DE1289059B - Katalytische Oxydation von unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxyd aus Verbrennungsmotorabgasen - Google Patents
Katalytische Oxydation von unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxyd aus VerbrennungsmotorabgasenInfo
- Publication number
- DE1289059B DE1289059B DEE24092A DEE0024092A DE1289059B DE 1289059 B DE1289059 B DE 1289059B DE E24092 A DEE24092 A DE E24092A DE E0024092 A DEE0024092 A DE E0024092A DE 1289059 B DE1289059 B DE 1289059B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- catalyst
- temperature
- bed
- catalysts
- palladium
- 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.)
- Pending
Links
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
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/89—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
- B01J23/8926—Copper and noble metals
-
- 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
- B01D53/944—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or carbon making use of oxidation catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
1 2
Abgasentgiftung auf katalytischem Wege ist seit Als Träger eignen sich natürliche oder synthetische
Jahrzehnten bekannt. Bei reinen Kohlenwasserstoff- Tonerden aus porösen Aluminiumoxyden verschie-Treibstoffen,
wie sie vor längerer Zeit üblich waren, dener Oxydations- und Hydratationsstufe und vor
bereitete die Auswahl eines brauchbaren Entgiftungs- allem aktivierte, sogenannte Übergangstonerden, über
katalysators keine Schwierigkeit, und daher nennt z. B. 5 deren Nomenklatur und Eigenschaften z. B. das von
die deutsche Patentschrift 660 870 solche aus unedlen der Aluminium Company of America herausgegebene
Metallen, wie Kupfer, Nickel, Kobalt, Mangan, Eisen Merkblatt von Russell u. a. über »Alumina Pro-
und Chrom, ihren Legierungen oder Oxyden, und aus perties«, Pittsburgh, 1956, Auskunft gibt. Solche Ton-Edelmetallen,
wie Platin, Gold und Silber. Moderne erden besitzen vorzugsweise eine Oberfläche von min-Treibstoffe
jedoch enthalten praktisch immer zwecks io destens 75 m2/g. Ihr Kieselsäuregehalt kann bis zu
Leistungsverbesserung halogenhaltige und organo- 10 % betragen, wird aber zwecks Erzielung der weiter
metallische Verbindungen, die zur Katalysatorver- oben angegebenen, günstigen Katalysatoreigenschaften
giftung neigen. Es kommt also heutzutage darauf an, vorzugsweise auf 0,1 bis 5 % begrenzt,
vergiftungsunempfindliche Katalysatoren herauszu- Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten
finden. 15 Katalysatoren geschieht in der Weise, daß man den
Die USA.-Patentschrift 2 927 088 zählt eine Vielzahl Träger ein- oder zweistufig mit einer wäßrigen oder
von Edelmetallen und Gemischen solcher auf, die an- nichtwäßrigen Lösung einer Kupfer- und einer Pallageblich
Reaktionen zahlreich verschiedener Art, dar- diumverbindung imprägniert und danach durch Hitzeunter auch Oxydationsvorgänge zu katalysieren ver- einwirkung trocknet und metallaktiviert. Bei zweimögen.
Die in dieser Beziehung erwähnten Anwen- 20 stufiger Imprägnierung beginnt man mit der Kupferdungsgebiete
haben aber keinerlei Zusammenhang mit lösung, um die Wirkung des teureren Palladiums zu
dem Erfindungsproblem der Motorabgasentgiftung, erhöhen, und schaltet eine Zwischenumwandlung ein.
und außerdem kann der Fachmann aus der Vielzahl Man kann aber auch die Metallkomponenten trocken
der als möglich angegebenen Varianten keinen Hinweis zugeben und die Mischung unter erhöhten Temperaturauf
eine spezielle, vergiftungsfeste Katalysatorkombi- 25 und Druckverhältnissen zu Stückkörpern strangnation
entnehmen. verpressen. Der Übergangstonerde können Kupfer-
Gemäß einem älteren Vorschlag des Erfinders eignet oxyd und Palladium schon im Laufe ihres Herstellungssich
zur Motorabgasentgiftung ein Katalysator aus prozesses zugesetzt werden.
Kupferoxyd_ auf einer speziellen, aktivierten, so- Als Kupferoxyd liefernde Verbindungen eignen sich
genannten Übergangstonerde, der gegebenenfalls auch 30 solche anorganischer Natur, wie Nitrat, Carbonat,
noch andere, darunter auch Gruppe-VIII-Metalle ent- Sulfat, Hydroxyd, oder organischer Natur, wie Forhalten
kann. miat, Acetat, Propionat, Oxalat, Lactat und Benzoat, Demgegenüber lehrt die Erfindung die Verwendung sowie Komplexverbindungen, ,wie Cyclopentadienyleines
aus 0,5 bis 25 % Kupfer in einer Oxydform und kupfertriäthylphosphin und Kupferbisacetylacetonat.
