DE3238129C2 - Katalysator zur Reinigung von Abgas und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

Katalysator zur Reinigung von Abgas und Verfahren zur Herstellung desselben

Info

Publication number
DE3238129C2
DE3238129C2 DE3238129A DE3238129A DE3238129C2 DE 3238129 C2 DE3238129 C2 DE 3238129C2 DE 3238129 A DE3238129 A DE 3238129A DE 3238129 A DE3238129 A DE 3238129A DE 3238129 C2 DE3238129 C2 DE 3238129C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
catalyst
weight
aluminum oxide
temperature
less
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.)
Expired
Application number
DE3238129A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3238129A1 (de
Inventor
Minoru Ayase Kanagawa Komori
Toshio Yokohama Kanagawa Ohtsuki
Tsutomu Yokohama Kanagawa Sakuma
Matsuzaka Fuji Shizuoka Takashi
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric 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 Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Publication of DE3238129A1 publication Critical patent/DE3238129A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3238129C2 publication Critical patent/DE3238129C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/16Clays or other mineral silicates
    • 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
    • B01J23/54Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56Platinum group metals
    • B01J23/58Platinum group metals with alkali- or alkaline earth metals
    • 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
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/864Removing carbon monoxide or hydrocarbons
    • 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
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/8643Removing mixtures of carbon monoxide or hydrocarbons and nitrogen oxides
    • B01D53/8646Simultaneous elimination of the components
    • B01D53/865Simultaneous elimination of the components characterised by a specific catalyst

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

Es wird ein Katalysatorträger zum Reinigen von Abgas gezeigt, der aus einem Träger aus kalziniertem Tonmaterial, das 1 bis 5 Gew.% Lithiumoxid (Li ↓2O), nicht weniger als 20 Gew.% Aluminiumoxid (Al ↓2O ↓3) und nicht weniger als 60 Gew.% Siliziumdioxid (SiO ↓2) enthält, wobei die Gesamtmenge davon im wesentlichen 100 beträgt, besteht, und wobei auf der Oberfläche des Tonmaterials Aluminiumoxid aufgebracht ist und ein Platingruppenelement auf dem Aluminiumoxid aufgebracht ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung des Katalysators.

