOx-Speicherkatalysator eingespeicherten Stickoxiden gebildet, sondern zudem auch in untergeordneter Menge aus denjenigen Stickoxiden, die während der Anfettungsphasen bzw. während der unterstöchiometrischer Betriebsweise (d.h. der fetten Betriebsweise) aus dem Motor emittiert werden.Furthermore, the active metals catalyze the reduction of the stored NO x to NH 3 within the enrichment phase. In this case, the ammonia is not formed exclusively from the nitrogen oxides stored in the NO x storage catalytic converter, but also, to a lesser extent, from those nitrogen oxides which are emitted from the engine during the enrichment phases or during the substoichiometric mode of operation (ie the rich mode of operation).

Zusätzlich unterstützen die Edelmetalle auch die Oxidation von CO und HC während der Magerphasen sowie sämtliche 3-Wege-Funktionalitäten während der stöchiometrischen Motorbetriebsweise.In addition, the support Precious metals also the oxidation of CO and HC during the lean phases as well all 3-way functionality while the stoichiometric Motor operation.

Das gebildete Ammoniak wird in der NH3-Speicherkomponente des Katalysators gespeichert. Diese ist in der Lage, das freigesetzte NH3 unter mageren wie auch unter fetten Abgasbedingungen in einem weiten Temperaturbereich zu sorbieren. Die NH3-Speicherkomponente dient also dazu, das in der Fettphase erzeugte NH3 möglichst quantitativ aufzunehmen. Wie bereits oben erläutert, sollten die Anfettungszeiten und -tiefen möglichst gering sein, um den Kraftstoffmehrverbrauch zu minimieren. Andererseits sollten im Sinne der vorliegenden Erfindung Anfettungszeiten und -tiefen groß genug sein, um den NOx-Speicherkatalysator möglichst vollständig zu entleeren und eine effiziente Reduktion der im Moment der Anfettung freigesetzten Stickoxide zu Ammoniak zu gewährleisten.The ammonia formed is stored in the NH 3 storage component of the catalyst. This is able to sorb the released NH 3 under lean as well as under rich exhaust conditions in a wide temperature range. The NH 3 storage component thus serves to absorb the NH 3 produced in the fat phase as quantitatively as possible. As already explained above, the retting times and depths should be as low as possible in order to minimize the additional fuel consumption. On the other hand, in the context of the present invention, richening times and depths should be large enough to completely empty the NO x storage catalyst and to ensure efficient reduction of the nitrogen oxides liberated at the moment of enrichment to ammonia.

Wird vom Fettbetrieb auf den Magerbetrieb umgeschaltet, so kann man sich vorstellen, dass die Emission des vom Motor emittierten NOx auf zwei unterschiedlichen Wegen simultan gemindert wird: Ein Teil des NOx wird im NOx-Speicherkatalysator eingelagert, während der andere Teil direkt mit dem im NH3-Speichermedium gebundenen NH3 zu N2 reagiert. Da nun die NOx-Minderung gleichzeitig und auf zwei unterschiedlichen Reaktionspfaden erfolgt, kann insgesamt eine deutlich höhere NOx-Konvertierungsleistung erreicht werden als bei den bekannten Verfahren unter Verwendung bekannter NOx-Speicherkatalysatoren.Switching from rich operation to lean operation, one can imagine that the emission of engine-emitted NO x is reduced in two different ways simultaneously: A part of the NO x is stored in the NO x storage catalyst, while the other part directly with the bound in the NH 3 storage medium NH 3 to N 2 . Since the NO x reduction takes place simultaneously and on two different reaction paths, overall a significantly higher NO x conversion performance can be achieved than in the known processes using known NO x storage catalysts.

Das emittierte NH3 wird nach dem vorliegenden Verfahrens in einer NH3-Speicherkomponente gebunden. Während der anschließenden Magerphase kann das NH3 dann gemäß der sogenannten SCR-Reaktion (selective catalytic reduction) mit dem vom Verbrennungsmotor emittierten NOx unter mageren Abgasbedingungen zu N2 abgebaut werden.The emitted NH 3 is bound by the present method in an NH 3 storage component. During the subsequent lean phase, the NH 3 can then according to the so-called SCR reaction (Selective Catalytic Reduction) with the emitted from the engine NO x under lean exhaust conditions to N 2 are degraded.

Der für das Verfahren kombinierte NH3-Speicher/SCR-Katalysator ist chemisch so aufgebaut, dass das gespeicherte NH3 bei magerer Betriebsweise nicht oder nur in sehr geringem Maß mit dem im Abgas enthaltenen Sauerstoff zu NOx rückoxidiert und emittiert wird. Da auf diese Weise zumindest ein Teil des zunächst im NOx-Speicherkatalysator gespeicherten NOx in Ammoniak überführt und dann im Sinne der SCR-Reaktion zu N2 umgesetzt wird, ermöglicht das Verfahren eine erhöhte NOx-Konvertierungsleistungen, da die SCR-Reaktion die NOx-Speicherung unterstützt.The combined for the process NH 3 storage / SCR catalyst is chemically constructed so that the stored NH 3 is not oxidized in lean operation or only to a very limited extent with the oxygen contained in the exhaust gas to NO x and emitted. Since in this way at least part of the stored first in the NO x storage catalytic NO x in ammonia converted, and is then reacted in accordance with the SCR reaction to N 2, the method allows for increased NO x -Konvertierungsleistungen, since the SCR reaction the NO x storage supported.

Um den simultanen Ablauf von SCR-Reaktion und NOx-Speicherung zu ermöglich, ist es nicht nur aus ökonomischer Sicht erstrebenswert, den NOx-Speicherkatalysator, das NH3-Speichermedium und den SCR-Katalysator ineinander zu integrieren, beispielsweise in Form einer physikalischen Mischung. Im Gegensatz dazu wäre eine sequentielle Anordnung dieser Komponenten nicht zielführend, da im Falle einer sequentiellen Anordnung die SCR-Reaktion und NOx-Speicherung nur noch in sehr geringem Maß simultan erfolgen könnten, sondern stattdessen weitgehend nacheinander. Wäre beispielsweise der NOx-Speicherkatalysator dem NH3-Speicher sowie dem SCR-Katalysator vorgeschaltet, würde bei magerer Betriebesweise zunächst der NOx-Speicherkatalysator mit NOx gefüllt werden. Erst im Falle des Nachlassens der NOx-Einspeicherung bei zunehmender Magerbetriebsweise könnte die SCR-Reaktion einen signifikanten Beitrag zur Gesamt-NOx-Konvertierung leisten.In order to enable the simultaneous execution of SCR reaction and NO x storage, it is not only economically desirable to integrate the NO x storage catalyst, the NH 3 storage medium and the SCR catalyst, for example in the form of a physical Mixture. In contrast, a sequential arrangement of these components would not be expedient, since in the case of a sequential arrangement, the SCR reaction and NO x storage could be done only to a very small extent simultaneously, but instead largely in succession. If, for example, the NO x storage catalytic converter upstream of the NH 3 storage and the SCR catalytic converter, the lean NO x storage catalyst would initially be filled with NO x in lean operation mode. Only in the case of decreasing NO x storage with increasing lean operation, the SCR reaction could make a significant contribution to the overall NO x conversion.

In einer Ausführungsform des Verfahrens wird dieses so betrieben, dass dem Katalysator oder dem Katalysatorsystem ein NOx-Sensor nachgeschaltet ist, dessen Messwerte an eine Motorsteuerung des Verbrennungsmotors übertragen werden, die die Fett-Mager-Einstellungen des Abgases vornimmt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird beim Überschreiten eines einstellbaren NOx-Schwellenwertes eine Anfettung induziert.In one embodiment of the method, the latter is operated in such a way that the catalytic converter or the catalyst system is followed by an NO x sensor, the measured values of which are transmitted to an engine control of the internal combustion engine which performs the rich / lean adjustments of the exhaust gas. In a preferred embodiment, an enrichment is induced when an adjustable NO x threshold value is exceeded.

Das Verfahren unter Verwendung der oben definierten Katalysatoren weist insbesondere im Tieftemperaturbereich eine höhere NOx-Konvertierungsleistung als herkömmliche Verfahren mit bekannten NOx-Speicherkatalysatoren.The method using the catalysts defined above has a higher NO x -Konvertierungsleistung especially in the low temperature range than conventional methods with known NO x storage catalysts.

Besonders deutlich werden die Vorteile der Erfindung, wenn beispielsweise die Abgastemperaturen die für die NOx-Speicherung notwendigen Temperaturen entweder unter- oder überschreiten, z.B. hervorgerufen durch plötzliche Lastwechsel. In diesen Fällen kann unter der Voraussetzung, dass ausreichend NH3 im NH3-Speicher vorhanden ist, die SCR-Reaktion allein hohe NOx-Konvertierungen zu N2 ermöglichen. Ein weiterer Vorteil ist es, den Motor länger im Magerbetrieb betreiben und damit Sekundäremissionen minimieren zu können.The advantages of the invention become particularly clear when, for example, the exhaust-gas temperatures either fall below or exceed the temperatures necessary for the storage of NO x , for example caused by sudden load changes. In these cases, provided that sufficient NH 3 is present in the NH 3 store, the SCR reaction alone can allow high NO x conversions to N 2 . Another advantage is to run the engine longer in lean operation and thus minimize secondary emissions.