0,01 bis 3 % Palladium auf Tonerde als Träger be- 35 In ähnlicher Weise eignen sich als Palladiumquelle
stehenden Katalysators zur oxydativen Beseitigung Palladiumchlorid, -bromid und -nitrat sowie komplexe
von unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Kohlen- Verbindungen, wie Diaminpalladiumhydroxyd und
monoxyd aus Verbrennungsmotorabgasen. Tetraminpalladiumchlorid. Alle diese Verbindungen
Die Verwendung dieses Katalysators ermöglicht ergeben beim Erhitzen aktive Formen von Kupferoxyd
innerhalb weiter Temperatur- und Motorbetriebs- 40 und Palladium.
bereiche eine weitgehende Oxydation dieser giftigen Besonders aktive Katalysatoren erzielt man durch
Abgasbestandteile zu ungiftigem Kohlendiöxyd und Verwendung einer — aus Kupfersalz und Ammoniak
Wasser, ruft aber andererseits keine Stickstoffoxydation hergestellten — kupferreichen, tiefviolettfarbigen Löhervor.
Der verwendete Katalysator ist selbst bei sung eines Kupferammoniakkomplexes, die gleichhohen Temperaturen thermisch stabil und gegen viele 45 zeitig Palladiumsalz, z. B. Palladiumnitrat, enthält,
im Abgas vorhandene Katalysatorgifte, z.B. die Ver- Der mit ihr imprägnierte Träger wird zunächst langsam
brennungsprodukte von Organoblei- und Schwefel- wärmegetrocknet und dann bis zur Zersetzung der
verbindungen, beständig. Vor allem aber zeichnet er beiden Metallsalze höher erhitzt. Als Kupfersalz versieh
durch seine hochgradige Wirksamkeit bei niedrigen wendet man vorzugsweise das billig erhältliche, ba-Temperaturen
aus. Diese Niedrigtemperaturaktivität 50 sische Kupfer(II)-carbonat in Malachit- und/oder
ist vor allem bei Fahrten mit vegleichsweise kaltem Azuritform und gibt die Palladiumlösung bereits dem
Motor, z. B. bei Kurzstrecken im Stadtverkehr, oder Ammoniak zu. Derart hergestellte Katalysatoren bewährend
der mit fettem Treibgas gefahrenen Aufwärm- sitzen höhere Abriebfestigkeit, bessere Stabilität und
periode besonders nützlich, da das Abgas unter diesen längere Lebensdauer.
Betriebsumständen sehr reich an Atmungsgiften, d. h. 55
unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Kohlen- Leistungsprüfungen
monoxyd, ist.
Innerhalb der vorstehend angegebenen weitesten Die Abgasentgiftungsaktivität wurde einerseits an
Konzentrationsbereiche liegen die günstigsten Werte Hand der Änderung der Abgaszusammensetzung inbei
etwa 2 bis 10 % Kupfer und 0,03 bis 1 % Palladium 60 folge Kontaktes mit dem Katalysator und andererseits
und vom Kosten-Leistungsstandpunkt aus gesehen bei an Hand der Katalysatorbett-Temperatur untersucht,
etwa 4 bis 8% Kupfer und 0,05 bis 0,2 % Palladium. Bei beiden Versuchsreihen wurden die Abgase eines
Der frisch hergestellte Katalysatorkomplex enthält Einzylindermotors mit dem Verdichtungsverhältnis 7:1
Kupfer als CuO oder Cu2O und Palladium als Metall benutzt, die mit Sekundärluft als Sauerstofflieferant
oder Oxyd und wird im eigentlichen Betrieb ziemlich 65 für die Nachverbrennung vermischt und dann durch
komplex mit je nach Temperatur und Umweltsnatur ein 688 cm3 großes Katalysatorbett geleitet wurden,
zwischen verschiedenen Oxydationsstufen variierenden Der Motor lief in zyklischer Wiederholung je 50 Se-Metallen.
künden lang im Leerlauf und je 150 Sekunden lang
mit weit geöffneter Drossel. Die Versuchsdauer betrug im allgemeinen 80 Stunden.
Die Motorbetriebsdaten waren die folgenden:
Die Motorbetriebsdaten waren die folgenden:
Leerlauf | Weit geöffnete Drosselklappe |
|
Motordrehzahl, U/min Abgasvolumen, m3/h Sekundärluftvolumen, m3/h.. Kohlenwasserstoffe, Volumprozent CO |
750 2,55 1,13 0,04 7 4 9 5350 |
1140 7,08 1,13 0,03 3 10 4,5 11900 |
CO2 | ||
O, | ||
Durchsatzrate, V/V/Std |
Um die Prüfungsbedingungen in bezug auf Beständigkeit gegen Katalysatorgifte zu verschärfen,
wurden dem Treibstoff übernormale Mengen an Schwefel, nämlich 0,12 anstatt — wie im Normalfall —
nur 0,03 bis 0,07 Gewichtsprozent, und an Tetraäthylblei, nämlich entsprechend 3,17 g Blei/dm3 anstatt
— wie im Normalfall — nur 0,53 bis 1,06 g Blei, zugesetzt.