Description

Die Erfindung betrifft einen Katalysator zur Reinigung von Abgas und ein Verfahren zur Herstellung desselben. Sie betrifft insbesondere einen Katalysator zur Reinigung von Abgas mit einer überlegenen katalytischer! Wirkung bei niedriger Temperatur, einer langen Katalysatorlebensdauer und einer sehr guten Wärmeschock beständigkeit.
Bei Heizvorrichtungen und Kochgeräten für die Verwendung in Innenräumen besteht das Problem lästiger Verbrennungsgase wie Kohlenmonoxid, von Kohlenwasserstoffen, Stickoxid und Lampenruß, die von solchen Heiz- oder Kochgeräten entwickelt werden und die Umgebung der Brennstellen verunreinigen.
Zum Reinigen solcher Abgase hat man bereits Katalysatoren verwendet, um die Abgase In harmlose Substanzen umzuwandeln. Als Katalysatoren hat man auf einen Träger aufgebrachte Edelmetalle, z. B. Platin oder Palladium, oder Metalloxide, z. B. Kupfer-, Chrom-, Elsen-, Zink- oder Nickeloxide verwendet. Der Katalysalorträger bestand beispielsweise aus Aluminiumoxid, Alumlniumoxld/Siliclumdioxid oder Kordlerit oder aus Glasfasern und war beispielsweise honigwabenartig oder körnig geformt.
Bei diesen Katalysatorträgern ist es jedoch schwierig, den Katalysator homogen und wirksam auf dem Trügcr zu verteilen, und deshalb kann man mit einer geringen Katalysatormenge keine hohe Katalysalorwirkung erzielen.
Infolgedessen hat man schon versucht, aktives Aluminiumoxid zunächst auf einem Träger aufzubringen und dann darauf einen Katalysator aufzubringen (japanische Patentveröffentllchung 3635/1977), jedoch ergibt dieses Verfahren keine ausreichende Katalysatorwirkung und Ist auch wegen der Kosten problematisch.
Aus der DE-AS 15 42 310 Ist die Herstellung eines Katalysators bekannt, bei dem man Aluminiumoxid mit Verbindungen eines Platingruppenmetalls und eines Alkall- oder Erdalkalimetalls Imprägniert und das Produkt anschließend kalziniert und reduziert. Dabei wird der Träger zuerst mit der Alkali- oder Erdalkallmelallvcrbindung kontaktiert und kalziniert, und dann erst wird er mit der Platingruppenmetallverbindung imprägniert und kalziniert.
Hinsichtlich der Katalysatorwirkung zeigen die Katalysatoren des Standes der Technik, wenn sie mit belspiclsweise Kohlenmonoxid In Berührung gebracht werden, eine Entfernungsrate für Kohlenmonoxid von nicht mehr als 4Ov, bei einer Temperatur von nicht mehr als 200° C, und wenn Heiz- oder Kochvorrichtungen gerade erst angeheizt wurden und noch eine niedrige Temperatur aufweisen, dann besteht das Problem, daß die Kalalysutorwirkung überhaupt nicht vorliegt. Darüber hinaus sind die Katalysatoren des Standes der Technik auch wegen der kurzen Katalysatorlebensdauer unbefriedigend, denn die Entfernungsrate für Kohlenmonoxid erniedrigt sich beispielsweise schon nach einer Vervendung von annähernd 500 h. Darüber hinaus weisen die Katalysatoren des Standes der Technik, und zwar Insbesondere die Träger den Nachteil auf, daß sie bei Vlbratlun oder Schlag aufgrund ihrer niedrigen mechanischen Festigkeit zerstört werden und auch beim raschen lirhit/cn und wieder Abkühlen Risse bilden oder zu Bruch gehen.
Aulgabe tier l'rfiiidung ist es. einen Katalysator auf Basis von Aluminiumoxid und Lithiumoxid und einer Platin-, Palladium-. Rhodium- oder Ruthenium-Komponente zur Verfügung zu stellen, der einfach und bill·).· hergestellt werden kann, der auch schon bei niedriger Temperatur eine hohe Katalysaiorwirkung entwickelt eine hohe W ärmcschockhesiandigkeit aufweist sowie ein langes Katalysatorleben. Verbunden mit dieser
Aulj-abc lsi auch, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Katalysatorträgers aufzuzeigen.
Diese Aufgabe wird durch einen Katalysator gemäß dem Patentanspruch 1 und ein Verfahren gemäß dem l'iitcnlanspruch 2 gelöst.