Das Verfahren zur Schadstoffentfernung kann auch so betrieben werden, dass der Katalysator auch in Kombination mit einem konventionellen Katalysator eingesetzt wird, beispielsweise einem NOx-Speicherkatalysator aus dem Stand der Technik. Es wurde gefunden, dass eine solche Kombination zusätzlich zu der hohen Konvertierungsleistung im Tieftemperaturbereich auch eine hohe Konvertierungsleistung im Hochtemperaturbereich aufweist. Offenbar tritt bei dieser Kombination ein synergistischer Effekt ein, der nicht zu erwarten war.The method of pollutant removal can also be operated so that the catalyst is also used in combination with a conventional catalyst, for example, a NO x storage catalyst from the prior art. It has been found that in addition to the high conversion performance in the low temperature range, such a combination also has a high conversion performance in the high temperature range. Apparently, this combination has a synergistic effect that was unexpected.

Um CO- und HC-Durchbrüche während der Anfettungsphasen zu minimieren kann dem Katalysator ein weiterer Katalysator, vorzugsweise in Form eines Oxidationskatalysators, stromabwärts nachgeschaltet sein.Around CO and HC breakthroughs while Minimizing the richening phases can add another catalyst Catalyst, preferably in the form of an oxidation catalyst, downstream be downstream.

Für das Verfahren der Schadstoffentfernung ist der Katalysator vorzugsweise in motornaher Position oder in Unterboden-Position eines Kraftfahrzeugs angebracht.For the procedure the pollutant removal, the catalyst is preferably in close to the engine Position or in underfloor position of a motor vehicle mounted.

Der Katalysator des Verfahrens kann auch in Kombination mit mindestens einem weiteren Katalysator oder Filter ausgewählt aus der folgenden Gruppe betrieben werden: konventionelle Start- bzw. light-off Katalysatoren, HC-SCR-Katalysatoren, Ruß- bzw. Rußpartikel-Filter.Of the Catalyst of the process may also be used in combination with at least another catalyst or filter selected from the following group operated: conventional start-up or light-off catalysts, HC-SCR catalysts, Soot or Soot particle filter.

Dabei kann der Ruß-Partikelfilter mit dem für das Verfahren verwendeten Katalysator beschichtet sein.there Can the soot particulate filter with the for The method used to be coated catalyst.

Beschreibung der Figuren:Description of the figures:

1 zeigt die Konzentration an NOx in Anhängigkeit von der Zeit im zyklischen Fett-/Mager Betrieb unter Verwendung des erfindungsgemäßen Katalysators gemäß Beispiel 2 (B2) bei 150 und 200 °C (Testbedingungen I). 1 shows the concentration of NO x as a function of time in the cyclic rich / lean operation using the inventive catalyst according to Example 2 (B2) at 150 and 200 ° C (test conditions I).

2 zeigt die Konzentration an NOx in Anhängigkeit von der Zeit im zyklischen Fett-/Mager Betrieb unter Verwendung eines konventionellen Speicherkatalysators (Referenz) gemäß Vergleichsbeispiels 1 (VB1) bei 150 und 200 °C (Testbedingungen I). 2 shows the concentration of NO x as a function of time in the cyclic rich / lean operation using a conventional storage catalyst (reference) according to Comparative Example 1 (VB1) at 150 and 200 ° C (test conditions I).

3 zeigt die Konzentration an NH3 in Anhängigkeit von der Zeit im zyklischen Fett-/Mager Betrieb unter Verwendung des erfindungsgemäßen Katalysators gemäß Beispiel 2 (B2) bei 200 und 250 °C (Testbedingungen II). 3 shows the concentration of NH 3 as a function of time in the fat / lean cyclic operation using the inventive catalyst according to Example 2 (B2) at 200 and 250 ° C (Test Conditions II).

4 zeigt die Konzentration an NH3 in Anhängigkeit von der Zeit im zyklischen Fett-/Mager Betrieb unter Verwendung des erfindungsgemäßen Katalysators gemäß Beispiel 3 (B3) bei 200 und 250 °C (Testbedingungen II). 4 shows the concentration of NH 3 as a function of time in the fat / lean cyclic operation using the inventive catalyst according to Example 3 (B3) at 200 and 250 ° C (test conditions II).

5 zeigt die Konzentration an NH3 in Anhängigkeit von der Zeit im zyklischen Fett-/Mager Betrieb unter Verwendung eines konventionellen Speicherkatalysators (Referenz) gemäß Vergleichsbeispiels 01 (VB01) bei 200 und 250°C (Testbedingungen II). 5 shows the concentration of NH 3 as a function of time in the cyclic rich / lean operation using a conventional storage catalyst (reference) according to Comparative Example 01 (VB01) at 200 and 250 ° C (Test Conditions II).

6 zeigt die Konzentration an NH3 in Anhängigkeit von der Zeit im zyklischen Fett-/Mager Betrieb unter Verwendung der Speicherkomponente (KI) des erfindungsgemäßen Katalysators gemäß Vergleichsbeispiel 02 (VB02) bei 150, 200 und 250 °C (Testbedingungen II). 6 shows the concentration of NH 3 as a function of time in the cyclic rich / lean operation using the storage component (KI) of the inventive catalyst according to Comparative Example 02 (VB02) at 150, 200 and 250 ° C (Test Conditions II).

7 zeigt den mittleren NOx-Umsatz in den Fett-/Mager Zyklen in Abhängigkeit von der Reaktionstemperatur unter Testbedingungen I an den frischen Katalysatoren gemäß Beispiel 2 (B02) und Vergleichsbeispiel 2 (VB02). 7 shows the average NO x conversion in the rich / lean cycles as a function of the reaction temperature under test conditions I on the fresh catalysts according to Example 2 (B02) and Comparative Example 2 (VB02).

8 zeigt den mittleren NOx-Umsatz in den Fett-/Mager Zyklen in Abhängigkeit von der Reaktionstemperatur unter Testbedingungen I an den frischen Katalysatoren gemäß Beispiel 6 (B06) und Vergleichsbeispiel 3 (VB03). 8th shows the mean NO x conversion in the rich / lean cycles as a function of the reaction temperature under test conditions I on the fresh catalysts according to Example 6 (B06) and Comparative Example 3 (VB03).

9 zeigt den mittleren NOx-Umsatz in den Fett-/Mager Zyklen in Abhängigkeit von der Reaktionstemperatur unter Testbedingungen I an den frischen Katalysatoren gemäß der Beispiele 79 (B79), Beispiel 81 (B81) und Vergleichsbeispiel 1 (VB01). 9 shows the average NO x conversion in the rich / lean cycles as a function of the reaction temperature under test conditions I on the fresh catalysts according to Examples 79 (B79), Example 81 (B81) and Comparative Example 1 (VB01).

Die Figuren beziehen sich auf die nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele:
Im Folgenden soll in Ausführungsbeispielen die Herstellung von beispielhaften erfindungsgemäßen Katalysatoren illustriert sowie deren gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Eigenschaften dargestellt werden. Die Tatsache, dass dies an konkreten Beispielen unter der Angabe konkreter Zahlenwerte geschieht, soll in keinem Fall als Beschränkung der in der Beschreibung und den Ansprüchen gemachten allgemeinen Angaben verstanden werden.
The figures relate to the embodiments described below:
In the following, the preparation of exemplary catalysts according to the invention will be illustrated in exemplary embodiments and their properties improved compared with the prior art. The fact that this is done on concrete examples with the specification of specific numerical values should under no circumstances be construed as limiting the general statements made in the description and the claims.

Beispiel 1 (B01)Example 1 (B01)

Der Katalysator besteht aus zwei Komponenten I und II.Of the Catalyst consists of two components I and II.

Zum Herstellen der Komponente I (KI) wurde ein Zirkonoxid (XZ16075, Fa. Norton) in Wasser suspendiert und in einer Kugelmühle gemahlen. Nach der Trocknung wurden 1,25 g des gemahlenen Materials als Trägeroxid vorgelegt.To the Preparation of component I (KI) was a zirconium oxide (XZ16075, From Norton) suspended in water and ground in a ball mill. After drying, 1.25 g of the milled material was used as carrier oxide submitted.

147 μl wässriger 1,6 molare Palladium-Nitrat-Lösung wurde mit 178 μl 2,5 molarer Cer-Nitrat-Lösung vermischt und mit 675 μl Wassser verdünnt. Das Trägeroxid wurde mit 1000 μl der resultierten Lösung, die der Wasseraufnahme des Zirkonoxides entsprach, imprägniert. Das so imprägnierte Trägeroxid wurde dann 16 Stunden lang bei 80 °C getrocknet.147 μl aqueous 1.6 molar palladium nitrate solution was 178 μl 2.5 molar cerium nitrate solution mixed and with 675 μl Water diluted. The carrier oxide was with 1000 ul the resulting solution, which corresponded to the water absorption of zirconium oxide, impregnated. The so impregnated carrier oxide was then dried at 80 ° C for 16 hours.

