DE2319527A1 - Verfahren zur behandlung der abgase von verbrennungsmotoren - Google Patents
Verfahren zur behandlung der abgase von verbrennungsmotorenInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
DR.-ING. H. FINCKE Dl PL.-I NG. H. BOHR
DIPL.-ING. S. STAEGER
Farnruf· '2i40 60
Bankverbindung
Bayr. V.r.injbank MOndi.n, Konto <20404
mopp.No. 23171 - Dr.K/P
8MUNCH1-N0.
MOIliritraß. 31
A
±1
ICI Case B.24946
IMPERIAL CHEMICAL INDUSIRIES LIMITED:
London, Großbritannien
Verfahren zur Behandlung der Abgase von Verbrennungsmotoren.
Prioritäten; 17. April 1972 und 5. April 1973
Großbritannien
Die Erfindung bezieht sich auf ein katalytisches Verfahren
zur Entfernung von Stickoxiden aus den Abgasen von Verbrennungsmotoren .
30 98 4 4/093 5
In der DT-OS 2 151 252 ist ein Verfahren zur Behandlung
der Abgase von Verbrennungsmotoren zwecks Verringerung des Gehalts an Stickoxiden beschrieben, welches dadurch
ausgeführt wird, daß man das Gas unter netto reduzierenden Bedingungen bei einer Temperatur über 5000G über einen
feuerfesten Katalysator führt, wobei die Temperaturbedingungen, die kata.lyt.ische Aktivität und die Raumgeschwindigkeit
so gewählt werden, daß die Stickoxide ohne wesentliche Bildung von Ammoniak zersetzt werden. Um die Ammoniakbildung
niedrig zu halten, beträgt die Temperatur vorzugsweise mehr als 76O0C. Diese Temperatur kann in den Abgasen
von einigen Motortypen nicht leicht aufrechterhalten werden. Sie führt auf jeden Fall zu erhöhten Kosten, da ein besonders
wärmebeständiger Reaktor verwendet werden muß.
Es wurde nunmehr gefunden, daß der Betrieb bei niedrigen Abgaseintrittstemperaturen möglich ist, wenn die Zusammensetzung
des Gases sehr dicht bei derjenigen liegt, die für eine vollständige Kombination von oxidierenden (hauptsächlich
Op) und reduzierenden (hauptsächlich CO und EU und
Kohlenwasserstoffe) Verbindungen erforderlich ist und wenn der Katalysator Rhodium enthält. Es wird angenommen,
daß dies ein besonders nützliches Ergebnis ist, da die maximale Wirksamkeit der Entfernung von Stickoxiden bei
einem luft/Brennstoff-Gesamtverhältnis erhalten wird, welches
den größten Anteil solcher Oxide ergibt, wenn es am Motoreintritt verwendet wird.
Gemäß der Erfindung besteht ein Verfahren zur Behandlung der Abgase von Verbrennungsmotoren, welche Stickoxide und
oxidierende und reduzierende Verbindungen enthalten, darin, daß man das Reduktionsvermögen des Gases auf einen Wert ent-
309844/0938
sprechend einem hier definierten Gesamtverhältnis im Bereich von 0,95 bis 1,0 hält, und daß man es bei einer
Temperatur und bei einer Raumgeschwindigkeit, die für eine weitgehende Herabsetzung des Stickoxidgehalts zweckmäßig
sind, über einen Rhodium enthaltenden Katalysator führt.
Mit dem Ausdruck "Gesamtverhältnis", von dem oben gesprochen wurde, ist der Quotient des folgenden Verhältnisses
Gesamtgewicht der dem Motoreintritt und dem NO enthaltenden Abgas zugeführten Luft
Gesamtgewicht des dem Motoreintritt und dem NQ
enthaltenden Abgas zugeführten Brennstoff
als stöchiometrisches Verhältnis gemeint, das ist das Gewicht;
der für die vollständige Verbrennung einer Brennstoffeinheit erforderlichen Luft. Mit dem Ausdruck "NO
enthaltendes Abgas" ist das Abgas vor der katalytischen Behandlung zwecks Entfernung der Stickoxide gemeint.