Ion enthält als Hauptbestandteil Aluminiumoxid (Al2O3), Silizimdioxid (SiO2) sowie beispielsweise Eisenoxid (Ic2O1), Kalziumoxid (CaO), Magnesiumoxid (MgO), Natriumoxid (Na2O) und Kaliumoxid (K,0). Er ist in > Form eines mit Wasser angefeuchteten feinen Pulvers plastisch und kann geformt werden.
Jeder Ton, der wenigstens 50 Gew.% AI2O3 und wenigstens 3a Gew.-% SiO2 enthält, kann für die vorliegende l.rfindung verwendet werden; geeignete Tone sind beispielsweise Kaolin, Chinaton, saurer Ton, Diasporton. Kugcllon. MuIHt, Bentonit, Agalmatolit und Alluvialerde. Erfindungsgemäß verwendet man eine Mischung von zwei oder mehr der vorerwähnten Tonarten. '"
Als Li2G-i»altige Zusammensetzung, die in die vorerwähnten Tone inkorporiert wird, kann man alle Komponenten verwenden, die Li-O enthalten, aber gewöhnlich und vorzugsweise verwendet man Spondumen (Li2O · AI2O3 ■ 3SlO2), Petalit (Li2O · Al2O3 - 8SiO2) oder Lithiumfeldspat (Li2O ■ Al2O3 · 6SiO2).
Erfindungsgemäß wird der Ton der vorerwähnten Zusammensetzung hergestellt, indem man eine Li2O enthaltende Zusammensetzung zu dem Ton gibt und dann vermischt: In diesem Fall ist es erforderlich, daß das Mischungsverhältnis der Bestandteile in dem gebildeten Tonmaterial so eingestellt wird, daß nicht weniger als 20 Gew.-% Al2O3, nicht weniger als 60 Gew.-% SiO2 und 1 bis 5 Gew.-% Li2O in der Gesamtmenge von 100% vorhanden sind.
Wenn das EinmischungsverhSltnis von Al2O3 und SiO2 in dem Tonmaterial nicht mehr als 20 Gew.-% bzw. nicht mehr als 60 Gew.-% beträgt (d. h. mit anderen Worten, wenn die Mengen an Fe2O3, CaO, MgO, Na2O, w K2O usw., insbesondere die Mengen an CaO, MgO, Na2O und K2O, die in dem Tonmaterial inkorporiert sind, größer sind), dann wird der Katalysator auf dem gebildeten Träger (dem kalzinierten Produkt) nicht ausreichend gebunden. Die Katalysatorwirkung bei niedriger Temperatur wird nicht verbessert.
Falls der Bestandteil an Li2O In dem Tonmaterial weniger als 1 Gew.-% beträgt, erzielt man keine verbesserte Würmeschockbeständigkeit. Wenn die Menge an Li2O mehr als 5 Gew.-% beträgt, wird zwar die Wärmeschockbcsiändigkeit in dem Träger verbessert, aber der Träger neigt dazu, brüchig zu werden und zeigt eine verminderte mechanische Festigkeit und wird mürbe.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Katalysators werden wenigstens zwei Tonmaierialien, die als Hauptbestandteil Aluminiumoxid und Siliziumdioxid enthalten, mit der llthiumoxldhaltigen Zusammensetzung vermischt, wobei die Mischung 1 bis 5 Gew.-96 Lithiumoxid, nicht weniger als 20 Gew.-% Aluminiumoxid und nicht weniger als 60 Gew.-% Siliziumdioxid enthält Die Mischung wird dann geformt und kalziniert. Anschließend wird Al2O) über die Oberfläche des kalzinierten Produktes aufgetragen, indem man diese in eine Lösung luuchl, die 55 bis 90 Gew.-% Aluminiumoxldsol mit einem Feststoffgehalt von etwa 10% enthält, oder indem man in eine 30 bis 50 Gew.-%ige Lösung von gleichen Mengen des Aluminiumoxidsols und von y-Aluminiumoxid eintaucht. Anschließend wird dann das erhaltene Produkt bei einer Temperatur von 400 bis 80O0C wärmebehandelt. Dann wird das Platingruppenmetall darauf abgeschieden.
Die Kalzinierung wird bei einer Temperatur von 500 bis 1400° C während 1 bis 2 h durchgeführt. Insbesondere bei einer Temperatur von 1000 bis 14000C, so daß das gebildete kalzinierte Produkt eine poröse Struktur und eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweist (im allgemeinen und vorzugsweise hat es eine Biegefestigkeit von 5 bis 30 N/mm2), und daß es eine ausreichende spezifische Oberfläche (im allgemeinen und bevorzugt 50 4ii bis 200 mVg) aufweist.