Die resultierte Beladung bezogen auf die Menge an Trägeroxid betrug 2 Gew.-% Palladium und 5 Gew.-% Cer.The resulting loading based on the amount of carrier oxide was 2 wt .-% palladium and 5% by weight of cerium.

Als Komponente II wurde ein Beta-Zeolith (H-BEA-25, Fa. Süd-Chemie) eingesetzt.When Component II was a beta-zeolite (H-BEA-25, Fa. Süd-Chemie) used.

Zum Herstellen eines Katalysators wurden 1,25 g der Komponente I, 0,53 g der Komponente II und 3 ml Wasser im Mörser vermischt. Das resultierte Material wurde dann 16 Stunden lang bei 80 °C getrocknet.To the Preparation of a catalyst was 1.25 g of component I, 0.53 g of component II and 3 ml of water in a mortar. That resulted Material was then dried at 80 ° C for 16 hours.

Anschließend wurde das Material 2 Stunden bei 500 °C in Luft kalziniert (als „frisch" bezeichnet).Subsequently was the material for 2 hours at 500 ° C calcined in air (referred to as "fresh").

Ein Teil des frischen Materials wurde zusätzlich 16 Stunden bei 650 °C in einem Luftstrom, der 10 % Wasser enthielt, kalziniert (als „gealtert" bezeichnet).One Part of the fresh material was additionally 16 hours at 650 ° C in a Air stream containing 10% water, calcined (referred to as "aged").

Beispiele 2 bis 45 (B02–B45)Examples 2 to 45 (B02-B45)

Die Katalysatoren wurden analog zu Beispiel 1 hergestellt, wobei zum Herstellen der Komponente I (KI) das Zirkonoxid mit wässriger Lösung einer oder mehrerer Salzen, wie Palladium-Nitrat, Trinitratonitrosylruthenium(II), Rhodium-Nitrat, Platin-Nitrat, Eisen-Nitrat, Praseodym-Nitrat, Cer-Nitrat, Kalium-Nitrat, imprägniert wurde und Komponente II variiert wurde.The Catalysts were prepared analogously to Example 1, wherein the Preparing the component I (KI) the zirconium oxide with aqueous solution one or more salts, such as palladium nitrate, trinitratonitrosylruthenium (II), Rhodium nitrate, platinum nitrate, iron nitrate, praseodymium nitrate, cerium nitrate, Potassium nitrate, impregnated was and component II was varied.

In der Beispielstabelle (Tabelle 1) sind die Zusammensetzungen der entsprechenden Katalysatoren auf Basis von Gewichtsprozenten wiedergegeben.In the example table (Table 1) are the compositions of corresponding catalysts based on weight percentages.

Beispiel 46 (B46)Example 46 (B46)

Der Katalysator besteht aus zwei Komponenten.Of the Catalyst consists of two components.

Zum Herstellen der Komponente I (KI) wurde Cer(III)-Nitrat (Fa. Aldrich) bei 500 °C zwei Stunden lang kalziniert. Nach der Kalzinierung wurden 1 g des Materials als Trägeroxid vorgelegt.To the Preparation of component I (KI) was cerium (III) nitrate (Aldrich) at 500 ° C calcined for two hours. After calcination, 1 g of the Materials as carrier oxide submitted.

118 μl wässrige 1,6 molare Palladium-Nitrat-Lösung wurde mit 982 μl Wassser verdünnt. Das Trägeroxid wurde mit 1100 μl der resultierten Lösung, die der Wasseraufnahme des Trägermaterials entsprach, imprägniert. Das so imprägnierte Trägeroxid wurde dann 16 Stunden lang bei 80 °C getrocknet.118 μl of aqueous 1.6 molar palladium nitrate solution was 982 μl Water diluted. The carrier oxide was 1100 μl the resulting solution, the water absorption of the carrier material corresponded, impregnated. The so impregnated carrier oxide was then dried at 80 ° C for 16 hours.

Die resultierte Beladung bezogen auf die Menge an Trägeroxid betrug 2 Gew.-% Palladium.The resulting loading based on the amount of carrier oxide was 2 wt .-% palladium.

Als Komponente II wurde ein Beta-Zeolith (H-BEA-25, Fa. Süd-Chemie) eingesetzt.When Component II was a beta-zeolite (H-BEA-25, Fa. Süd-Chemie) used.

Zum Herstellen eines Katalysators wurden 1 g der Komponente I, 1 g der Komponente II und 3 ml Wasser im Mörser vermischt. Das resultierte Material wurde dann 16 Stunden lang bei 80 °C getrocknet.To the Preparation of a catalyst was 1 g of component I, 1 g of Component II and 3 ml of water mixed in a mortar. That resulted Material was then dried at 80 ° C for 16 hours.

Anschließend wurde das Material 2 Stunden bei 500 °C in Luft kalziniert (als „frisch" bezeichnet).Subsequently was the material for 2 hours at 500 ° C calcined in air (referred to as "fresh").

Ein Teil des frischen Materials wurde zusätzlich 16 Stunden bei 650 °C in einem Luftstrom, der 10 % Wasserdampf enthielt, kalziniert (als „gealtert" bezeichnet).One Part of the fresh material was additionally 16 hours at 650 ° C in a Air stream containing 10% water vapor calcined (referred to as "aged").

Beispiele 47 bis 75 (B47–B75)Examples 47 to 75 (B47-B75)

Die Katalysatoren wurden analog zu Beispiel 46 hergestellt, wobei zum Herstellen der Komponente I (KI) das Trägeroxid mit wässriger Lösung einer oder mehrerer Salzen, wie Palladium-Nitrat, Trinitratonitrosylruthenium(II), Rhodium-Nitrat, Platin-Nitrat, Eisen-Nitrat, Praseodym-Nitrat, Cer-Nitrat, imprägniert und die Komponente II variiert wurde.The Catalysts were prepared analogously to Example 46, wherein the Preparation of component I (KI) the carrier oxide with aqueous solution one or more salts, such as palladium nitrate, trinitratonitrosylruthenium (II), Rhodium nitrate, Platinum nitrate, iron nitrate, praseodymium nitrate, cerium nitrate, impregnated and the component II was varied.

In der Beispielstabelle (Tabelle 1) sind die Zusammensetzungen der entsprechenden Katalysatoren auf Basis von Gewichtsprozenten wiedergegeben.In the example table (Table 1) are the compositions of corresponding catalysts based on weight percentages.

Beispiel 76Example 76

Der Katalysator besteht aus zwei Komponenten I und Π.Of the Catalyst consists of two components I and Π.

Zum Herstellen der Komponente I (KI) wurde Silica-Alumina (Siralox 5/170, Fa. Sasol) in Wasser suspendiert und in einer Kugelmühle gemahlen. Nach der Trocknung wurden 5g des gemahlenen Materials als Trägeroxid vorgelegt.To the Preparation of component I (KI) was silica-alumina (Siralox 5/170, Fa. Sasol) suspended in water and ground in a ball mill. After drying, 5 g of the milled material was used as carrier oxide submitted.

513 μl einer wässrigen, 1,0 molaren Platinnitrat-Lösung wurden mit 15600 μl einer wässrigen, 0,35 molaren Bariumnitrat-Lösung vermischt und mit 387 μl Wasser verdünnt. Das Trägeroxid wurde mit 16500 μl dieser Lösung vermischt, und das Wasser unter Rühren eingedampft. Das so imprägnierte Trägeroxid wurde dann 16 Stunden lang bei 80 °C im Trockenschrank getrocknet. Anschließend wurde die Komponente I zwei Stunden bei 500 °C unter Luft im Muffelofen kalziniert.513 μl of an aqueous, 1.0 molar platinum nitrate solution were with 15600 μl an aqueous, 0.35 molar barium nitrate solution mixed and with 387 .mu.l Diluted with water. The carrier oxide was 16500 μl this solution mixed, and the water evaporated with stirring. The so impregnated carrier oxide was then dried for 16 hours at 80 ° C in a drying oven. Subsequently Component I was calcined for two hours at 500 ° C under air in a muffle furnace.

Die resultierte Beladung bezogen auf die Menge an Trägeroxid betrug 2 Gew.-% Platin und 15 Gew.-% Barium.The resulting loading based on the amount of carrier oxide was 2 wt .-% platinum and 15% by weight of barium.

Als Komponente II wurde ein Beta-Zeolith (Zeocat PB/H, Fa. Zeochem) eingesetzt.When Component II was a beta-zeolite (Zeocat PB / H, Zeochem). used.

Zum Herstellen eines Katalysators wurden 0,25 g der Komponente I mit 0,25 g der Komponente II vermischt.To the Preparation of a catalyst was 0.25 g of component I with 0.25 g of component II mixed.

Beispiel 77Example 77

Der Katalysator besteht aus zwei Komponenten I und II.Of the Catalyst consists of two components I and II.

