DE2845595C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kata­ lysators mit verbesserter Selektivität für die katalytische Ent­ fernung von Stickstoffoxiden aus den Abgasen von Verbrennungs­ motoren.

Zur Behandlung von Abgasen, die beim Verbrennen von Kohlen­ wasserstoff-Brennstoffen in Automobilverbrennungsmotoren gebildet werden, werden katalytische Konverter eingesetzt. Eine der Funktionen dieser katalytischen Konverter besteht darin, die beiden dem Verbrennungsprozeß gebildeten Stick­ stoffoxide zu reduzieren. Bei dieser Reduktionsreaktion kann sich Ammoniak als Endprodukt bilden. Dieses Ammoniak wird in gewissen Fällen über einem Oxidationskatalysator wieder oxidiert, so daß sich erneut Stickstoffoxide bilden, die ja gerade beseitigt werden sollten.

Bislang wurden im allgemeinen zwei Methoden dazu angewandt, Stickstoffoxide aus den Abgasen von Verbrennungsmotoren zu entfernen. Nach der ersten Methode wird ein die Reduktion von Stickstoffoxiden begünstigender Katalysator verwendet, wobei die durch den Katalysator geführten Gase im allge­ meinen eine reduzierende Zusammensetzung besitzen, was be­ deutet, daß die Gase in bezug auf den zu verbrennenden Brennstoff eine geringere Menge Sauerstoff enthalten. Dieses Katalysatorsystem ist lediglich dazu geeignet, die Stick­ stoffoxide zu entfernen.

Eine zweite Methode zur Beseitigung der Stickstoffoxide umfaßt die Verwendung eines sogenannten katalytischen Dreiwegekonverters. Dieser Konverter wird mit einem oder annähernd einem stöchiometrischen Luft/Brennstoff-Ver­ hältnis betrieben, gemäß dem die vorhandene Luft dazu ausreicht, den vorhandenen Brennstoff zu verbrennen. Bei dieser Art von Konverter werden die unverbrannten Kohlen­ wasserstoffe und Kohlenmonoxid oxidiert und Stickstoffoxide reduziert.

Es ist dem Fachmann jedoch geläufig, daß unabhängig davon, ob nun ein Reduktionskatalysator oder ein Dreiwegekatalysator bei der Behandlung der Abgase verwendet wird, als eines der Endprodukte der Reaktion Ammoniak gebildet werden kann.

Aus der DE-OS 25 38 706 ist ein Katalysatorsystem bekannt, das Molybdän, Rhodium und gegebenenfalls Platin auf einem geeigneten Trägermaterial umfaßt. Nach dieser Druckschrift können Molybdän, Rhodium und gegebenenfalls Platin in einer Menge von jeweils 0,01 bis 0,1 Gew.-% in dem Katalysator­ system enthalten sein, wobei das Katalysatorsystem vorzugs­ weise etwa 0,02 bis 0,08 Gew.-% Molybdän, etwa 0,02 bis 0,04 Gew.-% Rhodium und etwa 0,04 bis 0,08 Gew.-% Platin, jeweils bezogen auf das Gewicht des Katalysator-Träger­ materials, enthält und das Atomverhältnis von Molybdän zu Rhodium vorzugsweise etwa 1 : 1 bis 4 : 1 beträgt. Aus den Beispie­ len geht hervor, daß höchstens das 1,5fache der Platinmenge an Molybdän verwendet wird. Das Problem der Ammoniakbildung wird damit nicht beseitigt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Ver­ fahren zur Herstellung eines Katalysators für die Behandlung von Abgasen von Verbrennungsmotoren anzugeben, der die Bildung von Ammoniak unterdrückt und damit eine höhere Selektivität für die Reduktion der Stickstoffoxide besitzt.

Gegenstand der Erfindung ist das Verfahren zur Herstellung eines Katalysators gemäß Hauptanspruch.

Gegenstand der Erfindung ist ferner die Verwendung dieses Kata­ lysators zur Entfernung von Stickstoffoxiden aus den Abgasen von Verbrennungsmotoren.