Dieser Ausdruck umfaßt natürlich nicht Gas, welches kleine Mengen Stickoxide enthält, die nach einer solchen Behandlung
verbleiben.
Das Gesamtverhältnis berücksichtigt somit alle luft oder allen
Brennstoff, die den Abgasstrom abwärts des Motors aber stromaufwärts der katalytischen Behandlung zugeführt werden.
Wenn keine solche luft oder kein solcher Brennstoff zugeführt werden, dann ist das Gesamtverhältnis das gleiche
luft/Brennstoff-Gewichtsverhältnis, wie es am Eintritt
des Motors vorliegt. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die chemische Zusammensetzung eines Gases mit einem
bestimmten Gesamtverhältnis, das durch Zusatz von Luft
309844/Ό935
_ A —
"zum Abgas eines reich laufenden Motors erhalten wird,
nicht die gleiche ist wie diejenige des Abgases eines Motors, welcher mit diesem Verhältnis an seinem Eintritt
betrieben wird.
Die Prinzipien der Erfindung in der einfachsten Form werden erhalten, wenn das Gesamtverhältnis am Motoreintritt
eingestellt wird. Dies ergibt ein Regelungsproblem für den Vergaser des Motors, und deshalb wird, bis dieses
Regelungsproblem allgemein gelöst ist, ein. solcher Motor vorzugsweise "reich" betrieben, d.h., mit einem Luft/Brennstoff-Verhältnis
am Eintritt von weniger als 0,95 oder möglicherweise weniger als 0,97 des stöchiometrischen Verhältnisses,
wobei Luft zum Abgas zugeführt wird, um das Gesamtverhältnis auf den gewünschten Wert zu bringen, bevor
das Gemisch über den Rhodium enthaltenden Katalysator geführt wird. Hierdurch werden Motoren, die zufriedenstellend
mitunter nur unter reichen Bedingungen arbeiten, innerhalb des Bereichs der Erfindung gebracht»
Die einfachste Form der Erfindung wird deshalb vorzugsweise auf Brennstoffeinspritzmotoren angewendet, da diese ein
Mittel für die genaue Regelung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses
besitzen.
Die Erfindung wird weniger zweckmäßig auf einen Motor angewendet, der "mager" läuft, wobei eine reduzierende Verbindung,
wie z.B. Benzin, Benzindämpfe, Erdgas, verflüssigtes Erdgas, Methanol oder eine andere zersetzbare organische
Verbindung dem Abgas stromabwärts des Motors zugeführt wird.
Das Gesamtverhältnis liegt vorzugsweise im Bereich von 0,97 bis 0,995, zweckmäßig im Bereich von 0,97 Ms 0,99.
3098 A A/0935
Das Reduktionsvermögen eines Abgases wird üblicherweise auch als Funktion C0+Hp-202 ausgedrückt, worin CO, H«
und Op in Vol-$ angegeben sind. Innerhalb des Bereichs
der Erfindung ist der Wert dieser Funktion in geeigneter Weise weniger als 2,0 und vorzugsweise weniger als 1,3,
beispielsweise 0,1 bis 1,0, im Gas, das den Katalysator betritt.
Die Regelung des Behandlungsverfahrens, welches ein beschränkte
oder variable luftzufuhr erfordert, ist gewöhnlich schwierig in zuverlässiger Weise unter Verwendung
von Instrumenten zu erzielen, die wirtschaftlich aber doch robust genug sind, so daß sie in Motorfahrzeugen
verwendet werden können. Jedoch erfolgt bei einer bevorzugten Form der Erfindung die Zuführung von Luft kontinuierlich
und wird (außer Luft, die zur Unterstützung der Aufwärmung zugeführt wird) auf einen Wert eingestellt,
der das Gesamtverhältnis ergibt, das während der Bedingungen
der maximalen Stickoxidbildung erforderlich ist, beispielsweise beim Beschleunigen oder auf der Landstraße.