Das mit AI2O3 imprägnierte und über der porösen Oberflächenschicht überzogene kalzinierte Produkt wird bei 400 bis 800° C unter einer Normalatmosphäre oder unter einer Wasserstoffatmosphäre während 1 bis 2 h wärmebchaiidelt. Falls die Heiztemperatur weniger als 4000C beträgt, wird keine ausreichende Anhaftung des Aluminiumoxids an das kalzinierte Produkt nach dem Verformen bewirkt, wahrend bei Temperaturen von mehr als XOO" C das Aluminiumoxid zum Agglomerieren neigt und einen schlecht dispergierten Zustand von Aluminiumoxid auf der Oberfläche des Formkörpers ergibt, und die Platingruppenelemente dann auch schlecht daran halten.
Anschließend wird ein Platlngruppenelenient auf dem so behandelten kalzinierten Produkt aufgebracht. Hierfür kann man eine Lösung des Platingruppenelementes auf die Oberfläche und/oder die Innenporen (nachfol- so ycnd einfach als Oberflächenschicht bezeichnet) des Trägers aufbringen. Indem man den Träger in die Lösung eintaucht oder ihn mit dieser sprühbeschichtet oder bürstet und anschließend erhitzt man dann auf eine Temperatur von 200 bis 500" C, um das Element zu zersetzen und es auf den Träger In Metallform oder als Oxid abzuscheiden. Vorzugswelse wendet man die Eintauchmethode an, bei welcher der Träger in eine Lösung des Platingruppcnelemenies eingetaucht wird, weil dadurch das Platingruppenelement homogen auf dem Träger abgeschieden wird. Im allgemeinen wird das Platingruppenelement in Form einer annähernd 0,2%igen wäßrigen Lösung von Chlorplatlnsäure (H2PtCU) oder In einer Lösung oder Dispersion davon In Wasser oder einem anderen Lösungsmittel angewendet.
Ein so hergestellter Katalysator hat folgende Vorteile: (1) zeigt er eine höhere Katalysatorwirkung schon mit einer geringeren Menge an Katalysator, weil der Einfluß von Komponenten, die die Kaialysatorwirkung Inhibie- «' reu, wegfallt. (2) wird das Katalysatorleben verlängert. (3) Ist die Katalysatorwirkung bei einer niedrigeren Temperatur höher. (4) wird eine verbesserte Wärmeschockbeständigkeit erzielt und (5) kann man den Träger billig herstellen, well das Rohmaterial der überall zur Verfügung stehende Ton Ist und man kein besonderes Bindemittel benötigt. Der so erhaltene Katalysatorträger zur Reinigung von Abgas ist sehr geeignet, um die Abgase von Heizvorrichtungen wie tragbaren Ölofen, Lufterhitzern auf Ölbasis oder von Kochgeräten zu deo- '■> dorlsieren und zu reinigen.
Die nachfolgende Flg. 1 zeigt in einem Diagramm die Beziehung zwischen der aufgetragenen Platinmenge /l bei dem erfindungsgemäßen Katalysator, bei dem als Ausgangsmaterial ein Tonmaterial aus 3,0 Gew.-%
Ll2O verwendet wurde und dem CO-Entfernungsverhältnls (%);
Flg. 2 zeigt In einem Diagramm die Beziehung zwischen der CO-Gastemperatur und dem CO-Entfernungsverhältnls unter Verwendung des erfindungsgemäßen Katalysators, bei dem als Ausgangsmaterial ein Tonmaterial verwendet wurde, das 3,0 Gew.-% Ll2O enthält und bei dem die aufgetragene Platinmenge 0,9 g/l beträgt und einen Im Handel erhältlichen üblichen Katalysator, und
Fig. 3 zeigt In einem Diagramm die Veränderungen des Kohlenmonoxldrelnlgungslndex Im Laufe der Zeit, wobei ein erfindungsgemäßer Katalysator und ein Katalysator des Standes der Technik verwendet wird.
Beispiel 1
Ein Mischtonpulver A wurde durch Vermischen eines Tonpulvers, das als Hauptbestandteile 35 Gew.-% A.2Oi und 48 Gew.-0« SiO2 enthielt, mit einem Tonpulver, das als Hauptbestandteile 34 Gew.-% Al2Oi und 50 Gew.-1*, SlO2 enthielt, In einem Gewichtsverhältnis von 1 : 1 hergestellt. Anschließend wurde pulverförmiger MuIlIl (3AI2O) · 2SlO2), der als Hauptbestandteile 53 Gew.-% Al2Oi und 45 Gew.-% SiO2 enthielt, mit pulverförmlgem Petallt unter Ausbildung von drei Mischtonpulvern B zugemischt, wobei diese Mischtonpulver B 2, 6 bzw. 10 Gew.-% Petalit enthielten.
Das Mischtonpulver A wurde mit dem gemischten Petaiitpuiver B in einem Gewichtsverhaitnls von i : I unter Ausbildung eines Ausgangsmaterials für das Tonmaterial vermischt. Eine übliche chemische Analyse zeigte, daß alle Tonmaterialpulver nicht weniger als 20 Gew.-% Al2O3 und nicht weniger als 60 Gew.-% SiO,