Bei dem erfindungsgemäß hergestellten Katalysator ist Molybdän in einer Menge von mindestens 0,5 bis 20 Gewichtsprozent, vor­ zugsweise in einer Menge von 0,5 bis 10 Gewichtsprozent und ins­ besondere in einer Menge von 2 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Träger­ material, vorhanden, wobei jedoch in jedem Fall das Molyb­ dän auf dem Trägermaterial in einer Menge vorhanden ist, die mindestens dem 7fachen bis vorzugsweise etwa dem 10fachen des Gewichts des auf dem Trägermaterial vor­ handenen Platins oder Palladiums entspricht. Da das Molybdän ein Grundmetall mit geringer Aktivität ist, ist es notwendig, daß das Trägermaterial Molybdän in größerer Menge aufweist als das Edelmetall, das in einer Menge von 0,01 bis 2,0 Gew.-%, vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf das Trägermaterial, vorhanden ist.

Es hat sich gezeigt, daß man dann, wenn man Molybdän in einer Menge, die mindestens dem 7fachen bis vorzugsweise mindestens etwa dem 10fachen des Gewichts des Platins und/oder Palladiums entspricht, auf dem Trägermaterial abscheidet, ein Katalysator erhalten wird, der für die Umwandlung der Stickstoffoxide in andere Bestandteile als Ammoniak wesentlich besser geeignet ist, als dies gelingt, wenn man auf der einen Seite lediglich die auf dem Träger­ material vorliegenden Katalysatormetalle bzw. andererseits das auf dem Trägermaterial vorliegende Molybdän verwendet. Normalerweise wandeln Platin und/oder Palladium enthaltende Katalysatoren unter reduzierenden Bedingungen erhebliche Mengen der Stickstoffoxide in Ammoniak um. Molybdän als solches bewirkt keine Umwandlung der Stickstoffoxide. Wenn man jedoch Platin und/oder Palladium und Molybdän auf einem einzigen Trägermaterial vereinigt und wenn dann die Menge des Molybdäns in bezug auf das Gewicht des in dem feinteiligen Metall-Katalysatorsystem vorhandenen Platins und/oder Palladiums ein Gewichtsverhältnis von mindestens 7 : 1 und vorzugsweise 10 : 1 übersteigt, ergibt sich ein Katalysator, der für die Umwandlung von Stickstoffoxiden in andere Bestandteile bei gleichzeitig sehr geringer Produktion von Ammoniak äußerst wirksam ist. In diesem Fällen wird Ammoniak nur unter scharfen re­ duzierenden Bedingungen und selbst dann nur in extrem geringer Menge gebildet, die wesentlich geringer ist als die Menge, in der Ammoniak gebildet wird, wenn man einen Platin- und/oder Palladium- Katalysator als solchen auf einem Trägermaterial verwendet.

Wenn ein geringeres Verhältnis von Molybdän zu Platin und/oder Palladium von etwa 7 : 1 angewandt wird, nimmt die Ammoniakbildung schnell zu. Wenn beispielsweise die beiden Materialien auf dem Trägermaterial in einem Verhältnis von 2 : 1 bis 4 : 1 vorliegen, nimmt die durch den Katalysator gebildete Ammoniakmenge bis zu der Menge zu, die gebildet wird, wenn überhaupt kein Molybdän vorhanden ist. Es hat sich somit gezeigt, daß bei der Anwendung des Molybdäns in hohen Konzentrationen auf einem Trägermaterial eines Platin und/oder Palladium enthaltenden Katalysators unter scharfen reduzierenden Bedingungen wesentlich verringerte Ammoniakmengen gebildet werden im Vergleich zu der Situation, daß kein Molybdän oder geringere Mengen Molybdän auf dem Trägermaterial vorhanden sind.

Die Anwendung des Molybdäns in hohen Mengenverhältnissen kann mit Vorteil auch bei Katalysatoren angewandt werden, die neben Platin und/oder Palladium Rhodium ent­ halten. Rhodium erhält man bei der Gewinnung von Platin im allgemeinen in einem Verhältnis von einer Einheit Rhodium pro 19 Einheiten Platin.

Normale rhodiumhaltige Katalysatoren sind jedoch an­ gereichert und besitzen ein höheres Rhodium/Platin-Verhältnis, da Rhodium für die Behandlung von Stickstoffoxiden selektiver ist. Angereicherte Rhodiumkatalysatoren bilden weniger Ammoniak als nicht angereicherte Katalysatoren auf der Grundlage von Rhodium und Platin.