Es beträgt typischerweise 2 bis 4 Vol.-Teile je Teil Kohlenmonoxid
im Gas oder 4 bis 8 $ der gesamten Abgasströmungsgeschwindigkeit unter solchen Bedingungen. Unter anderen
Bedingungen, wie z.B. beim Bremsen oder beim reichen Lauf mit Choke ist diese Zuführgeschwindigkeit von Luft
für die maximale Wirksamkeit der Stickoxidentfernung zu groß. Jedoch ist unter diesen Bedingungen das Ausmaß der
Bildung der Stickoxide klein und deshalb liegt auch die Emiasionsgeschwindigkeit nicht über erlaubten Grenzen.
Auf Grund der Anwesenheit von nicht-verbrannten Kohlenwasserstoffen
und von Kohlenmonoxid in Gasen, die unter solchen Bedingungen gebildet werden, erzeugt die Oxidation
einen beträchtlichen Temperaturanstieg, beispielsweise über
309844/0935
231952?
10O0C, weshalb es erwünscht ist, einen Katalysator auszuwählen, der kürzere Zeiten Temperaturen bis zu beispielsweise
10000G aushält.
Bei einem einfachen Regelungssystem ist die Temperaturzunahme kleiner^ wenn eine zweistufige luftzufuhr verwendet
wird, wobei die obere Stufe nur während des Bremsens oder Einschalten des Chokes verwendet wird und wobei diese Stufe
durch Vakuum im' Motoreintritt betätigt wird.
Die höhere Stufe kann gewünschtenfalls für die Beschleunigung
der Aufwärmung ausreichen, wie dies in der oben erwähnten Off enlegungs schrift angegeben ist.
Wenn, was bevorzugt wird, das Gas von der erfindungsgemäßen Behandlung mit Luft beschickt und über einen Oxidationskatalysator geführt wird, dann kann die gleiche luftpumpe
für die beiden Lufteinspritzstellen verwendet werden, wobei unter Umständen ein Ventil vorgesehen ist, um einen
weiteren Teil des Luftflusses von der ersten zur zweiten Stellung abzuzweigen, wenn die Bedingungen des Bremsens
oder eines reichen Laufs vorliegen.
Die' Erfindung schafft eine Kombination aus Motor, Regeleinrichtung
und Katalysator, damit die obigen Formen des Verfahrens durchgeführt werden können.
Der Rhodiumkatalysator sollte einen feuerfesten Träger
aufweisen, der in geeigneter Weise ein Oxid, wie z.B. Magnesiumoxid, Aluminiumoxid, Siliciumoxid, Titanoxid,
Zirconoxid, Hafniumoxid, Thoriumoxid, Chromoxid und Gemische oder Verbindungen derselben untereinander oder
3098U/0935
mit "basischen feuerfesten Oxiden, wie z.B. die Oxide von
Kalzium, Strontium oder Barium, enthalten. Feuerfeste Formen solcher Materialien, wie z.B. geschmolzenes Magnesiumoxid,
hochkalziniertes Aluminiumoxid, Aluminiumsilicate, Spinelle und hydraulische Zemente sind sehr geeignet. Gegebenenfalls
können auch Legierungen verwendet werden, die bei den Abgasbehandlungsbedingungen beständig sind.
Oxidische Träger mit einer spezifischen Oberfläche bis
ρ ' Q
zu 60 m /g, beispielsweise im Bereich von 0,02 bis 30 m /g, beispielsweise aus kalsiniertem Kaolin/Zement (wie in der
britischen Patentanmeldung 17579/72 angegeben) sind besonders geeignete Träger. '■
Der Katalysator kann irgendeine praktische Form aufweisen. Beispielsweise kann er die Form von zylindrischen Extrusionsstücken
oder von komprimierten Pellets, Ringen, Kugeln oder unregelmäßigen Klumpen besitzen. In geeigneter
¥eise kann er die Form von Fasern oder eines Feststoffkörpers mit Gasdurchgängen aufweisen (wie z.B. eine "Bienenwabe").
