DE102013210557A1 - Katalysatorzusammensetzung - Google Patents

Katalysatorzusammensetzung Download PDF

Info

Publication number
DE102013210557A1
DE102013210557A1 DE102013210557.6A DE102013210557A DE102013210557A1 DE 102013210557 A1 DE102013210557 A1 DE 102013210557A1 DE 102013210557 A DE102013210557 A DE 102013210557A DE 102013210557 A1 DE102013210557 A1 DE 102013210557A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
catalyst
catalyst composition
oxide
composition according
promoter
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.)
Withdrawn
Application number
DE102013210557.6A
Other languages
English (en)
Inventor
Paul Richard Phillips
Agnes Suganya Raj
Raj Rao Rajaram
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.)
Johnson Matthey PLC
Original Assignee
Johnson Matthey PLC
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 Johnson Matthey PLC filed Critical Johnson Matthey PLC
Publication of DE102013210557A1 publication Critical patent/DE102013210557A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56—Platinum group metals
    • B01J23/63—Platinum group metals with rare earths or actinides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/864—Removing carbon monoxide or hydrocarbons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2807—Metal other than sintered metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/03—Precipitation; Co-precipitation
    • B01J37/031—Precipitation
    • B01J37/035—Precipitation on carriers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9445—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
    • B01D53/945—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/10—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of rare earths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/32—Manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/34—Manganese
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/42—Platinum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/44—Palladium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/48—Silver or gold
    • B01J23/52—Gold
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/66—Silver or gold
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/74—Iron group metals
    • B01J23/745—Iron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C5/00—Alloys based on noble metals
    • C22C5/02—Alloys based on gold
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C5/00—Alloys based on noble metals
    • C22C5/04—Alloys based on a platinum group metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102—Platinum group metals
    • B01D2255/1023—Palladium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/106—Gold
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/206—Rare earth metals
    • B01D2255/2065—Cerium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20707—Titanium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20715—Zirconium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/2073—Manganese
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20738—Iron
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20746—Cobalt
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20761—Copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/209—Other metals
    • B01D2255/2092—Aluminium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/209—Other metals
    • B01D2255/2094—Tin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/30—Silica
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/50—Zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/01—Engine exhaust gases
    • B01D2258/012—Diesel engines and lean burn gasoline engines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

Eine Katalysatorzusammensetzung umfasst einen auf einem Träger angeordneten gemischten Metallkatalysator, der nicht legiertes Palladium und eine Palladium-Gold-Legierung umfasst, wobei die Palladium-Gold-Legierung bezüglich Gold angereichert ist, und mindestens einen Promotor, wobei der Promotor mindestens ein reduzierbares Metalloxid umfasst.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Katalysatorzusammensetzung zur Behandlung von Abgasen, die aus Verbrennungsmotoren, insbesondere mager verbrennenden Verbrennungsmotoren wie einem Dieselmotor emittiert werden. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Katalysatorzusammensetzung zum Oxidieren von Abgaskomponenten, einschließlich Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffen (HCs).
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Kohlendioxid ist eine hauptsächlichen gasförmigen Emissionen bei einem Verbrennungsprozess in einem Verbrennungsmotor. Es wird von Vielen in der wissenschaftlichen Gemeinschaft als ein Hauptfaktor der globalen Erwärmung als Ergebnis der Erhöhung des Treibhauseffekts aufgrund seiner Emissionen angesehen. Gegenwärtig gibt es in Europa keine verpflichtenden Emissionsstandards für aus Personenfahrzeugen emittiertes Kohlendioxid, es gibt jedoch freiwillige Vereinbarungen mit Motorherstellern. In Großbritannien wurden 2001 in einem Versuch, um Kohlendioxidemissionen zu verringern, finanzielle Maßnahmen eingeführt, indem Fahrzeugverbrauchssteuern mit Kohlendioxidemissionsniveaus und dem verwendeten Kraftstofftyp verknüpft wurden. Folglich bezahlen Käufer von Personenfahrzeugen niedrigere jährliche Fahrzeugverbrauchssteuern für Fahrzeuge, die geringere Kohlendioxidniveaus emittieren.
  • Die Europäische Union hat nun jedoch einem verpflichtenden Kohlendioxidziel für Personenfahrzeughersteller zugestimmt. Unter diesem Gesetz haben Fahrzeughersteller ein mittleres Flottenemissionsziel für Fahrzeuge, die in Europa verkauft werden, von 130 g CO2/km oder darunter nach 2015. Dieses Ziel wird stufenweise ab 2012 eingeführt. Die USA erkennen auch, dass der Betrieb von Fahrzeugen eine Hauptquelle der Kohlendioxidemissionen darstellt. Treibhausgas(GHG)-Emissionsstandards wurden von der Umweltschutzbehörde (EPA) und der Nationalen Highway-Verkehrssicherheitsbehörde (NHTSA) festgesetzt. Diese Reduktionen werden von 2009 bis 2016 allmählich eingeführt und sind als CO2-Äquivalente (g CO2/Meile) definiert, wobei Emissionen von N2O und CH4 mit multiplizierenden Faktoren von 296 bzw. 23 enthalten sind. Folglich streben Fahrzeughersteller danach, ihre Kohlendioxidemissionen durch eine Vielzahl von Maßnahmen wie Gewichtsreduktion, variable Ventilbetätigung, reibungsarme Komponenten und Stopp-Start-Technologien zu verringern. Durch Einführen derartiger Maßnahmen ist eine Verringerung der CO2-Emissionen von 25 bis 30% gemäß Berichten erreichbar. Viele dieser Maßnahmen führen auch zu einer Verringerung der Abgastemperatur aufgrund der besseren Kraftstoffeffizienz.
  • Der Verbrennungsprozess im Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs ist nie perfekt. Schädliche Emissionen, die aus einer unvollständigen Verbrennung herrühren, sind Kohlenmonoxid, nicht verbrannte Kohlenwasserstoffe und NOx. Es gibt existierende und zukünftige Emissionsstandards für derartige gasförmige Emissionen. Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffe werden typischerweise aus dem Abgas eines Verbrennungsmotors mithilfe eines Oxidationskatalysators als Teil eines katalytischen Konverters entfernt. Einfach ausgedrückt muss ein katalytischer Konverter eine Struktur liefern, die den Abgasstrom einer maximalen Oberfläche des Katalysators aussetzt und der Katalysator muss die Reaktion von Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen mit Sauerstoff in dem Abgasstrom unterstützen. Auch die Kosten des Katalysators müssen beispielsweise durch Verwendung von weniger und/oder Verwendung von weniger teuren Materialien minimiert werden.
  • Die in erfolgreichster Weise für Oxidationsreaktionen in katalytischen Konvertern verwendeten Katalysatoren sind Edelmetalle, speziell Platin, das ein sehr teures Material ist. Palladium wurde mit Platin kombiniert, um die Katalysatorkosten zu verringern, wobei auch festgestellt wurde, dass das Sintern des Platins bei höheren Temperaturen verringert wird. Es ist jedoch bekannt, dass Palladium selbst unter sehr oxidierenden (mageren oxidierenden) Bedingungen relativ zu Platin eine geringere Reaktivität aufweist. Anders als Platin, das ein höheres Ionisierungspotenzial und eine geringere Oxidstabilität besitzt, liegt Palladium in den meisten Fällen als Oxid mit einer niedrigen spezifischen Aktivität für die Oxidation von Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen vor.
  • Palladium ist auch für seine Fähigkeit bekannt, mit Schwefeldioxid, das in Dieselabgasen vorhanden ist, unter Bildung eines stabilen Sulfats zu reagieren, das für eine Zersetzung hohe Temperaturen erfordert. Die Zersetzung von Palladiumsulfat in einer mageren Umgebung erfordert Temperaturen über 700°C oder geringere Temperaturen in fettem Kraftstoffabgas, aber dann gibt es einen Kraftstoffnachteil aufgrund der Erzeugung einer fetten Umgebung. Obwohl es Aktionen auf der ganzen Welt gab, das in Dieselkraftstoff vorhandene Schwefelniveau zu reduzieren (gegenwärtig beträgt das verbindliche Niveau in Europa 10 ppm), ist die Schwefelvergiftung der Abgaskatalysatoren immer noch ein Problem.
  • Die WO 2010/090841 A1 offenbart die Herstellung eines Palladium-Gold-Katalysators, der auf Aluminiumoxid geträgert ist. Die Palladium- und Goldteilchen sind gemäß Beschreibung ”in engem Kontakt”. Es wird nicht erwähnt, ob sie in Form einer Legierung vorhanden sind oder vorhanden sein können. Pd-Au (Gew.-% Au-Pd ~1:1,5) auf Aluminiumoxid wurde einem Gasgemisch mit der folgenden Zusammensetzung: 1000 ppm CO, 225 ppm Propen, 105 ppm Propen, 450 ppm NO, 10% O2 und zum Rest He ausgesetzt und in einer Rate von 10 K/min auf 673 K erwärmt. Die 7A bis B und 8A bis 8B zeigen die Oxidationsprofile von Kohlenmonoxid bzw. Propen mit den Anspringtemperaturen, die alle oberhalb von 150°C zu liegen scheinen. Es scheint, dass die Wahl des Metalloxidträgers für die Pd- und Au-Teilchen als für die Optimierung der Katalysatoraktivität nicht wichtig erachtet wurde, ebenso wie es für die Bildung der Legierung zwischen den Teilchen der Fall ist.
  • Die WO 2009/136206 A1 offenbart ein Abgassystem für einen mager verbrennenden Verbrennungsmotor, das einen Katalysator einer Pd-Au-Legierung auf einem Metalloxidträger umfasst. In der Patentbeschreibung gibt es keine Offenbarung bezüglich möglicher Typen von Metallträgern, vielmehr wird Aluminiumoxid in allen Beispielen verwendet. Eine Vielzahl von Katalysatoren wurde einem Gasgemisch mit der folgenden Zusammensetzung ausgesetzt: 1000 ppm CO, 900 ppm Kohlenwasserstoff, 200 ppm NO, 2 ppm SO2, 12% O2, 4,5% CO2, 4,5% H2O und zum Rest N2. Daten für eine Vielzahl von Au:Pd-Verhältnissen zeigen Temperaturen von mindestens 150°C für eine 80%ige Kohlenmonoxidumwandlung und für eine 50%ige Kohlenwasserstoffumwandlung.
  • Die EP 0 602 865 A1 offenbart Edelmetall-Metalloxidkatalysatoren, die durch Co-Fällung hergestellt wurden, und deren Verwendung zum Katalysieren der Oxidation von Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen in Abgas von Verbrennungsmotoren. Das Metalloxid umfasst einen oder mehrere Bestandteile von Ceroxid, Zirconiumoxid, Titanoxid oder Zinnoxid, wobei Ceroxid besonders bevorzugt ist. Offenbarte Edelmetalle umfassen einen oder mehrere Bestandteile von Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium, Platin und Gold. In der Beschreibung ist offenbart, dass Katalysatoren, die mit simuliertem Fahrzeugabgas getestet wurden, das fett bezüglich der Stöchiometrie bei einem Lambdawert von 0,98 ist, a) 50% CO bei einer Temperatur von weniger als 250°C, vorzugsweise von weniger als 150°C, b) 50% Stickstoffmonoxid bei einer Temperatur unter 300°C, vorzugsweise unter 250°C und/oder c) 50% Kohlenwassserstoffe, die als Propen vorhanden sind, bei einer Temperatur unter 350°C, vorzugsweise unter 300°C umwandeln. Die offenbarten Beispiele umfassen Pd-Ceroxid, Pt-Cerioxid, Pd-Pt-Ceroxid, Pd-Pt-Ceroxid-Aluminiumoxid, Pt-Zinnoxid und Au-Zirconiumoxid.
  • Die WO 2004/025096 A1 offenbart einen geträgerten Palladiumkatalysator für einen Dieselmotor mit homogener Kompressionszündung (HCCl). Dieser Motor unterscheidet sich von einem herkömmlichen Direkteinspritzdieselmotor darin, dass aller Kraftstoff für die Verbrennung in die Verbrennungskammer vor Start der Verbrennung injiziert wird. Es hat sich gezeigt, dass derartige Motoren hohe Niveaus von CO und relativ hohe Niveaus von HC bei der Verbrennung im Vergleich zu herkömmlichen Direkteinspritzungsdieselmotoren liefern. Die Beispiele zeigen die Umwandlungstemperatur für verschiedene erfindungsgemäße Katalysatoren für Abgasemissionen sowohl aus HCCl- als auch aus Direkteinspritzdieselmotoren. Für Direkteinspritzmotoren war Pt-Alumiumoxid für eine Niedrigtemperaturumwandlung sowohl von CO als auch von HC Pd-Ceroxid überlegen (Beispiel 1).