Der Treibstoff selbst besaß folgende Charakteristik: Tabelle II
Treibstoffzusammensetzung
ASTM-Destillation
ASTM-Destillation
Anfangssiedepunkt 36,10C
10% verdampft 64,40C
50% verdampft 130,0°C
90% verdampft 163,90C
xo Endsiedepunkt 216,7°C
Kohlenwasserstoff-Typ in Volumprozent
Aromatische Verbindungen 40
Olefine 4
Gesättigte Verbindungen 56
Schwefel in Gewichtsprozent 0,12
Bleigehalt in Gramm je Liter als Tetra-
_ äthylblei 3,17
Äthylendichlorid, in Einheiten gemäß
Theorie 1,0
Äthylendibromid, in Einheiten gemäß
Theorie 0,5
Theorie 0,5
A. Änderung der Abgaszusammensetzung
Es wurden fünf verschiedene Katalysatoren mit folgenden Metallgehalten auf Übergangstonerde als
Träger untersucht:
Cu Pd |
A | Cu Pd |
Tabelle | B | III | Katalysator C |
D | Cu Pt |
E | |
(4,6) (0,02) |
(5,0) (0,1) |
Cu (6,5) | Pd (0,15) | (1,2) (0,23) |
||||||
Metall in Gewichtsprozent |
||||||||||
Von diesen Katalysatoren liegen A und B innerhalb und die drei übrigen außerhalb der Zusammensetzung
der erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren.
Die Leistungsversuche wurden in der Weise durchgeführt, daß der Motor zunächst unter den angegebenen
Bedingungen bis zur Erreichung der Betriebstemperatur und danach mit weit geöffneter
Drossel bis zur Erreichung der Gleichgewichtstemperatur im Bett betrieben wurde. Diese Temperatur
lag je nach Oxydationsaktivität des untersuchten Katalysators zwischen etwa 316 und 927° C. Dann
wurden erstmals Kohlenwasserstoff(KW)- und Kohlenmonoxyd(CO)-Gehalt
im Abgas vor und nach Durchtritt durch das Katalysatorbett bestimmt, der Motor im angegebenen Belastungszyklus weiter betrieben und
in etwa 20stündigem Abstand die KW- und CO-Bestimmung im Abgas wiederholt. Die jeweils so festgestellte
prozentuale KW- und CO-Gehaltsminderung infolge der Katalysatoraktivität ist in der nachstehenden
Tabelle zusammengestellt:
Tabelle IV
Oxydationsleistung unter Gleichgewichtsbedingungen bei weitgeöffneter Drosselklappe
Oxydationsleistung unter Gleichgewichtsbedingungen bei weitgeöffneter Drosselklappe
A | KW-Minderung in % | C | D | Katalysator | E | A | CO-Minderung in % | B | c τ> | 38 | E | |
Versuchsdauer | 72 | 77 | 51 | 62 | 90 | 94 | 97 ! 73 | 23 | 92 | |||
61 | B | 64 | 25 | 43 | 71 | 77 | 78 | 17 | 77 | |||
0 | 45 | 74 | 50 | 14 | 38 | 57 | 68 | 63 | NB*) | 76 | ||
20 | 26 | 59 | 40 | 7 | 28 | 44 | 59 | 55 | 61 | |||
40 | 15 | 51 | 30 | NB*) | 25 | 31 | 53 | 44 | 56 | |||
60 | 46 | |||||||||||
80 | 37 | |||||||||||
*) NB = Nicht bestimmt.