Zum Herstellen der Komponente I (KI) wurde Silica-Alumina (Siralox 5/170, Fa. Sasol) in Wasser suspendiert und in einer Kugelmühle gemahlen. Nach der Trocknung wurden 5 g des gemahlenen Materials als Trägeroxid vorgelegt.To the Preparation of component I (KI) was silica-alumina (Siralox 5/170, Fa. Sasol) suspended in water and ground in a ball mill. After drying, 5 g of the milled material was used as carrier oxide submitted.

384 μl einer wässrigen, 1,0 molaren Platinnitrat-Lösung wurden mit 243 μl einer wässrigen, 1,0 molaren Rhodiumnitrat-Lösung und 54610 μl einer wässrigen, 0,1 molaren Bariumnitrat-Lösung vermischt. Das Trägeroxid wurde mit 55237 μl dieser Lösung vermischt, und das Wasser unter Rühren eingedampft. Das so imprägnierte Trägeroxid wurde dann 16 Stunden lang bei 80 °C im Trockenschrank getrocknet. Anschließend wurde die Komponente I zwei Stunden bei 500 °C unter Luft im Muffelofen kalziniert.384 μl of an aqueous, 1.0 molar platinum nitrate solution were mixed with 243 μl an aqueous, 1.0 molar rhodium nitrate solution and 54610 μl an aqueous, 0.1 molar barium nitrate solution mixed. The carrier oxide was 55237 μl this solution mixed, and the water evaporated with stirring. The so impregnated carrier oxide was then dried for 16 hours at 80 ° C in a drying oven. Subsequently was the component I calcined for two hours at 500 ° C under air in a muffle furnace.

Die resultierte Beladung bezogen auf die Menge an Trägeroxid betrug 1,5 Gew.-% Platin, 0,5 Gew.-% Rhodium und 15 Gew.-% Barium.The resulting loading based on the amount of carrier oxide was 1.5 wt .-% platinum, 0.5 wt .-% rhodium and 15% by weight of barium.

Als Komponente II wurde ein Beta-Zeolith (Zeocat PB/H, Fa. Zeochem) eingesetzt.When Component II was a beta-zeolite (Zeocat PB / H, Zeochem). used.

Zum Herstellen eines Katalysators wurden 0,25 g der Komponente I mit 0,25 g der Komponente II mechanisch vermischt.To the Preparation of a catalyst was 0.25 g of component I with 0.25 g of component II mechanically mixed.

Beispiel 78Example 78

Der Katalysator besteht aus drei Komponenten.Of the Catalyst consists of three components.

Zum Herstellen der Komponente I (KI) wurde ein Zirkonoxid (XZ16075, Fa. Norton) in Wasser suspendiert und in einer Kugelmühle gemahlen. Nach der Trocknung wurden 5 g des gemahlenen Materials als Trägeroxid vorgelegt.To the Preparation of component I (KI) was a zirconium oxide (XZ16075, From Norton) suspended in water and ground in a ball mill. After drying, 5 g of the milled material was used as carrier oxide submitted.

752 μl einer wässrigen 1,0 molaren Palladium-Nitrat-Lösung wurden mit 198 μl einer wässrigen 1,0 molaren Trinitratonitrosylruthenium(II)-Lösung, 714 μl einer wässrigen 2,5 molaren Cernitrat-Lösung vermischt und mit 2336 μl Wassser verdünnt. Das Trägeroxid wurde mit 4000 μl der resultierten Lösung, die der Wasseraufnahme des Zirkonoxides entsprach, imprägniert. Das so imprägnierte Trägeroxid wurde dann 16 Stunden lang bei 80 °C getrocknet.752 μl of an aqueous 1.0 molar palladium nitrate solution were mixed with 198 μl an aqueous 1.0 molar Trinitratonitrosylruthenium (II) solution, mixed 714 .mu.l of an aqueous 2.5 molar cerium nitrate solution and with 2336 μl Water diluted. The carrier oxide was charged with 4000 μl the resulting solution, which corresponded to the water absorption of zirconium oxide, impregnated. The so impregnated carrier oxide was then dried at 80 ° C for 16 hours.

Die resultierte Beladung bezogen auf die Menge an Trägeroxid betrug 1,6 Gew.-% Palladium, 0,4 Gew.-% Ru und 5 Gew.-% Ce.The resulting loading based on the amount of carrier oxide was 1.6 wt .-% palladium, 0.4 wt .-% Ru and 5 wt .-% Ce.

Als Komponente II diente ein Beta-Zeolith (H-BEA25, Fa. Süd-Chemie).When Component II was a beta-zeolite (H-BEA25, Fa. Süd-Chemie).

Zum Herstellen der Komponente III (KIII) wurde 0,5 g NH4-Beta-Zeolith (NH4-BEA25, Fa. Süd-Chemie) in eine 1 molare Cernitratlösung gegeben und zwei Stunden lang bei 80 °C gerührt. Danach wurde das Zeolith-Material abfiltriert, mit vollentsalztem Wasser gewaschen und 16 Stunden lang bei 120 °C getrocknet. Das resultierende Material wurde in einem Muffelofen zwei Stunden lang bei 500 °C in Luft kalziniert.To prepare component III (KIII), 0.5 g of NH 4 -beta zeolite (NH 4 -BEA 25, from Süd-Chemie) was added to a 1 molar cerium nitrate solution and stirred at 80 ° C. for two hours. Thereafter, the zeolite material was filtered off, washed with deionized water and dried at 120 ° C for 16 hours. The resulting material was calcined in a muffle furnace for two hours at 500 ° C in air.

Zum Herstellen eines Katalysators wurden 1,25 g der Komponente I, 0,75 g der Komponente II, 0.5 g der Komponente II und 5 ml Wasser im Mörser vermischt. Das resultierte Material wurde dann 16 Stunden lang bei 80 °C getrocknet.To the Preparation of a catalyst was 1.25 g of component I, 0.75 g of component II, 0.5 g of component II and 5 ml of water in mortar mixed. The resulting material then became for 16 hours 80 ° C dried.

Anschließend wurde das Material 2 Stunden bei 500 °C in Luft kalziniert (als „frisch" bezeichnet).Subsequently was the material for 2 hours at 500 ° C calcined in air (referred to as "fresh").

Ein Teil des frischen Materials wurde zusätzlich 16 Stunden bei 650 °C in einem Luftstrom, der 10 % Wasser enthielt, kalziniert (als „gealtert" bezeichnet).One Part of the fresh material was additionally 16 hours at 650 ° C in a Air stream containing 10% water, calcined (referred to as "aged").

Beispiel 79 (B79)Example 79 (B79)

Der Katalysator besteht aus mechanischer Mischung zweier Katalysatoren.Of the Catalyst consists of mechanical mixture of two catalysts.

Zum Herstellen des Katalysators (als „frisch" bezeichnet) wurden 0,18 g des katalysators gemäß Beispiel 1 (B01) mit 0,15 g des Referenzkatalysators (VB01) vermischt.To the Preparation of the catalyst (referred to as "fresh") was 0.18 g of the catalyst according to example 1 (B01) with 0.15 g of the reference catalyst (VB01).

Beispiel 80 (B80)Example 80 (B80)

Der Katalysator besteht aus einer mechanischen Mischung zweier Katalysatoren. Zum Herstellen des Katalysators (als „frisch" bezeichnet) wurden 0,18 g des gealterten Katalysators aus Beispiel 34 (B34) mit 0,15 g des Referenzkatalysators (VB01) vermischt.Of the Catalyst consists of a mechanical mixture of two catalysts. To prepare the catalyst (referred to as "fresh"), 0.18 g of the aged was used Catalyst from Example 34 (B34) with 0.15 g of the reference catalyst (VB01) mixed.

Beispiel 81 (B81)Example 81 (B81)

Der Katalysator besteht aus einer mechanischen Mischung zweier Katalysatoren.Of the Catalyst consists of a mechanical mixture of two catalysts.

Zum Herstellen des Katalysators (als „frisch" bezeichnet) wurden 0,18 g des gealterten Katalysators aus Beispiel 35 (B35) mit 0,15 g des Referenzkatalysators (VB01) vermischt.To the Preparation of the catalyst (referred to as "fresh") was 0.18 g of the aged one Catalyst from Example 35 (B35) with 0.15 g of the reference catalyst (VB01) mixed.

Vergleichsbeispiel 01 (VB01)Comparative Example 01 (VB01)

Vergleichsbeispiel 01 beinhaltet einen NOx-Speicherkatalysator auf Pt/Pd/Rh/Ba/Ce-Basis (Referenzkatalysator) wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist.Comparative Example 01 includes a Pt / Pd / Rh / Ba / Ce-based (reference catalyst) NO x storage catalyst as known in the art.

Vergleichsbeispiel 02 (VB02)Comparative Example 02 (VB02)

Vergleichsbeispiel 02 beinhaltet die Komponente I (KI) des Katalysators gemäß Beispiel 2 (B02), die bei 500 °C zwei Stunden lang kalziniert wurde.Comparative example 02 includes the component I (KI) of the catalyst according to Example 2 (B02), which at 500 ° C calcination for two hours.

Die Beladung bezogen auf die Menge an Zirkonoxid betrug 2 Gew.-% Palladium, 0,4 Gew.-% Ruthenium und 5 Gew.-% Cer.The Loading based on the amount of zirconium oxide was 2 wt .-% palladium, 0.4% by weight of ruthenium and 5% by weight of cerium.

