DE2727137A1 - Abgaskatalysator - Google Patents

Abgaskatalysator

Info

Publication number
DE2727137A1
DE2727137A1 DE19772727137 DE2727137A DE2727137A1 DE 2727137 A1 DE2727137 A1 DE 2727137A1 DE 19772727137 DE19772727137 DE 19772727137 DE 2727137 A DE2727137 A DE 2727137A DE 2727137 A1 DE2727137 A1 DE 2727137A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
catalyst
weight
percent
catalysts
catalyst according
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Withdrawn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
DE19772727137
Other languages
English (en)
Inventor
Hidehumi Ito
Sakae Kawagoshi
Shinkity Torii
Tetsuhiko Yoneshige
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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 Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Publication of DE2727137A1 publication Critical patent/DE2727137A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/944Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or carbon making use of oxidation catalysts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

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

Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Katalysator zur katalytischer! Oxydation von Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen in den Abgasen von Verbrennungskraftmaschinen, wie Kraftfahrzeugmotoren, der ein Platingruppenmetal, auf einem Träger aus aktivem Aluminiumoxid verteilt, enthält.
Auf dem Gebiet der Herabsetzung der Emission von Verunreinigungen oder Schadstoffen aus Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere Kraftfahrzeugmotoren, in die Atmosphäre erfolgt die Entfernung von Kohlenmonoxid (CO) und unverbrannten Kohlenwasserstoffen (KW) aus dem Abgas gewöhnlich durch katalytische Oxydation. Derzeit sind die am meisten für diesen Zweck verwendeten katalytischen Substanzen die Metalle der Platingruppe, einzeln oder in Kombination. Ein praktischer Katalysator ergibt sich durch Imprägnieren oder Verteilen des katalytischen Metalls oder der katalytischen Metalle auf einem Träger aus aktivem Aluminiumoxid, wofür γ-Aluminiumoxid typisch ist. Gewöhnlich wird diese Art von Katalysator durch Eintauchen des Trägers in eine wäßrige Lösung thermisch zersetzbarer Verbindung(en), wie eines Halogenids oder dergleichen, des katalytischen Metalls oder der katalytischen Metalle, Trocknen des nassen Trägers und Brennen des mit der Lösung imprägnierten Trägere zur Pyroly se des oder der Verbindung(en) hergestellt. Das Brennen er-
709852/1002
folgt in Wasserstoffatmosphäre in vielen Fällen, gelegentlich in Luft. DiesesVerfahren und herkömmliche Katalysatoren, die nach diesem Verfahren hergestellt wurden, haben die folgenden Nachtelle:
1) Die Oewandlungsleistung der Katalysatoren für KW
ist noch nicht völlig befriedigend. Zudem geht den Katalysatoren ausreichende Dauerhaftigkeit ab: Sie zeigen im Laufe der Zeit ein erhebliches Absinken der Qmwandlungsleistung, und zwar nicht nur in einer Motorabgasleitung, sondern auch bei gewöhnlicher Lagerung.
2) Die Katalysatoren zeigen unerwünscht starke kataIytische Aktivität bei der Umwandlung von Schwefeldioxid, SO2/ in das noch schädlichere Schwefeltrioxid (Schwefelsäureanhydrid) , SO3.
3) Die Verwendung von Wasserstoffgas, das einen großen Explosionsbereich hat, macht das Brennverfahren kompliziert, störanfällig und gefährlich.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile herkömmlicher Abgasumwandlungskatalysatoren des beschriebenen Typs zu vermeiden und einen verbesserten Katalysator für die Oxydation von Kohlenwasserstoffen und CO im Abgas von Verbrennungskraftmaschinen zu schaffen, der herkömmlichen Katalysatoren sowohl hinsichtlich der UmwandlungsIeistung in frischem Zu-
709852/10O2
stand als auch hinsichtlich der Fähigkeit, seine Umwandlungsleistung für lange Zeit beizubehalten, überlegen ist. Weiter soll die Erfindung einen Katalysator für die genannte Verwendung zur Verfügung stellen, der für Kohlenwasserstoffe eine verbesserte Umwandlungsleistung, aber geringere Aktivität bei der Oxydation von SO2 im Vergleich mit herkömmlichen Katalysatoren für die gleiche Verwendung aufweist.
Ein erfindungsgemäßer Katalysator besteht im wesentlichen aus einem Träger aus aktivem Aluminiumoxid und wenigstens einem katalytischen Netall der Gruppe Pt, Pd, Rh und Ir, auf dem Träger verteilt. Die Gesamtmenge des katalytischen Metalls oder der katalytischen Metalle in dem Träger beträgt 0,03 bis 0,3 Gewichtsprozent, mit der Begrenzung, daß sowohl die Menge des Rh als auch die des Ir nicht größer als 0,03 Gewichtsprozent ist. Erforderlich ist, daß der Katalysator durch Imprägnieren des Trägers mit einer wäßrigen Lösung wenigstens einer thermisch zersetzbaren Verbindung des Pt, Pd, Rh oder Ir und Brennen des imprägnierten Trägers in einem Strom praktisch 100%igen Dampfes bei Temperaturen zwischen 300 und 600 C hergestellt wurde. Stark bevorzugt wird, daß der Katalysator wenigstens eines der Metalle Pt und Pd enthält, um einen hohen Prozentsatz an Umwandlung für Kohlenwasserstoffe zu erzielen. Der Zusatz von Rh und/oder Ir zu Pt und/oder Pd ist günstig für die Herabsetzung der Umwandlungsleistung gegenüber SO2*
709852/1002
Werden Pt und Pd gemeinsam als katalytlsche Metalle ein-
gesetzt, liegt das Gewichtsverhältnis Pt/Pd bevorzugt zwischen 9/1 und 1/9. Für die Kombination Pd-Rh und Pd-Ir liegt das Gewichtsverhältnis Pd-Rh (oder Ir) vorzugsweise zwischen 30/1 und 10/1. Für die Kombinationen Pt-Rh und Pt-Ir liegt das Gewichtsverhältnis Pt-Rh (oder Ir) vorzugsweise zwischen 1OO/1 und 10/1. Für die Kombinationen Pt-Pd-Rh und Pt-Pd-Ir liegt das Gewichtsverhältnis (Pt + Pd)/Rh (oder Ir) vorzugsweise zwischen 60/1 und 60/4.
Chlorplatinsäure, Palladiumchlorid, Rhodiumtrichlorid und Iridiumtetrachlorid werden als Verbindungen der katalytischen Metalle zum Imprägnieren des Trägers bevorzugt.
