DE1289059B - Katalytische Oxydation von unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxyd aus Verbrennungsmotorabgasen - Google Patents

Katalytische Oxydation von unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxyd aus Verbrennungsmotorabgasen

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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
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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:
Tabelle I
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
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
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
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
0
20
40
60
80
Bett-Temperatur
nach 80 Versuchsstunden und
bei 2820C Abgaseintrittstemperatur
*) NB = Nicht bestimmt.
**) Ergebnisse nach etwa 60 Versuchsstunden.
249
269
291
304
NB*)
285**)

Claims (1)

  1. 7 8
    Aus diesen Tabellenwerten lassen sich folgende eignen sich zur Umwandlung der Abgase aller Benzin-Schlüsse ziehen: Sorten. Diese können vom aliphatischen, aromatischen
    Im 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 ohne
    Die 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 erwähntes
    die Bett-Temperaturen schon bei geringem (0,02 %) Merkmal der Katalysatoren besteht in ihrer Inaktivität
    Pd-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 reizen
    was gegenüber dem reinen Cu-Katalysator C eine und obendrein die photochemische Smogbildung
    Erhöhung 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 also
    diums auf Kupferkatalysatoren zeigt sich auch darin, nur mit Drahtnetz abgedeckt zu sein, kann
    daß andere Mitglieder der gleichen Metallfamilie, 50 mit kontaktverbessernden Pralleinbauten ausgerüstet
    nämlich 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 Schalldämpfer
    sator 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 daher
    Interessant 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 in
    darauf schließen läßt, daß das Eisen dem Palladium einer Oxydform und 0,01 bis 3% Palladium auf
    gegenüber als Gift gewirkt haben muß. Bezüglich der Tonerde als Träger bestehenden Katalysators zur
    Zugabe 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.
DEE24092A 1961-12-29 1962-12-28 Katalytische Oxydation von unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxyd aus Verbrennungsmotorabgasen Pending DE1289059B (de)

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GB (1) GB961394A (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
US3485593A (en) * 1967-06-09 1969-12-23 Ethyl Corp Exhaust treating device
US3511617A (en) * 1967-06-09 1970-05-12 Ethyl Corp Catalytic muffler
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
WO2021037990A1 (de) 2019-08-30 2021-03-04 Covestro Deutschland Ag Verfahren zur hydrierung von aromatischen nitroverbindungen
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
GB961394A (en) 1964-06-24
US3224981A (en) 1965-12-21

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