Vergleichsbeispiel 03 (VB03)Comparative Example 03 (VB03)

Vergleichsbeispiel 03 beinhaltet die Komponente I (KI) des Katalysators gemäß Beispiel 6 (B06), die bei 500 °C zwei Stunden lang kalziniert wurde.Comparative example 03 contains the component I (KI) of the catalyst according to Example 6 (B06), which at 500 ° C calcination for two hours.

Die Beladung bezogen auf die Menge an Zirkonoxid betrug 2 Gew.-% Palladium, 0,4 Gew.-% Ruthenium, 2 Gew.-% Eisen und 5 Gew.-% Cer.The Loading based on the amount of zirconium oxide was 2 wt .-% palladium, 0.4% by weight of ruthenium, 2% by weight of iron and 5% by weight of cerium.

Figure 00360001
Figure 00360001

Figure 00370001
Figure 00370001

Figure 00380001
Figure 00380001

Figure 00390001
Figure 00390001

Katalysatortestungcatalyst testing

Die Messungen an den für das Verfahren verwendeten Katalysatoren wurden in Festbett-Laborreaktoren aus Edelstahl mit simulierten Motorabgas durchgeführt. Die Katalysatoren wurden im zyklischen Fett-/Magerbetrieb im Temperaturbereich zwischen 150 und 400 °C getestet.The Measurements on the for The catalysts used in the process were in fixed bed laboratory reactors made of stainless steel with simulated engine exhaust. The Catalysts were in cyclic rich / lean operation in the temperature range between 150 and 400 ° C tested.

Die Versuchsparameter lauteten wie folgt: Testbedingungen I Fett-Mager Einstellungen: 2 s Fett/60 s Mager Gasgemischzusammensetzung: Mager: 300 vppm NO, 1000 vppm CO, 100 vppm Propen, 10 % O2, 5 % H2O, Rest – N2. Fett: 0.03 % O2, ~6 % CO, ~2 % H2 Gasdurchsatz: 45 L/h Katalysatormasse: 0.15–0.5 g Testbedingungen II Fett-Mager Einstellungen: 2 s Fett/60 s Mager Gasgemischzusammensetzung: Mager: 300 vppm NO, 1000 vppm CO, 100 vppm Propen, 10 % O2, Rest – N2 Fett: 0.03 % O2, ~6 % CO, ~2 % H2 Gasdurchsatz: 45 L/h Katalysatormasse: 0.15–0.5 g The test parameters were as follows: Test conditions I Fat-lean settings: 2 s fat / 60 s lean Gas mixture composition: Skinny: 300 vppm NO, 1000 vppm CO, 100 vppm propene, 10% O 2 , 5% H 2 O, balance - N 2 . Fat: 0.03% O 2 , ~ 6% CO, ~ 2% H 2 Gas flow rate: 45 l / h Catalyst mass: 0.15-0.5 g Test conditions II Fat-lean settings: 2 s fat / 60 s lean Gas mixture composition: Skinny: 300 vppm NO, 1000 vppm CO, 100 vppm propene, 10% O 2 , balance - N 2 Fat: 0.03% O2, ~ 6% CO, ~ 2% H 2 Gas flow rate: 45 l / h Catalyst mass: 0.15-0.5 g

Die für das Verfahren eingesetzten Katalysatoren wurden als Schüttgut vermessen. Auf das Aufbringen des Washcoats auf einen Formkörper wurde verzichtet. Zur Aktivitätsmessung wurde meistens eine Siebfraktion mit Partikelgrößen von 315–700 μm verwendet.The for the Method used catalysts were measured as bulk material. On the application of the washcoat on a molding was omitted. to activity measurement For the most part, a sieve fraction with particle sizes of 315-700 μm was used.

Als Referenzkatalysator (VB01) wurde ein kommerzieller, Honigwaben-förmiger NOx-Speicherkatalysator eingesetzt. Der Referenzkatalysator wurde zermörsert und ebenfalls als Schüttgut für die Aktivitätsmessungen verwendet. Hinsichtlich des Vergleichs zwischen dem Referenzsystem und den erfindungsgemäßen Katalysatoren waren die Massen an eingesetztem Edelmetall bei den Aktivitätsmessungen jeweils identisch.As a reference catalyst (VB01), a commercial honeycomb-shaped NO x storage catalyst was used. The reference catalyst was crushed and also used as bulk material for the activity measurements. With regard to the comparison between the reference system and the catalysts according to the invention, the masses of noble metal used were identical in each case in the activity measurements.

Die Messung von O2 erfolgte mit einem Lambda-Meter der Fa. Etas. NOx wurde mit einem Chemilumineszenzgerät der Fa. Ecophysics gemessen. Die Messung von NH3 erfolgte unter Testbedingungen II mit einem Massenspektrometer der Fa. Balzers.The measurement of O 2 was carried out with a lambda meter from. Etas. NO x was measured using a chemiluminescer from Ecophysics. The measurement of NH 3 was carried out under test conditions II with a mass spectrometer from. Balzers.

Hydrothermale AlterungHydrothermal aging

Die hydrothermale Alterung der Katalysatoren erfolgte in einem Muffelofen bei einer Temperatur von 650 °C in einem Luftstrom mit 10 Vol.-% Wasserdampf. Die Katalysatoren wurden dabei 16 Stunden lang bei dieser Temperatur gehalten und dann auf Raumtemperatur abgekühlt.The Hydrothermal aging of the catalysts took place in a muffle furnace at a temperature of 650 ° C in an air stream with 10 vol .-% water vapor. The catalysts were held at this temperature for 16 hours and then cooled to room temperature.

Für die Bewertung der Katalysatoren wurden die mittleren NOx-Umsätze in den Fett-/Mager Zyklen bei unterschiedlichen Reaktionstemperaturen berechnet. Die entsprechenden Werte für die Katalysatoren im Frischzustand und nach der hy drothermalen Alterung sind in den Tabellen 2 bis 5 zusammengefasst sowie in den 7 bis 9 dargestellt.For the evaluation of the catalysts, the mean NO x conversions in the rich / lean cycles were calculated at different reaction temperatures. The corresponding values for the catalysts in the fresh state and after hy drothermal aging are summarized in Tables 2 to 5 and in the 7 to 9 shown.

Tabelle 2. Ergebnisse der katalytischen Tests zur NOx-Umsetzung im Fett-Mager Betrieb an den frischen Katalysatoren (Testbedingungen I, Edelmetallmenge im Katalysator: 0,05 g)

Figure 00420001
Table 2. Results of the catalytic tests for NO x conversion in the lean-fat operation on the fresh catalysts (test conditions I, noble metal amount in the catalyst: 0.05 g)
Figure 00420001

Figure 00430001
Figure 00430001

Tabelle 2. Ergebnisse der katalytischen Tests zur NOx-Umsetzung im Fett-Mager Betrieb an den frischen Katalysatoren (Testbedingungen I, Edelmetallmenge im Katalysator : 0,0025 g)

Figure 00440001
Table 2. Results of the catalytic tests for NO x conversion in the lean-fat mode on the fresh catalysts (test conditions I, amount of noble metal in the catalyst: 0.0025 g)
Figure 00440001

Tabelle 3. Ergebnisse der katalytischen Tests zur NOx-Umsetzung im Fett-Mager Betrieb an den bei 650 °C hydrothermal gealterten Katalysatoren (Testbedingungen I, Edelmetallmenge im Katalysator: 0,05 g)

Figure 00450001
Table 3. Results of the catalytic tests for NO x conversion in fat-lean operation on the catalysts hydrothermally aged at 650 ° C. (test conditions I, noble metal amount in the catalyst: 0.05 g)
Figure 00450001

Tabelle 4. Ergebnisse der katalytischen Tests zur NOx-Umsetzung im Fett-Mager Betrieb an den hydrothermal gealterten Katalysatoren (Testbedingungen I, Edelmetallmenge im Katalysator: 0,025 g)

Figure 00460001
Table 4. Results of the catalytic tests for NO x conversion in the lean-fat mode on the hydrothermally aged catalysts (test conditions I, noble metal amount in the catalyst: 0.025 g)
Figure 00460001

Die Ergebnisse der katalytischen Messungen zeigen, dass die die Komponenten I und II umfassenden Katalysatoren deutlich höhere NOx-Umsätze bei niedrigen Abgastemperaturen (< 300 °C) aufweisen als der Referenz-NOx-Speicherkatalysator. Dies gilt sowohl im Frischzustand als auch nach der hydrothermalen Alterung.The results of the catalytic measurements show that the catalysts comprising components I and II have significantly higher NO x conversions at low exhaust gas temperatures (<300 ° C.) than the reference NO x storage catalyst. This applies both in the fresh state and after the hydrothermal aging.

Die in den 1 bis 2 gezeigten Messungen zur NOx-Konzentrationen in den Fett-/Mager Zyklen erlauben einen Vergleich der NOx-Umsetzung zwischen dem Katalysator (B2) und dem konventionellen Speicherkatalysator (VB1) bei den Abgastemperaturen von 150 und 200 °C.The in the 1 to 2 Measurements of the NO x concentrations in the rich / lean cycles shown allow a comparison of the NO x conversion between the catalyst (B2) and the conventional storage catalyst (VB1) at the exhaust gas temperatures of 150 and 200 ° C.