Die Figuren 1 bis 8 sind Diagramme, die die Abhängigkeit der katalytischen Aktivität eines Katalysators gemäß der Erfindung von der Menge des gesamten katalytischen Metalls im Katalysator für 8 verschiedene katalytische Metallzusammensetzungen darstellen, und die Figuren 9 bis 16 sind Diagramme, die die katalytische Aktivität eines erfindungsgemäßen Katalysators auf die Umwandlung von SO2 in SO3 als Funktion der Temperatur für jeweils 8 verschiedene katalytische Metallzusammensetzungen darstellen.
Ein erfindungsgemäßer Katalysator setzt einen herkömmli-
709852/1002
chen Träger aus aktivem Aluminiumoxid ein, das auch als Ubergangs-Aluminiumoxid und mit f-Aluminiumoxid bezeichnet wird. Der Träger kann die Form von Körnchen oder Granula, oder von Pellets (z.B. von 1 bis 5 mm) aufweisen oder ein Festkörper (z.B. mit Bienenwabenstruktur) sein.
Das Imprägnieren des Trägers mit einer wäßrigen Lösung des katalytischen Metalls oder der katalytischen Metalle erfolgt z.B. durch Eintauchen des Trägers in die Lösung oder durch Spülen des Trägers mit der Lösung wie bei der Herstellung herkömmlicher Katalysatoren ähnlichen oder gleichen Typs. Vorzugsweise wird die Lösung durch Zusatz einer kleinen Säuremenge vor dem Einbringen des Trägers angesäuert, und die Imprägnierung erfolgt bei einer Temperatur der Lösung von 20 bis 60 0C. Nach dem Herausnehmen der Lösung kann der Träger bei etwa 100 bis 200 0C getrocknet werden, um den größten Teil des Wassers der Imprägnierung vor der Brennstufe zu verdampfen .
Die abschließende Brennstufe in praktisch 100%igem Dampf erfolgt bei Temperaturen zwischen 300 und 600 0C etwa 20 bis 180 min. Liegt die Brenntemperatur unter 300 0C, zeigt der erhaltene Katalysator keine befriedigend hohe Umwandlungsleistung für KW und CO. Eine Senkung der Umwandlungsleistung tritt auch leicht ein, wenn die Brenntemperatur über 600 0C hinausgeht, möglicherweise, weil ein ungünstiger Einfluß einer so hohen Temperatur auf die gleichförmige Verteilung des katalytisch aktiven Netalls oder der Metalle im Katalysa-
709852/1002
tor auftritt.
Die verbesserte Umwandlungsleistung eines erfindungsge- mäßen Katalysators für KW wird.in erster Linie der Verwendung von Dampf als Pyrolyseatmosphäre bei der Herstellung des Katalysators zugeschrieben. Der Grund für den Vorteil, den Dampf gegenüber Wasserstoff oder Luft bietet, wird wie folgt angesehen: Da der Träger mit wenigstens einer anderen chlorhaltigen Verbindung als das katalytische Metall imprägniert wird, wird Chlor durch das Brennen des imprägnierten Trägers freigesetzt. Der größte Teile des freigesetzten Chlors diffundiert in die Atmosphäre, in der das Brennen erfolgt, aber ein Teil des freigesetzten Chlors wird von dem aktiven Aluminiumoxidträger adsorbiert. Das Vorliegen des so adsorbierten Chlors im Katalysator beeinflußt seine katalytische Aktivität beträchtlich und in nachteiliger Weise. Wird ein Dampfstrom als Brennatmosphäre anstelle eines Wasserstoff- oder Luftstroms verwendet, wird ein größerer Anteil des freigesetzten Chlors in dem Strom abgeführt, was zu einem geringeren Chlorgehalt des Katalysators führt. Selbst die Verwendung eines Dampf/ Luft-Geroischs ist gegenüber der Verwendung von Luft oder Wasserstoff von Vorteil, doch ist die Verwendung praktisch 100%igen Dampfes für die Verstärkung der Umwandlungsfähigkeit für KW und die Beständigkeit des Katalysators am wirksamsten, wie in den folgenden Beispielen dargestellt.
Dennoch verursacht das Brennen in Dampf eine Herabsetzung
709852/1002
der Katalysatoraktivität hinsichtlich der Umwandlung von SO2 im Vergleich mit dem Brennen in Wasserstoff, wie ebenfalls in den Beispielen gezeigt. Vermutlich beruht dieser günstige Unterschied zwischen der Dampf- und der Wasserstoffatmosphäre in Unterschieden in der Teilchengröße, der Verteilungsweise und/oder den Kristallspannungen des auf dem Träger abgeschiedenen Metalls oder der Metalle. Das Auftreten solcher Unterschiede ist möglich, da die Pyrolyse des oder der Verbindung(en) auf dem Träger mit verschiedenen Geschwindigkeiten in Abhängigkeit von der Brennatmosphäre abläuft.
Von den ausgewählten vier katalytischen Metallen Pt, Pd, Rh und Ir geben sowohl Pt als auch Pd einen befriedigend wirksamen Oxydationskatalysator für die Behandlung von Verbrennungskraftmaschinen-Abgas ab, selbst wenn sie einzeln verwendet werden. Wie jedoch in den Beispielen zu erkennen, gibt es einen in der Natur liegenden Unterschied zwischen Pt und Pd in folgender Hinsicht:
(Pt) Pt zeigt eine sehr hohe Aktivität bei der Umwandlung von KW,katalysiert aber gleichzeitig in nachteiliger Weise die Oxydation von SO3 mit erheblicher und unerwünscht hoher Wirksamkeit.
(Pd) Pd ist dem Pt hinsichtlich des Umwandlungsvermögens für KW leicht unterlegen, zeigt aber eine erheblich geringere Aktivität bei der Oxydation von SO-.
709852/1002
Es ist daher vorteilhaft, Pt und Pd in Kombination als ■katalytische Metalle in einem erfindungsgemäßen Katalysator einzusetzen.
Weder Rh noch Ir zeigen eine befriedigend hohe Umwandlungsleistung für KW und CO, wenn nicht zusammen entweder mit Pt oder Pd eingesetzt. Ein Katalysator, der Rh oder Ir oder beide zusätzlich zu Pt und/oder Pd enthält, ist jedoch sowohl hinsichtlich einer hohen Umwandlungsleistung für KW als auch einer geringen Aktivität bei der Umwandlung von SCU sehr zufriedenstellend .
Erfindungsgemäß wird daher besonders bevorzugt die Zusammensetzung der Katalysatormetalle aus den folgenden acht Arten ausgewählt: Pt alleine, Pd alleine, Pt-Pd, Pt-Pd-Rh, Pt-Rh, Pt-Ir, Pd-Rh und Pd-Ir.
Die Gesamtmenge des katalytischen Metalls oder der katalytischen Metalle in einem erfindungsgemäßen Katalysator muß 0,02 Gewichtsprozent mindestens sein, da die Umwandlungsfähigkeit unzureichend ist, wenn diese Menge kleiner als 0,03 % ist, Praktisch ist es ohne Bedeutung und bringt es keinen Gewinn, die Gesamtmenge des katalytischen Metalls oder der katalytischen Metalle auf mehr als 0,3 Gewichtsprozent zu bringen, da die Erhöhung kaum zur Verstärkung der Umwandlungsfähigkeit oder -leistung führt. Daher besteht ein erfindungsgemäßer Katalysator in der am meisten bevorzugten Form im wesentlichen aus dem beschriebenen Träger, 0 bis 0,3 Gewichtsprozent Pt,