Erfindungsgemäß wird jedoch insbesondere dann, wenn man mindestens die 7fache und vorzugsweise die 10fache Menge Molybdän, bezogen auf das Gewicht des Platins und/oder Palladiums, das auf dem Trägermaterial vorliegt, verwendet, das Platin und/oder Palladium bezüglich der Behandlung von Stickstoffoxiden wesentlich selektiver, so daß es nicht notwendig ist, auf die größere Selektivität des Rhodiums zurückzu­ greifen, um eine selektive Beseitigung der Stickstoffoxide zu erreichen.

Somit wird es möglich, durch die erfindungsgemäße Verwendung des Molybdäns in den angegebenen Mengen auf dem Träger­ material einen Platin-Rhodium-Katalysator, der diese Elemente in dem normalen Mengenverhältnis enthält, zu bilden und dennoch einen sehr selektiven Katalysator zu erhalten, Es wird angenommen, daß aufgrund der Tatsache, daß das Molybdän in erhöhten Mengen vorhanden ist, das Molybdän in der Nähe oder an sämtlichen Stellen der katalystischen Aktivität des Platins und/oder Palladiums zur Verfügung steht und in irgendeiner Weise die katalytische Wirkung dieser katalytischen Elemente in der Weise beeinflußt, daß die katalytischen Elemente statt Ammoniak Stickstoff bilden.

Es wird angenommen, daß dies dadurch erreicht wird, daß das in der Nähe des Platins oder Palladiums vorliegende Molybdän den für die Bildung des Ammoniaks erforderlichen Wasserstoff von der Oberfläche des Platins oder des Palladiums fernhält. In dieser Weise wird die Reduktion der Stickstoffoxide mit Kohlenmonoxid unter Bildung von Stickstoffgas erreicht. Es ist weiterhin darauf hinzuweisen, daß unter reduzierenden Bedingungen Platin durch das in den Abgasen vorhandene Schwefeldioxid vergiftet wird.

Molybdän wird hierbei eine Verbesserung der Schwefel­ beständigkeit des Platins, wahrscheinlich dadurch, daß es den Schwefel von der Platinoberfläche fernhält.

Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung des hergestellten Katalysators zur Entfernung von Stickstoffoxiden aus den Abgasen von Verbrennungsmotoren. Hierzu werden die durch das Verbrennen von Kohlenwasserstoffbrennstoffen in Verbrennungsmotoren gebildeten Abgase durch einen katalytischen Konverter ge­ führt, der den erfindungsgemäß hergestellten Katalysator enthält, und anschließend in die Atmosphäre abgelassen. Hierbei wird insbesondere die bei Anwendung fetter Verbrennungsbedingungen gebildete Ammoniakmenge verringert, und es wird bei der Anwendung magerer Verbrennungsbe­ dingungen die Selektivität der Oxidation des Kohlenmonoxids durch die Stickstoffoxide in bezug auf die Oxidation durch Sauerstoff erhöht.

Im folgenden seien die unerwartet drastischen Unterschiede bei er Ammoniakbildung erläutert, die sie bei der An­ wendung eines Platin und/oder Palladium enthaltenden Katalysators bzw. des gleichen Katalysators, der die erfindungsgemäß definierte Menge Molybdän trägt, ergeben.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Kurve, die die Wirkung der Behandlung eines simulierten Abgases, das 20 ppm Schwefel­ dioxid enthält, mit Hilfe eines kein Molybdän enthaltenden Dreiwegekatalysators verdeutlicht;

Fig. 2 eine Kurve ähnlich der in Fig. 1 dargestellten, die die Ergebnisse wiedergibt, die man erhält, wenn man den gleichen Katalysator verwendet, der mit 2 Gew.-% Molybdän, bezogen auf das Träger­ material, versetzt worden ist. Die dem Träger­ material zugesetzte Molybdänmenge entspricht etwa dem 10fachen der Gewichtsmenge des auf dem Trägermaterial vorhandenen Platins;