Er kann auch als Belag auf einer Metalloberfläche vorliegen.
Der Rhodiumgehalt des Katalysators liegt in geeigneter Weise im Bereich von 0,001 bis 5,0 Gew.-^, insbesondere
0,005 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf das Metall. Andere aktive Metalle können gegebenenfalls auch anwesend sein, wie
z.B. ein oder mehrere Metalle der Eisengruppe oder Kupfer oderjpi^atingruppenmetalle und Gemische und legierungen davon.
Die Temperatur liegt in geeigneter Weise im Bereich von 200 bis 8000C am Eintritt des Katalysators,und insbesondere
zwischen 450 bis 65O0C, gemessen unter stetigen lauf-
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— ο — -
"bedingungen. Es wird 'darauf hingewiesen, daß die Temperatur
"bei starker Beschleunigung oder "bei zeitlicher Verwendung
von oxidierenden Bedingungen, wie z.B> beim Aufwärmen, ungefähr 20O0C höher liegen .kann.
Das verwendete Katalysatorvolumen reicht vorzugsweise aus, daß eine Raumgeschwindigkeit von 20 000 bis 200 000 st ,
beispielsweise 100 000 st , bei einer vollen Drosseleinstellung
des Motors erzielt wird.(Die Raumgeschwindigkeit ist die Anzahl der Volumina gesamten Gases je Volumen
Katalysator gefüllter Raum je st). So sind Katalysatorvolumina von 0,5 bis 5,0 1 für die meisten der in Automobilen
verwendeten Motoren ausreichend, um den United States Federal limits.vfür 1975 und 1976 gerecht-zu werden.
Beispiel 1 ■
Verwendung eines Katalysators, der Rhodium als einziges aktives Metall enthält.
Ein künstliches Abgas eines Verbrennungsmotors der Zusammensetzung
2,0 bis 2,4 $ CO, 0,7 bis 0,-8 fo H2, 0,31 # O2,
8 bis 10 ppm SO2, 14 bis 15 $ CO2, 15 $ H2O, 1500 ppm Ν0χ,
Rest N2 mit verschiedenen zugesetzten Sauerstoffgehalten
wurde über einen Katalysator geführt, der aus 0,2 % Rhodium auf Magnesium-beta-Aluminiumoxid in Form von Pellets mit
einer Größe von 3,2 χ 3»2 mm bestand. Die Eintritttemperatur betrug 550 bis 56O0C, und die Raumgeschwindigkeit
55 000 bis 60 000 st . Tabelle 1 zeigt die Prozentsätze
des entfernten NO und die prozentualen Umwandlungen in
Stickstoff innerhalb eines Bereichs von Sauerstoffehalten.
i ,■■
309844/0935
Gesamt- verhältnis |
C0+H„ I | O2 | CO Ent fernung |
IiCk Ent fernung tf |
ΗΌχ in N2 | KOx in HH3 j Ά |
0,944 * | 2,33 j | 0,31 | ITA | 92,8 | . 44,7 | 51,8 I |
0,954 | 1,79 | 0,58 | 30 | 96,0 | 67,0 | 30,3 \ |
0,963 | 1,37 | 0,79 | 42 | 94,1 | 78,6 | 16,4 ; |
0,966 ■ | 1,19 | 0,88 | 52 | 94,5 | 89,4 | 5,4 I |
0,979 | 0,61 | 1,17 | 67 | 98,5 | 94,7 | 3,7 I |
0,986 | 0,33 | 1,31 | 72,1 | 92,7 | 91,0 | 1,8 I |
0,991 | 0,05 | 1,45 | 83,4 | 95,7 | 93,8 | 2,1 |
Bemerkungen: (1) KJL =-nicht verfügbar
(2) ί? = dieser Wert ent spricht einem Luft/
Brennstoff-Yerliältnis am Motoreintritt
(3) - Werte des GessstTSÄältnisses und
CO -f E9 -2,0g sind aus den mittleren
Prozentsätzen Sss vorliegenden GO5
H0 und GO0 er^eoim©te.