709852/1002
O bis 0,3 Gewichtsprozent Pd und entweder 0 bis 0,03 Gewichtsprozent Rh oder 0 bis 0,03 Gewichtsprozent Ir, mit der Bedingung, daß Pt und/oder Pd in einer Menge nicht unter (a) 0,03 Gewichtsprozent vorliegt, wenn weder Rh und Ir vorliegen, oder (b) 0,03 χ ^- ( * 0,0273) Gewichtsprozent, wenn entweder Rh oder Ir vorhanden sind. Werden Rh oder Ir eingesetzt (zusammen mit Pt und/oder Pd), ist es im Hinblick auf die Umwandlungsleistung des Katalysators für KW wünschenswert, die Menge an Rh oder Ir auf 0,03 Gewichtsprozent höchstens zu beschränken und das Gewichtsverhältnis von Pt und/oder Pd zu entweder Rh oder Ir wie zuvor angegeben einzustellen.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele, ergänzt durch Vergleichsversuche, veranschaulicht.
Beispiel 1
Eine wäßrige Lösung von Chlorplatinsäure, H2 (PtCIg).6H2O wurde in solcher Konzentration hergestellt, daß 0,63 g Pt in 2,8 1 dieser Lösung enthalten waren. Der pH dieser Lösung wurde auf 2,0 durch Zugabe von Salzsäure eingestellt, und dann wurde die Temperatur der Lösung auf 40 0C erhöht. Bei dieser Temperatur wurde ein Liter (gewichtsmäßig 670 g) körnigen Trägers aus /--Aluminiumoxid mit dieser Lösung (2,8 1) in einem Imprägnierturm des Fließbett-Typs imprägniert. Nach dem Imprägnieren wurde der nasse Träger in einem Heißlufttrockner bei etwa 150 0C getrocknet, bis sein Wassergehalt etwa 5 % erreichte. Dann wurde der getrocknete Träger in einem Strom aus 100 %
709852/1002
Dampf 6O min bei 55O 0C erhitzt, um die durch Imprägnieren eingebrachte Chlorplatinsäure zu zersetzen. Die Gesamtmenge des über den Träger während dem einstündigen Erhitzen geleiteten Dampfes betrug etwa 1 1, ausgedrückt als Volumen des Wassers als Kondensat des gesamten Dampfes.
Ein solcher Katalysator, der nachfolgend als Katalysator IB bezeichnet wird, enthielt O,09 Gewichtsprozent Pt.
Bezugsbeispiel 1
Die Arbeitsweisen des Beispiels 1 wurden wiederholt bis zum Trocknen des imprägnierten Trägers. Vier Katalysatoren 1P# 1Qf 1R und 1S wurden durch Verwendung von vier verschiedenen Gruppen von Erhitzungsbedingungen für die Pyrolyse der Chlorplatinsäure auf dem Träger hergestellt.
Katalysator 1P: 55O 0C, 60 min, in einem Strom aus
90/1O-Dampf/Luft-Gemisch
Katalysator 1Q: 550 0C, 60 min, in einem Strom aus 10/90- Dampf/Luft-Gemisch
Katalysator 1R: 550 0C, 180 min, in einem Wasserstoffstrom
Katalysator 1S: 550 0C, 9O min, in einem Luftstrom
709852/10D2
Diese Katalysatoren 1P, 1Q, 1R und 1S enthielten gewöhnlich 0,09 Gewichtsprozent Pt.
Versuch 1
Der in Beispiel 1 hergestellte Katalysator 1B und die vier Katalysatoren 1P bis 1S des Bezugsbeispiels 1 wurden einzeln folgendermaßen getestet, um ihre katalytische Anfangsleistung (bald nach ihrer Herstellung) bei der umwandlung von KW und CO in Abgas zu prüfen.
Jeder dieser Katalysatoren wurde in einen Standard-Reaktor für die Auswertung von Abgasumwandlungskatalysatoren gepackt, und ein nachgeahmtes oder synthetisches Abgas der folgenden Zusammensetzung wurde erhitzt und durch das Katalysatorbett im Reaktor bei einer volumenmäßigen stündlichen Raumströmungsgeschwindigkeit von 30 000 h geführt.
Synthetisches Abgas
C3H-: 500 ppm
CO: 2 Vol.-%
O2: 2,5 Vol.-%
NO: 10OO ppm
CO2: 12 Vol.-%
H2O: 10 Vol.-%
N2: Rest
709852/1002
Das Ergebnis dieses Versuchs zeigt Tabelle 1. Der Prozentsatz an Umwandlung fUr KW (in diesem Falle Propan) oder CO ist definiert als Prozentsatz eines Konzentrationsunterschieds, verursacht durch Hindurchführen des synthetischen Abgases durch das Katalysatorbett, gegenüber der Anfangskonzentration an KW oder CO im Abgas (vor dem Kontakt mit dem Katalysator). Der Versuch wurde bei verschiedenen Abgastemperaturen wiederholt, da die Umwandlungsleistung der Katalysatoren dieses Typs von der Temperatur abhängt. Tabelle I zeigt die bei einer Abgastemperatur von 400 0C erhaltenen Daten, die einen verhältnismäßig niederen Wert als Abgastemperatur einer Verbrennungskraftmaschine darstellt: Höhere Prozentsätze an Umwandlung wurden bei höheren Abgastemperaturen wie 500 oder 600 0C beobachtet.
Versuch 2
Dieser Versuch war ein Dauertest. Jeder der Katalysatoren (1B und 1P bis 1S) wurden für den Dauertest in einem katalytischen Standard-Konverter angeordnet, und der Konverter wurde an einer Benzinkraftmaschine angebracht. Diese Maschine wurde dem üblichen Standtest für einen Dauerlauf entsprechend einer Fahrzeugfahrleistung von 30 0OO km unter Verwendung eines bleifreien Kraftstoffs und eines sehr wenig Verunreinigungen enthaltenden Schweröls unterzogen.
Nach dem Dauerlauf wurde die UmwandlungsIeistung eines je-
709852/1002
den Katalysators ebenso wie in Versuch 1 gemessen. Das Ergebnis des Versuchs 2 für die fünf Arten von Katalysatoren ist ebenfalls in Tabelle I angegeben.
Die folgenden Beispiele 2 bis 4 unterschieden sich vom Beispiel 1 in der Art des katalytischen Metalls, setzten aber den gleichen Träger, pH-Einstellung der Lösung, Imprägnierungsverfahren und Brennverfahren wie in Beispiel 1 ein. Die Entsprechung der Bezugsbeispiele 2 bis 4 jeweils zu den Beispielen 2 bis 4 war die gleiche wie im Falle des Bezugsbeispiels 1 und des Beispiels 1. Tabelle I enthält auch die Ergebnisse der Versuche 1 und 2 für die Katalysatoren der Beispiele 2 bis 4 und die Bezugsbeispiele 2 bis 4.
Beispiel 2
Eine wäßrige Lösung von Palladiumchlorid, PdCl-, mit 0,63 g Pd in 2,8 1, wurde zum Imprägnieren des Trägers verwendet. Dieses Beispiel ergab einen Katalysator 2B, der 0,09 Gewichtsprozent Pd enthielt.
Bezugsbeispiel 2
Vier Katalysatoren 2P, 2Q, 2R und 2S, alle mit 0,09 Gewichtsprozent Pd, wurden durch Variieren der Brennbedingungen, wie im Bezugsbeispiel 1, hergestellt (die Buchstaben P, Q, R und S in den Katalysatorbezeichnungen bedeuten jeweils 90/1O-Dampf/Luft-Gemisch, 10/90-Dampf/Luft-Gemisch, Wasserstoff und Luft als