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Wir haben nun eine Familie von geträgerten Katalysatoren identifiziert, die in der Lage sind, sowohl CO als auch HC, die in dem Abgasstrom aus herkömmlichen mager verbrennenden Verbrennungsmotoren vorhanden sind, bei niedrigen Temperaturen umzuwandeln, und die gleichzeitig auch eine Resistenz gegenüber einer Hochtemperaturexkursion bereitstellen und die Fähigkeit aufweisen, ohne Schwierigkeiten ohne widrige Beeinträchtigung der CO- und HC-Umwandlungsrate desulfatiert zu werden.
  • Gemäß einem ersten Aspekt liefert die vorliegende Erfindung eine Katalysatorzusammensetzung, die einen gemischten Metallkatalysator, der nicht legiertes Palladium und eine Palladium-Gold-Legierung, die auf einem Träger angeordnet sind, umfasst, und mindestens einen Promotor, wobei der Promotor mindestens ein reduzierbares Metalloxid umfasst, umfasst. Typischerweise ist die Palladium-Gold-Legierung bezüglich Gold angereichert.
  • Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung liefert ein Verfahren zur Herstellung einer Katalysatorzusammensetzung, die einen gemischten Metallkatalysator, der nicht legiertes Palladium und eine Palladium-Gold-Legierung, die auf einem Träger angeordnet sind, umfasst, und mindestens einen Promotor, wobei der Promotor mindestens ein reduzierbares Metalloxid umfasst, umfasst, wobei das Verfahren ein Abscheiden einer Lösung von Metallsalzen des gemischten Metallkatalysators auf einer Aufschlämmung mindestens eines Promotors und eines Trägers, wobei der Promotor und der Träger gleich oder verschieden sein können, wobei der pH-Wert zwischen 6 und 8 gesteuert wird, gefolgt von einem Waschen, Trocknen und Calcinieren des erhaltenen Niederschlags umfasst. Die Palladium-Gold-Legierung ist typischerweise bezüglich Gold angereichert.
  • Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung liefert ein Verfahren zum Verringern der Anspringtemperatur von Kohlenmonoxid und/oder Kohlenwasserstoffen, wobei das Verfahren das Führen eines Abgases durch eine Katalysatorzusammensetzung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst.
  • Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung liefert einen katalytischen Konverter, der einen Substratmonolithen umfasst, der mit einer Katalysatorzusammensetzung beschichtet ist, die einen geträgerten gemischten Metallkatalysator, der nicht legiertes Palladium und eine Palladium-Gold-Legierung umfasst, und mindestens einen Promotor umfasst, wobei der Promotor mindestens ein reduzierbares Metalloxid umfasst. Typischerweise ist die Palladium-Gold-Legierung bezüglich Gold angereichert. Im Allgemeinen betrifft der vierte Aspekt einen katalytischen Konverter, der einen Substratmonolithen umfasst, der mit einer Katalysatorzusammensetzung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung beschichtet ist.
  • In einem fünften Aspekt liefert die vorliegende Erfindung ein Behandlungssystem für Abgasemissionen aus einem mager verbrennenden Verbrennungsmotor, das einen katalytischen Konverter umfasst, der einen Substratmonolithen umfasst, der mit einer Katalysatorzusammensetzung beschichtet ist, die einen auf einem Träger angeordneten gemischten Metallkatalysator, der nicht legiertes Palladium und eine Palladium-Gold-Legierung umfasst, und mindestens einen Promotor umfasst, wobei der Promotor mindestens ein reduzierbares Metalloxid umfasst. Typischerweise ist die Palladium-Gold-Legierung bezüglich Gold angereichert. Der fünfte Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft allgemein ein Abgasbehandlungssystem, das den katalytischen Konverter des vierten Aspekts der Erfindung umfasst.
  • Ein sechster Aspekt der vorliegenden Erfindung liefert eine Vorrichtung, die einen mager verbrennenden Verbrennungsmotor und ein Behandlungssystem für Abgasemissionen eines mager verbrennenden Verbrennungsmotors gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung umfasst.
  • Ein siebter Aspekt der Erfindung liefert ein Fahrzeug, das eine Vorrichtung gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst.
  • In einem achten Aspekt liefert die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Behandlung eines Abgases aus einem mager verbrennenden Verbrennungsmotor oder eines Abgases, das von einem mager verbrennenden Verbrennungsmotor geliefert wird, wobei das Verfahren ein Inberührungbringen des Abgases entweder mit einer Katalysatorzusammensetzung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, einem katalytischen Konverter gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung oder einem Behandlungssystem für Abgasemissionen aus einem mager verbrennenden Verbrennungsmotor gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst. Dieser Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft auch die Verwendung entweder (i) der Katalysatorzusammensetzung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, (ii) des katalytischen Konverters gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung oder (iii) des Behandlungssystems für Abgasemissionen eines mager verbrennenden Verbrennungsmotors zur Behandlung eines Abgases aus einem mager verbrennenden Verbrennungsmotor oder eines Abgases, das durch einen mager verbrennenden Verbrennungsmotor gebildet wird.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • 1 ist ein Diagramm, das die Temperatur zeigt, bei der eine 80%ige CO-Umwandlung erfolgt, wobei die Auftragung für eine Reihe von Katalysatorzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung und eine Reihe von Referenzkatalysatorzusammensetzungen, die einer thermischen Alterung unterzogen wurden, erfolgte.
  • 2 ist ein Diagramm, das die Temperatur zeigt, bei der eine 50%ige CO-Umwandlung erfolgt, wobei die Auftragung für eine Reihe von Katalysatorzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung und eine Referenzkatalysatorzusammensetzung mit dem erfindungsgemäßem Promotor und mit einem Referenzträger, die einer thermischen Alterung über eine lang andauernde Periode unterzogen wurden, erfolgte.
  • 3 ist ein Diagramm, das die Temperatur zeigt, bei der eine 70%ige CO-Umwandlung erfolgt, wobei die Auftragung für eine Reihe von Katalysatorzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung und eine Referenzkatalysatorzusammensetzung mit dem erfindungsgemäßen Promotor und mit einem Referenzträger, die einer Sulfatierung und Desulfatierung unterzogen wurden, erfolgte.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Gold ist ein Edelmetall, das in Abhängigkeit von der vorherrschenden ökonomischen Situation billiger als Platin sein kann. Es ist ein Edelmetall mit ”metallischeren” Qualitäten als Palladium, d. h. platinähnlich. Bei Legierungsbildung mit Palladium kann es Palladium metallischer machen, beispielsweise dazu bringen, dass weniger wahrscheinlich PdO gebildet wird.
  • Typischerweise beträgt das Atomverhältnis von Pd:Au in dem gemischten Metallkatalysator (beispielsweise dem geträgerten gemischten Metallkatalysator) von 100:1 bis 1:100, vorzugsweise von 95:5 bis 5:95 (beispielsweise 95:5 bis 80:20 oder 20:80 bis 5:95), stärker bevorzugt von 95:5 bis 25:75.
  • Im Allgemeinen beträgt das Gewichtsverhältnis von Pd:Au in dem gemischten Metallkatalysator >1:1. Es ist bevorzugt, dass das Gewichtsverhältnis von Pd:Au in dem gemischten Metallkatalysator >3:1, stärker bevorzugt >3,5:1 ist.
  • Die Menge an Au und Pd (d. h. die Gesamtmenge Au und Pd) in dem gemischten Metallkatalysator (beispielsweise dem geträgerten gemischten Metallkatalysator mit mindestens einem Promotor in Form eines reduzierbaren Metalloxids) beträgt typischerweise 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 5 Gew.-%. Im Allgemeinen ist die Menge auf das Gesamtgewicht des Trägers und des geträgerten Metalls bezogen. Der mindestens eine Promotor umfasst mindestens ein reduzierbares Metalloxid.
  • Typischerweise ist das mindestens eine reduzierbare Metalloxid mindestens ein Oxid von Mangan (MnO2 und Mn2O3), Eisen (Fe2O3), Zinn (SnO2), Kupfer (CuO), Cobalt (CoO und Co2O3), Titan (TiO2) oder Cer (CeO2). Es ist bevorzugt, dass das mindestens eine reduzierbare Metalloxid mindestens ein Oxid von Eisen (beispielsweise Fe2O3) oder Cer (beispielsweise CeO2) ist, wobei das mindestens eine Oxid von Cer (beispielsweise CeO2) besonders bevorzugt ist. Alternativ kann das mindestens eine reduzierbare Metalloxid mindestens ein Oxid von Zinn (SnO2), Kupfer (CuO) oder Cobalt (CoO und Co2O3) sein.
  • Reduzierbare Metalloxide sind vielseitige Festkörperverbindungen, die eine reiche Chemie hinsichtlich der Änderung des Oxidationszustands des Metalls zeigen. Beispielsweise ist CeO2 in der Lage, in Abhängigkeit von den Bedingungen in dem Abgasemissionsstrom rasche und reversible Ce4+/Ce3+-Redoxzyklen zu durchlaufen. Wenn es eine Sauerstoffknappheit gibt, wird CeO2 durch Umsetzen mit CO unter Bildung von Ce2O3 reduziert, und wenn es einen Sauerstoffüberschuss gibt, wird Ce2O3 zu CeO2 oxidiert. Es ist bekannt, dass Ceroxid (Cerdioxid) thermisch stabil ist, jedoch für eine Schwefelvergiftung empfänglich ist.
  • Im Allgemeinen beträgt die Teilchengröße des reduzierbaren Metalloxids typischerweise bis zu 50 nm, vorzugsweise liegt sie im Bereich von 1 bis 25 nm (beispielsweise gemäß Bestimmung durch herkömmliche Laserbeugungstechniken).
  • Das reduzierbare Metalloxid kann auf einem teilchenförmigen Metalloxid (beispielsweise einem teilchenförmigen Metalloxidträger) dispergiert oder geträgert sein. Zusätzlich oder alternativ kann der Träger ein reduzierbares Metalloxid beispielsweise ein teilchenförmiges reduzierbares Metalloxid (z. B. ein reduzierbares teilchenförmiges massives Oxid) umfassen oder daraus bestehen. Das Trägermaterial weist üblicherweise eine große Oberfläche auf. Metalloxide können aufgrund ihrer allgemeinen hohen thermischen und chemischen Stabilität verwendet werden.
  • Typischerweise umfasst der Träger oder der teilchenförmige Metalloxidträger Aluminiumoxid, Magnesiumoxid, Siliciumdioxid-Aluminiumoxid, Zirconiumoxid, einen Zeolith oder ein Gemisch, ein Verbundoxid oder ein Mischoxid aus beliebigen zwei oder mehr hiervon oder besteht daraus, wobei der Träger optional dotiert sein kann. Der Träger kann mit einem Dotiermittel dotiert sein, wobei es sich um ein unedles Metall handelt, das aus Zirconium, Lanthan, Aluminium, Yttrium, Praseodym, Cer, Barium und Neodym ausgewählt ist. Typischerweise ist das Dotiermittel in Mengen von 1 bis 10 Gew.-% des Trägers vorhanden.
  • Der Träger kann im Allgemeinen das reduzierbare Metalloxid und/oder der Promotor (d. h. das reduzierbare Metalloxid/der Promotor per se) sein, beispielsweise ein oben erwähntes reduzierbares Metalloxid.
  • In einer allgemeinen Ausführungsform umfasst der Träger oder der teilchenförmige Metalloxidträger kein Aluminiumoxid, speziell kein Lanthan-stabilisiertes Aluminiumoxid oder besteht daraus. Vorzugsweise ist der gemischte Metallkatalysator nicht auf einem Träger angeordnet, der Aluminiumoxid, wie beispielsweise Lanthan-stabilisiertes Aluminiumoxid, umfasst oder daraus besteht.
  • Im Allgemeinen kann der gemischte Metallkatalysator auf teilchenförmiges Ceroxid geträgert sein. Das Ceroxid kann sowohl der Promotor als auch der Träger sein.
  • Das reduzierbare Metalloxid kann ein gemischtes Oxid, das einen Stabilisator umfasst, oder ein gemischtes Oxid mit einem Stabilisator sein (d. h. das reduzierbare Metalloxid ist mit einem Stabilisator unter Bildung des gemischten Oxids kombiniert), beispielsweise ein feuerfestes Metall oder ein Oxid hiervon (z. B. Zirconium oder Zirconiumoxid). Wenn das reduzierbare Metalloxid ein gemischtes Oxid ist, kann es aus Manganoxid mit Zirconium und Ceroxid mit Zirconium ausgewählt sein. Das Molverhältnis des reduzierbaren Metalloxids zu Zirconium beträgt vorzugsweise 10:1 bis 1:10.