(Der für eine vollständige Yerbremumg srforderliolie Sauerstoff wäre 1,35 bis 1,5 $, wesehalb das Gas-- gerade netto
reduzierend war, und swar auoli bei cien höchsten Sauerstoffv;erten}»
Es ist ersichtlich, daß 50 bis 60 fo des gesamten erforderlichen Sauerstoffs ausreiChSn5, um die Anmoniakbildung
auf 10 $ und ds.r'«inter herabzusetsen. Die Geschwindig«
keit dsr Entfernung von Eohlenmonos^id ist derart, daß zu
seiner Entfernung nur ein kleines Gssiäationskataljsatorbett
erforderlich wäre.
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Beispiel 2 ■ ... .
'Verwendung eines Katalysators, aar Platin und Rhodium
auf einem Matrixträger enthalte
Eine Probe mit einem Durchmesser von 10,15 'om. und einer
Länge von 3 »2 era. einer Spiralenoordieritmatrix mit 12
Durchgängen je winkelmäßigen -25 »4 hü, die durch die 3M
Corporation (American Lava Corporation) geliefert wird, wurde dadurch mit Aluminiumoxid "beschichtet, daß sie
1 st in gesättigtem Aluminiumnitrat eingeweicht, ablaufengelassen,
getrocknet und 1 st bei 10000C kalziniert wurde.
Das Verfahren wurde wiederholt«, um auf diese ¥eise .9 Gew6-%
Aluminiumoxid auf die Probe aufzubringen. Die erhaltene
beschichtete Probe wurde mit einer Lösung imprägniert s welche
AmminkOiapIexs ■ voxi Platin und Rhodium (Verhältnis
5 ι 1) entliiel-u und weiche am?ob. Kochen der Chloride dieser
Metalle mit wäürigsm Ammonium und dann Neutralisieren mit
Salpetersäure auf pH 2 erhalten worden wara Die Menge und
die Konzentration der Lösung v/urden so gerechnet, daß
0,15 G-ewe-^ Platin «ad Oj1OS Φ Rhodium aufgebracht wurden0-Die
,Probe wurde bsi 65.0" G lcaXziaiert s um die Platin= und
öiiainigen ia Oxids vüii. Metall- überzuführen0
Der erhaltene Katalysator v/urde.. aaauroh getestet«, daß über
ihn bei verschiedenst. Yergasereinstelliingen die Abgase eines
1600 ccia-Ford-Cöstiaa-Motors geleitet wurden;, der mit
Brennstoff einer Octansahl 99 beschickt wurde, welcher
30 ppm Schwefel a'oer kein Blei irnd keinen Phosphor enthielt s
and der mit eiasr Bynsmom©'l;er-belastüng entsprechend
50 Meilen/st (LandstraSenbedingungen) (11,9 bBhep) betrieben
wurde» Sie laufgeschwindigkeit war 170 000 st β
30884470935
co
O CO
O CO
c»
Gesamt verhält nis |
C0+H2 -2.O2 |
Temp. 0C | Aus tritt |
i> σο | Ein tritt |
Aus tritt |
1" O2 | Aus tritt |
ppm Ν0χ | Aus tritt |
ppm NEU |
0,963 0,972 |
0,95 0,30 |
Ein tritt |
742 ' 750 |
1,5 1,1 |
0,85 0,65 |
Ein tritt |
0,0 0,0 |
Ein tritt |
120 195 |
Aus tritt |
|
710 712 |
0,55 0,60 |
2060 2HO |
55 22 |
H | ü | _ | I | Ca) |
CD | H- | -4. | «ν | |
Φ | -^ | lfc | ||
O | :gj | 1CjD | ||
ti | H- | I | αϊ | |
O | K) | |||
M | ||||
H- | 03 | |||
P< | £0 | |||
CQ | B, | |||
H- | Φ | |||
CQ | H- | |||
C+ | cf | |||
H- | P- | |||
Φ | ||||
a | ||||
O) | ||||
σ* | ||||
Φ | Cf | |||
H | Hj | |||
H | Φ | |||
CD | y | |||
M | g | |||
01} | TO | |||
Φ | ||||
N | Ρ· | |||
φ | φ | |||
Η· | ||||
el· | 03 | |||
W | CT | |||
H- | ||||
O | ||||
O | ||||
H-
P- - |
||||
Φ | ||||
I | ||||
Ρ· | ||||
φ | ||||
CQ | ||||
W | ||||
ο | ||||
Bei mageren Vergasereinstellungen, welche einen leichten
Überschuß an Sauerstoff ergeben, war der Ausstoß an NO beträchtlich
höher und der Ausstoß an NEU nahezu null.