709852/10Q2
Brennatmosphäre. Auch die in den folgenden Bezugsbeispielen hergestellten Katalysatoren sind mit der gleichen Bedeutung symbolisiert).
Beispiel 3
Eine wäßrige Lösung von Chlorplatinsäure und Palladiumchlorid mit 0,63 g Pt und Pd (insgesamt) pro 2,8 1 wurde zum Imprägnieren des Trägers verwendet. Ein Katalysator 3B dieses Beispiels enthielt 0,081 Gewichtsprozent Pt und 0,009 Gewichtsprozent Pd (die Gesamtmenge der katalytischen Metalle betrug 0,09 Gewichtsprozent und das Gewichtsverhältnis Pt/Pd 9/1).
Bezugsbeispiel 3
Dieses Bezugsbeispiel führte zu vier Katalysatoren 3P, 3Q, 3R und 3S, die gewöhnlich 0,081 Gewichtsprozent Pt und 0,009 Gewichtsprozent Pd enthielten.
Beispiel 4
Eine wäßrige Lösung von Chlorplatinsäure, Palladiumchlorid und Rhodiumtrichlorid, RhCl3MH2O, mit 0,63 g Pt, Pd und Rh (insgesamt) pro 2,8 1, in solchem Verhältnis, daß das Gewichtsverhältnis Pt:Pd:Rh 43:17:4 war, wurde zum Imprägnieren des Trägers verwendet. Ein Katalysator 4B dieses Beispiels
709852/1002
enthielt 0,0602 Gewichtsprozent Pt, 0,0238 Gewichtsprozent Pd und 0,0056 Gewichtsprozent Rh (die Gesamtmenge der katalytisch aktiven Metalle war 0,09 Gewichtsprozent).
Bezugsbeispiel 4
Dieses Bezugsbeispiel führte zu vier Katalysatoren 4P, 4Q, 4R und 4S, die Pt, Pd und Rh in den gleichen Mengen wie der Katalysator 4B des Beispiels 4 enthielten.
Die folgenden Beispiele 5 bis 8 zeigen die gemeinsame Verwendung von Rh oder Ir entweder mit Pt oder Pd. Die Bezugsbeispiele 5 bis 8 entsprechen jeweils den Beispielen 5 bis 8 ebenso wie Bezugsbeispiel 1 dem Beispiel 1. Die Katalysatoren in diesen Beispielen wurden nach dem Verfahren des Beispiels 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß verschieden zusammengesetzte Metallsalzlösungen verwendet wurden.
Beispiel 5
Unter Verwendung einer wäßrigen Lösung von Palladiumchlorid und Rhodiumtrichlorid, die 0,63 g Pd und Rh (insgesamt) pro 2,8 1 bei einem Gewichtsverhältnis Pd/Rh von 30/1 enthielt, wurde ein Katalysator 5B mit 0,081 Gewichtsprozent Pd und 0,009 Gewichtsprozent Rh erhalten (die Gesamtmenge der katalytisch aktiven Metalle betrug 0,09 Gewichtsprozent).
709852/1002
Bezugsbeispiel 5
Vier Katalysatoren 5P, 5Q, 5R und 5S, die die gleichen Mengen Pd und Rh als Katalysator 5B enthielten, wurden durch Variieren der Brennbedingungen wie im Bezugsbeispiel 1 hergestellt.
Beispiel 6
Eine wäßrige Lösung von Palladiumchlorid und Iridiumtetrachlorid, IrCl4, mit 0,63 g Pd und Ir (insgesamt) pro 2,8 1 bei einem Gewichtsverhältnis Pd/Ir von 30/1 wurde zur Herstellung eines Katalysators 6B verwendet, der 0,0861 Gewichtsprozent Pd und 0,0029 Gewichtsprozent Ir enthielt (die Gesamtmenge der katalytisch aktiven Metalle betrug 0,09 Gewichtsprozent).
Bezugsbeispiel 6
Dieses Bezugsbeispiel führte zu vier Katalysatoren 6P, 6Q, 6R und 6S, die die gleichen Mengen Pd und Ir, wie der Katalysator 6B, enthielten.
Beispiel 7
Eine wäßrige Lösung von Chlorplatinsäure und Rhodiumtrichlorid mit 0,63 g Pt und Rh (insgesamt) pro 2,8 1 bei einem Gewichtsverhältnis Pt/Rh von 30/1 wurde zur Herstellung eines Katalysators 7B verwendet, der 0,0860 Gewichtsprozent Pt und 0,0029 Gewichteprozent Rh enthielt (die Gesamtmenge der katalytisch aktiven
709852/1002
Metalle betrug 0,09 Gewichtsprozent).
Bezugsbeispiel 7
Dieses Bezugsbeispiel führte zu vier Katalysatoren 7P, 70., 7R und 7S, die die gleichen Mengen an Pt und Rh, wie der Katalysator 7B, enthielten.
Beispiel 8
Iridiumtetrachlorid wurde anstelle von Rhodiumtrichlorid in Beispiel 7 eingesetzt, so daß die Lösung 0,63 g Pt und Ir (insgesamt) bei einem Gewichtsverhältnis Pt/Ir von 30/1 enthielt. Ein damit erhaltener Katalysator 8B enthielt O,O87 Gewichtsprozent Pt und 0,003 Gewichtsprozent Ir (die Gesamtmenge der katalytisch aktiven Metalle betrug 0,09 Gewichtsprozent).
Bezugsbeispiel 8
Dieses Bezugsbeispiel führte zu vier Katalysatoren 8P, 8Q, 8R und 8S, die gleiche Mengen an Pt und Ir, wie der Katalysator 8B, enthielten.
Das Umwandlungsvermögen und die Beständigkeit oder Dauerhaftigkeit der Katalysatoren der Beispiele 5 bis 8 und der Bezugsbeispiele 5 bis 8 wurden untersucht, indem diese Katalysatoren einzeln den Versuchen 1 und 2 unterzogen wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengestellt.
709852/1002
Tabelle I
Kata
lysa
tor
Brennatmos
phäre
% Umwandlung KW CO (400 °C)
1B 100 % Dampf anfangs 70,0 99,0 nach Dauerlauf
1P 90 % Dampf 52,0 97,0 KW CO
1Q 10 % Dampf 45,0 96,5 44,0 97,0
1R Wasserstoff 55,0 97,0 31,5 94,5
1S Luft 39,5 95,0 23,0 90,0
2B 100 % Dampf 59,0 99,0 32,0 95,0
2P 90 % Dampf 48,0 97,5 17,5 88,5
2Q 10 % Dampf 42,0 96,0 40,0 97,5
2R Wasserstoff 50,5 97,0 28,5 94,0
2S Luft 38,5 97,0 21,5 90,0
3B 1OO % Dampf 68,5 99,0 30,5 94,5
3P 90 % Dampf 54,0 98,0 20,5 90,0
3Q 10 % Dampf 49,0 96,5 42,5 97,0
3R Wasserstoff 55,0 97,0 35,0 95,0
3S Luft 39,0 93,5 25,5 88,5
4B 1OO % Dampf 70,0 99,0 36,5 95,5
4P 9O % Dampf 51,5 98,0 17,0 87,5
4Q 10 % Dampf 47,5 96,5 43,0 97,0
4R Wasserstoff 52,5 97,0 24,0 94,0
4S Luft 37,5 93,5. 20,5 89,0
25,0 95,0
17,5 87,0
709852/1002
Tabelle II
Kata
lysa
tor
Brennatmos-
phäre
KW % Umwandlung (400 0C) 99 CO nach Dauerlauf 97 CO
5B 100 % Dampf 62, anfangs 98 ,0 KW 94 ,O
5P 90 % Dampf 49, 93 ,0 41 ,O 89 ,0
5Q 10 % Dampf 40, 0 98 ,5 26,0 95 ,0
5R Wasserstoff 50, 0 92 ,0 19,5 86 ,0
5S Luft 36, 5 99 ,0 27,0 97 ,5
6B 100 % Dampf 63, 0 97 ,0 19,0 93 ,0
6P 90 % Dampf 48, 5 93 ,0 50,5 90 ,5
6Q 10 % Dampf 42, 0 96 ,0 27,0 94 ,0
6R Wasserstoff 49, 0 92 ,0 21,5 89 ,0
6S Luft 40, 5 99 ,5 29,0 97 ,0
7B 100 % Dampf 67, 0 98 ,0 21,5 95 ,0
7P 90 % Dampf 53, 0 96 ,0 42,5 88 ,0
7Q 10 % Dampf 48, 5 97 ,5 34,0 95 ,5
7R Wasserstoff 54, 0 93 ,0 24,5 87 ,5
7S Luft 37, O 99 ,5 35,5 97 ,5
8B 100 % Dampf 66, 5 98 ,0 17,0 95 ,O
8P 90 % Dampf 51, 0 96 ,0 40,5 88 ,0
8Q 10 % Dampf 47, 0 97 ,0 30,0 95 ,O