  • Alternativ kann das reduzierbare Metalloxid ein Verbundoxid oder Mischoxid, das ein feuerfestes Oxid umfasst, oder ein Verbundoxid oder Mischoxid mit einem feuerfesten Oxid sein (d. h. das reduzierbare Metalloxid ist mit einem feuerfesten Oxid kombiniert). Das feuerfeste Oxid kann aus Aluminiumoxid, Magnesiumoxid, Siliciumdioxid-Aluminumoxid und Zirconiumoxid ausgewählt sein. Das Gewichtsverhältnis des reduzierbaren Metalloxids zu dem feuerfesten Oxid beträgt typischerweise 3:1 bis 1:3.
  • Die Katalysatorzusammensetzung kann Platin umfassen. Pt ist gegenüber Schwefel toleranter als Pd. Dies kann ermöglichen, dass die Katalysatorzusammensetzung als Ganzes wirksamer bei niedrigerer Temperatur desulfatiert wird.
  • Typischerweise umfasst die Katalysatorzusammensetzung des Weiteren Platin, wobei das Platin auf einem von dem gemischten Metallkatalysator, der auf einem Träger angeordnet ist, (beispielsweise dem geträgerten gemischten Metallkatalysator mit dem mindestens einen Promotor gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung) getrennten Träger (d. h. getrennten und unterschiedlichen Träger, beispielsweise einem Metalloxidträger) angeordnet ist. Der Träger für Platin kann ein Träger gemäß obiger Definition sein. Es ist bevorzugt, dass der Träger für das Platin von dem Träger für den gemischten Metallkatalysator verschieden ist (beispielsweise eine unterschiedliche Zusammensetzung aufweist).
  • Wenn die Katalysatorzusammensetzung Platin umfasst, ist das Platin vorzugsweise mit Palladium kombiniert (stärker bevorzugt in Form einer Legierung, beispielsweise einer Platin-Palladium-Legierung). Ein Kombinieren des Platins mit Palladium kann die Sinterbeständigkeit des Platins verbessern.
  • Die Platin- und Palladiumkomponenten der Katalysatorzusammensetzung können in verschiedenster Weise angeordnet sein.
  • Der gemischte Metallkatalysator kann sich auf einem ersten reduzierbaren Metalloxid (das beispielsweise als kombinierter Träger und Promotor wirkt) befinden (beispielsweise darauf geträgert sein) und das Platin (und optional Palladium) befindet sich auf einem zweiten Metalloxidträger (ist beispielsweise darauf geträgert), wobei sowohl der gemischte Metallkatalysator als auch das Platin in der gleichen Washcoatregion, vorzugsweise der gleichen Washcoatschicht, angeordnet sind.
  • Das Platin (und optional das Palladium) kann (können) sich auf einem zweiten Metalloxidträger befinden (beispielsweise darauf geträgert sein), der in einer Zone (beispielsweise einer ersten Zone) eines Substratmonolithen stromauf einer Zone (beispielsweise einer zweiten Zone), die den gemischten Metallkatalysator auf dem reduzierbaren Metalloxid (beispielsweise in geträgerter Form) umfasst, angeordnet ist. Das reduzierbare Metalloxid ist der Träger und der Promotor.
  • Das Platin (und optional das Palladium) auf einem zweiten Metalloxidträger (beispielsweise in darauf geträgerter Form) kann in einer Schicht angeordnet sein, die sich unter einer darüberliegenden Schicht befindet, die den gemischten Metallkatalysator auf einem ersten reduzierbaren Metalloxid (beispielsweise in darauf geträgerter Form) umfasst (d. h. das erste reduzierbare Metalloxid ist der Träger und der Promotor). Die Schicht unter der darüberliegenden Schicht ist vorzugsweise direkt auf dem Substratmonolithen angeordnet.
  • Im Allgemeinen kann der gemischte Metallkatalysator auf ein Mischoxid oder ein Verbundoxid des teilchenförmigen Ceroxids mit Aluminiumoxid geträgert sein. Das teilchenförmige Ceroxid mit Aluminiumoxid (beispielsweise Ceroxid-Aluminiumoxid) kann sowohl der Promotor als auch der Träger sein.
  • Die erfindungsgemäße Katalysatorzusammensetzung umfasst im Allgemeinen kein Alkalimetallacetat.
  • Der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Katalysatorzusammensetzung. Die erfindungsgemäße Katalysatorzusammensetzung kann durch eine herkömmliche Imprägnierungstechnik, wie sie beispielsweise in der GB 2122912 A offenbart ist, eine Co-Fällung, wie sie beispielsweise in der EP 0 602 865 A offenbart ist, oder eine Abscheidung/Fällung hergestellt werden. Es ist bevorzugt, dass die Katalysatorzusammensetzung durch Abscheidung/Fällung einer Lösung von Katalysatormetallsalzen auf eine Aufschlämmung von mindestens einem Promotor und Träger, wobei der Promotor und der Träger gleich oder verschieden sein können, wobei der pH-Wert zwischen 6 und 8 gesteuert wird, hergestellt wird. Der erhaltene Niederschlag wird gewaschen, getrocknet und calciniert.
  • Der dritte Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verringerung der Anspringtemperatur von Kohlenmonoxid und/oder Kohlenwasserstoffen.
  • Ein typischer Direkteinspritzleichtlastmotor, der mit Diesel betrieben wird, liefert etwa 1000 ppm CO und 900 ppm HC bei einer Abgasemissionstemperatur von etwa 185°C.
  • Erfindungsgemäße Katalysatorzusammensetzungen wurden bezüglich CO- und HC-Anspringtemperatur in einem strömenden Gasgemisch mit den oben angegebenen Konzentrationen an CO und HC in einer Gastestvorrichtung zum simulierten Untersuchen einer Katalysatoraktivität (SCAT) getestet. Die in der SCAT-Gastestvorrichtung getesteten, erfindungsgemäßen Katalysatorzusammensetzungen besitzen vorzugsweise eine CO-Anspringtemperatur (Temperatur, bei der eine 80%ige CO-Umwandlung erfolgt) von weniger als 180°C, stärker bevorzugt von weniger als 150°C, und eine HC-Anspringtemperatur (Temperatur, bei der eine 80%ige HC-Umwandlung erfolgt) von vorzugsweise weniger als 200°C, stärker bevorzugt von weniger als 180°C. Für eine 50%ige CO-Umwandlung und eine 50%ige HC-Umwandlung betragen die Anspringtemperaturen vorzugsweise weniger als 150°C, stärker bevorzugt weniger als 130°C für CO und vorzugsweise weniger als 190°C, stärker bevorzugt weniger als 180°C für HC.
  • Herkömmliche Direkteinspritzdieselmotoren können Abgasemissionen liefern, die bis zu und mehr als 2000 ppm Kohlenmonoxid bei einem Kaltstart als Teil der Aufwärmstrategie umfassen. Ferner können solche CO-Niveaus während einer harten Beschleunigung produziert werden. Erfindungsgemäße Katalysatorzusammensetzungen sind bei der Umwandlung dieser hohen CO-Niveaus, wenn sie in Abgasemissionen vorhanden sind, wirksam. In der SCAT-Gastestvorrichtung bei CO-Niveaus von bis zu 2000 ppm getestete, erfindungsgemäße Katalysatorzusammensetzungen besitzen eine CO-Anspringtemperatur (Temperatur, bei der eine 80%ige CO-Umwandlung erfolgt) von vorzugsweise weniger als 180°C, stärker bevorzugt von weniger als 150°C. Für eine 50%ige CO-Umwandlung beträgt die Anspringtemperatur vorzugsweise weniger als 150°C, stärker bevorzugt weniger als 130°C.
  • Typischerweise besitzt die Katalysatorzusammensetzung eine Temperatur für eine 80%ige Kohlenmonoxidumwandlung von weniger als 180°C, vorzugsweise von weniger als 150°C, wenn eine frische Katalysatorzusammensetzung einem fließenden Gasgemisch, das herkömmlichen Emissionen von Direkteinspritzdieselmotoren ähnelt, in einer Gastestvorrichtung für einen simulierten Katalysatoraktivitätstest in Gegenwart von bis zu 2000 ppm Kohlenmonoxid ausgesetzt wird.
  • Die erfindungsgemäße Katalysatorzusammensetzung kann eine Temperatur für eine 80%ige Kohlenmonoxidumwandlung von weniger als 180°C, vorzugsweise von weniger als 150°C aufweisen, nachdem die Katalysatorzusammensetzung 2 Stunden bei 500°C oder 2 Stunden bei 600°C gealtert wurde und wenn sie einem strömenden Gasgemisch, das herkömmlichen Emissionen aus einem Direkteinspritzdieselmotor ähnelt, in einer Gastestvorrichtung für einen simulierten Katalysatoraktivitätstest ausgesetzt wird.
  • Die Katalysatorzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Temperatur für eine 80%ige Kohlenmonoxidumwandlung von weniger als 180°C aufweisen, nachdem die Katalysatorzusammensetzung Sulfatierungs- und Desulfatierungsverfahren unterzogen wurde und wenn sie einem strömenden Gasgemisch, das herkömmlichen Emissionen aus einem Direkteinspritzdieselmotor ähnelt, in einer Gastestvorrichtung für einen simulierten Katalysatoraktivitätstest ausgesetzt wird.
  • Im Allgemeinen weist die Katalysatorzusammensetzung eine Temperatur für eine 80%ige Kohlenmonoxidumwandlung von weniger als 180°C, vorzugsweise von weniger als 150°C auf, wenn die frische Katalysatorzusammensetzung einem strömenden Gasgemisch, das herkömmlichen Emissionen eines Direkteinspritzdieselmotors ähnelt, in einer Gastestvorrichtung für einen simulierten Katalysatoraktivitätstest ausgesetzt wird.
  • Des Weiteren beeinträchtigt die Gegenwart derartig hoher CO-Niveaus die Wirksamkeit des Katalysators bezüglich der HC-Umwandlung nicht. In der Tat wird die Anspringtemperatur für HC signifikant verringert, wenn die in dem Abgassystem vorhandene CO-Menge zunimmt. Erfindungsgemäße Katalysatorzusammensetzungen, die in der SCAT-Gastestvorrichtung mit HC-Niveaus von bis 2000 ppm getestet werden, weisen eine HC-Anspringtemperatur (Temperatur, bei der eine 80%ige HC-Umwandlung erfolgt) von vorzugsweise weniger als 180°C, stärker bevorzugt von weniger als 150°C auf.
  • Erfindungsgemäße Katalysatorzusammensetzungen sind derart thermisch stabil, dass die Umwandlung von CO und HC nicht in widriger Weise beeinträchtigt wird, wenn die Katalysatorzusammensetzungen altern. Erfindungsgemäße Katalysatorzusammensetzungen, die durch 2-stündiges Erwärmen auf 500°C und anschließendes 10-ständiges Erwärmen auf 750°C gealtert wurden und die in der SCAT-Gastestvorrichtung unter Verwendung der für die frischen Katalysatoren beschriebenen Bedingungen getestet werden, besitzen CO-Anspringtemperaturen (Temperatur, bei der eine 80%ige CO-Umwandlung erfolgt) von vorzugsweise weniger als 180°C, stärker bevorzugt von weniger als 150°C.
  • Katalysatorzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung sind gegenüber Sulfatierungs- und Desulfatierungsverfahren tolerant. Eine Desulfatierung kann ohne Schwierigkeiten durch Inberührungbringen der Katalysatorzusammensetzungen mit Abgas bei erhöhten Temperaturen erreicht werden. Des Weiteren wird die Umwandlung von CO und HC durch eine wiederholte Sulfatierung und Desulfatierung nicht in widriger Weise beeinträchtigt. Wenn die Katalysatorzusammensetzung einem strömenden Gasgemisch, das herkömmlichen Emissionen eines Direkteinspritzdieselmotors ähnelt, unter Zugabe von SO2 in einer zur Bereitstellung von etwa 10 mg S pro Gramm Katalysatorzusammensetzung ausreichenden Konzentration ausgesetzt wird, betrug die Anspringtemperatur für eine 80%ige CO-Umwandlung vorzugsweise weniger als 180°C.
  • Die erfindungsgemäße Katalysatorzusammensetzung kann eine Temperatur für eine 80%ige Kohlenwasserstoffumwandlung von weniger als 200°C, vorzugsweise von weniger als 180°C aufweisen, wenn die frische Katalysatorzusammensetzung einem strömenden Gasgemisch, das herkömmlichen Emissionen eines Direkteinspritzdieselmotors ähnelt, in einer Gastestvorrichtung für einen simulierten Katalysatoraktivitätstest ausgesetzt wird.