2« enthielten und daß der Gehalt an Ll2O 1 Gew.-%, 3 Gew.-% bzw. 5 Gew.-% betrug.
Die Tonpulver wurden mit einer ausreichenden Wassermenge - 1 h verknetet und die erhaltenen Knetprodukte wurden zu einer honigwabenartigen Scheibe mit einem Durchmesser von 130 mm und einer Dicke von 5 mm preßverformt. Die Scheibe wurde an der Luft getrocknet und gehärtet, und dann 1 h unter Ausbildung eines kalzinierten Produktes bei 1200° C kalziniert.
Jedes der drei erhaltenen kalzinierten Produkte wurde in eine 55 Gew.-%ige Lösung von Alumlniumoxldsol mit einem Al2Oi-Feststoffgehalt von 10% eingetaucht, wobei man einen Träger mit einem Al2OrÜberzug auf der Oberfläche erhielt. Den Träger ließ man trocknen und erwärmte Ihn dann 1 h auf 600° C. Anschließend wurde er In Chlorplatinsäurelösungen mit Konzentrationen von 0,20, 0,15, 0,10 bzw. 0,05% 1 min eingetaucht, so daß man vier Proben mit jeweils unterschiedlichen Chlorplatinsäuregehalten erhielt. Die Proben wurden dann
3D an der Luft getrocknet und 1 h bei 600° C erwärmt und bildeten den erfindungsgemäßen Katalysator.
Durch übliche Analyse der auf einem Träger aufgebrachten Platinmenge wurde gezeigt, daß die aufgebrachte Platinmenge in Gramm pro scheinbaren Volumen des Katalysators (1) 0,90 g/l, 0,70 g/l, 0,45 g/l bzw. 0,25 g/l betrug.
Beispiel 2
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei man jedoch zur Bildung des Al2Oj auf dem kalzinierten Produkt eine Lösung verwendete, die 15 Gew.-% Alumlnlumoxidsol und 15 Gew.-* y-Alumlnlumoxid enthielt. Die aufgetragene Platinmenge auf dem gebildeten Katalysatorträger war die gleiche wie in Beispiel 1.
Versuch 1
Messung der Kohlenmonoxldentfernungsrate
Vier Katalysatoren wurden gemäß Beispiel 1 aus einem Ausgangsträgermaterial mit einem Gehalt von 3,0 Gew.-96 Li2O mit unterschiedlich darauf abgeschiedenen Platinmengen hergestellt und hinsichtlich der Kohlenmonoxldentfernungsrate untersucht.
Jeder der vier Katalysatoren wurde unabhängig in einen belüfteten Reaktionsraum gehängt, und 250 ppm Kohlenmonoxid, enthaltende Luft, wurde in einer Fließmenge von 11,1 l/min eingeführt, wobei der Raum-5u geschwindigkeitswert 10 000 (l/h) betrug.
Die Kohlenmonoxidkonzentrationen vor und nachdem das Gas durch den Katalysator geströmt war, wurde gemessen und das CO-Entfernungsverhältnis (%) wurde berechnet. Die Meßtemperatur betrug 200° C.
In Fig. 1 wird das CO-Entfernungsverhältnis in bezug auf die aufgetragene Piatinmengc (g/l) gezeigt. Aus Flg. 1 geht hervor, daß der erfindungsgemäße Katalysator schon bei einer verhältnismäßig niedrigen Temperatür von 200° C mit einer Menge an abgeschiedenem Platin von 0,2 bis 1,0 g/l ein CO-Entfernungsverhältnls von oberhalb 90% aufwies.
Dann wurde der erfindungsgemäße Katalysator mit einer darauf abgeschiedenen Platinmenge von 0,90 g/l, der hergestellt worden war gemäß dem Beispiel 1, unter den gleichen Bedingungen untersucht, wie oben angegeben, und das CO-Entfernungsverhältnis (%) bestimmt, wobei die Einlaßgastemperaturen 100° C, 150° C bzw. 200° C "'· betrugen. Zum Vergleich wurden gleiche Messungen mit Katalysatoren des Standes der Technik durchgeführt, auf denen 1 bis 2 g/l Platin auf einem Träger aus Kordierlt (Zusammensetzung 2Mg - 0,5 SlO2 · 2AI2O1) aufgebracht waren.
Die Ergebnisse werden in der Tabelle 1 sowie auch in Fig. 2 gezeigt, in welcher Kurve (α) den erfindungsgemäßen Katalysator und Kurve (6) den Katalysator des Standes der Technik zeigen. Aus Tabelle I und Fig. 2 <° geht hervor, daß der erfindungsgemäße Katalysator schon bei niedrigeren Temperaturen eine überlegene kalalylische Wirksamkeit entfaltet im Vergleich zu einem nach dem Stand der Technik erhältlichen Katalysator. Ähnliche Ergebnisse erhält man auch, wenn man den Katalysator gemäß Beispiel 2 herstellt.