Diese Zahlenwerte zeigen folgendes: Bei Versuchsbeginn waren die Mischkatalysatoren A und B sowie
der Nur-Kupfer-Katalysator dem mittelmäßigen Kupfer-Platin-Katalysator E und dem deutlich wirkungsschwächeren
Nur-Palladium-KatalysatorD überlegen. Im Laufe der Versuche nahm die Aktivität aller
Katalysatoren in unterschiedlichem Ausmaß, und zwar am stärksten beim D-Katalysator ab, der bereits nach
60 Stunden praktisch unwirksam war. Der C-Katalysator war zwar nach 80 Betriebsstunden noch vergleichsweise
gut aktiv, aber dem B-Katalysator merklich unterlegen. Diese Leistungssteigerung durch Palladiumzugabe
zum Kupferoxyd ist im Hinblick auf die schwache Eigenaktivität und das schlechte Alterungs-
verhalten des Nur-Palladium-Katalysators D völlig
überraschend. Sie tritt offenbar, wie der Vergleich zwischen A- und B-Katalysator zeigt, erst bei über
0,02% Hegenden Palladiumgehalten auf. Daß die Einbeziehung dieser niedrigen Palladiumkonzentration in
den Erfindungsbereich trotzdem berechtigt ist, ergibt sich aus der später erläuterten Tatsache, daß diese
schwache Leistungsminderung unter Gleichgewichtsverhältnissen durch die verbesserte Wirksamkeit bei
tiefen Betriebstemperaturen mehr als ausgeglichen wird. Aus den Daten für den Ε-Katalysator ergibt sich, daß
unter den angegebenen Betriebsbedingungen ein Platinzusatz zum Kupferoxydkatalysator zwar die CO-Oxydation
verbessern kann, die KW-Oxydation aber eindeutig beeinträchtigt.
B. Katalysatorbett-Aufheizung
Die Auswertung dieser Meßgröße beruht auf der Überlegung, daß ein Katalysator erst dann eine merk- ao
liehe Oxydationsaktivität zeigt, wenn er eine bestimmte, nämlich die sogenannte Aktivierungstemperatur erreicht
hat, sich dann aber durch die bei der Oxydation freigesetzte Reaktionswärme aufheizt, was wiederum
zu noch wirksamerer Oxydation und weiter zunehmender Eigenaufheizung führt. Folglich sind Aktivierungstemperatur
und nach Ablauf einer vorgegebenen Betriebsdauer erreichte Bett-Temperatur im Verhältnis zur Abgaseintrittstemperatur Wertmaßstäbe
für die Oxydationsaktivität eines Katalysators. Als für Vergleichszwecke geeignetes Kriterium wurde
ein Katalysator dann als aktiv bezeichnet, wenn seine Bett-Temperatur die Abgaseintrittstemperatur um
28 0C übertraf. Wenn sich also z. B. ein Katalysator bei
einer Abgaseintrittstemperatur von 260° C durch die Oxydationswärme auf 288 0C aufheizte, dann wurde
ihm eine »Aktivierungstemperatur« von 260° C zugeschrieben. Natürlich zeigt ein Katalysator auch
unterhalb der so definierten Aktivierungstemperatur eine wenn auch abgeschwächte Oxydationsleistung.
Dieses Meßprinzip wurde in der Weise durchgeführt, daß der Motor stillgesetzt, bis auf Raumtemperatur
abgekühlt, erneut gestartet und mit etwa 900 U/min im Leerlauf betrieben wurde. Durch passend
angeordnete Thermoelementewurden die Temperaturen gemessen, die einerseits im Abgasstrom unmittelbar
vor seinem Eintritt in das Katalysatorbett und andererseits im Bett selbst herrschten. Die Abgastemperatur
betrug beim Start etwa 149° C und stieg allmählich auf den Gleichgewichtswert 316°C an. Infolge
der Wärmeübertragung vom einströmenden Abgas her stieg auch die Bett-Temperatur nachhinkend
an. Sobald jedoch die Aktivierungstemperatur erreicht war, traten Oxydationswärme und entsprechende
Eigenerhitzung des Betts auf über der Abgaseintrittstemperatur liegende Werte auf.
In dieser Weise wurden außer den bereits in Tabelle III gekennzeichneten fünf Katalysatoren A
bis E noch vier weitere Katalysatoren F bis I vom Typ Kupferoxyd auf Ubergangserde untersucht, die außerdem
noch andere Promotormetalle enthielten und folgende Zusammensetzung aufwiesen:
Cu Ir |
Tabelle V | Cu Fe |
G | Katal | /sator | H | Cu Ni |
I | |
F I | (6,8) (6,0) |
Cu Pd Fe |
(8,6) (0,04) (3,8) |
(4,6) (2,0) |
|||||
Metall in Gewichtsprozent | (4,6) (0,05) |
||||||||
In der nachstehenden Tabelle VI sind die Aktivierungstemperaturen und ihre Änderungen mit zunehmender
Betriebsdauer sowie die Bett-Temperaturen zusammengestellt, die nach 80stündiger Versuchsdauer und nach Anstieg der Abgaseintrittstemperatur
auf 282 0C bestimmt worden waren.