  • Typischerweise besitzt die Katalysatorzusammensetzung eine Temperatur für eine 80%ige Kohlenwasserstoffumwandlung von weniger als 200°C, vorzugsweise von weniger als 180°C, wenn die frische Katalysatorzusammensetzung einem strömenden Gasgemisch, das herkömmlichen Emissionen eines Direkteinspritzdieselmotors ähnelt, in einer Gastestvorrichtung für einen simulierten Katalysatoraktivitätstest in Gegenwart von bis zu 2000 ppm Kohlenstoff ausgesetzt wird.
  • Wie aus den Beispielen und den begleitenden Figuren ersichtlich ist, weist der erfindungsgemäße 2 Gew.-% Au, 0,5 Gew.-% Pd umfassende CeO2-Katalysator in Tests in einer Gastestvorrichtung für einen synthetischen Katalysatoraktivitätstest (SCAT) eine etwas bessere COT80- und COT70-Aktivität in frischem Zustand, gealtertem Zustand, bei Sulfatierung und Desulfatierung als der erfindungsgemäße, 0,5 Gew.-% Au und 2 Gew.-% Pd umfassende CeO2-Katalysator auf. In neuen und vorläufigen Tests mit einem Leichtlastfahrzeugdieselmotor scheint es jedoch, dass in einem vollständigen Gasgemisch die Aktivität der 0,5 Gew.-% Au und 2 Gew.-% Pd umfassenden CeO2-Katalysatorzusammensetzung besser ist die der 2 Gew.-% Au und 0,5 Gew.-% Pd umfassenden CeO2-Katalysatorzusammensetzung.
  • In dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Substratmonolith des katalytischen Konverters ein Durchflussmonolith (beispielsweise ein Wabendurchflussmonolith) oder ein Filter (beispielsweise ein Filtermonolith) sein. Das Filter kann ein vollständiges Filter (typischerweise als Wandstromfilter bekannt) oder ein auf dem einschlägigen Fachgebiet bekanntes partielles Filter (siehe beispielsweise WO 01/080978 A ) sein. Der Durchflussmonolith (beispielsweise ein Wabendurchflussmonolith) oder ein Filter (beispielsweise ein Filtermonolith) kann metallisch oder keramisch sein.
  • Ein Durchflussmonolith umfasst typischerweise einen Wabenmonolith (beispielsweise einen metallischen oder keramischen Wabenmonolith) mit mehreren Kanälen, die sich durch ihn hindurch erstrecken, wobei die Kanäle an beiden Enden offen sind. Wenn der Substratmonolith ein Durchflussmonolith ist, ist der erfindungsgemäße katalytische Konverter typischerweise ein Dieseloxidationskatalysator (DOC) oder ist zur Verwendung als Dieseloxidationskatalysator (DOC) vorgesehen.
  • Ein Filtermonolith oder filternder Monolith umfasst allgemein mehrere Einlasskanäle und mehrere Auslasskanäle, wobei die Einlasskanäle an einem stromaufseitigen Ende (d. h. einer Abgaseinlassseite) offen sind und an einem stromabseitigen Ende (d. h. der Abgasauslassseite) verstopft oder verschlossen sind, wobei die Auslasskanäle an einem stromaufseitigen Ende verstopft oder verschlossen sind und an einem stromabseitigen Ende offen sind, und wobei jeder Einlasskanal durch eine poröse Struktur von einem Auslasskanal getrennt ist. Wenn der Substratmonolith ein filternder Monolith ist, dann ist der katalytische Konverter gemäß der vorliegenden Erfindung typischerweise ein katalysiertes Rußfilter (CSF) oder ist zur Verwendung als katalysiertes Rußfilter (CSF) vorgesehen.
  • Wenn der Substratmonolith ein filternder Monolith ist, ist es bevorzugt, dass der filternde Monolith ein Wandstromfilter ist. In einem Wandstromfilter ist jeder Einlasskanal wechselweise durch eine Wand einer porösen Struktur von einem Ausgangskanal getrennt und umgekehrt. Es ist bevorzugt, dass die Einlasskanäle und die Auslasskanäle in einer Wabenanordnung angeordnet sind. Wenn eine Wabenanordnung vorliegt, ist es bevorzugt, dass die Kanäle vertikal und lateral benachbart zu einem Einlasskanal an einem stromaufseitigen Ende verstopft sind und umgekehrt (d. h. die vertikal und lateral zu einem Auslasskanal benachbarten Kanäle sind an einem stromabseitigen Ende verstopft). Bei Betrachtung von einem Ende nehmen die wechselweise verstopften und offenen Enden der Kanäle das Aussehen eines Schachbretts an.
  • Im Prinzip kann der Substratmonolith eine beliebige Form oder Größe aufweisen. Die Form und Größe des Substratmonoliths ist jedoch üblicherweise so gewählt, dass die Exposition der Katalysatorzusammensetzung zu dem Abgas optimiert ist. Der Substratmonolith kann beispielsweise eine röhrenförmige, Faser- oder Teilchenform aufweisen. Beispiele für geeignete Trägersubstratmonolithe umfassen einen Substratmonolith vom Waben-Cordierit-Typ, einen Substratmonolith vom Waben-SiC-Typ, einen Substratmonolith vom geschichteten Faser- oder Gewirke-Typ, einen Substratmonolith vom Schaumstofftyp, einen Substratmonolith vom Querströmungstyp, einen Substratmonolith vom Metalldrahtnetztyp, einen Substratmonolith vom Typ eines metallischen porösen Körpers und einen Substratmonolith vom keramischen Teilchentyp.
  • Der katalytische Konverter gemäß der vorliegenden Erfindung ist typischerweise zur Verwendung als Dieseloxidationskatalysator (DOC) oder katalysiertes Rußfilter (CSF) vorgesehen.
  • In einem fünften Aspekt liefert die vorliegende Erfindung ein Behandlungssystem für Abgasemissionen aus einem mager verbrennenden Verbrennungsmotor. Das Behandlungssystem für Abgasemissionen umfasst den katalytischen Konverter und eine Emissionssteuervorrichtung.
  • Im Allgemeinen ist die Emissionssteuervorrichtung von dem katalytischen Konverter getrennt (beispielsweise weist die Emissionssteuervorrichtung einen getrennten Substratmonolith zu dem Substratmonolith des katalytischen Konverters auf) und vorzugsweise ist der katalytische Konverter stromauf der Emissionssteuervorrichtung angeordnet.
  • Die Emissionssteuervorrichtung kann aus einem Dieselpartikelfilter (DPF), einem NOx-Adsorberkatalysator (NAC), einem mageren NOx-Katalysator (LNC), einem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator, einem Dieseloxidationskatalysator (DOC), einem katalysierten Rußfilter (CSF), einem selektiven katalytischen Reduktionsfilter(SCRF)-Katalysator und Kombinationen von zwei oder mehr hiervon ausgewählt sein. Durch die Ausdrücke Dieselpartikelfilter (DPFs), NOx-Adsorberkatalysatoren (NACs), magere NOx-Katalysatoren (LNCs), selektive katalytische Reduktions(SCR)-Katalysatoren, Dieseloxidationskatalysatoren (DOCs), katalysierte Rußfilter (CSFs) und selektive katalytische Reduktionsfilter(SCRF)-Katalysatoren dargestellte Emissionssteuervorrichtungen sind alle auf dem einschlägigen Fachgebiet gut bekannt.
  • Beispiele für Emissionssteuervorrichtungen zur Verwendung mit dem erfindungsgemäßen katalytischen Konverter oder zum Einbau in das erfindungsgemäße Abgasemissionsbehandlungssystem sind nachfolgend dargestellt.
  • Ein Dieselpartikelfilter ist eine Emissionssteuervorrichtung mit einem filternden Substrat. Das Dieselpartikelfilter umfasst vorzugsweise ein Substrat, wobei der Substratmonolith ein filternder Monolith oder ein Durchflussmonolith gemäß obiger Definition, vorzugsweise ein filternder Monolith ist. Der Substratmonolith kann mit einer Katalysatorzusammensetzung beschichtet sein.
  • Die Katalysatorzusammensetzung des Dieselpartikelfilters kann für ein Oxidieren von (i) Feinstaub (PM) und/oder (ii) Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffen (HCs) geeignet sein. Wenn die Katalysatorzusammensetzung für ein Oxidieren von Feinstaub geeignet ist, dann ist die resultierende Emissionssteuervorrichtung als katalysiertes Rußfilter (CSF) bekannt. Ein katalysiertes Rußfilter (CSF) ist auch eine Emissionssteuervorrichtung mit einem filternden Substrat. Typischerweise umfasst die Katalysatorformulierung eines CSF Platin und/oder Palladium.
  • Die Katalysatorzusammensetzung des Dieselpartikelfilters kann eine NOx-Adsorberzusammensetzung sein. Wenn die Katalysatorzusammensetzung eine NOx-Adsorberzusammensetzung ist, ist die Emissionssteuervorrichtung ein Beispiel eines NOxAdsorberkatalysators (NAC). Emissionssteuervorrichtungen, bei denen die Katalysatorzusammensetzung eine NOx-Adsorberzusammensetzung ist, wurden beschrieben (siehe beispielsweise EP 0 766 993 A ). NOx-Adsorberzusammensetzungen sind auf dem einschlägigen Fachgebiet gut bekannt (siehe beispielsweise EP 0 766 993 A und US 5 473 887 A ). NOx-Adsorberzusammensetzungen sind so ausgestaltet, dass sie NOx aus magerem Abgas (lambda >1) adsorbieren und das NOx desorbieren, wenn die Sauerstoffkonzentration im Abgas sinkt. Desorbiertes NOx kann anschließend mit einem geeigneten Reduktionsmittel (beispielsweise Motorkraftstoff) und unter Förderung mittels einer Katalysatorkomponente, wie beispielsweise Rhodium, der NOx-Adsorberzusammensetzung selbst oder einer Katalysatorkomponente, die stromab der NOx-Adsorberzusammensetzung angeordnet ist, zu N2 reduziert werden.
  • Im Allgemeinen umfasst eine NOx-Adsorberzusammensetzung eine Alkalimetallkomponente, eine Erdalkalimetallkomponente oder eine Seltenerdmetallkomponente oder eine Kombination von zwei oder mehr Komponenten hiervon, wobei die Seltenerdmetallkomponente Lanthan oder Yttrium umfasst. Vorzugsweise umfasst die Alkalimetallkomponente Kalium oder Natrium, stärker bevorzugt Kalium. Vorzugsweise umfasst die Erdalkalimetallkomponente Barium oder Strontium, stärker bevorzugt Barium.
  • Die NOx-Adsorberzusammensetzung kann ferner ein Trägermaterial und/oder eine katalytische Metallkomponente umfassen. Das Trägermaterial kann aus Aluminiumoxid, Ceroxid, Titanoxid, Zirconiumoxid und Gemischen hiervon ausgewählt sein. Die katalytische Metallkomponente kann ein Metall umfassen, das aus Platin (Pt), Palladium (Pd), Rhodium (Rh) und Kombinationen von zwei oder mehr hiervon ausgewählt ist.
  • Magere NOx-Katalysatoren (LNCs) sind auf dem einschlägigen Fachgebiet gut bekannt. Bevorzugte magere NOx-Katalysatoren (LNC) umfassen entweder (a) auf Aluminiumoxid geträgertes Platin (Pt) oder (b) einen Kupfer-ausgetauschten Zeolith, speziell Kupfer-ausgetauschten ZSM-5.
  • SCR-Katalysatoren sind auch auf dem einschlägigen Fachgebiet gut bekannt. Wenn das Behandlungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung für Abgasemissionen einen SCR-Katalysator umfasst, kann das Behandlungssystem für Abgasemissionen ferner einen Injektor zum Injizieren eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels, wie Ammoniak oder Harnstoff, in das Abgas stromab des Katalysators zum Oxidieren von Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffen (HCs) und stromauf des SCR-Katalysators umfassen. Alternativ oder zusätzlich zu dem Injektor kann das Behandlungssystem für Abgasemissionen ferner ein Motormanagementmittel zum Anreichern des Abgases mit Kohlenwasserstoffen umfassen. Der SCR-Katalysator kann dann die Kohlenwasserstoffe als Reduktionsmittel zum Reduzieren von NOx verwenden. Wenn das Substrat des SCR-Katalysators ein filternder Monolith ist, ist der Katalysator ein SCRF-Katalysator. Ein SCRF-Katalysator ist eine Emissionssteuervorrichtung mit einem filternden Substrat.