Tabelle I
Katalysator
CO-Gastemp. 100 J0C)
150
200
Erfindungsgemäßer (Pt: 0,9 g/l) 38 2 77 47
Katalysator
Katalysator des M't: 1 to 2 g/l) 0 0 40
Standes der Technik
Versuch
Katalysatorlebensdauer
Kin Katalysator mit einer aufgebrachten Platinmenge von 0,92 g/l auf einem Träger, der 3 Gew.-* Li2O enthielt, gemäß Beispiel !, wurde !n einem tragbaren Ölofen eingebaut. Der Entfernungsindex für Kohlenmonoxid im Laufe der Zelt wurde untersucht.
Die Messungen wurden durchgeführt unter Verwendung eines Katalysators mit einem Außendurchmesser von 130 mm und einer Dicke von 5 mm, wobei die Verbrennungsbedingungen in dem Ölofen optimal eingestellt waren und der Reinigungsgrad an Kohlenmonoxid wurde bestimmt und wird als Index ausgedrückt, wobei die Maximaltemperatur etwa 570° C betrug. Die Ergebnisse werden in Fig. 3 gezeigt. Gleichzeitig wurden wie beim Versuch I zu Vergleichszwecken ähnliche Messungen durchgeführt mit einem im Handel erhältlichen Katalysatorträger des Standes der Technik aus einem Kordieritträger mit darauf abgeschiedenem Platin in einer Menge von 1 bis 2 g/l.
Aus Fig. 3 geht hervor, daß der erfindungsgemäße Katalysator [Kurve (α)] über einen längeren Zeitraum eine stabile Katalysatorwirkung aufwies, im Vergleich zu dem Katalysator des Standes der Technik [Kurve (6)].
Der nach Beispiel 2 erhaltene Katalysator zeigte in gleicher Weise ein verlängertes Katalysatorleben.
Versuch 3 Wärmeschockbeständigkeitsversuch
50 Träge·- wurden jeweils aus Tonmaterialien, die Li2O in einer Menge von 1 Gew.-%, 3Gew.-% bzw. 5 Gew.-'*, enthielten, hergestellt. Jeweils 50 Katalysatoren, die jeder Platin in einer Menge von 0,9 g/l enthielten, wurden aus diesen Trägern nach dem Verfahren des Beispiels 1 hergestellt.
Diese Katalysatoren wurden in einen tragbaren Ölofen mit einem kalorischen Wert von 2140 kcal/h in einer Position etwa 7,5 cm oberhalb des Radiatornetzes eingebracht und unter konstanten Verbrennungsbedingungen 30 min bis 1 h erhitzt und unmittelbar darauf In Wasser von 25° C geworfen. Die Temperatur unmittelbar, bevor die Katalysatoren In das Wasser geworfen wurden, betrug in der Mitte des Katalysators 530 bis 570° C und am Umfang 450 bis 500° C.
Nach dem Abschrecken des Katalysators mit Wasser wurde sowohl die Zahl der zerbrochenen Katalysatoren als auch die Zahl der Katalysatoren, die Risse und dgl. aufwiesen, gezählt.
Ein ähnlicher Test wurde für Vergleichszwecke mit dem in Beispiel 1 verwendeten handelsüblichen Katalysator durchgeführt.
Die Ergebnisse für Versuche werden In Tabellen gezeigt. In dieser wird auch der Durchschnittswert für die Biegefestigkeit, die spezifische Oberfläche und den linearen Ausdehnungskoeffizienten der jeweiligen Katalysatoren gezeigt.
Tabelle II
Art des Katalysator
LiO2-Gehalt des Katalysators gemäß der Erfindung Katalysator
(Gew.-%) des Standes
13 5 der Technik
20 -23 0 20 0 13 40 11
30 -90 0 150 0 100 50 110
18 - 4,0 15 - 0,96 7 — 0,20 7 — 4,2
10 50 - 20 - 40 -
2,0 0,76- -0,10- 2.5-
Anzahl der zerbrochenen Katalysatoren Anzahl der Risse aufweisenden Katalysatoren Biegefestigkeit N/mm2
Spezifische Oberfläche (mVg) Linearer Ausdehnungskoeffizient (X 10-V0C, 20 - 8000C)
Aus Tabelle II geht hervor, daß der erfindungsgemäße Katalysator eine merklich höhere Wärmeschockbeständigkeit im Vergleich zu einem Katalysator des Standes der Technik aufweist. Es wurde auch festgestellt, daß, je größer das Mischungsverhältnis von Li2O wird, um so niedriger die mechanische Festigkeit des Katalysators ist.
Im wesentlichen gleiche Ergebnisse wurden auch mit einem Katalysator, der nach Beispiel 2 hergestellt wurde, erhalten.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
20
3(1
40
45
5(1
60
(•5