Die 3 bis 4 zeigen die Bildung von NH3 an den Katalysatoren.The 3 to 4 show the formation of NH 3 on the catalysts.

5 zeigt die Bildung von NH3 an dem konventionellen Speicherkatalysator (VB01). 5 shows the formation of NH 3 on the conventional storage catalyst (VB01).

Aus den Messungen geht deutlich hervor, dass

  • (i) die die NOx- und NH3-Speicherkomponenten enthaltenden Katalysatoren im Gegensatz zum NOx-Speicherkatalysator keine NH3-Emissionen aufweisen und zudem
  • (ii) insbesondere bei tiefen Abgastemperaturen eine effizientere Entfernung von NOx gewährleisten.
From the measurements it is clear that
  • (i) in contrast to the NO x storage catalyst, the catalysts containing the NO x and NH 3 storage components have no NH 3 emissions, and moreover
  • (ii) ensure more efficient removal of NO x , especially at low exhaust gas temperatures.

Die erfindungsgemäßen Katalysatoren enthalten eine Komponente auf Zeolith-Basis, die sowohl als NH3-Speicher als auch als SCR-Katalysator fungiert. Die 7 und 8 zeigen den Vergleich in der NOx-Umsetzung zwischen den Katalysatoren (B02 und B06) und den Speicherkomponenten (KI) ohne Verwendung einer Zeolithkomponente (VB02 und VB03).The catalysts of the invention contain a zeolite-based component which functions both as NH 3 storage and as SCR catalyst. The 7 and 8th show the comparison of NO x conversion between the catalysts (B02 and B06) and memory components (AI) without using a zeolite component (VB02 and VB03).

Die in 9 dargestellten Ergebnisse zeigen, dass durch die Anwendung einer mechanischen Mischung aus den NOx- und NH3-Speicherkomponenten enthaltenden Katalysatoren mit einem konventionellen NOx-Speicherkatalysator (B79 und B81) eine Verbesserung der NOx-Umsetzung im Temperaturbereich zwischen 150 und 400 °C im Vergleich zum Referenz-NOx-Speicherkatalysator erreicht wurde.In the 9 shown results show that the use of a mechanical mixture of the NO x - and NH 3 storage components containing catalysts with a conventional NO x storage catalyst (B79 and B81) an improvement of NO x conversion in the temperature range between 150 and 400 ° C. was achieved compared to the reference NO x storage catalytic converter.

Claims (21)