(Für die Abgase aus einem Motor ist es zulässig, den Wasserstoffvolumenprozentsatz durch die Regel von Ballantyne zu
errechnen, wie sie in "Carburation" von CH. Fisher, Chapman and Hall, 1951» angegeben ist. Gemäß dieser Regel wurde der
Wasserstoffprozentsatz für die zweite Spalte als das 0,36-fache des CO-Prozentsatzes genommen).
Beispiel 3 . '
Verwendung von Katalysator, der Platin und Rhodium auf einem granulären Träger enthält.
Eine Probe aus Aluminiumoxidkugeln mit einem Durchmesser von 2,4 bis 4 mm, geliefert durch Pechiney, wurde mit
einer Lösung imprägniert, die derjenigen von Beispiel 2 ähnlich war, wobei ein Platingehalt von 0,13 % und ein
Rhodiumgehalt von 0,03 $ erhalten wurde, dann getrocknet
und bei 45O0C kalziniert. Im gleichen Versuch wie in Beispiel
2 wurde eine hochwirksame Entfernung von Stickoxiden erhalten, wie es in Tabelle 3 gezeigt ist.
309844/0935
Ca) O CO
OO •Ρ-
Gesamt verhält nis |
C0+H2 -2.O2 |
Temp. 0C | Aus tritt |
% CO | Aus tritt |
% O2 | Aus tritt |
ppm | NOx | ppm NH, |
0,952 0,966 |
1,13 0,43 |
Ein tritt |
630 639 |
Ein tritt |
1,4 0,7 |
Ein tritt |
0,0 0,0 |
Ein tritt |
Aus tritt |
Aus tritt |
574 575 |
1,8 1,4 |
0,66 0,74 |
1640 I76O |
220 200 |
über 700 270 |
Auch hier war bei mageren Vergasereinstellungen, welche einen leichten SäuerstoffÜberschuß ergeben, die NO -Konzentration
am Austritt beträchtlich höher und die ΝΕ,-Κοη-zentration
am Austritt nahezu null. Obwohl eine nützliche Kohlenmonoxidentfernung über dem Rhodium enthaltenden
Katalysator stattfindet, ist es trotzdem erwünscht, eine zweite katalytische Stufe nach der Luftzufuhr zu verwenden
(auch hier wurde die Regel von Ballantyne verwendet).
Verwendung eines Katalysators, der Rhodium, Nickel und
Kupfer enthält.
Ein granulärer Katalysatorvorläufer (Größe 2,4 bis 3,4 mm)
wurde durch Naßgranulierung eines Gemische aus 4 Gew.-Teilen Nickeloxid, 0,3 Teilen Kupferoxid, 4 Teilen Kaolin und
0,8 Teilen Aluminiumoxid enthaltenden "CIMENT FONDU"
(eingetragenes Warenzeichen),Trocknen und 4 stündiges Kalzinieren bei 8000C hergestellt. Die Granalien enthielten 23,0 $ NiO, 2,0
<fo CuO, 8,1 # Pe2O,, 3,8.# flüchtige
Stoffe und im übrigen CaO, "SiO2 und AIpO5. Proben des
granulären Vorläufers wurden wie folgt imprägniert:
A: mit ammonium-komplexierter Ohloroplatinsäurelösung zur
Erzielung von 0,06 Gew.-$ Pt; B: mit ammonium-komplexierter Rhodiumchloridlösung zur
Erzielung von 0,02 Gew.-JS Rh. .