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Katalysator zur Reinigung von Abgas, erhältlich durch Vermischen eines Aluminiumoxid enthaltenden Materials mit einer lithlumoxidhaltigen Zusammensetzung, anschließendes Trocknen und Kalzinieren bei einer Temperatur von 500 bis 1400° C sowie Abscheiden einer Platin-, Palladium-, Rhodium- oder Rhulhcnlum-Komponente auf dem wärmebehandelten Produkt, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Tonmaterialien, die als Hauptbestandteil Aluminiumoxid und Siliciumdioxid enthalten, mit einet Hthiumoxidhaltigen Zusammensetzung vermischt werden, wobei die Mischung 1 bis 5 Gew.-% Lithiumoxid, nicht weniger als 20 Gew.-96 Aluminiumoxid und nicht weniger als 60 Gew.-96 Siliciumdioxid enthalt, daß Hi die Mischung geformt, kalziniert und danach in eine 55 bis 90 Gew.-« Aluminiumoxid»! mit einem Feststoffgehalt von etwa 10% enthaltende Losung unter Ausbildung eines Al2Oj-Überzuge3 auf der Oberflächenschicht eingetaucht wird und daß das erhaltene Produkt bei einer Temperatur von 400 bis 800° C wärmebehandelt wird.
2. Verfahren zur Herstellung eines Katalysators zur Reinigung von Abgas gemäß Anspruch 1, durch ι» Vermischen eines Aluminiumoxid enthaltenden Materials mit einer Hthiumoxidhaltigen Zusammensetzung, anschließendes Trocknen und Kalzinieren bei einer Temperatur von 500 bis 1400° C sowie Abscheiden einer Platin-, Palladium-, Rhodium- oder Rhuthenium-Komponente auf dem wärmebehandelten Produkt, dadurch gekennzeichnet, daß man wenigstens zwei Tonmaterlalien, die als Hauptbestandteil Aluminiumoxid und Siliciumdioxid enthalten, mit einer lithlumoxidhaltigen Zusammensetzung vermischt, wobei die Mischung I bis
Jd 5 Gew.-% Lithiumoxid, nicht weniger als 20 Gew.-% Aluminiumoxid und nicht weniger als 60 Gew.-·*· SiIizlumdioxld enthalt, daß man die Mischung formt, kalziniert und danach In eine 55 bis 90 Gew.-% AIumlnlumoxldsol mit einem Feststoffgehalt von etwa 1096 enthaltende Lösung unter Ausbildung eines AI2O1-Überzugs auf der Oberflächenschicht eintaucht und daß man das erhaltene Produkt bei einer Temperatur von 400 bis 800° C wärmebehandelt.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die nach dem Formen und Kalzinieren erhaltene Mischung in eine 30 bis 50 Gew.-%lge Lösung von gleichen Mengen des Alumlniumoxidsols und von y-Alumlnlumoxld eintaucht.
DE3238129A 1981-11-19 1982-10-14 Katalysator zur Reinigung von Abgas und Verfahren zur Herstellung desselben Expired DE3238129C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56184428A JPS5888034A (ja) 1981-11-19 1981-11-19 排ガス浄化用触媒体及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3238129A1 DE3238129A1 (de) 1983-05-26
DE3238129C2 true DE3238129C2 (de) 1985-11-28