Katalysator zur Entfernung von Schadstoffen enthaltend Stickoxide (NOx) aus den Abgasen von Mager-Motoren im zyklischen Mager-/Fettbetrieb, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator (i) Stickoxide (NOx) in einer NOx Speicherkomponente speichert, (ii) NOx zu Ammoniak (NH3) umsetzt, (iii) Ammoniak in einer NH3-Speicherkomponente speichert, (iv) NH3 mit NOx umsetzt.Catalyst for removing pollutants containing nitrogen oxides (NO x ) from the exhaust gases of lean-burn engines in cyclic lean / rich operation, characterized in that the catalyst (i) stores nitrogen oxides (NO x ) in a NO x storage component, (ii) NO x converts to ammonia (NH 3 ), (iii) stores ammonia in an NH 3 storage component, (iv) reacts NH 3 with NO x . Katalysator zur Entfernung von Schadstoffen enthaltend Stickoxide (NOx) aus den Abgasen von Mager-Motoren im zyklischen Mager-/Fettbetrieb, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator mindestens eines der Materialien aus der Gruppe (1) und mindestens einen sauren Feststoff aus der Gruppe (2) und gegebenenfalls mindestens eines der Materialien aus den Gruppen (3) und (4) enthält: (1) Pt, Pd, Rh, Ir und Ru, jeweils alleine oder im Gemisch, vorliegend auf einem Trägermaterial ausgewählt aus: Oxiden, Mischoxiden, Phosphaten und Sulfaten des Al, Si, Zr, Ti, Ce, der Erdalkalimetall- und Seltenerdelemente; Heteropolysäuren; Zeolithen; sowie Mischungen daraus; (2) Zeolithe; Heteropolysäuren; sulphatierte Zirkonoxide oder Zirkonphosphate; sowie Mischungen daraus; (3) Oxide und Mischoxide der Alkalimetall-, Erdalkalimetall-, Seltenerdelemente, des Zirkons, des Titans; (4) anorganische Verbindungen von V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, In, Ga, Ag und Sn sowie Mischungen daraus; wobei der Katalysator (i) Stickoxide (NOx) in einer NOx-Speicherkomponente speichert, (ii) NOx zu Ammoniak (NH3) umsetzt, (iii) Ammoniak in einer NH3-Speicherkomponente speichert, (iv) NH3 mit NOx umsetzt.Catalyst for removing pollutants containing nitrogen oxides (NO x ) from the exhaust gases of lean-burn engines in cyclic lean / rich operation, characterized in that the catalyst comprises at least one of the materials from group (1) and at least one acidic solid from the group (1). 2) and optionally at least one of the materials from groups (3) and (4) contains: (1) Pt, Pd, Rh, Ir and Ru, each alone or in admixture, present on a support material selected from: oxides, mixed oxides, Phosphates and sulfates of Al, Si, Zr, Ti, Ce, the alkaline earth metal and rare earth elements; heteropolyacids; zeolites; and mixtures thereof; (2) zeolites; heteropolyacids; sulphated zirconium oxides or zirconium phosphates; and mixtures thereof; (3) oxides and mixed oxides of the alkali metal, alkaline earth metal, rare earth elements, zirconium, titanium; (4) inorganic compounds of V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, In, Ga, Ag and Sn, and mixtures thereof; wherein the catalyst stores (i) nitrogen oxides (NO x ) in a NO x storage component, (ii) converts NO x to ammonia (NH 3 ), (iii) stores ammonia in an NH 3 storage component, (iv) NH 3 NO x converts. Katalysator zur Entfernung von Schadstoffen enthaltend Stickoxide (NOx) aus den Abgasen von Mager-Motoren im zyklischen Mager-/Fettbetrieb, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator mindestens eines der Materialien aus der Gruppe (1) und gegebenenfalls mindestens eines der Materialien aus den Gruppen (3) und (4) enthält: (1) Pt, Pd, Rh, Ir und Ru, jeweils alleine oder im Gemisch, vorliegend auf einem Trägermaterial ausgewählt aus: Oxiden, Mischoxiden, Phosphaten und Sulfaten des Al, Si, Zr, Ti, Ce, der Erdalkalimetall- und Seltenerdelemente; Heteropolysäuren; Zeolithen; sowie Mischungen daraus; (3) Oxide und Mischoxide der Alkalimetall-, Erdalkalimetall-, Seltenerdelemente, des Zirkons, des Titans; (4) anorganische Verbindungen von V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, In, Ga, Ag und Sn sowie Mischungen daraus; wobei mindestens eines der Trägermaterialien aus der Gruppe (1) ein saurer Feststoff ist wie er in Anspruch 2 definiert ist, und der Katalysator (i) Stickoxide (NOx) in einer NOx-Speicherkomponente speichert, (ii) NOx zu Ammoniak (NH3) umsetzt, (iii) Ammoniak in einer NH3-Speicherkomponente speichert, (iv) NH3 mit NOx umsetzt.Catalyst for the removal of pollutants containing nitrogen oxides (NO x ) from the exhaust gases of lean-burn engines in cyclic lean / rich operation, characterized in that the catalyst is at least one of the materials from group (1) and optionally at least one of the materials from the groups (3) and (4) contains: (1) Pt, Pd, Rh, Ir and Ru, each alone or in admixture, present on a support material selected from: oxides, mixed oxides, phosphates and sulfates of Al, Si, Zr, Ti , Ce, the alkaline earth metal and rare earth elements; heteropolyacids; zeolites; and mixtures thereof; (3) oxides and mixed oxides of the alkali metal, alkaline earth metal, rare earth elements, zirconium, titanium; (4) inorganic compounds of V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, In, Ga, Ag and Sn, and mixtures thereof; wherein at least one of the support materials from group (1) is an acidic solid as defined in claim 2 and the catalyst (i) stores nitrogen oxides (NO x ) in a NO x storage component, (ii) NO x to ammonia ( NH 3 ), (iii) stores ammonia in an NH 3 storage component, (iv) reacts NH 3 with NO x . Katalysator, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens eines der Materialien aus der Gruppe (1) und mindestens einen sauren Feststoff aus der Gruppe (2) und gegebenenfalls mindestens eines der Materialien aus den Gruppen (3) und (4) enthält: (1) Pt, Pd, Rh, Ir und Ru, jeweils alleine oder im Gemisch, vorliegend auf einem Trägermaterial ausgewählt aus: Oxiden, Mischoxiden, Phosphaten und Sulfaten des Al, Si, Zr, Ti, Ce, der Erdalkalimetall- und Seltenerdelemente; Heteropolysäuren; Zeolithen; sowie Mischungen daraus; (2) Zeolithe, Heteropolysäuren, sulphatierte Zirkonoxide oder Zirkonphosphate sowie Mischungen daraus; (3) Oxide und Mischoxide der Alkalimetall-, Erdalkalimetall-, Seltenerdelemente, des Zirkons, des Titans; (4) anorganische Verbindungen von V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, In, Ga, Ag und Sn sowie Mischungen daraus.Catalyst, characterized in that it contains at least one of the materials from group (1) and at least one acidic solid from group (2) and optionally at least one of the materials from groups (3) and (4) contains: (1) Pt, Pd, Rh, Ir and Ru, in each case alone or in a mixture, present on a support material selected from: oxides, mixed oxides, phosphates and sulfates of Al, Si, Zr, Ti, Ce, the alkaline earth metal and rare earth elements; heteropolyacids; zeolites; and mixtures thereof; (2) zeolites, heteropolyacids, sulphated zirconium oxides or zirconium phosphates and mixtures thereof; (3) oxides and mixed oxides of the alkali metal, alkaline earth metal, rare earth elements, zirconium, titanium; (4) Inorganic compounds of V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, In, Ga, Ag and Sn, and mixtures thereof. Katalysator, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens eines der Materialien aus der Gruppe (1) und mindestens einen sauren Feststoff aus der Gruppe (2) und gegebenenfalls mindestens eines der Materialien aus den Gruppen (3) und (4) enthält: (1) Pt, Pd, Rh, Ir und Ru, jeweils alleine oder im Gemisch, vorliegend auf einem Trägermaterial ausgewählt aus: Oxiden, Mischoxiden, Phosphaten, und Sulfaten des Al, Si, Zr, Ti, Ce, der Erdalkalimetall- und Seltenerdelemente; Heteropolysäuren; Zeolithen; sowie Mischungen daraus; (2) Zeolithe, Heteropolysäuren, sulphatierte Zirkonoxide oder Zirkonphosphate sowie Mischungen daraus; (3) Oxide und Mischoxide der Alkalimetall-, Erdalkalimetall-, Seltenerdelemente, des Zirkons, des Titans; (4) anorganische Verbindungen von V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, In, Ga, Ag und Sn sowie Mischungen daraus; wobei er nach einem Washcoat-Verfahren herstellbar ist.Catalyst, characterized in that it is at least one of the materials from group (1) and at least one acidic one Solid from group (2) and optionally at least one the materials from groups (3) and (4) contains: (1) Pt, Pd, Rh, Ir and Ru, each alone or in admixture, present on a support material selected from: Oxides, mixed oxides, phosphates, and sulfates of Al, Si, Zr, Ti, Ce, the alkaline earth metal and rare earth elements; heteropolyacids; zeolites; and mixtures thereof; (2) zeolites, heteropolyacids, sulphated Zirconium oxides or zirconium phosphates and mixtures thereof; (3) Oxides and mixed oxides of the alkali metal, alkaline earth metal, rare earth elements, of the zircon, of the titan; (4) inorganic compounds of V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, In, Ga, Ag and Sn and mixtures thereof; in which it can be produced by a washcoat process. Katalysator nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeolith aus Gruppe (2) ein Si/Al-Verhältnis von größer als 3 aufweist.Catalyst according to one of Claims 2 to 5, characterized the zeolite from group (2) has a Si / Al ratio greater than 3 has. Katalysator nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeolith aus Gruppe (2) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Pentasile, Y-Zeolith, USY, DAY, Mordenit und Zeolith-β.Catalyst according to one of Claims 2 to 6, characterized the zeolite of group (2) is selected from the group consisting from pentasile, Y zeolite, USY, DAY, mordenite and zeolite-β. Katalysator nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator eine weitere Komponente bestehend aus Ionen-getauschtem Zeolith, vorzugsweise einem Eisen-getauschten und/oder Seltenerd-getauschten Zeolith enthält.Catalyst according to one of Claims 2 to 7, characterized that the catalyst is another component consisting of ion-exchanged Zeolite, preferably an iron-exchanged and / or rare earth-exchanged zeolite contains. Katalysator nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Summe der Edelmetalle in der Gesamtmasse des Katalysators im Bereich von 0,05 bis 10 Gew.-% liegt, wobei der Anteil der Edelmetalle in der Gesamtmasse des Katalysators im Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-% liegt.Catalyst according to one of claims 2 to 8, characterized that the proportion of the sum of precious metals in the total mass of Catalyst in the range of 0.05 to 10 wt .-%, wherein the Proportion of precious metals in the total mass of the catalyst in the range from 0.1 to 5 wt .-% is. Katalysator nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil von saurem Feststoff aus der Gruppe (2) in der Gesamtmasse an Katalysator im Bereich von 5 bis 95 Gew.-% liegt, wobei ein Bereich von 10 bis 75 Gew.-% bevorzugt ist.Catalyst according to one of Claims 2 to 9, characterized that the proportion of acidic solid from the group (2) in the total mass catalyst is in the range of 5 to 95 wt%, with one range from 10 to 75% by weight is preferred. Katalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass er auf einem monolithischer Wabenkörper vorliegt.Catalyst according to one of claims 1 to 10, characterized that it is present on a monolithic honeycomb body. Verfahren zur Herstellung eines Katalysators wie er in einem der vorstehenden Ansprüche definiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Stufe (i) umfasst: (i) Inkontaktbringen der NOx-Speicherkomponente mit der NH3-Speicherkomponente des Katalysators nach Anspruch 1 oder Inkontaktbringen mindestens eines der Materialien der Gruppe (1) mit mindestens einem sauren Feststoff aus der Gruppe (2) und gegebenenfalls mit mindestens einem der Materialien aus den Gruppen (3) und (4) in den Katalysatoren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das Inkontaktbringen mindestens beim Katalysator nach Anspruch 5 ein Washcoat-Verfahren umfasst.A process for preparing a catalyst as defined in any of the preceding claims, characterized in that the method comprises the step (i) comprises: x (i) contacting the NO storage component with the NH 3 storage component of the catalyst according to claim 1 or contacting at least one of the materials of group (1) with at least one acidic solid from group (2) and optionally with at least one of the materials from groups (3) and (4) in the catalysts according to any one of claims 2 to 5, wherein the Contacting at least the catalyst according to claim 5 comprises a washcoat process. Katalysatorsystem zur Entfernung von Schadstoffen enthaltend Stickoxide (NOx) aus den Abgasen von Mager-Motoren im zyklischen Mager-Fettbetrieb, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich zu einem Katalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 11 oder einem Katalysator hergestellt nach Anspruch 12 mindestens einen weiteren Katalysator enthält.Catalyst system for the removal of pollutants containing nitrogen oxides (NO x ) from the exhaust gases of lean-burn engines in cyclic lean-rich operation, characterized in that in addition to a catalyst according to one of claims 1 to 11 or a catalyst prepared according to claim 12 at least one further Catalyst contains. Katalysatorsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiterer Katalysator ein NOx-Speicherkatalysator ist.Catalyst system according to claim 13, characterized in that at least one further catalyst is a NO x storage catalyst. Verwendung eines Katalysators nach einem der Ansprüche 1 bis 11 oder eines Katalysators hergestellt nach Anspruch 12 oder eines Katalysatorsystems nach Anspruch 13 oder 14 zur Entfernung von Schadstoffen enthaltend Stickoxide (NOx) aus den Abgasen von Mager-Motoren im zyklischen Mager-Fettbetrieb.Use of a catalyst according to any one of claims 1 to 11 or a catalyst prepared according to claim 12 or a catalyst system according to claim 13 or 14 for the removal of pollutants containing nitrogen oxides (NO x ) from the exhaust gases of lean-burn engines in lean rich operation. Verfahren zur Entfernung von Schadstoffen enthaltend Stickoxide (NOx) aus den Abgasen von Mager-Motoren im zyklischen Mager-Fettbetrieb, dadurch gekennzeichnet, dass ein Katalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 11 oder ein Katalysator hergestellt nach Anspruch 12 oder ein Katalysatorsystem nach Anspruch 13 oder 14 verwendet wird.A process for the removal of pollutants containing nitrogen oxides (NO x ) from the exhaust gases of lean-burn engines in the lean-fat cyclic operation, characterized in that a catalyst according to any one of claims 1 to 11 or a catalyst prepared according to claim 12 or a catalyst system according to claim 13 or 14 is used. Verfahren zur Entfernung von Schadstoffen enthaltend Stickoxide (NOx) aus den Abgasen von Mager-Motoren im zyklischen Mager-Fettbetrieb, dadurch gekennzeichnet, dass ein Katalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 11 oder ein Katalysator hergestellt nach Anspruch 12 oder ein Katalysatorsystem nach Anspruch 13 oder 14 verwendet wird, wobei das Verfahren die Stufen (i) bis (iv) umfasst: (i) Speicherung von Stickoxiden (NOx) in einer NOx-Speicherkomponente, (ii) Umsetzung des NOx zu Ammoniak (NH3), (iii) Speicherung von Ammoniak in einer NH3-Speicherkomponente, (iv) Umsetzung von NH3 mit NOx.A process for the removal of pollutants containing nitrogen oxides (NO x ) from the exhaust gases of lean-burn engines in the lean-fat cyclic operation, characterized in that a catalyst according to any one of claims 1 to 11 or a catalyst prepared according to claim 12 or a catalyst system according to claim 13 or 14, the method comprising steps (i) to (iv): (i) storing nitrogen oxides (NO x ) in a NO x storage component, (ii) converting the NO x to ammonia (NH 3 ), (iii) storage of ammonia in an NH 3 storage component, (iv) reaction of NH 3 with NO x . Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Stufe (i) unter mageren Abgasbedingungen und die Stufe (ii) unter fetten Abgasbedingungen ablaufen sowie dass die Stufen (iii) und (iv) sowohl unter fetten als auch unter mageren Abgasbedingungen ablaufen.Method according to claim 17, characterized in that that stage (i) under lean exhaust conditions and the stage (ii) occur under rich exhaust conditions and that the stages (iii) and (iv) under both rich and lean exhaust conditions expire. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Stufen (i) und (iv) zumindest zeitweise simultan und/oder parallel ablaufen.Method according to claim 18, characterized that the steps (i) and (iv) at least temporarily simultaneously and / or run in parallel. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass dem Katalysator oder dem Katalysatorsystem ein NOx-Sensor nachgeschaltet ist, dessen Messwerte an eine Motorsteuerung des Verbrennungsmotors übertragen werden, die die Fett-Mager-Einstellungen des Abgases vornimmt.A method according to any one of claims 17 to 19, characterized in that the catalyst or the catalyst system is a NO x sensor downstream, whose measured values are transmitted to an engine control of the internal combustion engine, the rich-lean settings makes the exhaust gas. Rußfilter, enthaltend einen Katalysator wie er in einem der Ansprüche 1 bis 11 definiert ist oder einen Katalysator hergestellt nach Anspruch 12.soot filter, containing a catalyst as claimed in any one of claims 1 to 11 or a catalyst prepared according to claim 12th
DE102004058210A 2004-04-16 2004-12-02 Integrated catalyst system to remove e.g. nitric oxides from exhaust gases comprises nitric oxide storing component, ammonia-generating component, ammonia-storing component and selective catalytic reduction component on common substrate Ceased DE102004058210A1 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004058210A DE102004058210A1 (en) 2004-12-02 2004-12-02 Integrated catalyst system to remove e.g. nitric oxides from exhaust gases comprises nitric oxide storing component, ammonia-generating component, ammonia-storing component and selective catalytic reduction component on common substrate
EP05742715A EP1748834A1 (en) 2004-04-16 2005-04-14 Process for the removal of harmful substances from exhaust gases of combustion engines and catalyst for carrying out said process
PCT/EP2005/003948 WO2005099873A1 (en) 2004-04-16 2005-04-14 Process for the removal of harmful substances from exhaust gases of combustion engines and catalyst for carrying out said process
EP10012894A EP2263781A3 (en) 2004-04-16 2005-04-14 Process for the removal of harmful sustances from exhaust gases of combustion engines and catalyst for carrying out said process
US11/578,184 US8087235B2 (en) 2004-04-16 2005-04-14 Process for the removal of harmful substances from exhaust gases of combustion engines and catalyst for carrying out said process
JP2007507758A JP4733110B2 (en) 2004-04-16 2005-04-14 Method for removing harmful substances from exhaust gas of combustion engine and catalyst for carrying out the method
US13/309,078 US20120073266A1 (en) 2004-04-16 2011-12-01 Process for the Removal of Harmful Substances from Exhaust Gases of Combustion Engines and Catalyst for Carrying Out Said Process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004058210A DE102004058210A1 (en) 2004-12-02 2004-12-02 Integrated catalyst system to remove e.g. nitric oxides from exhaust gases comprises nitric oxide storing component, ammonia-generating component, ammonia-storing component and selective catalytic reduction component on common substrate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004058210A1 true DE102004058210A1 (en) 2006-06-14