8R Wasserstoff 53, 0 93 ,5 23,5 87 ,0
8S Luft 36, O ,5 33,0 ,0
5 16,0
0
709852/1002
Die folgenden Beispiele 9 bis 16 und die ihnen entsprechenden Bezugsbeispiele 9 bis 16 demonstrieren die Abhängigkeit der katalytischen Aktivität von Katalysatoren der oben beschriebenen Art von der Gesamtmenge an katalytisch aktivem Metall in den einzelnen Katalysatoren und bei Katalysatoren, die zwei oder drei katalytische Metalle enthalten, von den relativen Mengen der jeweiligen Metalle in den Katalysatoren. Das in Beispiel 1 veranschaulichte Herstellungsverfahren wurde in diesen Beispielen 9 bis 16 und Bezugsbeispielen 9 bis 16 angewandt, mit Ausnahme der Zusammensetzung der wäßrigen Lösung zum Imprägnieren des Trägers, aber die Gesamtmenge an über den Träger während dem einstündigen Brennen bei 550 C geführtem Dampf wurde auf 5 1 (in Volumina Wasser als Kondensat des gesamten Dampfes) erhöht.
Beispiel 9
Vier Arten von Katalysatoren 9A, 9B, 9C und 9D wurden unter Verwendung von vier verschieden konzentrierten Lösungen von Chlorplatinsäure hergestellt, die 0,21 g, 0,63 g, 1,41 g bzw. 2,11 g Pt/2,8 1 enthielten. Diese Katalysatoren enthielten Pt in den folgenden Mengen:
9A: 0,03 Gewichtsprozent 9C: 0,2 Gewichtsprozent 9Bt 0,09 Gewichtsprozent 9D: 0,3 Gewichtsprozent
709852/1002
Bezugsbeisplel 9
Zwei Katalysatoren 9T und 9ü wurden unter Verwendung von zwei verschieden konzentrierten Lösungen von Chlorplatinsäure hergestellt, eine enthielt 0,07 g Pt/2,8 1, und die andere 3,5 g Pt/2,8 1. Die Pt-Mengen in diesen Katalysatoren waren wie folgt:
9T: 0,01 Gewichtsprozent 9U: 0,5 Gewichtsprozent
In den Beispielen 10 bis 16 wurde die Gesamtmenge des katalytischen Metalls bzw. der katalytischen Metalle in den einzelnen Katalysatoren zu 0,03, 0,09, 0,2 oder 0,3 Gewichtsprozent eingestellt, indem die Konzentration der gesamten katalytischen Metalle in den Lösungen der entsprechenden Metallsalze 0,21, 0,63, 1,41 oder 2,11 g/2,8 1 eingestellt wurde. In den Bezugsbeispielen 10 bis 16 wurde die Gesamtmenge des katalytischen Metalls bzw. der katalytischen Metalle in den einzelnen Katalysatoren auf 0,01 oder 0,5 Gewichtsprozent eingestellt, indem die Konzentration der gesamten katalytischen Metalle in den Lösungen der entsprechenden Metallsalze auf 0,07 oder 3,5 g/2,8 1 eingestellt wurde.
Beispiel 10
Vier Arten von Katalysatoren 1OA, 1OB, 1OC und 1OD, alle mit Pd als katalytisch aktivem Metall, wurden unter Verwendung von Palladiumchlorid als Metallsalz hergestellt.
709862/1002
1OA: 0,03 Gewichtsprozent Pd 1OB: 0,09 Gewichtsprozent Pd 1OC: 0,2 Gewichtsprozent Pd 1OD: 0,3 Gewichtsprozent Pd
Bezugsbeispiel 10
Katalysatoren 1OT und 1OU wurden unter Verwendung von Palladiumchlorid hergestellt.
1OT: 0,01 Gewichtsprozent Pd 1OU: 0,5 Gewichtsprozent Pd Beispiel 11
Vier Katalysatoren 11A, 11B, 11C und 11D, alle mit Pt und Pd bei einem Gewichtsverhältnis Pt/Pd von 9/1 (in den Lösungen) und vier Katalysatoren 11E, 11F, 11G und 11H, die Pt und Pd bei einem Gewichtsverhältnis Pt/Pd von 1/9 (in den Lösungen) enthielten, wurden unter Verwendung von acht verschieden hergestellten wäßrigen Lösungen hergestellt, die alle sowohl Chlorplatinsäure als auch Palladiumchlorid enthielten.
11A(0>03%): Pt 0,027 Gew.-% Pd O,OO3 Gew.-% (9/1)
11B(O,09%) 0,081 Pd 0,009 " (9/1)
11C(O,2 %) 0,180 Pd 0,021 (9/1)
11D(O,3 %) O,271 Pd 0,031 (9/1)
11E(O,03%) 0,003 Pd 0,027 (1/9)
11F(O,09%)! 0,009 Pd 0,081 (1/9)
11G(0,2 %) ; 0,021 " Pd 0,181 (1/9)
11H(O,3 %)! 0,031 " Pd 0,270 (1/9)
: Pt
: Pt
: Pt
Pt
: Pt
Pt
i Pt
709852/1002
Bezugsbeispiel 11
Katalysator %): Pt 0,009 Gew.-% Pd 0,001 Gew.-% (9/1)
" 11T(0,01 %): Pt 0,45O " Pd 0,050 " (9/1)
" 11U(O,5 %): Pt 0,0O1 " Pd O,OO9 " (1/9)
" 11V(O,01 %): Pt 0,O5O Pd 0,450 (1/9)
" 11W(O,5
Beispiel 12
Vier Katalysatoren 12A, 12B, 12C und 12D, alle mit Pt, Pd und Rh bei einem Gewichtsverhältnis von Pt:Pd:Rh von 43:17/4 (in den Lösungen), und vier Katalysatoren 12E, 12F, 12G und 12H, die Pt, Pd und Rh bei einem Gewichtsverhältnis Pt:Pd:Rh von 43:17:1 (in den Lösungen) enthielten, wurden unter Verwendung von Lösungen hergestellt, die Chlorplatinsäure, Palladiumchlorid und Rhodiumtrichlorid enthielten.
Gew.-% Gew.-% Gew.-%
12A(O,O3%): Pt 0,0204 " , Pd 0,0081 " , Rh 0,0019 " (43:17:4)
12B(O,O9%): Pt O,O6O2 " , Pd 0,0238 " , Rh 0,0056 " (43:17:4)
12C(O,2 %): Pt 0,1344 " , Pd 0,0531 " , Rh 0,0125 " (43:17:4)
12D(O,3 %): Pt 0,2032 " , Pd 0,0803 " , Rh 0,0189 " (43:17:4)
12E(O,3O%): Pt 0,0215 " , Pd 0,0085 " , Rh 0,0005 " (43:17:1)
12F(O,O9%): Pt 0,0645 " , Pd 0,0255 " , Rh 0,0015 " (43:17:1)
12G(O,2 %): Pt 0,1420 " , Pd 0,0560 " , Rh O,O033 " (43:17:1)
12H(O,3 %): Pt 0,2100 " , Pd O,O83O " , Rh 0,0049 " (43:17:1)
709852/10Q2
Bezugsbeispiel 12
Katalysator 12T(O,01%) (Zahlenangaben in Gew.-%):
Pt 0,0065, Pd 0,0026, Rh 0,0006 (43:17:4) Katalysator 12U(O,5%):
Pt 0,3365, Pd 0,1330, Rh 0,0313 (43:17:4) Katalysator 12V(O,01%):
Pt O,OO7O, Pd O,OO29, Rh 0,0002 (43:17:1) Katalysator 12W(O,5%):
Pt 0,3530, Pd 0,1390, Rh 0,0082 (43:17:1)
Beispiel 13
Vier Katalysatoren 13A, 13B, 13C und 13D, alle mit Pd und Rh bei einem Gewichtsverhältnis Pd/Rh von 30/1 (in den Lösungen) und vier Katalysatoren 13E, 13F, 13G und 13H, die Pd und Rh bei einem Gewichtsverhältnis Pd:Rh von 10/1 enthielten, wurden unter Verwendung von Palladiumchlorid und Rhodiumtrichlorid hergestellt.
13A(O,03%) • Pd 0,0310 Gew.-%, Rh 0,0010 Gew.-% (30/1)
13B(O,09%) Pd 0,0901 " , Rh 0,0030 " (30/1)
13C(0,2 %) Pd 0,1950 " , Rh 0,0065 (30/1)
13D(0,3 %) ! Pd 0,2900 " , Rh 0,0097 (30/1)
13E(O,03%) ί Pd O,O273 " , Rh O,OO27 (10/1)
13F(0,09%) Pd 0,0822 " , Rh 0,0082 (10/1)
13G(0,2 %) i Pd 0,1818 " , Rh 0,0182 (10/1)
13H(0,3 %) Pd 0,2730 H , Rh 0,0273 " (10/1)
Bezugsbeispiel 13
Katalysator 13T(O,01%) (Zahlenangaben in Gew.-%):
Pd 0,0095, Rh 0,0003 (30/1)
Katalysator 13U(O,5%):
Pd 0,4840, Rh O,0160 (30/1)
709852/1002
Katalysator 13V(O,010%): Pd 0,0105, Rh 0,0010
Katalysator 13W(O,5%): Pd 0,4600, Rh 0,0450