Sie wurden dadurch getestet, daß bei Temperaturen von 55OGC und 7000C mit einer Volumenraumgeschwindigkeit von
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60 000 bis 70 000 st über sie ein Gasgemisch geführt wurde, das in Beispiel 1 angegeben ist und das verschiedene
Sauerstoffgehalte aufwies. Die Austrittskonzentrationen
an Stickoxiden und Ammoniak im Gas wurden gemessen und dazu verwendet, eine konstante kw der Geschwindigkeit erster
^2
Ordnung für die Umwandlung von N0„ ind N9 zu errechnen,
wobei die folgende Formel eingesetzt wurde:
= 2,503
3600
3600
1-0,01C
worin C für die Umwandlung von ITO in N2 in σβ>
steht .und RG für die stündliche Raumgeschwindigkeit steht.
Die Resultate sind in Tabelle 4 angegeben.
I Reduktions vermögen 00+H2-202 |
Temperatur 0C |
kM (see"1) | Katalysator B (Rh) |
■ 0,4 | 700 | Katalysator A (Pt) |
28 |
0,7 | 17,5 | 30 | |
1,3 | 25,5 | • 30 | |
0,1 | 550 | 30 | 16 |
0,3 | 2,2 | 26 | |
0,7 | 4,0* | 19 | |
1,2 | 8,0 | 15 | |
11,0 ■ | |||
Interpolierter Wert
309844/0935
Es ist ersichtlich, daß der Rhodium enthaltende Katalysator
bei einem Gas niedrigem Reduktionsvermögen viel wirksamer ist als der Platin enthaltende Katalysator.
Patentansprüche:
0 9 8 4 kl 0 9 3 5
Claims (7)
1. Verfahren zur Behandlung der Abgase eines Verbrennungsmotors,
welche Stickoxide und oxidierende und reduzierende Verbindungen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man
das Reduktionsvermögen des Abgases auf einen Wert entsprechend einem Gesamtverhältnis im Bereich von 0,95 bis
1,0 einstellt und daß man es bei einer Temperatur und mit einer Raumgeschwindigkeit, die für eine beträchtliche Abnahme
des Stickoxidgehalts zweckmäßig sind, über einen Rhodium enthaltenden Katalysator führt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Motor mit einem Luft/Brennstoff-Verhältnis am
Eintritt von weniger als 0,95 des stöchiometrischen Verhältnisses betrieben wird und daß Luft dem Abgas zugeführt
wird, um das Gesamtverhältnis auf einen Bereich von 0,95 bis .1,0 zu bringen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas von einem Brennstoffeinspritzmotor stammt,
der. an seinem Eintritt so eingestellt ist, daß er das Gesamtverhältnis im Bereich von 0,95 bis 1,0 ergibt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor mit einem Eintrittsäquivalentverhältnis
von mehr als 1,0 betrieben wird und daß eine reduzierende Verbindung dem Abgas zugeführt wird, um das Gesamtverhältnis
auf einen Bereich von 0,95 bis 1,0 zu bringen.
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5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktionsvermögen des
den Katalysator betretenden Gases, ausgedrückt als Funktion C0+H2-2.02, in Vol.-$ weniger als 1,3 ist. -
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickung der Luft
kontinuierlich erfolgt und, abgesehen von der Luft, die zur Unterstützung des Aufwärmens zugeführt wird, die Luftzufuhr
auf einen Wert eingestellt wird, der das Gesamtverhältnis
ergibt, welches während der Bedingungen einer maximalen Stickoxidbildung erforderlich ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Behandlung über dem
Rhodiumkatalysator Luft dem Gas zugeführt wird und daß
das erhaltene Gemisch über einen Oxidationskatalysator geführt wird.
0« -ΙΑ.·ι.ί
30 98 A4/0935
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