  • In einer ersten Ausführungsform eines Behandlungssystems für Abgasemissionen umfasst das Behandlungssystem für Abgasemissionen den erfindungsgemäßen katalytischen Konverter, vorzugsweise in Form eines DOC und einen selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator. Eine derartige Anordnung kann als DOC/SCR bezeichnet werden. Diese Ausführungsform betrifft auch die Verwendung des katalytischen Konverters zum Behandeln von Abgas aus einem mager verbrennenden Verbrennungsmotor in Kombination mit einem selektiven katalytischen Reduktionsfilter(SCRF)-Katalysator, wobei vorzugsweise der katalytische Konverter ein Dieseloxidationskatalysator ist oder zur Verwendung als Dieseloxidationskatalysator geeignet ist. Der erfindungsgemäße katalytische Konverter ist typischerweise dem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator vorangestellt (d. h. er befindet sich stromauf davon). Ein Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann zwischen dem katalytischen Konverter und dem selektiven katalytischen Reduktions(SRC)-Katalysator angeordnet sein. So kann der katalytische Konverter sich vor einem Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels befinden (beispielsweise ist er stromauf des Injektors des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels) und dem Injektor des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels ist der selektive katalytische Reduktions(SCR)-Katalysator nachgeschaltet (beispielsweise ist der Injektor des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels stromauf des SCR-Katalysators angeordnet).
  • Eine zweite Ausführungsform eines Behandlungssystems für Abgasemissionen umfasst den erfindungsgemäßen katalytischen Konverter, vorzugsweise in Form eines DOC und einen selektiven katalytischen Reduktionsfilter(SCRF)-Katalysator. Eine derartige Anordnung kann als DOC/SCRF bezeichnet werden. Diese Ausführungsform betrifft auch die Verwendung des katalytischen Konverters zur Behandlung von Abgas aus einem mager verbrennenden Verbrennungsmotor in Kombination mit einem selektiven katalytischen Reduktionsfilter(SCRF)-Katalysator, wobei vorzugsweise der katalytische Konverter ein Dieseloxidationskatalysator ist oder zur Verwendung als Dieseloxidationskatalysator vorgesehen ist. Der erfindungsgemäße katalytische Konverter ist typischerweise dem selektiven katalytischen Reduktionsfilter(SCRF)-Katalysator vorgeschaltet (beispielsweise befindet er sich stromauf des SCRF-Katalysators). Ein Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann zwischen dem katalytischen Konverter und dem selektiven katalytischen Reduktionsfilter(SCRF)-Katalysator angeordnet sein. So kann dem katalytischen Konverter ein Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels folgen (beispielsweise befindet sich der katalytische Konverter stromauf des Injektors eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels) und der Injektor des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann dem selektiven katalytischen Reduktionsfilter(SCRF)-Katalysator vorgeschaltet sein (beispielsweise befindet sich der Injektor des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels stromauf des SCRF-Katalysators).
  • In einer dritten Ausführungsform eines Behandlungssystems für Abgasemissionen umfasst das Behandlungssystem für Abgasemissionen den erfindungsgemäßen katalytischen Konverter, vorzugsweise in Form eines DOC und entweder ein Dieselpartikelfilter (DPF) oder ein katalysiertes Rußfilter (CSF). Eine derartige Anordnung kann als DOC/DPF oder DPF/CSF bezeichnet werden. Diese Ausführungsform betrifft auch die Verwendung des katalytischen Konverters zum Behandeln von Abgas aus einem mager verbrennenden Verbrennungsmotor in Kombination mit einem Dieselpartikelfilter oder einen katalysierten Rußfilter, wobei vorzugsweise der katalytische Konverter ein Dieseloxidationskatalysator ist oder zur Verwendung als Dieseloxidationskatalysator vorgesehen ist. Der katalytische Konverter ist typischerweise dem Dieselpartikelfilter oder dem katalysierten Rußfilter (CSF) vorgeschaltet (beispielsweise befindet der katalytische Konverter stromauf des Dieselpartikelfilters oder das katalysierten Rußfilters). So ist beispielsweise ein Auslass des katalytischen Konverters mit einem Einlass des Dieselpartikelfilters oder des katalysierten Rußfilters verbunden.
  • In einer vierten Ausführungsform eines Behandlungssystems für Abgasemissionen umfasst das Behandlungssystem für Abgasemissionen einen Dieseloxidationskatalysator und den katalytischen Konverter gemäß der vorliegenden Erfindung, vorzugsweise in Form eines katalysierten Rußfilters (CSF). Diese Anordnung kann auch als DOC/CSF-Anordnung bezeichnet werden. Die Ausführungsform betrifft ferner die Verwendung des katalytischen Konverters zum Behandeln eines Abgases aus einem mager verbrennenden Verbrennungsmotor in Kombination mit einem Dieseloxidationskatalysator (DOC), wobei vorzugsweise der Oxidationskatalysator ein katalysiertes Rußfilter ist oder zur Verwendung als katalysiertes Rußfilter vorgesehen ist. Typischerweise ist der Dieseloxidationskatalysator (DOC) dem katalytischen Konverter gemäß der vorliegenden Erfindung vorgeschaltet (beispielsweise befindet sich der Dieseloxidationskatalysator stromauf des katalytischen Konverters). Somit ist ein Auslass des Dieseloxidationskatalysators mit einem Einlass des erfindungsgemäßen katalytischen Konverters verbunden.
  • Eine fünfte Ausführungsform eines Behandlungssystems für Abgasemissionen betrifft ein Behandlungssystem für Abgasemissionen, das den erfindungsgemäßen katalytischen Konverter, vorzugsweise in Form eines DOC, ein Dieselpartikelfilter oder ein katalysiertes Rußfilter (CSF) und einen selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator umfasst. Eine derartige Anordnung kann als DOC/DPF/SCR oder DOC/CSF/SCR bezeichnet werden und ist ein bevorzugtes Behandlungssystem für Abgasemissionen für ein Leichtlastdieselfahrzeug. Diese Ausführungsform betrifft auch die Verwendung des katalytischen Konverters zum Behandeln eines Abgases aus einem mager verbrennenden Verbrennungsmotor in Kombination mit entweder einem Dieselpartikelfilter oder einem katalysierten Rußfilter (CSF) und einem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator, wobei vorzugsweise der katalytische Konverter ein Dieseloxidationskatalysator ist oder zur Verwendung als Dieseloxidationskatalysator vorgesehen ist. Der katalytische Konverter ist typischerweise dem Dieselpartikelfilter oder dem katalysierten Rußfilter (CSF) vorgeschaltet (beispielsweise befindet sich der katalytische Konverter stromauf des Dieselpartikelfilters oder des katalysierten Rußfilters). Das DPF oder CSF ist typischerweise dem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator vorgeschaltet (beispielsweise befindet sich das DPF oder CSF stromauf des SCR-Katalysators). Ein Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann zwischen dem DPF oder CSF und dem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator angeordnet sein. So kann das DPF oder CSF einem Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels vorgeschaltet sein (beispielsweise befindet sich das DPF oder CSF stromauf des Injektors des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels) und der Injektor des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann dem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator vorgeschaltet sein (beispielsweise befindet sich der Injektor des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels stromauf des SCR-Katalysators).
  • Eine sechste Ausführungsform eines Behandlungssystems für Abgasemissionen betrifft ein Behandlungssystem für Abgasemissionen, das einen Dieseloxidationskatalysator (DOC), den erfindungsgemäßen katalytischen Konverter, vorzugsweise in Form eines katalysierten Rußfilters (CSF) und einen selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator umfasst. Diese Anordnung kann auch aus DOC/CSF/SCR bezeichnet werden. Ein weiterer Aspekt dieser Ausführungsform betrifft die Verwendung des katalytischen Konverters zum Behandeln eines Abgases aus einem mager verbrennenden Verbrennungsmotor in Kombination mit einem Dieseloxidationskatalysator (DOC) und einem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator, wobei vorzugsweise der katalytische Konverter ein katalysiertes Rußfilter (CSF) ist oder zur Verwendung als katalysiertes Rußfilter vorgesehen ist. Der Dieseloxidationskatalysator (DOC) ist typischerweise dem katalytischen Konverter gemäß der vorliegenden Erfindung vorgeschaltet (beispielsweise befindet sich der Dieseloxidationskatalysator stromauf des erfindungsgemäßen katalytischen Konverters). Der katalytische Konverter gemäß der vorliegenden Erfindung ist typischerweise dem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator vorgeschaltet (beispielsweise befindet sich der katalytische Konverter stromauf des SCR-Katalysators). Ein Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann zwischen dem katalytischen Konverter und dem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator angeordnet sein. So kann der katalytische Konverter einem Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels vorgeschaltet sein (beispielsweise ist der katalytische Konverter stromauf des Injektors des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels angeordnet) und der Injektor des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann dem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator vorgeschaltet sein (beispielsweise ist der Injektor des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels stromauf des SCR-Katalysators angeordnet).
  • In einer siebten Ausführungsform eines Behandlungssystems für Abgasemissionen umfasst das Behandlungssystem für Abgasemissionen den erfindungsgemäßen katalytischen Konverter, vorzugsweise in Form eines DOC, einen selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator und entweder ein katalysiertes Rußfilter (CSF) oder ein Dieselpartikelfilter (DPF). Die Anordnung wird entweder als DOC/SCR/CSF oder DOC/SCR/DPF bezeichnet. Diese Ausführungsform betrifft auch die Verwendung des katalytischen Konverters zum Behandeln eines Abgases aus einem mager verbrennenden Verbrennungsmotor in Kombination mit einem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator und entweder einem katalysierten Rußfilter (CSF) oder einem Dieselpartikelfilter (DPF), wobei vorzugsweise der katalytische Konverter ein Dieseloxidationskatalysator ist oder zur Verwendung als Dieseloxidationskatalysator vorgesehen ist.
  • In der siebten Ausführungsform des Behandlungssystems für Abgasemissionen ist der katalytische Konverter gemäß der vorliegenden Erfindung typischerweise dem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator vorgeschaltet (beispielsweise ist der erfindungsgemäße katalytische Konverter stromauf des SCR-Katalysators angeordnet). Ein Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann zwischen dem katalytischen Konverter und dem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator angeordnet sein. So kann der katalytische Konverter einem Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels vorgeschaltet sein (beispielsweise ist der katalytische Konverter stromauf des Injektors des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels angeordnet) und der Injektor des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann dem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator vorgeschaltet sein (beispielsweise ist der Injektor des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels stromauf des SCR-Katalysators angeordnet). Der selektive katalytische Reduktions(SCR)-Katalysator ist dem katalysierten Rußfilter (CSF) oder dem Dieselpartikelfilter (DPF) vorgeschaltet (beispielsweise ist der selektive katalytische Reduktions(SCR)-Katalysator stromauf des katalysierten Rußfilters (CSF) oder des Dieselpartikelfilters (DPF) angeordnet).
  • „Mager verbrennen” bedeutet die Verwendung von mageren Verbrennungsgemischen sowohl in einem mit Benzin als auch in einem mit Diesel(Kompressionszündung)-Kraftstoff betriebenen Verbrennungsmotor. Der Motorkraftstoff kann ferner mindestens etwas Biodiesel, Bioethanol, von einem Gasverflüssigungsverfahren hergeleitete Komponenten, Flüssiggas oder Erdgas umfassen. Der Motor kann in einer mobilen Anwendung, wie beispielsweise einem Fahrzeug oder einer stationären Anwendung wie einer Energieerzeugungseinheit verwendet werden. Die bevorzugte Verwendung der mageren Gemische erfolgt in einem Dieselverbrennungsmotor (d. h. ein Dieselmotor), vorzugsweise einem Dieselverbrennungsmotor in einer mobilen Anwendung, speziell in einem Fahrzeug. Fahrzeuge umfassen sowohl Leichtlast- als auch Schwerlastdieselfahrzeuge, beispielsweise Fahrzeuge, Züge und Boote, wobei Leichtlastfahrzeuge bevorzugt und Personenfahrzeuge stärker bevorzugt sind.
  • Vorzugsweise ist der mager verbrennende Verbrennungsmotor ein Dieselmotor.
  • DEFINITIONEN
  • Zur Vermeidung von Zweifeln, wann der gemischte Metallkatalysator auf einem Träger angeordnet ist, wird er als ”geträgert” beschrieben.
  • Jede Bezugnahme auf ”nicht legiertes Palladium”, wie hier verwendet, bezeichnet typischerweise ein Palladiummetall oder Palladiumoxid. Das ”nicht legierte Palladium” ist von der Palladium-Gold-Legierung zu trennen (d. h. es ist kein Teil hiervon). Typischerweise ist nicht legiertes Palladium als Palladiumoxid vorhanden.