Tabelle VI Aktivierungstemperaturen von Katalysatoren auf Tonerdebasis (in "C)
A | B | C | Katalysatc j D I E |
246 263 249 252 271 |
F | G | H |
Pd (0,02) |
Pd (0,1) |
454 | Pd (0,04) |
||||
227 243 260 260 266 |
221 243 254 243 260 |
249 293 313 316 321 |
216 246 246 260 266 |
254 277 293 299 NB*) |
246 271 280 282 293 |
243 271 288 293 288 |
|
504 | 669 | 288**) | 427 | 282 | 274 | 304 | |
Pd (Gewichtsprozent)
Aktivierungstemperatur
nach Versuchsstunden
nach Versuchsstunden
0
20
40
60
80
Bett-Temperatur
nach 80 Versuchsstunden und
bei 2820C Abgaseintrittstemperatur
bei 2820C Abgaseintrittstemperatur
*) NB = Nicht bestimmt.
**) Ergebnisse nach etwa 60 Versuchsstunden.
**) Ergebnisse nach etwa 60 Versuchsstunden.
249
269
291
304
NB*)
269
291
304
NB*)
285**)
Claims (1)
- 7 8Aus diesen Tabellenwerten lassen sich folgende eignen sich zur Umwandlung der Abgase aller Benzin-Schlüsse ziehen: Sorten. Diese können vom aliphatischen, aromatischenIm allgemeinen benötigten alle Katalysatoren mit oder olefinischen Typ einschließlich direkt abdestillierzunehmender Versuchsdauer höhere Aktivierungs- ter sowie katalytisch erzeugter Benzine und all ihrer temperaturen. So wurde der Kupfer-auf-Tonerde- 5 Mischungen sein. Die Benzine können die üblichen Katalysator C bei Versuchsbeginn schon bei 2490C Zusätze einschließlich Organoblei-und sonstiger Antiim definierten Sinn aktiv, benötigte dazu aber nach klopfmittel, wie z. B. Tetraäthylblei, Tetraphenylblei, 80 Versuchsstunden eine Abgaseintrittstemperatur von Tetramethylblei, Alkylbleimischungen, wie Tetra-3210C. Durch Palladiumzusatz wurde aber, wie äthylblei-Tetramethylblei-Mischungen, Ferrocen, Medie Werte für die Katalysatoren A und B zeigen, io thylcyclopentadienylmangantricarbonyl, Cyclopentanicht nur bereits die Anfangs-Aktivierungstemperatur dienylnickelnitrosyl, Spülmittel, Oxydationshemmmerklich, d. h. um 22 bzw. 28° C, sondern auch die stoffe, die z. B. aromatische Amine und Diamine, nach 80stündiger Versuchsdauer erforderliche Akti- 2,6-Dialkyl- und 2,4,6-Trialkylphenole, Farbstoffe, vierungstemperatur ganz außerordentlich, d. h. um Rückstandsmodifizierer einschließlich Trimethylphos-61 bzw. 55 0C herabgesetzt. Der erfindungsgemäß ver- 15 phat, Diniethylphenylphosphat u. dgl., enthalten,
wendete Katalysator ist also nicht nur an sich oxy- Außer bei Vergasermotoren können die Katalysadationsaktiver, sondern auch betriebsbeständiger. Aus toren auch zur Verringerung oder Beseitigung von den Werten für die Katalysatoren E, F, G und I er- unverbrannten Kohlenwasserstoffen aus den Abgasgibt sich zwar auch für andere Promotormetalle eine produkten von Verbrennungsprozessen allgemeiner gewisse, meist aber nur nominelle Verbesserungs- ao Art verwendet werden. Hierzu gehören Dieselmotore, wirkung bezüglich der Aktivierungstemperatur im Öl- und Kohlenfeuerungen, Rückstandsheizölbrenner Vergleich zum Palladium. usw.Bei der Beurteilung der Werte für die Bett-Tem- Die erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren peraturen nach 80 Versuchsstunden und Erreichung zeichnen sich fernerhin durch hohe thermische Bevon 282° C Abgaseintrittstemperatur (im unteren as ständigkeit aus, so daß sie auch unter extremen Tabellenabschnitt) muß bedacht werden, daß Bett- Motorbetriebsbedingungen, wie starkem Beschleuni-Temperatur und Katalysatoraktivität in direkter Be- gen oder Bremsen, wo die normalerweise zwischen Ziehung stehen, ein aktiverer Katalysator also eine 204 und 927° C variierenden Bett-Temperaturen bis höhere Bett-Temperatur hervorruft. Man kann somit auf 954° C ansteigen können, betrieben werden. Man zwei Katalysatoren, die in bezug auf niedrige Akti- 30 braucht also keine mechanischen Hilfsmittel, um vierungstemperatur gleichwertig sind, über ihre Bett- überheißes Auspuffgas vom Bett fernzuhalten, kann Temperatur noch weiter gütemäßig klassifizieren. grundsätzlich mit höherer Bett-Temperatur und entin dieser Beziehung bezeugen nun die Tabellenwerte sprechend höherer Oxydationsleistung arbeiten und eindeutig die höhergradige Aktivität der Kupfer- das Entgiftungssystem z. B. beim Einbau in einen Palladium-Mischkatalysatoren. 