(10/1) (10/1)
Beispiel 14
Vier Katalysatoren 14A bis 14D, alle mit Pd und Ir bei einem Gewichtsverhältnis Pd/Ir von 30/1 (in den Lösungen), und vier Katalysatoren 14E bis 14H, die Pd und Ir bei einem Gewichtsverhältnis Pd/Ir von 10/1 (in den Lösungen) enthielten, wurden unter Verwendung von Palladiumchlorid und Iridiumtetrachlorid hergestellt.
14A(O,O3%): Pd 0,0300 Gew.-%, Ir 0,0010 Gew.-%
14B(O,O9%): Pd 0,0871 Il , Ir 0,0029 η
14C(O,2 %): Pd 0,1935 •I , Ir 0,0065 η
14D(O,3 %): Pd 0,2900 η , Ir 0,0097 η
14E(O,O3%): Pd 0,0273 Il , Ir 0,0027 η
14F(O,O9%): Pd 0,0815 η r Ir 0,0082 η
14G(O,2 %): Pd 0,1821 H , Ir 0,0182 η
14H(O,3 %): Pd O,273O η , Ir 0,0273 η
(30/1) (30/1) (30/1) (30/1) (10/1) (10/1) (10/1) (10/1)
Bezugsbeispiel 14
Katalysator 14T(O,01%) (Zahlenangaben in Gew.-%):
Pd O,OO94, Ir 0,0003 (30/1)
Katalysator 14U(O,5%):
Pd O,483O, Ir 0,0160 (30/1)
Katalysator 14V(0,01%):
Pd 0,0091, Ir 0,0009 (10/1)
709852/10D2
Katalysator 14W(O,5%): Pd 0,4560, Ir 0,0455
Beispiel 15
(10/1)
Vier Katalysatoren 15A bis 15D, die Pt und Rh bei einem Gewichtsverhältnis Pt/Rh von 30/1 (in den Lösungen) enthielten, vier Katalysatoren 15E bis 15H mit einem Gewichtsverhältnis Pt/Rh von 1O/1 (in den Lösungen) und vier Katalysatoren 15J, 15K, 15L und 15M mit einem Gewichtsverhältnis Pt/Rh von 1OO/1 (in den Lösungen) wurden unter Verwendung von Chlorplatinsäure und Rhodiumtrichlorid hergestellt.
15A(O,O3%): Pt O,O3O4 Gew.-%, Rh 0,0010 Gew.-% (30/1)
15B(O,O9%): Pt O,O881 " , Rh 0,0029 η (30/1)
15C(O,2 %): Pt 0,1931 H , Rh 0,0064 η (30/1)
15D(O,3 %): Pt 0,2872 " , Rh 0,0096 η (30/1)
15E(O,O3%): Pt 0,0272 " , Rh 0,0027 η (10/1)
15F(O,O9%): Pt 0,0810 " , Rh 0,0082 H (10/1)
15G(O,2 %): Pt 0,1821 " , Rh 0,0182 Il (10/1)
15H(O,3 %): Pt 0,2733 " , Rh 0,0273 η (10/1)
15J(O,O3%): Pt 0,0298 " , Rh 0,0002 η (100/1)
15K(O,O9%): Pt 0,0897 " , Rh 0,0009 η (100/1)
15L(p,2 %): Pt 0,1990 " , Rh 0,0020 N (100/1)
15M(O,3 %): Pt 0,2980 " , Rh 0,0030 η (100/1)
Bezugsbeispiel 1 5
Katalysator 15T(O,01%) (Zahlenangaben in Gew.-%):
Pt O,OO99, Rh O,OOO3 (30/1)
Katalysator 15ü(O,5%):
Pt O,4820, Rh O,0160 (30/1)
709852/1002
Katalysator 15V(O,01%):
Pt 0,0090, Rh 0,0009 Katalysator 15W(O,5%):
Pt 0,4550, Rh 0,0454 Katalysator 15X(O,01%):
Pt 0,0102, Rh 0,0001 Katalysator 15Y(O,5%):
Pt 0,5010, Rh 0,0050
(10/1) (10/1)
(100/1) (100/1)
Beispiel 16
Vier Katalysatoren 16A bis 16D, die Pt und Ir bei einem Gewichtsverhältnis Pt/Ir von 30/1 (in den Lösungen) enthielten, vier Katalysatoren 16E bis 16H bei einem Gewichtsverhältnis Pt/Ir von 10/1 (in den Lösungen) und zusätzlich vier Katalysatoren 16J bis 16M mit einem Gewichtsverhältnis Pt/Ir von 100/1 (in den Lösungen) wurden unter Verwendung von Chlorplatinsäure und Iridiumtetrachlorid hergestellt.
16A(O,O3%): Pt 0,0300 Gew.-%, Ir 0,0010 Gew.-% (30/1)
16B(O,O9%): Pt 0,0881 " , Ir 0,0020 " (30/1)
16C(O,2% ): Pt 0,1930 " , Ir 0,0062 " (30/1)
16D(O,3 %): Pt 0,2870 " , Ir 0,0095 (30/1)
16E(O,O3%): Pt 0,0270 " , Ir 0,0027 (10/1)
16F(O,O9%): Pt 0,0810 " , Ir 0,0080 " (10/1)
16G(O,2 %): Pt 0,1820 " , Ir 0,0181 " (10/1)
16H(O,3 %): Pt 0,2730 " , Ir 0,0270 (10/1)
16J(O,O3%): Pt 0,0298 " , Ir 0,0003 " (100/1)
16K(O,O9%): Pt 0,0890 " , Ir 0,0009 (100/1)
16L(O,2 %): Pt 0,1990 " , Ir O,0O2O (100/1)
16M(O,3 %): Pt O,297O " , Ir 0,0030 (100/1)
709852/1002
Bezuqsbeispiel 16
Katalysator 16T(O,01%) (Zahlenangaben in Gew.-%):
Pt O,OO92, Ir 0,0003 (30/1)
Katalysator 16U(O,5%):
Pt 0,4820, Ir 0,0161 (30/1)
Katalysator 16V(0,01%):
Pt 0,0090, Ir 0,0009 (10/1)
Katalysator 16W(O,5%):
Pt 0,4540, Ir 0,0453 (10/1)
Katalysator 16X(O,01%):
Pt 0,0103, Ir 0,0001 (100/1)
Katalysator 16Y(O,5%):
Pt 0,5100, Ir 0,0050 (1OO/1)
Die Katalysatoren der Beispiele 9 bis 16 und der Bezugsbeispiele 9 bis 16 wurden einzeln den Versuchen 1 und 2 zur Prüfung ihres Umwandlungsvermögens für KW und CO bei einer Abgastemperatur von 400 0C und ihrer Dauerhaftigkeit unterzogen.
Die bei diesen Versuchen gemessenen Prozentsätze der Umwandlung für KW sind in den Figuren 1 bis 8 als Funktion der Gesamtmenge der katalytisch aktiven Metalle für jeden Katalysatortyp graphisch dargestellt. In den Figuren 1 bis 8 stellen die ausgezogenen Kurven die Ergebnisse des Versuchs 1 (Anfangsleistung) und die gestrichelten Kurven die des Versuchs 2 (nach dem Dauerlauf) dar.
Die bei diesen Versuchen mit den Katalysatoren der Beispiele 9 bis 16 und der Bezugsbeispiele 9 bis 16 gemessenen Prozentsätze der Umwandlung für CO sind in Tabelle III zusam-
709852/1002
mengefaßt. Es trat kein wesentlicher Unterschied Im Prozentsatz der Umwandlung von Beispiel zu Beispiel oder Bezugsbeispiel zu Bezugsbeispiel auf.
Tabelle III
Gesamtmenge katalytisch
aktiven Metalls Im Ka
talysator
% Umwandlung für CO (400 0C)
0,01 Gew.-%
(Bezugsbeispiele 9-16)
Versuch 1 Versuch 2
0,03 Gew.-%
(Beispiele 9-16)
92,0 - 89,0 -
O,09 Gew.-%
(Beispiele 9-16)
98,0 - 96,5 -
0,2 Gew.-%
(Beispiele 9-16)
99,0 - 97,0 -
0,3 Gew.-%
(Beispiele 9-16)
99,0 - 97,0 -
0,5 Gew.-%
(Bezugsbeispiele 9-16)
99,0 - 97,5 -
99,0 - 97,0 -
- 93,5 - 90,0
- 99,5 - 98,0
- 99,5 - 98,0
• 99,5 • 98,5
■ 99,5 ■ 98,5
■ 99,5 • 99,5
Versuch 3
Dieser Versuch wurde durchgeführt, um die SO,-(zu SO,-) Umwandlungseigenschaften der in den Beispielen 1 bis 8 hergestellten Katalysatoren zu prüfen. Zum Vergleich wurden die in den Bezugsbeispielen 1 bis β durch Brennen in Wasserstoffat-
709852/1002
mosphäre (mit R bezeichnet) hergestellten Katalysatoren ebenso getestet.
Jeder Katalysator (20 ml) wurde in einen Reaktor gepackt, und ein Gasgemisch der folgenden Zusammensetzung wurde erhitzt und durch den Reaktor bei einer volumenmäßigen stündlichen Raumströmungsgeschwindigkeit von 30 OOO h geleitet. Der Versuch wurde unter Variieren der Gastemperatur und Einführen des Dauerlaufs des Versuchs 2 wiederholt. Die Ergebnisse sind in den Figuren 9 bis 16 graphisch dargestellt.
Gasgemisch
40 ppm (gaschromatographisch gemessen)
SO2: 40 ppm (
CO : 2 VoI.-
O2 : 4 VoI.-
N2 : Rest
709852/1002