  • Der Ausdruck ”Mischoxid”, so wie er hier verwendet wird, bezeichnet allgemein ein Gemisch von Oxiden in einer einzelnen Phase, wie es herkömmlich auf dem einschlägigen Fachgebiet bekannt ist.
  • Der Ausdruck ”Verbundoxid”, wie er hier verwendet wird, bezeichnet eine Zusammensetzung von Oxiden mit mehr als einer Phase, wie es auf dem einschlägigen Fachgebiet üblicherweise bekannt ist. Typischerweise ist das ”Verbundoxid” ein überwiegend amorphes Oxidmaterial, das Oxide von mindestens zwei Elementen umfasst, die keine richtig gemischten Oxide aus den mindestens zwei Elementen sind.
  • Der Begriff ”Washcoat” ist auf dem einschlägigen Fachgebiet gut bekannt und bezeichnet eine haftende Beschichtung, die auf einen Substratmonolith üblicherweise während der Produktion eines katalytischen Konverters appliziert wird. Die Beschichtung oder der Washcoat umfasst allgemein eine oder mehrere Komponenten einer Katalysatorzusammensetzung.
  • Der Begriff ”Washcoatregion”, wie er hier verwendet wird, bezeichnet eine Fläche eines Washcoats auf einem Substratmonolith. Eine ”Washcoatregion” kann beispielsweise auf einem Substratmonolith als ”Schicht” oder ”Zone” angeordnet oder aufgetragen sein. Die Fläche oder Anordnung eines Washcoats auf einem Substratmonolith wird allgemein während des Verfahrens des Applizierens des Washcoats auf den Substratmonolith gesteuert. Die ”Washcoatregion” weist typischerweise ausgeprägte Grenzen oder Kanten auf (d. h. es ist möglich, eine Washcoatregion von einer anderen Washcoatregion unter Verwendung herkömmlicher analytischer Techniken zu unterscheiden).
  • Der Ausdruck ”Zone”, wie er hier verwendet wird, bezeichnet eine Washcoatregion einer im Wesentlichen gleichförmigen Länge. Die Länge einer Zone kann der Gesamtlänge des Substratmonoliths entsprechen. Allgemein ist die Länge einer Zone kleiner als die Gesamtlänge des Substratmonoliths.
  • BEISPIELE
  • Die vorliegende Erfindung wird nun zu Veranschaulichungszwecken in den folgenden Beispielen unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren beschrieben.
  • Beispiel 1: Herstellung frischer Katalysatorzusammensetzungen
  • 40 g CeO2 wurde in 1600 mL Wasser aufgeschlämmt und 15 Minuten auf 55°C erwärmt.
  • 1,3284 g Palladiumnitrat wurden in 20 mL Wasser gelöst. 1,6157 g Hydrogentetrachloraurat wurden in 20 mL entmineralisiertem Wasser gelöst. Diese wurden zu der gerührten Oxidaufschlämmung zusammen mit etwa 150 mL 0,05 M K2CO3 bei variabler Rate, um einen pH-Bereich zwischen 6 und 8 beizubehalten, zugegeben. Wenn die Zugabe vollständig war, wurde die Aufschlämmung 1 Stunde bei 55°C verrührt, während der pH-Bereich zwischen 6 und 8 gehalten wurde. Die Katalysatorzusammensetzung wurde durch Filtration gesammelt und auf dem Filterbett gewaschen, bis die Leitfähigkeit kleiner als 5 μS war. Die Katalysatorzusammensetzung (0,5 Pd 2 Au geträgert auf CeO2, das auch als Promotor agiert) wurde auf dem Filterpapier im Inneren des Trichters belassen, um sie zu trocknen, und anschließend weiter über Nacht auf 105°C erwärmt.
  • Die erfindungsgemäß hergestellten Katalysatorzusammensetzungen sind in Tabelle 1 detailliert dargestellt. In jedem Fall ist der reduzierbare Metalloxidpromotor Ceroxid, das auch als Träger fungiert. Tabelle 1
    Katalysator Gew.-% Pd-Au in der Zusammensetzung Atomverhältnis Pd:Au
    Pd-Au-CeO2 1,0-1,0 ~65:35
    Pd-Au-CeO2 0,5-2,0 ~32:68
    Pd-Au-CeO2 2,0-0,5 ~88:12
  • Beispiel 2: Herstellung von Referenz/Vergleichskatalysatoren
  • Nach dem Co-Fällungsverfahren herqestelltes Pt-CeO2
  • 50 g Pt-CeO2 mit einer Nominalbeladung von 0,9 Gew.-% Pt wurde unter Verwendung von Ce(NO3)3·6H2O (126 g), Chlorplatinsäure (CPA) (1,148 g) und festem NaOH (36 g) hergestellt. Das NaOH wurde in 6 Liter entionisiertem Wasser gelöst und zum Kochen gebracht. Die CPA und das Ce(NO)3 wurden in Wasser gelöst und auf 500 cm3 gebracht. Die erhaltene Lösung wurde tropfenweise zu der siedenden NaOH-Lösung zugegeben, wobei sich ein schwarzer Niederschlag bildete. Der Niederschlag wurde anschließend 1 Stunde gekocht, filtriert und gewaschen, um NO3 –, CT und Na+ zu entfernen. Der gewaschene Niederschlag wurde bei 110°C getrocknet und anschließend in Luft bei 500°C calciniert.
  • Herstellung von Ceroxid (CeO2)
  • Ceroxid wurde unter Verwendung von Ce(NO3)3·6H2O (126 g) und festem NaOH (36 g) hergestellt. Das NaOH wurde in 6 Liter entionisiertem Wasser gelöst und die Lösung zum Sieden gebracht. Das Ce(NO)3 wurde in Wasser gelöst und auf 500 cm3 gebracht. Die erhaltene Lösung wurde tropfenweise zu der siedenden NaOH-Lösung zugegeben, wobei sich ein gräulich-weißer Niederschlag bildete. Der Niederschlag wurde anschließend 1 Stunde gekocht, filtriert und gewaschen, um NO3 – und Na+ zu entfernen. Der gewaschene Niederschlag wurde bei 110°C getrocknet und anschließend in Luft bei 500°C calciniert.
  • Herstellung von frischem Pt-Ceroxid durch Imprägnierung (Pt-Ceroxid (Imprägnierung))
  • 3,1892 g Pt-Nitrat wurden mit etwa 5 mL entmineralisiertem Wasser verdünnt. Das Gemisch wurde auf einmal zu 50 g des nach dem oben beschriebenen Verfahren erhaltenen CeO2 zugegeben. Das Pt/CeO2 wurde in einem Luftofen über Nacht getrocknet und anschließend 2 Stunden bei 500°C calciniert.
  • Herstellung von frischem Pd-CeO2 durch Trockenimprägnierung (incipient wetness impregnation)
  • 0,26588 g Pd-Nitrat wurden mit etwa 5 mL entmineralisiertem Wasser verdünnt. Das Gemisch wurde stufenweise zu 20 g des nach dem oben beschriebenen Verfahren erhaltenen CeO2 zugegeben. Das 2 Pd-CeO2 wurde in einem Ofen bei 105°C einige Stunden getrocknet und anschließend 2 Stunden bei 500°C calciniert.
  • Herstellung von frischem Au-CeO2 durch Abscheidung/Fällung
  • 20 g des nach dem oben beschriebenen Verfahren erhaltenen CeO2 wurden in 800 mL Wasser aufgeschlämmt und die Aufschlämmung 15 Minuten auf 55°C erwärmt. 1,0137 g HAuCl4-Lösung wurde in die gerührte Oxidaufschlämmung zusammen mit K2CO3 bei einer variablen Rate, um den pH-Bereich zwischen 6 und 8 zu halten, eingetragen. Die Aufschlämmung wurde 1 Stunde bei 55°C verrührt, wobei der pH-Bereich zwischen 6 und 8 gehalten wurde. Der Katalysator wurde durch Filtration gesammelt und auf dem Filterbett gewaschen, bis die Leitfähigkeit kleiner 5 μS war. Der Katalysator wurde über Nacht bei 105°C getrocknet und 2 Stunden bei 500°C calciniert.
  • Herstellung von Pt-Pd-CeO2 durch Imprägnierung
  • 1,065 g Pd-Nitrat wurde mit 2,167 g Pt-Nitrat und 0,3440 g Citronensäure unter Verwendung von ~10 mL entmineralisiertem Wasser bis zur vollständigen Auflösung vermischt. Das Gemisch wurde stufenweise zu dem nach dem oben beschriebenen Verfahren erhaltenen CeO2-Träger zugegeben. Das Pt-Pd-CeO2 wurde in einem Ofen einige Stunden bei 105°C getrocknet und anschließend 2 Stunden bei 500°C calciniert.
  • Durch Imprägnieren hergestelltes 2 Pd-Al2O3
  • 9,64 g Pd-Nitrat wurden mit 5 mL entmineralisiertem H2O verdünnt. Das Gemisch wurde tropfenweise zu 40 g Al2O3 zugegeben. Das 2 Pd-Al2O3 wurde einige Stunden bei 105°C in einem Ofen getrocknet und anschließend 2 Stunden bei 500°C calciniert.
  • Durch Abscheidung/Fällung hergestelltes 2 Au-0,5 Pd-Al2O3
  • 20 g Aluminiumoxid wurden in 800 mL Wasser aufgeschlämmt und die Aufschlämmung 15 Minuten auf 55°C erwärmt. 1,2165 g Pd-Nitrat wurden mit 0,8 g HAuCl4-Lösung bei minimaler Zugabe von Wasser vermischt, worauf eine Eintragung in die gerührte Oxidaufschlämmung zusammen mit K2CO3 bei einer variablen Rate, um den pH-Bereich zwischen 6 und 8 zu halten, erfolgte. Die Aufschlämmung wurde 1 Stunde bei 55°C verrührt, wobei der pH-Bereich zwischen 6 und 8 gehalten wurde. Der Katalysator wurde durch Filtration gesammelt und auf dem Filterbett gewaschen, bis die Leitfähigkeit kleiner als 5 μS war. Anschließend erfolgte ein Trocknen über Nacht bei 105°C und ein 2-ständiges Calcinieren bei 500°C.
  • Durch Abscheidung/Fällung hergestelltes 0,5 Au-2 Pd-Al2O3
  • 20 g Aluminiumoxid wurden in 800 mL Wasser aufgeschlämmt und die Aufschlämmung 15 Minuten auf 55°C erwärmt. 4,8148 g Pd-Nitrat wurden mit 0,2036 g HAuCl4-Lösung bei minimaler Zugabe von Wasser vermischt, worauf das Gemisch in die gerührte Oxidaufschlämmung zusammen mit K2CO3 in variabler Rate, um den pH-Bereich zwischen 6 und 8 zu halten, eingetragen wurde. Wenn die Zugabe vollständig erfolgt war, wurde die Aufschlämmung 1 Stunde bei 55°C verrührt, wobei der pH-Bereich zwischen 6 und 8 gehalten wurde. Der Katalysator wurde durch Filtration gesammelt und auf dem Filterbett gewaschen, bis die Leitfähigkeit kleiner als 5 μS war. Anschließend erfolgte ein Trocknen über Nacht bei 105°C und ein 2-ständiges Calcinieren bei 500°C.
  • Beispiel 3: Alterung
  • ”Frische” Katalysatorzusammensetzungen wurden durch Calcinieren an Luft während 2 h bei 500°C hergestellt (siehe Beispiel 2 oben). Bei hoher Temperatur gealterte Katalysatoren wurden hergestellt, indem man den frischen Katalysator nahm und ihn 2 Stunden an Luft auf 600°C oder 10 Stunden auf 750°C erwärmte. Gealterte oder frische Katalysatoren werden als ”rein” beschrieben, wenn sie keinem Schwefel ausgesetzt wurden, oder sie werden als ”sulfatiert” beschrieben, wenn sie sulfatiert wurden, oder sie werden als ”desulfatiert” beschrieben, wenn der sulfatierte Katalysator einem weiteren Kohlenwasserstoff umfassenden Gasstrom höherer Temperatur, der die darauf absorbierte Schwefelspezies entfernen sollte, ausgesetzt wurde.
  • Beispiel 4: Testbedingungen
  • Katalysatorzusammensetzungen wurden in einer Gastestvorrichtung für einen simulierten Katalysatoraktivitätstest (SCAT) unter Verwendung der Einlassgasgemische in Tabelle 2 getestet. Tabelle 2
    Abgaszusammensetzung Tabellen 3 und 5 unten Tabelle 4 unten Tabellen 6 und 7 unten
    ppm CO 1000 1000 oder 2000 1500
    ppm HC 900 in Form von Propen 900 40 in Form von Propen; 50 in Form von Decan
    ppm NOx 200 200 100
    %CO2 4,5 5 5
    %H2O 4,5 5 5
    %O2 12 12 14
  • In jedem Fall ist der Rest Stickstoff.