35 Kraftwagen gegenüber dem Fahrgastraum ohneDie Bett-Temperatur betrug beim reinen Cu- Gefahr thermischer Katalysatorschädigung wärme-Katalysator C 288 0C und beim reinen Pd-Kataly- isolieren.sator D 427 0C. Beim Cu+Pd-Katalysator lagen aber Ein weiteres, bereits eingangs kurz erwähntesdie Bett-Temperaturen schon bei geringem (0,02 %) Merkmal der Katalysatoren besteht in ihrer InaktivitätPd-Gehalt (Katalysator A) bei 504° C und bei höherem 40 bezüglich Stickstoffoxydation. Sie erzeugen also keine(0,1%) Pd-Gehalt (Katalysator B) sogar bei 6680C, Stickstoffoxyde, die Augen und Atmungsorgane reizenwas gegenüber dem reinen Cu-Katalysator C eine und obendrein die photochemische SmogbildungErhöhung um 216 bzw. 3810C und gegenüber dem fördern könnten.reinen Pd-Katalysator D eine solche um 78 bzw. Fernerhin ist ihre mechanische Abriebfestigkeit 242°C bedeutet. Diese Verbesserung wird noch ein- 45 derart hoch, daß sie keines mechanischen Schutzes drucksvoller im Hinblick auf den an sich höheren gegen die im Fahrbetrieb ständig auftretenden Stoß-Metallgehalt im C- und D-Katalysator. und Rüttelbelastungen bedurften. Das mit Abgasein-Die Einzigartigkeit der Promotorwirkung des Palla- und -auslaß versehene Bettgehäuse braucht alsodiums auf Kupferkatalysatoren zeigt sich auch darin, nur mit Drahtnetz abgedeckt zu sein, kanndaß andere Mitglieder der gleichen Metallfamilie, 50 mit kontaktverbessernden Pralleinbauten ausgerüstetnämlich Platin, nur mäßig (s. Katalysator E mit nur werden und läßt sich irgendwo im Auspuffsystem an-4540C) und Iridium sogar überhaupt nicht (s. Kataly- ordnen, wobei es sogar den üblichen Schalldämpfersator F mit 282°C) fördernd wirken. Ebenso unwirk- ersetzen kann.sam war ein Eisen- oder Nickelzusatz (s. die Kataly- Sekundärluftzuführung ist an sich nicht notwendig,satoren G und I mit 276 bzw. 2850C). 55 aber für die Oxydationsleistung förderlich und daherInteressant sind auch die Ergebnisse mit dem Drei- vorteilhaft. Man führt sie z. B. mit Hilfe drehzahl-metallkatalysator H, von dem man im Hinblick auf abhängiger Gebläse oder einfach durch den Fahr-seinen höheren Gehalt an Cu und Pd an sich eine wind zu.noch höhere Leistung als bei den Katalysatoren A „und B erwarten konnte. Tatsächlich war aber seine 60 Fatentansprucn:Bett-Temperatur um 200 bzw. 3650C niedriger, was Verwendung eines aus 0,5 bis 25% Kupfer indarauf schließen läßt, daß das Eisen dem Palladium einer Oxydform und 0,01 bis 3% Palladium aufgegenüber als Gift gewirkt haben muß. Bezüglich der Tonerde als Träger bestehenden Katalysators zurZugabe weiterer Metalle zum Cu-Pd-Katalysator ist oxydativen Beseitigung von unverbrannten Kohlen-also Vorsicht am Platze. 65 Wasserstoffen und Kohlenmonoxyd aus Verbren-Die erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren nungsmotorabgasen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US163077A US3224981A (en) | 1961-12-29 | 1961-12-29 | Supported copper oxide and palladium catalyst composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1289059B true DE1289059B (de) | 1969-02-13 |
Family
ID=22588388
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEE24092A Pending DE1289059B (de) | 1961-12-29 | 1962-12-28 | Katalytische Oxydation von unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxyd aus Verbrennungsmotorabgasen |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3224981A (de) |
DE (1) | DE1289059B (de) |
GB (1) | GB961394A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3736557A1 (de) * | 1987-10-28 | 1989-05-11 | Sued Chemie Ag | Katalysator zur selektiven hydrierung von mehrfach ungesaettigten kohlenwasserstoffen |
FR2670400A1 (fr) * | 1990-12-13 | 1992-06-19 | Inst Francais Du Petrole | Procede de preparation de catalyseurs multimetalliques. |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3398101A (en) * | 1963-11-22 | 1968-08-20 | Internat Copper Res Ass Inc | Prereduced cupric oxide-cobaltic oxide redox catalysts |