Claims (9)

  1. Patentansprüche
    nj Katalysator zur Umwandlung von Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine, im wesentlichen bestehend aus einem Träger aus aktivem Aluminiumoxid und wenigstens einem katalytischen Metall der Gruppe Pt, Pd, Rh und Ir in Verteilung auf dem Träger in einer Gesamtmenge im Bereich von 0,03 bis 0,3 Gewichtsprozent des Katalysators, wobei die Menge sowohl des Rh als auch die des Ir 0 bis 0,03 Gewichtsprozent beträgt und der Katalysator durch Imprägnieren des Trägers mit einer wäßrigen Lösung wenigstens einer thermisch zersetzbaren Verbin-
    708852/10D2
    ORIGINAL INSPECTED
    dung eines der genannten katalytischen Metalle hergestellt und der imprägnierte Träger in einem Strom praktisch 1OO%igen Dampfes bei Temperaturen zwischen 300 und 600 0C gebrannt wurde.
  2. 2. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die thermisch zersetzbare Verbindung aus der Gruppe Chlorplatinsäure, Palladiumchlorid, Rhodiumtrichlorid und Iridiumtetrachlorid gewählt ist.
  3. 3. Katalysator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger körnig ist.
  4. 4. Katalysator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das katalytische Metall aus Pt oder Pd besteht.
  5. 5. Katalysator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das katalytische Metall aus Pt und Pd im Gewichtsverhältnis Pt:Pd 9:1 bis 1:9 besteht.
  6. 6. Katalysator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das katalytische Metall aus Pt, Pd und Rh im Gewichtsverhältnis von Pt plus Pd:Rh 60:1 bis 60:4 besteht.
  7. 7. Katalysator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das katalytische Metall aus Pt und Rh oder Ir im Gewichtsverhältnis von Pt:Rh oder Ir 100:1 bis 10:1 besteht.
    709852/1002
  8. 8. Katalysator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das katalytlsche Metall aus Pd und Rh oder Ir im Gewichtsverhältnis von Pd:Rh oder Ir 10:1 bis 30:1 besteht .
  9. 9. Katalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er wenigstens eines der Metalle Pt und Pd in einer Gesamtmenge von 0,0273 bis 0,3 Gewichtsprozent des Katalysators, 0 bis 0,03 Gewichtsprozent Rh und 0 bis 0,03 Gewichtsprozent Ir bei einer Gesamtmenge von Pt, Pd, Rh und Ir von 0,03 bis 0,3 Gewichtsprozent des Katalysators aufweist und durch Imprägnieren des Trägers mit einer wäßrigen Lösung, die wenigstens eine der Verbindungen Chlorplatinsäure und Palladiumchlorid sowie gegebenenfalls in Abhängigkeit von der Menge an Rh und Ir im Katalysator eine der Verbindungen Rhodiumtrichlorid und Iridiumtetrachlorid enthält, und Brennen des imprägnierten Trägers in einem Strom aus praktisch 100%igem Dampf bei Temperaturen zwischen 300 und 600 0C hergestellt wurde.
DE19772727137 1976-06-17 1977-06-16 Abgaskatalysator Withdrawn DE2727137A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP51070352A JPS593216B2 (ja) 1976-06-17 1976-06-17 排ガス処理用触媒