Family

ID=36500025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004058210A Ceased DE102004058210A1 (en) 2004-04-16 2004-12-02 Integrated catalyst system to remove e.g. nitric oxides from exhaust gases comprises nitric oxide storing component, ammonia-generating component, ammonia-storing component and selective catalytic reduction component on common substrate

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102004058210A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009103549A1 (en) * 2008-02-21 2009-08-27 Süd-Chemie AG Scr catalyst with ammonia accumulator function

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0773057A1 (en) * 1995-11-09 1997-05-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purifying catalyst
WO1997017532A1 (en) * 1995-11-09 1997-05-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method and device for purifying exhaust gas of engine
DE19820828A1 (en) * 1998-05-09 1999-11-18 Daimler Chrysler Ag Nitrogen oxide emission reducing system
EP0963781A2 (en) * 1998-06-03 1999-12-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Catalyst for purifying exhaust gas and process for producing the same
DE10054877A1 (en) * 2000-11-06 2002-05-29 Omg Ag & Co Kg Exhaust gas cleaning system for the selective catalytic reduction of nitrogen oxides under lean exhaust gas conditions and methods for exhaust gas cleaning
DE102004018648A1 (en) * 2004-04-16 2005-11-10 Hte Ag The High Throughput Experimentation Company Integrated catalyst system to remove e.g. nitric oxides from exhaust gases comprises nitric oxide storing component, ammonia-generating component, ammonia-storing component and selective catalytic reduction component on common substrate

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0773057A1 (en) * 1995-11-09 1997-05-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purifying catalyst
WO1997017532A1 (en) * 1995-11-09 1997-05-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method and device for purifying exhaust gas of engine
DE19820828A1 (en) * 1998-05-09 1999-11-18 Daimler Chrysler Ag Nitrogen oxide emission reducing system
EP0963781A2 (en) * 1998-06-03 1999-12-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Catalyst for purifying exhaust gas and process for producing the same
DE10054877A1 (en) * 2000-11-06 2002-05-29 Omg Ag & Co Kg Exhaust gas cleaning system for the selective catalytic reduction of nitrogen oxides under lean exhaust gas conditions and methods for exhaust gas cleaning
DE102004018648A1 (en) * 2004-04-16 2005-11-10 Hte Ag The High Throughput Experimentation Company Integrated catalyst system to remove e.g. nitric oxides from exhaust gases comprises nitric oxide storing component, ammonia-generating component, ammonia-storing component and selective catalytic reduction component on common substrate

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE 10 2004018648.0-43

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009103549A1 (en) * 2008-02-21 2009-08-27 Süd-Chemie AG Scr catalyst with ammonia accumulator function

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10340653B4 (en) Catalyst for the removal of pollutants from exhaust gases of lean-burn engines with ruthenium as active metal
DE102012222801B4 (en) Exhaust system and use of a washcoat
EP0800856B1 (en) Catalyst for treating exhaust gases from diesel engines
EP1911506B1 (en) Nitrogen oxide storage catalyst with reduced desulphurisation temperature
DE102004005997A1 (en) Iron oxide stabilized noble metal catalyst for the removal of pollutants from exhaust gases from lean-burn engines
DE102012218254B4 (en) EXHAUST SYSTEM FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
EP2335810B1 (en) Selective catalytic reduction of nitrogen oxides in the exhaust gas of diesel engines
DE102015100985B4 (en) diesel oxidation catalyst
EP2428659B1 (en) Catalytic convertor for removing nitrogen oxides from the exhaust gas of diesel motors
EP0706817B1 (en) Process for the simultaneous reduction of hydrocarbons, carbon monoxide and nitrogen oxides occurring in the exhaust gas of an internal combustion engine
DE102016118542A1 (en) A CATALYST AND A SCR CATALYST CATALYTIC FILTER
DE102011089371A1 (en) Oxidation catalyst for a lean-burn internal combustion engine
DE102013223845A1 (en) Oxidation catalyst for the treatment of exhaust gas of an internal combustion engine
DE102012222806A1 (en) An exhaust system for a lean-burn internal combustion engine comprising a PGM component and an SCR catalyst
DE102012222807A1 (en) Exhaust system for a lean-burn internal combustion engine comprising an SCR catalyst
EP1004347A2 (en) Catalyst for cleaning exhaust gases from diesel engines
EP2227326B1 (en) Coating compostiion for diesel oxidation catalysts
EP2560755A1 (en) Novel mixed oxide materials for the selective catalytic reduction of nitrogen oxides in exhaust gases
EP2680965A2 (en) Catalytically active material and catalytic converter for the selective catalytic reduction of nitrogen oxides
EP2112339A1 (en) Method and device for cleaning exhaust gases of a combustion motor
DE102006013234A1 (en) oxidation catalyst
DE102017122847A1 (en) NOx adsorber catalyst
DE102004048247A1 (en) Zeolite catalyst for the simultaneous removal of carbon monoxide and hydrocarbons from oxygen-rich exhaust gases and process for its preparation
WO2007093325A1 (en) Oxidation catalyst for exhaust gas treatment and process for its preparation
EP3695902B1 (en) Catalyst for reducing nitrogen oxides

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final

Effective date: 20130312