US3288558A (en) * | 1964-05-08 | 1966-11-29 | Grace W R & Co | Internal combustion engine exhaust gas treating process |
US3455843A (en) * | 1964-05-08 | 1969-07-15 | Grace W R & Co | Hydrocarbon oxidation catalyst |
US3428573A (en) * | 1965-06-01 | 1969-02-18 | Ethyl Corp | Oxidation catalysts |
US3438721A (en) * | 1966-02-24 | 1969-04-15 | American Cyanamid Co | Oxidation catalyst for hydrocarbon combustion exhaust gases and process for using the same |
US3511617A (en) * | 1967-06-09 | 1970-05-12 | Ethyl Corp | Catalytic muffler |
US3485593A (en) * | 1967-06-09 | 1969-12-23 | Ethyl Corp | Exhaust treating device |
US3867312A (en) * | 1972-02-07 | 1975-02-18 | Ethyl Corp | Exhaust gas catalyst support |
US4341662A (en) * | 1980-04-11 | 1982-07-27 | Pfefferle William C | Method of catalytically coating low porosity ceramic surfaces |
US4921830A (en) * | 1988-04-13 | 1990-05-01 | Phillips Petroleum Company | Catalyst for the oxidation of carbon monoxide |
DE10133054A1 (de) * | 2001-07-07 | 2003-01-16 | Basf Ag | Verfahren zur selektiven Herstellung von Tetrahydrofuran durch Hydrierung von Maleinsäureanhydrid |
US20030183803A1 (en) * | 2002-03-28 | 2003-10-02 | Price Ashley G. | Desulfurization and novel compositions for same |
RU2451010C1 (ru) * | 2011-01-11 | 2012-05-20 | Закрытое Акционерное Общество "Ива Фарм" | Палладиево-медные катализаторы гомогенного селективного окисления тиольных групп, комбинация и композиция на их основе и способ терапевтического воздействия |
JP6760607B2 (ja) * | 2015-08-06 | 2020-09-23 | 国立大学法人 熊本大学 | アンモニア燃焼触媒の製造方法、及びアンモニア触媒燃焼によって生成する熱の利用方法 |
GB201616269D0 (en) * | 2016-09-26 | 2016-11-09 | Johnson Matthey Public Limited Company | Oxidation catalyst for a diesel engine exhaust |
JP2022546362A (ja) | 2019-08-30 | 2022-11-04 | コベストロ、ドイチュラント、アクチエンゲゼルシャフト | 芳香族ニトロ化合物を水素化する方法 |
US20240157343A1 (en) | 2021-03-01 | 2024-05-16 | Covestro Deutschland Ag | Method for the hydrogenation of aromatic nitro compounds |
CN114210348B (zh) * | 2021-11-12 | 2024-03-22 | 重庆中烟工业有限责任公司 | 一种混合催化剂及其在蛋白质含量测定中的应用 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE253160C (de) * | 1900-01-01 | |||
DE660870C (de) * | 1933-06-22 | 1938-06-03 | Degea Akt Ges Auergesellschaft | Katalysator zur Geruchlosmachung und Entgiftung von Auspuffgasen |
DE1052979B (de) * | 1956-12-31 | 1959-03-19 | Dow Chemical Co | Verfahren zur Entfernung von Acetylen aus einem vorwiegend AEthylen enthaltenden Gasgemisch durch selektive Hydrierung |
US2927088A (en) * | 1956-11-29 | 1960-03-01 | Universal Oil Prod Co | Method for manufacturing catalysts |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2963449A (en) * | 1960-12-06 | Method for activating a catalyst | ||
BE396270A (de) * | 1932-05-12 | |||
US2802889A (en) * | 1954-06-01 | 1957-08-13 | Dow Chemical Co | Selective hydrogenation of acetylene in ethylene and catalyst therefor |
US2867497A (en) * | 1955-03-28 | 1959-01-06 | Oxy Catalyst Inc | Method of catalytically purifying exhaust gases and regenerating the catalyst utilized therein |
US2927141A (en) * | 1957-03-04 | 1960-03-01 | Engelhard Ind Inc | Catalyst for the selective hydrogenation of acetylene |
US2967835A (en) * | 1957-08-01 | 1961-01-10 | Gen Aniline & Film Corp | Hydrogenation catalyst |
US3024593A (en) * | 1958-05-23 | 1962-03-13 | Oxy Catalyst Inc | Catalytic exhaust purifier for engines operating on leaded gasoline |
US3076858A (en) * | 1958-06-16 | 1963-02-05 | Dow Chemical Co | Selective hydrogenation in the presence of copper catalysts |
US3025247A (en) * | 1959-06-11 | 1962-03-13 | Socony Mobil Oil Co Inc | Manufacture of platinum metalcontaining catalyst |
NL265392A (de) * | 1960-05-31 | |||
US3133029A (en) * | 1960-12-27 | 1964-05-12 | Universal Oil Prod Co | Method of preparing a copper, cobalt or nickel catalyst |
-
1961
- 1961-12-29 US US163077A patent/US3224981A/en not_active Expired - Lifetime
-
1962
- 1962-12-20 GB GB48087/62A patent/GB961394A/en not_active Expired