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2727137A1 true DE2727137A1 (de) 1977-12-29

Family

ID=13428939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19772727137 Withdrawn DE2727137A1 (de) 1976-06-17 1977-06-16 Abgaskatalysator

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4111848A (de)
JP (1) JPS593216B2 (de)
AU (1) AU501966B2 (de)
CA (1) CA1077916A (de)
DE (1) DE2727137A1 (de)
GB (1) GB1530858A (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4407738A (en) * 1981-12-21 1983-10-04 Air Products And Chemicals, Inc. Process for preparing a platinum/rhodium catalyst
DE19653990A1 (de) * 1996-12-21 1998-06-25 Degussa Katalysator für die katalytische Verbrennung

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4171289A (en) * 1977-12-02 1979-10-16 Exxon Research & Engineering Co. Selective automotive exhaust catalysts and a process for their preparation
US4491640A (en) * 1980-12-09 1985-01-01 Osaka Gas Company Limited Catalyst for combustion at low temperatures and process for producing same
JPH0444975Y2 (de) * 1984-12-18 1992-10-22
US4760044A (en) * 1987-06-15 1988-07-26 Allied-Signal Inc. Catalyst for minimizing the H2 S emissions from automotive exhaust and method of its manufacture
US4818745A (en) * 1987-09-08 1989-04-04 Phillips Petroleum Company Catalyst for oxidation of carbon monoxide and process for preparing the catalyst
JPH01100022U (de) * 1987-12-24 1989-07-05
JPH0728554Y2 (ja) * 1988-04-20 1995-06-28 鹿島建設株式会社 浴室乾燥換気ユニット兼追だき装置
US5017357A (en) * 1989-06-14 1991-05-21 Phillips Petroleum Company Catalytic process for oxidation of carbon monoxide
US4943550A (en) * 1989-06-14 1990-07-24 Phillips Petroleum Company Catalysts for oxidation of carbon monoxide
CN1022542C (zh) * 1990-07-26 1993-10-27 北京大学 钙钛矿型稀土复合氧化物燃烧催化剂
US5208205A (en) * 1991-10-07 1993-05-04 Ford Motor Company Catalyst system for converting emissions of a lean-burn engine
US5571763A (en) * 1992-06-02 1996-11-05 Mazda Motor Corporation Exhaust gas purification system and catalyst therefor
US5849256A (en) * 1996-04-26 1998-12-15 Engelhard Corporation Method for oxidizing carbon monoxide in a gas stream containing oxidizable sulphur compounds
IT1319258B1 (it) * 2000-10-31 2003-09-26 Sued Chemie Mt Srl Catalizzatore per la idrodeclorurazione del tetracloruro di carbonio acloroformio.
JP2005248787A (ja) * 2004-03-03 2005-09-15 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 排気浄化装置
GB2406803A (en) * 2004-11-23 2005-04-13 Johnson Matthey Plc Exhaust system comprising exotherm-generating catalyst
EP2336083A1 (de) * 2009-12-17 2011-06-22 Topsøe Fuel Cell A/S Gasgenerator und Verfahren zur Umwandlung eines Brennstoffs in ein sauerstoffarmen Gases und/oder wasserstoffangereicherten Gases
JP5880412B2 (ja) * 2012-12-03 2016-03-09 トヨタ自動車株式会社 触媒金属粒子の担持方法及び排ガス除去用触媒の製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1033641B (de) * 1957-02-16 1958-07-10 Houdry Process Corp Verfahren zur Herstellung von Hydrierungs-Dehydrierungs-Katalysatoren aus Reformierungskatalysatoren
US3741725A (en) * 1971-08-12 1973-06-26 J Graham Catalytic control of auto exhaust emissions
JPS5296993A (en) * 1976-02-10 1977-08-15 Nissan Motor Co Ltd Production of catalyst for purifying exhaust gas
US4051073A (en) * 1976-02-13 1977-09-27 General Motors Corporation Pellet-type oxidation catalyst

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4407738A (en) * 1981-12-21 1983-10-04 Air Products And Chemicals, Inc. Process for preparing a platinum/rhodium catalyst
DE19653990A1 (de) * 1996-12-21 1998-06-25 Degussa Katalysator für die katalytische Verbrennung

Also Published As

Publication number Publication date
CA1077916A (en) 1980-05-20
AU2587377A (en) 1978-12-14
GB1530858A (en) 1978-11-01
US4111848A (en) 1978-09-05
JPS593216B2 (ja) 1984-01-23
JPS537591A (en) 1978-01-24
AU501966B2 (en) 1979-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2727137A1 (de) Abgaskatalysator
DE2304831C3 (de) Verfahren zur katalytischen Entfernung von Kohlenmonoxid, unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Stickoxiden aus Autoabgasen
DE2648338C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines eta-kristallstrukturfreien Aluminiumoxid-Katalysatorträgers
DE4042079C2 (de) Abgasreinigungs-Katalysator zur Verwendung bei Verbrennungsmotoren und Verfahren zu seiner Herstellung
CH483874A (de) Verfahren zur Herstellung einer für die Abgasreinigung geeigneten katalytischen Zusammensetzung
DE19742705A1 (de) Abgasreinigungskatalysator
DE3014843A1 (de) Katalysator fuer das dampfreformieren von kohlenwasserstoffen
DE2359772B2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Trägerkatalysators
DE2705437A1 (de) Oxidations-katalysator des pellet-typs
DE3902913C2 (de)
DE2516444A1 (de) Verfahren zur herstellung eines katalysators
DE2362601A1 (de) Verfahren zur herstellung eines abgaskatalysators
DE2538706C2 (de) Verfahren zur Reinigung von Autoabgasen
DE2622319C2 (de)
DE2320222C2 (de) Verfahren zur Aktivierung eines Isomerisierungskatalysators auf der Basis eines H-Mordenits
DE2411888B2 (de) Verfahren zur beseitigung von stickstoffoxiden in abgasen
DE2727198A1 (de) Redox-katalysator zur behandlung von verbrennungsgasen
DE4435074A1 (de) Katalysatorkomponente zur Abgasreinigung, ein Verfahren zu deren Herstellung und ein Verfahren zur Herstellung eines Abgasreinigungskatalysatorbestandteils
DE4403004A1 (de) Katalysator zur Abgasreinigung
DE2608038C3 (de) Katalysator zur Reinigung von stickstoffoxydhaltigem Abgas
DE3543719A1 (de) Verfahren zur herstellung eines katalysators zur oxidation von kohlenstoffmonoxid
DE19528257A1 (de) Abgasreinigungskatalysatorkomplex
DE2555368A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur katalytischen reinigung der auspuffgase von benzinmotoren
DE2140852A1 (de) Verfahren und katalysator zur reduktion von stickoxiden in autoabgasen
DE2555189A1 (de) Verfahren zur herstellung eines vanadiumkatalysators

Legal Events

Date Code Title Description
OC Search report available
OF Willingness to grant licences before publication of examined application
8141 Disposal/no request for examination