  • Beispiel 5: Wiederholte Sulfatierung und Desulfatierung
  • 2 Pd-0,5 Au-CeO2 gemäß der vorliegenden Erfindung und der Vergleichskatalysator Pd-CeO2 wurden wie in Beispiel 3 gealtert (750°C während 10 h). Sie wurden anschließend einer Schwefelalterung unterzogen, in dem sie unter Verwendung der SCAT-Gastestvorrichtung SO2 in einer zur Bereitstellung von etwa 10 mg S/g Katalysator ausreichenden Konzentration und bei einer Temperatur von 300°C ausgesetzt wurden. Der schwefelgealterte Katalysator wurde anschließend in dem Gasgemisch von Tabelle 3 bei höherer Temperatur und bei zusätzlicher HC-Injektion desulfatiert. Das Sulfatierungs/Desulfatierungsverfahren wurde anschließend wiederholt.
  • Die Ergebnisse sind in 3 dargestellt.
  • Beispiel 6: Ergebnisse der Katalysatortests
  • Die nachfolgende Tabelle 3 zeigt die Temperaturen für die Umwandlung von 80% CO und 50% HC für einen erfindungsgemäß in Beispiel 1 hergestellten frischen Katalysator und für gemäß Beispiel 2 hergestellte frische Vergleichskatalysatoren bei einem Test in einer SCAT-Gastestvorrichtung gemäß Beschreibung in Beispiel 4. Tabelle 3
    Katalysator Temperatur für eine 80%ige CO-Umwandlung (°C) Temperatur für eine 50%ige HC-Umwandlung (°C)
    2 Pd-0,5 Au-CeO2 138 169
    Vergleichszusammensetzung Pd-CeO2 (Nässe/Imprägnierung) 168 177
    Vergleichszusammensetzung Pt-CeO2 (Co-Fällung) 188 210
    Vergleichszusammensetzung Pt-CeO2 (Imprägnierung) 261 262
  • Tabelle 3 zeigt deutlich, dass der frische erfindungsgemäße Katalysator eine niedrigere Anspringtemperatur sowohl bei der 80% CO-Umwandlung als auch bei der 50% HC-Umwandlung im Vergleich zu den frischen Vergleichskatalysatoren liefert.
  • Die folgende Tabelle 4 zeigt die Temperaturen für die 80% Umwandlung von CO und 50% Umwandlung von HC in Gegenwart von hohen Konzentrationen von CO für einen erfindungsgemäß hergestellten frischen Katalysator und frische Vergleichskatalysatoren bei einem Test in einer SCAT-Gastestvorrichtung gemäß Beschreibung in Beispiel 4. Tabelle 4
    Katalysator CO-Konzentration (ppm) Temperatur für eine 80%ige CO-Umwandlung (°C) Temperatur für eine 50%ige HC-Umwandlung (°C)
    2 Pd-0,5 Au-CeO2 1000 139 169
    2 Pd-0,5 Au-CeO2 2000 135 159
    Vergleichszusammensetzung 2 Pd-CeO2 1000 167 178
    Vergleichszusammensetzung 2 Pd-CeO2 2000 161 150
  • Tabelle 4 zeigt deutlich, dass der frische Katalysator gemäß der vorliegenden Erfindung eine niedrigere Anspringtemperatur für eine 80%ige CO-Umwandlung im Vergleich zu den frischen Vergleichskatalysatoren in Gegenwart einer höheren CO-Konzentration liefert. Des Weiteren nehmen die Anspringtemperaturen sowohl für HC als auch für CO mit Zunahme der CO-Konzentration ab.
  • Die folgende Tabelle 5 zeigt die Temperaturen für eine 80%ige Umwandlung von CO für frische und gealterte Katalysatorzusammensetzungen, die erfindungsgemäß hergestellt wurden, und frische und gealterte Vergleichskatalysatorzusammensetzungen, die gemäß Beispiel 3 gealtert wurden, bei einem Test in einer SCAT-Gastestvorrichtung gemäß Beschreibung in Beispiel 4. Tabelle 5
    Katalysator Temperatur für eine 80%ige CO-Umwandlung (°C)
    Frisch (2-ständiges Calcinieren bei 500°C) Gealtert (2-ständiges Calcinieren bei 600°C)
    2 Pd-0,5 Au-CeO2 136 138
    Vergleichszusammensetzung Pt-0,5 Au (Co-Fällung) 160 223
    Vergleichszusammensetzung Pt-CeO2 (Co-Fällung) 188 228
  • Tabelle 5 zeigt deutlich, dass die gealterte Katalysatorzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung thermisch stabil ist und in der Lage ist, niedrige Anspringtemperaturen für beide 80% Umwandlungen von CO beizubehalten. Des Weiteren zeigt sich bei den Fällen der frischen und gealterten Vergleichskatalysatorzusammensetzungen, dass die gealterten Vergleichskatalysatorzusammensetzungen deutlich weniger stabil sind als ihre frischen Gegenstücke.
  • Die folgende Tabelle 6 zeigt die Temperaturen für eine 80%ige CO-Umwandlung und eine 50%ige HC-Umwandlung für erfindungsgemäß hergestellte, gealterte Katalysatorzusammensetzungen und gealterte Vergleichskatalysatorzusammensetzungen, die gemäß Beschreibung in Beispiel 3 10 Stunden bei 750°C gealtert wurden, bei einem Test in einer SCAT-Gastestvorrichtung gemäß Beschreibung in Beispiel 4 in Gegenwart eines Gemisches von Kohlenwasserstoffen. Tabelle 6
    Katalysator Gemisch aus 2 HC
    Temperatur für eine 80%ige CO-Umwandlung (°C) Temperatur für eine 50%ige HC-Umwandlung (°C)
    2 Pd-0,5 Au-CeO2 138 155
    Vergleichszusammensetzung 2Pd-CeO2 153 158
  • Das Kohlenwasserstoffgemisch wurde so gewählt, um Motortestbedingungen zu simulieren. Für beide Kohlenwasserstoffgemische zeigt sich eine Verbesserung bei der niedrigen Anspringtemperatur sowohl für CO als auch für HC für den thermisch gealterten erfindungsgemäßen Katalysator im Vergleich zu dem Vergleichskatalysator.
  • 1 ist ein Diagramm, das zeigt, wie die Temperatur für eine 80%ige CO-Umwandlung nach 10-stündiger thermischer Alterung bei 750°C für erfindungsgemäß hergestellte Katalysatorzusammensetzungen, d. h. 2 Pd-0,5 Au-CeO2 und 0,5 Pd-2 Au-CeO2, und für Vergleichskatalysatorzusammensetzungen, d. h. Au-CeO2, Pd-CeO2, Pt-Pd-CeO2 und Pt-CeO2 (imprägniert), relativ zu den frischen Proben der gleichen Katalysatoren, d. h. die 2 Stunden bei 500°C calciniert wurden, schwankte.
  • 1 zeigt deutlich, dass die erfindungsgemäßen Katalysatorzusammensetzungen eine höhere thermische Stabilität im Vergleich zu den Vergleichskatalysatorzusammensetzungen aufweisen.
  • 2 ist ein Diagramm, das zeigt, wie die Temperatur für eine 50%ige CO-Umwandlung schwankt, wenn die Katalysatorzusammensetzung einer lang andauernden Calcinierung während 10 h bei 750°C für erfindungsgemäß hergestellte Katalysatorzusammensetzungen, d. h. 2 Pd-0,5 Au-CeO2 und 0,5 Pd-2 Au-CeO2, und Vergleichskatalysatorzusammensetzungen, d. h. Pd-Al2O3, 2 Au-0,5 Pd-Al2O3, 0,5 Au-2 Pd-Al2O3, unterzogen wurde.
  • 2 zeigt deutlich, dass die erfindungsgemäße Katalysatorzusammensetzung bei Verwendung von Ceroxid als Promotor eine höhere Aktivität infolge des kombinierten Effekts aus Au-Pd-Wechselwirkung und dem Ceroxid im Vergleich zu Aluminiumoxid aufweist.
  • 3 ist ein Diagramm, das zeigt, wie die Temperatur für eine 70%ige CO-Umwandlung variiert, wenn die Katalysatorzusammensetzung rein ist und nach Sulfatieren bei 300°C und Hochtemperatur-Desulfatieren für erfindungsgemäß hergestellte Katalysatorzusammensetzungen, d. h. 2 Pd-0,5 Au-CeO2 und 0,5 Pd-2 Au-CeO2, und Vergleichskatalysatorzusammensetzungen, d. h. 2 Pd-CeO2.
  • 3 zeigt deutlich, dass die erfindungsgemäße Katalysatorzusammensetzung bei Koppeln von Au an Pd, so dass die Pd-Au-Legierung bezüglich Au angereichert ist, eine erhöhte Schwefeltoleranz aufweist und durch das Hochtemperatur-Desulfatierungsverfahren im Vergleich zu dem Metall, d. h. Pd, alleine weniger beeinträchtigt wird.
  • Zusammengefasst zeigen die Ergebnisse schlussendlich, dass die erfindungsgemäße Katalysatorzusammensetzung niedrigere Anspringtemperaturen sowohl für die CO- als auch für die HC-Umwandlung im Vergleich zu auf dem einschlägigen Fachgebiet bekannten Katalysatorzusammensetzungen liefert. Des Weiteren wird die Katalysatoraktivität in Gegenwart von hohen CO-Niveaus, d. h. beim Starten des Motors, beibehalten, die Katalysatorzusammensetzung ist thermisch stabil und kann ohne Schwierigkeiten sulfatiert und desulfatiert werden, ohne dass ihre katalytische Aktivität signifikant beeinträchtigt wird.
  • Zur Vermeidung jeglicher Zweifel wird der gesamte Inhalt jeglicher und aller Dokumente des Standes der Technik, die hier zitiert sind, durch Inbezugnahme aufgenommen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2010/090841 A1 [0007]
    • WO 2009/136206 A1 [0008]
    • EP 0602865 A1 [0009]
    • WO 2004/025096 A1 [0010]
    • GB 2122912 A [0046]
    • EP 0602865 A [0046]
    • WO 01/080978 A [0061]
    • EP 0766993 A [0073, 0073]
    • US 5473887 A [0073]

Claims (23)

  1. Katalysatorzusammensetzung, die einen auf einem Träger angeordneten gemischten Metallkatalysator, der nicht legiertes Palladium und eine Palladium-Gold-Legierung umfasst, wobei die Palladium-Gold-Legierung bezüglich Gold angereichert ist, und mindestens einem Promotor umfasst, wobei der Promotor mindestens ein reduzierbares Metalloxid umfasst.
  2. Katalysatorzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Atomverhältnis Pd:Au in dem gemischten Metallkatalysator 100:1 bis 1:100 beträgt.
  3. Katalysatorzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Gewichtsverhältnis Pd:Au in dem gemischten Metallkatalysator >1:1 ist.
  4. Katalysatorzusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Menge an Palladium und Gold in dem gemischten Metallkatalysator 0,5 bis 10 Gew.-% beträgt.
  5. Katalysatorzusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine reduzierbare Metalloxid mindestens ein Oxid von Mangan, Eisen, Zinn, Kupfer, Cobalt, Ttitan und Cer ist.
  6. Katalysatorzusammensetzung nach Anspruch 5, wobei das mindestens eine reduzierbare Metalloxid mindestens ein Oxid von Eisen und Cer ist.
  7. Katalysatorzusammensetzung nach Anspruch 6, wobei das mindestens eine reduzierbare Metalloxid Ceroxid ist.
  8. Katalysatorzusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine reduzierbare Oxid mit einem Stabilisator kombiniert ist oder in einem Verbundoxid oder Mischoxid mit einem feuerfesten Oxid kombiniert ist.
  9. Katalysatorzusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Promotor der Träger für den gemischten Metallkatalysator ist.
  10. Katalysatorzusammensetzung nach Anspruch 9, wobei der Promotor und der Träger Ceroxid ist.
  11. Katalysatorzusammensetzung nach Anspruch 9, wobei der Promotor und der Träger ein Mischoxid oder ein Verbundoxid von teilchenförmigem Ceroxid mit Aluminiumoxid ist.
  12. Katalysatorzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Träger Aluminiumoxid, Magnesiumoxid, Siliciumdioxid-Aluminiumoxid, Zirconiumoxid, ein Zeolith oder ein Gemisch, Verbundoxid oder Mischoxid von beliebigen zwei oder mehr hiervon ist.