- 1962-12-28 DE DEE24092A patent/DE1289059B/de active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE253160C (de) * | 1900-01-01 | |||
DE660870C (de) * | 1933-06-22 | 1938-06-03 | Degea Akt Ges Auergesellschaft | Katalysator zur Geruchlosmachung und Entgiftung von Auspuffgasen |
US2927088A (en) * | 1956-11-29 | 1960-03-01 | Universal Oil Prod Co | Method for manufacturing catalysts |
DE1052979B (de) * | 1956-12-31 | 1959-03-19 | Dow Chemical Co | Verfahren zur Entfernung von Acetylen aus einem vorwiegend AEthylen enthaltenden Gasgemisch durch selektive Hydrierung |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3736557A1 (de) * | 1987-10-28 | 1989-05-11 | Sued Chemie Ag | Katalysator zur selektiven hydrierung von mehrfach ungesaettigten kohlenwasserstoffen |
FR2670400A1 (fr) * | 1990-12-13 | 1992-06-19 | Inst Francais Du Petrole | Procede de preparation de catalyseurs multimetalliques. |
WO1992011086A1 (fr) * | 1990-12-13 | 1992-07-09 | Institut Français Du Petrole | Procede de preparation de catalyseurs multimetalliques |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3224981A (en) | 1965-12-21 |
GB961394A (en) | 1964-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1289059B (de) | Katalytische Oxydation von unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxyd aus Verbrennungsmotorabgasen | |
DE2304831C3 (de) | Verfahren zur katalytischen Entfernung von Kohlenmonoxid, unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Stickoxiden aus Autoabgasen | |
CH483874A (de) | Verfahren zur Herstellung einer für die Abgasreinigung geeigneten katalytischen Zusammensetzung | |
DE2758388A1 (de) | Grosstueckiger katalysator sowie verfahren zur herstellung und verwendung desselben | |
DE1283019B (de) | Verwendung eines platinhaltigen Traegerkatalysators zur Oxydation von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxyd von Brennkraftmotoren-Abgasen | |
DE1261702B (de) | Katalysator zur Reinigung von Auspuffgasen von Verbrennungsmotoren durch Oxydation unverbrannter Kohlenwasserstoffe und des Kohlenoxyds | |
DE2758451A1 (de) | Katalysator sowie verfahren zur herstellung und verwendung desselben | |
DE2127616C3 (de) | Katalysator zur Behandlung von Abgasen von Verbrennungsmotoren | |
DE2306114C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Automobilabgaskatalysators | |
DE2155338C2 (de) | Verwendung eines die Elemente Ni, Co und/oder Fe sowie Ru, Ti und/oder Mn und gegebenenfalls La, Sr und/oder Ba in oxidischer Form enthaltenden Trägerkatalysators zur Oxidation brennbarer Bestandteile von Gasgemischen | |
DE2252402A1 (de) | Katalytische zusammensetzung zur behandlung von abgasen und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE1545297C3 (de) | Verfahren zur selektiven Hydrierung von Pyrolysebenzia | |
DE4221451C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur katalysierten Entstickung der Abgase von Dieselmotoren und Mager-Ottomotoren | |
DE1228855B (de) | Katalysator fuer die oxydierende Reinigung von Auspuffgas einer Brennkraftmaschine | |
DE660870C (de) | Katalysator zur Geruchlosmachung und Entgiftung von Auspuffgasen | |
DE1300518B (de) | Verfahren zur Herstellung eines Autoabgaskatalysators mit geringer Bleiempfindlichkeit | |
DE2306299A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines metallkatalysators | |
DE2430810A1 (de) | Katalysator zur verringerung des stickstoffoxidgehalts in den abgasen von verbrennungsmotoren | |
AT225676B (de) | Katalysator zur Entfernung vebrennlicher Bestandteile aus Gasen | |
DE2828034A1 (de) | Oxidationskatalysator vom pellet- typ | |
DE2652921C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Katalysators und dessen Verwendung | |
DE2246377A1 (de) | Katalysator zum entfernen von luftverschmutzungen | |
DE2319096A1 (de) | Katalysator fuer die reduktion von in abgasen enthaltenen stickoxyden | |
AT236350B (de) | Katalysatorgemisch zur Beschleunigung der Oxydation von Abgasen | |
DE2354095C3 (de) | Oxydationskatalysatoren für Abgase |