Fig. 3 eine Kurve, die die Ergebnisse verdeutlicht, die man bei der Behandlung des simulierten Abgases, das bei der Untersuchung, die zu den Fig. 1 und 2 geführt hat, verwendet wurde, mit Hilfe eines 2 Gew.-% Molybdän auf dem Trägermaterial tragenden Katalysators erhalten worden sind;

Fig. 4 eine Kurve, die die Wirkung eines Katalysators, der 0,2 Gew.-% Palladium, bezogen auf das Gewicht des Trägermaterials, und 2 Gew.-% Molybdän, bezogen auf das Gewicht des Träger­ materials, enthält, auf das gleiche simulierte Abgas verdeutlicht;

Fig. 5 eine Kurve, die die Wirkung der Behandlung des gleichen simulierten Abgases mit einem 0,176 Gew.-% Platin, bezogen auf das Träger­ material, und kein Molybdän aufweisenden Kataly­ sator wiedergibt;

Fig. 6 eine Kurve, die die Wirkung der Behandlung des gleichen simulierten Abgases mit einem Kataly­ sator verdeutlicht, der 0,25 Gew.-% Platin, be­ zogen auf das Trägermaterial, und 0,2 Gew.-% Molybdän, bezogen auf das Trägermaterial, enthält.

Beispiel

Es wurden verschiedene Katalysatorproben für die Be­ handlung von simulierten Abgasen verwendet.

Der erste Katalysator sei im folgenden anhand der Fig. 1 und 2 erläutert. Es handelt sich um einen Dreiwegekatalysator mit Platin und Rhodium. Hierfür werden Platin und Rhodium in einer Menge von etwa 1,4 mg/cm³ auf einen bienenwabenartig geformten Keramikträger herkömmlicher Konstruktion aufgebracht, was zu einer Platinmenge von 0,2 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Trägers, führt. Man arbeitet bei einem Platin/ Rhodium-Verhältnis von 11 : 1. Die katalytische Komponente wird in üblicher Weise in Form von diskreten, feinteiligen Teilchen auf dem Trägermaterial abgeschieden. Der in dieser Weise hergestellte Katalysator wird bei 550°C bezüglich seiner Aktivität gegenüber einem simulierten Abgas, das mit einer Raumgeschwindigkeit von 60 000 h^-1 durch den Katalysator geführt wird, untersucht. Neben dem Platin und Rhodium ent­ hält der Katalysator einen üblichen Aluminiumoxid- Stabilisator und einen herkömmlichen Sauerstoffspeicher­ bestandteil. Die bei dieser Untersuchung erhaltenen Er­ gebnisse sind in der Fig. 1 zusammengestellt.

Aus der Fig. 1 ist über die Kurve A der Prozentsatz der Stickstoffoxide zu entnehmen, die in Ammoniak umgewandelt werden. Die Ammoniakbildung setzt bei einem Redoxpotential von 1,18 ein und erreicht einen Wert von mehr als 20% der Produkte der Umwandlung der Stickstoffoxide bei einem Redoxpotential von 1,8.

Bei einer zweiten Untersuchung wird genau der gleiche Katalysator verwendet, der jedoch auf dem Trägermaterial 2 Gew.-% Molybdän, bezogen auf das Trägermaterial, trägt. Das Molybdän wird in der Weise auf das Trägermaterial ab­ geschieden, daß man das Trägermaterial mit einer Ammonium­ molybdatlösung behandelt, das Katalysatorträgermaterial nach der Behandlung mit der Lösung bei 100°C trocknet und dann während 4 Stunden bei 300°C calciniert, wie es für die Herstellung von Katalysatoren üblich ist.

Man wiederholt die gleiche Untersuchungsmethode, wie sie für den zuerst beschriebenen Katalysator angegeben wurde, unter Verwendung des molybdänhaltigen Katalysators. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in der Fig. 2 dargestellt, in der die Kurve "B" die gebildete Menge Ammoniak als Prozentsatz der Stickstoffoxid-Umwandlungsprodukte angibt. Es ist ohne weiteres festzustellen, daß sich mit dem er­ findungsgemäßen Katalysator eine drastische Ver­ besserung erzielen läßt. In diesem Fall erfolgt die Ammoniakbildung erst nachdem ein Redoxpotential von 1,75 erreicht worden ist und beträgt lediglich zwischen 1 und 2% bei einem Redoxpotential von 1,8, während der kein Molybdän enthaltende Katalysator unter diesen Bedingungen mehr als 20% Ammoniak bildet.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich bei Anwendung magerer Ver­ brennungsbedingungen, d. h. Bedingungen, bei denen mehr Luft als zu verbrennender Brennstoff vorhanden ist. In diesem Bereich ergibt sich eine bessere Umwandlung der Stickstoff­ oxide. Beispielsweise beträgt die Umwandlung der Stickstoff­ oxide eines molybdänhaltigen Katalysators bei einem Redox­ potential von 0,95 57%, während der für die Ermittlung der Daten der Fig. 1 eingesetzte Katalysator, der kein Molybdän enthält, eine Umwandlung von lediglich 34% ergibt.

Die Fig. 3 verdeutlicht die Ergebnisse einer weiteren Untersuchung unter den gleichen Bedingungen, wie die der Untersuchungen, die zu den Fig. 1 und 2 geführt haben, wobei hierbei ein Trägermaterial verwendet wurde, das 2 Gew.-% Molybdän, bezogen auf das Trägermaterial, enthält. In diesem Fall ist festzustellen, daß der Katalysator in der Tat überhaupt keine Reduktion der Stickstoff­ oxide bewirkt. Es ist somit zu erkennen, daß die uner­ wartete und drastische Verminderung der Ammoniakbildung nur dann erreicht wird, wenn man Molybdän mit einem Katalysator auf der Grundlage von Platin und/oder Palladium kombiniert. Molybdän ist, wie die Kurve der Fig. 3 erkennen läßt, für die Reduktion der Stickstoffoxide nicht wirksam. Es war daher auch nicht zu erwarten, daß dieses Material dann, wenn es in Kombination mit einem Katalysator auf der Grund­ lage von Platin und/oder Palladium eingesetzt wird, das Reduktionsvermögen des Katalysators auf der Grundlage von Platin und/oder Palladium in bezug auf Stickstoffoxide zu unterstützen vermag, ohne daß wesentliche Mengen Ammoniak gebildet werden.

Es hat sich gezeigt, daß die Menge, in der das Molybdän in Kombination mit dem Platin und/oder Palladium vorliegt, für das Erzielen dieses vorteilhaften Effektes kritisch ist. Wenn das Molybdän beispielsweise in einer Menge vorhanden ist, die lediglich dem einfachen oder zweifachen des Gewichts des vorhandenen Platins und/oder Palladiums entspricht, ergibt sich keine Verminderung des Prozentsatzes des bei der Umwandlung der Stickstoffoxide gebildeten Ammoniaks. Bei einem Gewichtsverhältnis von vorhandenem Ammoniak zu in dem Katalysator vorhandenen Platin und/oder Palladium von etwa 5 : 1 wird die Verminderung der gebildeten Ammoniak­ menge bei der Anwendung dieses Systems erstmals bemerkbar.

Es ergibt sich jedoch keine signifikante Verminderung der Ammoniakbildung als Prozentsatz der Umwandlungsprodukte der Stickstoffoxide, bis das Verhältnis von Molybdän zu dem vorhandenen Platin und/oder Palladium ein Verhältnis von mindestens 7 : 1 und vorzugsweise von 10 : 1 erreicht. Bei dem bevorzugten Verhältnis von 10 : 1 wird eine signi­ fikante Verminderung der Menge des gebildeten Ammoniaks als Prozentsatz der umgewandelten Stickstoffoxide er­ reicht. Da Molybdän im Vergleich zu den in Rede stehenden Edelmetallen relativ billig ist, ist es erfindungsgemäß bevorzugt, ein Molybdän/Palladium- und/oder Platin-Gewichts­ verhältnis von mindestens 10 : 1 anzuwenden. In jedem Fall muß das Verhältnis mindestens 7 : 1 betragen. Bei einem wesentlich höheren Verhältnis als 10 : 1, ergibt sich offen­ bar lediglich eine Verschwenkung von Molybdän, so daß das bevorzugte Verhältnis etwa 10 : 1 beträgt.

Die Fig. 4 verdeutlicht die Wirkung eines Katalysators auf der Grundlage von Molybdän und Palladium, der 2 Gew.-% Molybdän, bezogen auf das Trägermaterial und 0,2% Palladium enthält und somit ein Gewichtsverhältnis dieser Bestandteile von 10 : 1 aufweist. In diesem Fall wird eine extrem geringe Menge Ammoniak als Prozentsatz der umgewandelten Stickstoffoxide in einem Bereich des Redoxpotentials von 1,4 bis etwa 1,9 gebildet. Bei anderen nicht graphisch aufgezeichneten Untersuchungen ohne die Anwendung von Molybdän hat sich gezeigt, daß die Menge der von dem Palladiumkatalysator zu Ammoniak umgewandelten Stickstoffoxide ähnlich der ist, die graphisch in der Fig. 5 dargestellt ist, in der die Umwandlungswirksamkeit eines reinen Platinkatalysators aufgetragen ist. Platin und Palladium wirken auf die Umwandlung der Stickstoff­ oxide in ähnlicher Weise ein, wobei dann, wenn das Redox­ potential mehr als etwa 1,2 beträgt, praktisch sämtliche Stickstoffoxide zu Ammoniak umgewandelt werden. Bei An­ wendung der Bedingungen, die zu der Fig. 1 geführt haben, führt Rhodium als Element des Katalysatorsystems zu einer selektiven Umwandlung der Stickstoffoxide zu Stickstoff­ gas.

Bei einem Platin/Rhodium-Katalysator stellt das Rhodium das hauptsächliche Element der Umwandlung der Stickstoffoxide in andere Bestandteile bei Redoxpotentialen von mehr als 1,2 dar. Dieses Element ist wirksamer für diese Umwandlung als Platin, wobei jedoch, wie die Fig. 1 und 2 verdeutlichen, der kein Molybdän enthaltende Kataly­ sator bei der Umwandlung signifikante Mengen Ammoniak bildet. Wenn der Platin/Rhodium-Katalysator mit Molybdän versetzt wird, wird die gebildete Ammoniakmenge wesentlich verringert.

Die Fig. 5 und 6 verdeutlichen die Umwandlungswirksamkeit eines lediglich Platin enthaltenden Katalysators im Ver­ gleich zu einem Platin/Molybdän-Katalysator. In beiden Fällen erfolgt die Behandlung bei einer Temperatur von 550°C und unter Anwendung eines simulierten Abgases, das 20 ppm Schwefeldioxid enthält. Der den Ergebnissen der Fig. 5 zugrundliegende Katalysator enthält 0,176 Gew.-% Platin auf einem geeigneten Trägermaterial. Für die Er­ gebnisse der Fig. 6 wurde ein Katalysator verwendet, der 0,25 Gew.-% Platin und 2 Gew.-% Molybdän auf dem Träger­ material aufweist.

Aus der Fig. 5 ist zu ersehen, daß kurz nach dem Erreichen eines Redoxpotentials von 1,3 im wesentlichen die gesamten Stickstoffoxide durch den lediglich Platin enthaltenden Katalysator zu Ammoniak umgewandelt werden. Im Fall des praktisch identischen Katalysators, der jedoch zusätz­ lich 2% Molybdän enthält, läßt die Fig. 6 erkennen, daß die Wirksamkeit der Umwandlung der Stickstoffoxide erhöht wird, was möglicherweise durch die erhöhte vorhandene Platinmenge verursacht ist. Es ist jedoch als unerwartet anzusehen, daß die Stickstoffoxide in diesem Fall im all­ gemeinen nicht zu Ammoniak umgewandelt werden. Die ge­ bildete Ammoniakmenge ist praktisch zu vernachlässigen im Vergleich zu der Ammoniakmenge, die in dem Platin­ katalysator gebildet wird, der kein Molybdän enthält. In diesem Fall ist das Molybdän in einer Menge unterhalb des bevorzugten Verhältnisses von 10 : 1 vorhanden, ist jedoch für die Umwandlungsreaktion wirksam.

Somit ist es erfindungsgemäß möglich, Platin- und/oder Palladium-Katalysatoren in ihrer Selektivität bei re­ duzierenden Bedingungen erheblich zu steigern und ihre Ammoniakbildung wesentlich zu verringern, indem man eine be­ stimmte Molybdänkonzentration auf dem Trägermaterial des Kataylsators vorsieht.

Das Trägermaterial des Katalysators kann monolithisch oder in Form von Pellets vorliegen oder kann in beliebiger anderer Form vorliegen, beispielsweise in Form eines metallischen Trägers. In ähnlicher Weise können die Trägermaterialien aus den dem Fachmann bekannten Materialien hergestellt sein, wobei insbesondere keramische Materialien bevorzugt sind, die ein hohes Verhältnis von spezifischer Oberfäche zu Volumen ergeben.

Molybdän neigt unter oxidierenden Bedingungen dazu, sich zu verflüchtigen, da Molybdänoxid (MoO₃) bei höheren Tem­ peraturen, insbesondere bei Temperaturen von mehr als 500°C flüchtig ist. Erfindungsgemäß ist es erwünscht, den Molybdänoxidverlust auf einem Minimum zu halten, um ein optimales Maß der katalytischen Aktivität und der Selekti­ vität zu erreichen.

Wenn ein Katalysator eine Aluminiumoxidbeschichtung aufweist, unterstützt die Beschichtung die Bildung von Ammoniummolybdat, wodurch das Molybdänoxid unter oxi­ dierenden Bedingungen in gewissem Maße stabilsiert wird.

Man kann molybdänhaltige Verbindungen dadurch stabilisieren, daß man Erdalkalimetalloxide, seltene Erdmetalloxide oder gewisse Basenmetalloxide in das Trägermaterial einarbeitet. Das stabilisierende Element kann in einer Menge vorhanden sein, die annähernd der Menge des vorhandenen Molybdäns entspricht. Es hat sich gezeigt, daß von diesen Ver­ bindungen die bevorzugtesten stabilisierenden Elemente Lanthan, Barium, Strontium, Magnesium, Nickel und Kobalt sind. Mann kann stabilisierte Molybdänkatalysatoren in ver­ schiedenartiger Weise herstellen. Beispielsweise kann man die verschiedenenen Materialien nacheinander abscheiden oder man kann sie zunächst herstellen und dann auf den zu ver­ wendenden Trägermaterialien abscheiden.

Die Methode der aufeinanderfolgenden Abscheidung besteht darin, das Trägermaterial nacheinander mit einer wäßrigen Lösung von Molybdän und einer wäßrigen Lösung des geeigneten stabilisierenden Metallnitrats zu imprägnieren. Der Katalysator wird dann während 4 Stunden bei 650°C calciniert, wobei in situ eine Reaktion erfolgt.

Die Methode, bei der die Materialien zunächst herge­ stellt werden, besteht darin, das Trägermaterial in eine Suspension der zuvor hergestellten stabilisierten Molybdänverbindung und von als Bindemittel verwendeten pyrogen erzeugtem Aluminiumoxid einzubringen, worauf man das Material während 4 Stunden an der Luft bei 650°C calciniert.

Nach der Durchführung einer der beiden oben beschriebenen Behandlungs­ weisen wird das Trägermaterial mit Platin, Palladium, einer Kombination aus Platin und Palladium oder einer Kombination dieser Materialien mit Rhodium unter Bildung der endgültigen Stabilisator­ zusammensetzung imprägniert.

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung eines Katalysators mit verbesser­ ter Selektivität für die katalytische Entfernung von Stickstoff­ oxiden aus den Abgasen von Verbrennungsmotoren durch Aufbringen von Molybdän in feinteiliger Form auf einen Platin und/oder Palladium sowie gegebenenfalls Rhodium in diskreter, feinteili­ ger Form enthaltenden Trägerkatalysator, dadurch gekennzeichnet, daß man das Molybdän in einer Menge von mindestens 0,5 Gewichts­ prozent bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Trägermaterial, und in einer Menge von nicht weniger als dem 7fachen des Ge­ wichts des auf dem Trägermaterial vorhandenen Platins und/oder Palladium abscheidet.

2. Verwendung des gemäß Anspruch 1 hergestellten Katalysators zur Entfernung von Stickstoffoxiden aus den Abgasen von Ver­ brennungsmotoren.