Family

ID=16152976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3238129A Expired DE3238129C2 (de) 1981-11-19 1982-10-14 Katalysator zur Reinigung von Abgas und Verfahren zur Herstellung desselben

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4414139A (de)
JP (1) JPS5888034A (de)
KR (1) KR860002129B1 (de)
DE (1) DE3238129C2 (de)
GB (1) GB2115307B (de)
IT (1) IT1154530B (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3232729A1 (de) * 1982-09-03 1984-03-08 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur herabsetzung der zuendtemperatur von aus dem abgas von dieselmotoren herausgefiltertem dieselruss
DD221088A1 (de) * 1983-09-12 1985-04-17 Univ Schiller Jena Verfahren und anordnung zur entgiftung von f-kohlenstoffhaltigen abgasen
EP0179578B1 (de) * 1984-10-22 1990-07-04 Ford Motor Company Limited Methode zur Verlängerung der Betriebsdauer eines Katalysators
US5580535A (en) * 1994-07-07 1996-12-03 Engelhard Corporation System and method for abatement of food cooking fumes
JP2008207101A (ja) * 2007-02-27 2008-09-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 除煙脱臭用触媒体およびその製造方法
KR101571660B1 (ko) * 2008-06-19 2015-11-25 우미코레 아게 운트 코 카게 디젤 차를 포함하는 상용 차량을 위한 산화 촉매
CN110639502A (zh) * 2019-09-26 2020-01-03 北京国电龙源环保工程有限公司 高抗热震性蜂窝船用scr脱硝催化剂及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3315008A (en) 1964-12-28 1967-04-18 Monsanto Co Dehydrogenation of saturated hydrocarbons over noble-metal catalyst

Also Published As

Publication number Publication date
DE3238129A1 (de) 1983-05-26
IT8224128A0 (it) 1982-11-08
IT1154530B (it) 1987-01-21
KR860002129B1 (ko) 1986-12-11
KR840001848A (ko) 1984-06-07
JPS6256784B2 (de) 1987-11-27
JPS5888034A (ja) 1983-05-26
GB2115307B (en) 1985-05-22
US4414139A (en) 1983-11-08
GB2115307A (en) 1983-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT401356B (de) Katalysator
DE69105921T2 (de) Katalysatorzusammensetzung und Katalysator zur Reinigung von Abgasen und Verfahren zu seiner Herstellung.
DE3109295C2 (de) Keramische Honigwabenkörper
DE69030161T2 (de) Verfahren zur Reinigung von Abgasen mit Sauerstoffüberschuss
DE69025632T2 (de) Verfahren zur Reduzierung von Stickstoffoxyden aus Abgasen
DE2928249C2 (de)
DE69021014T2 (de) Verfahren zum Reinigen von NOx in Abgasen mittels eines Edelmetall/ZSM-5 Katalysators.
DE3751403T2 (de) Katalysator zur Abgasreinigung und Verfahren zu seiner Herstellung.
DE2837175C2 (de)
DE69924815T2 (de) Abgasreinigungskatalysator
CH483874A (de) Verfahren zur Herstellung einer für die Abgasreinigung geeigneten katalytischen Zusammensetzung
DE68909376T2 (de) Katalysator und Verfahren zur Ozon-Zerlegung.
DE4021570A1 (de) Katalysator zur reinigung von abgasen
EP0800856A2 (de) Katalysator zur Reinigung der Abgase von Dieselmotoren
DE2308606A1 (de) Katalysator zur behandlung von motorauspuffgasen
DE2927246A1 (de) Plattenfoermiger denitrierkatalysator und verfahren zu seiner herstellung
DE2029500A1 (de)
DE2359771C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Edelmetall-Trägerkatalysators
DE2758451A1 (de) Katalysator sowie verfahren zur herstellung und verwendung desselben
DE69322332T2 (de) Katalysator zur Reinigung von Abgasen
DE69907808T2 (de) Katalysator zur selektiven Reduktion von Stickstoffoxiden
DE3238129C2 (de) Katalysator zur Reinigung von Abgas und Verfahren zur Herstellung desselben
DE69133164T2 (de) Vergiftungsbeständige katalytische Zusammensetzung
DE69001299T2 (de) Abgasreinigungskatalysator zum Unterdrücken der Schwefelwasserstoffbildung und Verfahren zu seiner Herstellung.
DE69117901T2 (de) Katalysator zur Reinigung von Abgasen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: KABUSHIKI KAISHA TOSHIBA, KAWASAKI, KANAGAWA, JP

8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: EITLE, W., DIPL.-ING. HOFFMANN, K., DIPL.-ING. DR.RER.NAT. LEHN, W., DIPL.-ING. FUECHSLE, K., DIPL.-ING. HANSEN, B., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. BRAUNS, H., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. GOERG, K., DIPL.-ING. KOHLMANN, K., DIPL.-ING., PAT.-ANW. NETTE, A., RECHTSANW., 8000 MUENCHEN

8339 Ceased/non-payment of the annual fee