  13. Katalysatorzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Träger mit einem unedlen Metall dotiert ist.
  14. Katalysatorzusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner auf einem getrennten und unterschiedlichen Metalloxidträger zu dem gemischten Metallkatalysator angeordnetes Platin umfasst.
  15. Katalysatorzusammensetzung nach Anspruch 14, wobei der getrennte und unterschiedliche Metalloxidträger auch Palladium enthält.
  16. Katalysatorzusammensetzung nach Anspruch 14 oder 15, wobei der gemischte Metallkatalysator sich auf einem ersten reduzierbaren Metalloxid, das sowohl als Promotor als auch als Träger fungiert, befindet und das Platin und, falls vorhanden, das Palladium sich auf einem zweiten Metalloxidträger befindet bzw. befinden und beide in der gleichen Washcoatschicht angeordnet sind.
  17. Katalysatorzusammensetzung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei das Platin und, falls vorhanden, das Palladium auf dem zweiten Metalloxidträger in einer Schicht unter einer darüberliegenden Schicht, die den geträgerten gemischten Metallkatalysator mit mindestens einem Promotor, wobei der Promotor mindestens ein reduzierbares Oxid umfasst, umfasst, angeordnet sind.
  18. Verfahren zur Herstellung einer Katalysatorzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei das Verfahren ein Abscheiden einer Lösung von Metallsalzen des gemischten Metallkatalysators auf einer Aufschlämmung von mindestens einem Promotor und Träger, wobei der Promotor und der Träger gleich oder verschieden sein können, und wobei der pH-Wert zwischen 6 und 8 gesteuert wird, gefolgt von einem Waschen, Trocknen und Calcinieren des erhaltenen Niederschlags umfasst.
  19. Katalytischer Konverter, der einen mit einer Katalysatorzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 17 beschichteten Substratmonolith umfasst.
  20. Katalytischer Konverter nach Anspruch 19, wobei der Substratmonolith ein Wabendurchflussmonolith oder ein Filter ist.
  21. Behandlungssystem für Abgasemissionen aus einem mager verbrennenden Verbrennungsmotor, das einen katalytischen Konverter nach Anspruch 19 oder 20 umfasst.
  22. Vorrichtung, die einen mager verbrennenden Verbrennungsmotor und ein Behandlungssystem für Abgasemissionen eines mager verbrennenden Verbrennungsmotors nach Anspruch 21 umfasst.
  23. Fahrzeug, das eine Vorrichtung nach Anspruch 22 umfasst.
DE102013210557.6A 2012-06-19 2013-06-06 Katalysatorzusammensetzung Withdrawn DE102013210557A1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261661607P 2012-06-19 2012-06-19
US61/661,607 2012-06-19
GB1210891.6 2012-06-20
GBGB1210891.6A GB201210891D0 (en) 2012-06-19 2012-06-20 Catalyst composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102013210557A1 true DE102013210557A1 (de) 2014-02-13

Family

ID=46641188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102013210557.6A Withdrawn DE102013210557A1 (de) 2012-06-19 2013-06-06 Katalysatorzusammensetzung

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9243539B2 (de)
EP (1) EP2861345B1 (de)
JP (1) JP6348110B2 (de)
KR (1) KR20150021055A (de)
CN (1) CN104428062A (de)
BR (1) BR112014031489A2 (de)
DE (1) DE102013210557A1 (de)
GB (2) GB201210891D0 (de)
RU (1) RU2635092C2 (de)
WO (1) WO2013190268A1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014083045A1 (en) * 2012-11-29 2014-06-05 Basf Se Diesel oxidation catalyst comprising palladium, gold and ceria
WO2015134470A1 (en) * 2014-03-04 2015-09-11 Prism Analytical Technologies, Inc. Formaldehyde emission reduction in natural gas fired reciprocating internal combustion engines (rice)
KR101964275B1 (ko) 2015-09-01 2019-04-01 주식회사 엘지화학 아크릴산 제조용 촉매 제조방법 및 이로부터 제조되는 촉매
KR102268466B1 (ko) * 2019-09-27 2021-06-24 한국과학기술원 완전 분산과 환원된 금속 상태를 갖는 고내구성 금속 앙상블 촉매
KR102391273B1 (ko) * 2020-06-23 2022-04-27 한국과학기술원 백금 단일 원자 촉매 및 이의 제조 방법
CN112675845B (zh) * 2020-12-28 2022-03-29 四川大学 一种用于天然气车尾气净化的Pd-Rh单涂层催化剂及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2122912A (en) 1982-06-29 1984-01-25 Johnson Matthey Plc Exhaust gas purification catalyst
EP0602865A1 (de) 1992-12-18 1994-06-22 Johnson Matthey Public Limited Company Katalysator
US5473887A (en) 1991-10-03 1995-12-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purification device of internal combustion engine
EP0766993A2 (de) 1995-10-02 1997-04-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Filter zur Reinigung von Abgasen
WO2001080978A1 (de) 2000-04-25 2001-11-01 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Verfahren zum entfernen von russpartikeln aus einem abgas und zugehöriges auffangelement
WO2004025096A1 (en) 2002-09-13 2004-03-25 Johnson Matthey Public Limited Company Process for treating compression ignition engine exhaust gas
WO2009136206A1 (en) 2008-05-09 2009-11-12 Johnson Matthey Public Limited Company Exhaust system for lean-burn internal combustion engine comprising pd-au-alloy catalyst
WO2010090841A2 (en) 2009-01-21 2010-08-12 Nanostellar, Inc. Palladium-gold catalyst synthesis

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4127918A1 (de) * 1991-03-05 1992-09-10 Interox Int Sa Verfahren zur herstellung von wasserstoffperoxid
US5347046A (en) * 1993-05-25 1994-09-13 Engelhard Corporation Catalyst and process for using same for the preparation of unsaturated carboxylic acid esters
ZA963235B (en) * 1995-06-15 1996-10-25 Engelhard Corp Diesel exhaust stream treating catalyst and method of use
JP3384255B2 (ja) * 1996-07-11 2003-03-10 株式会社日立製作所 内燃機関排ガスの浄化方法
JP3876634B2 (ja) * 2001-03-14 2007-02-07 トヨタ自動車株式会社 合金触媒と排気ガス浄化用触媒の製造方法
JP2004209403A (ja) * 2003-01-06 2004-07-29 Nissan Motor Co Ltd 排気ガス浄化触媒
CN100515564C (zh) * 2004-07-08 2009-07-22 日产自动车株式会社 催化剂、废气净化催化剂及其制造方法
EP1721665A1 (de) * 2005-05-13 2006-11-15 HTE Aktiengesellschaft The High Throughput Experimentation Company Katalysator zur Abgasbehandlung und Verfahren zu seiner Herstellung
US7534738B2 (en) * 2006-11-27 2009-05-19 Nanostellar, Inc. Engine exhaust catalysts containing palladium-gold
CN101683622B (zh) * 2007-01-17 2013-03-06 纳米星公司 含有钯-金的发动机排气催化剂
KR100865362B1 (ko) * 2007-03-28 2008-10-24 희성촉매 주식회사 디젤산화 활성이 개선된 Ｐｄ-Ａｕ 적용 디젤산화촉매
DE102007025362A1 (de) 2007-05-31 2008-12-11 Süd-Chemie AG Dotierter Pd/Au-Schalenkatalysator, Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung
JP2009011951A (ja) 2007-07-05 2009-01-22 Toyota Motor Corp 合金クラスター触媒
DE102007047430A1 (de) 2007-10-04 2009-04-09 Evonik Degussa Gmbh Katalysator
US8071504B2 (en) * 2008-12-19 2011-12-06 Caterpillar Inc. Exhaust system having a gold-platinum group metal catalyst
CN101698149B (zh) 2009-10-14 2012-11-07 安立敦 储存性能稳定的负载型金-pgm合金催化剂及其制备方法
US8765625B2 (en) * 2009-12-10 2014-07-01 Shubin, Inc. Engine exhaust catalysts containing copper-ceria
RU2428769C1 (ru) * 2010-04-08 2011-09-10 Учреждение Российской академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН Способ приготовления биметаллического катализатора (варианты) и его применение для топливных элементов
GB201110850D0 (en) * 2011-03-04 2011-08-10 Johnson Matthey Plc Catalyst and mehtod of preparation

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2122912A (en) 1982-06-29 1984-01-25 Johnson Matthey Plc Exhaust gas purification catalyst
US5473887A (en) 1991-10-03 1995-12-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purification device of internal combustion engine
EP0602865A1 (de) 1992-12-18 1994-06-22 Johnson Matthey Public Limited Company Katalysator
EP0766993A2 (de) 1995-10-02 1997-04-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Filter zur Reinigung von Abgasen
WO2001080978A1 (de) 2000-04-25 2001-11-01 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Verfahren zum entfernen von russpartikeln aus einem abgas und zugehöriges auffangelement
WO2004025096A1 (en) 2002-09-13 2004-03-25 Johnson Matthey Public Limited Company Process for treating compression ignition engine exhaust gas
WO2009136206A1 (en) 2008-05-09 2009-11-12 Johnson Matthey Public Limited Company Exhaust system for lean-burn internal combustion engine comprising pd-au-alloy catalyst
WO2010090841A2 (en) 2009-01-21 2010-08-12 Nanostellar, Inc. Palladium-gold catalyst synthesis

Also Published As

Publication number Publication date
GB201310148D0 (en) 2013-07-24
JP2015521540A (ja) 2015-07-30
US9243539B2 (en) 2016-01-26
RU2635092C2 (ru) 2017-11-09
GB201210891D0 (en) 2012-08-01
CN104428062A (zh) 2015-03-18
EP2861345A1 (de) 2015-04-22
RU2015101227A (ru) 2016-08-10
KR20150021055A (ko) 2015-02-27
GB2504819B (en) 2015-08-26
EP2861345B1 (de) 2019-01-09
GB2504819A (en) 2014-02-12
WO2013190268A1 (en) 2013-12-27
BR112014031489A2 (pt) 2017-06-27
JP6348110B2 (ja) 2018-06-27
US20130333362A1 (en) 2013-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014110701B4 (de) Oxidationskatalysator zum Behandeln eines Abgases aus einem Dieselmotor, dessen Verwendungen und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102015100985B4 (de) Dieseloxidationskatalysator
DE102014019995B4 (de) Oxidationskatalysator für einen Dieselmotor und dessen Verwendung
EP1961933B1 (de) Katalytisch aktiviertes Dieselpartikelfilter mit Ammoniak-Sperrwirkung
DE102012218254B4 (de) Abgassystem für einen verbrennungsmotor
DE102012222801B4 (de) Abgassystem und Verwendung einer Washcoatbeschichtung
EP1911506B1 (de) Stickoxidspeicherkatalysator mit abgesenkter Entschwefelungstemperatur
DE102011089371B4 (de) Oxidationskatalysator für einen magerverbrennenden Verbrennungsmotor
DE102009043210B4 (de) Verfahren und Architektur zum Oxidieren von Stickoxid in Abgas von einer Kohlenwasserstoffkraftstoffquelle mit einem kraftstoffarmen Verbrennungsgemisch
DE60316069T3 (de) NOx-Speicherkatalysator
DE102018109725A1 (de) PASSIVER NOx-ADSORBER
DE102014105736A1 (de) Motor mit Fremdzündung und Abgassystem, das ein katalysiertes in Zonen beschichtetes Filtersubstrat umfasst
DE102013223845A1 (de) Oxidationskatalysator zur Behandlung von Abgas eines Verbrennungsmotors
WO2016020351A1 (de) Katalysator zur reduktion von stickoxiden
DE112014000481T5 (de) Abgasreinigungskatalysator und Herstellungsverfahren dafür
DE102012222807A1 (de) Abgassystem für einen mager verbrennenden Verbrennungsmotor, das einen SCR-Katalysator umfasst
DE102012222806A1 (de) Abgassystem für einen mager verbrennenden Verbrennungsmotor, das eine PGM-Komponente und einen SCR-Katalysator umfasst
DE102016112536A1 (de) Stickstoffoxid (NOx)-Speicherkatalysator
DE102014105697A1 (de) Dreiwege-Katalysator mit einem Gemisch aus Nickel und Kupfer
DE102013222540A1 (de) Bimetallischer katalysator
DE102013210557A1 (de) Katalysatorzusammensetzung
DE60030198T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Dreiwegkatalysators
WO2014128236A1 (de) Katalysator und verfahren zur reduktion von stickoxiden
DE102016102121A1 (de) Abgassystem für einen Kompressionszündungsmotor, das einen Einfangbereich für verflüchtigtes Platin aufweist
DE102017120303A1 (de) DIESELOXIDATIONSKATALYSATOR MIT NOx-ADSORBERAKTIVITÄT

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee