DE3806960C2

DE3806960C2 -

Info

Publication number: DE3806960C2
Application number: DE3806960A
Authority: DE
Inventors: Shinichi Aichi Jp Matsumoto; Naoto Miyoshi; Hideaki Nagoya Aichi Jp Muraki; Hideo Aichi Jp Sobukawa; Masayuki Toyoake Aichi Jp Fukui; Mareo Nagoya Aichi Jp Kimura; Hirofumi Aichi Jp Shinjoh
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Motor Corp; Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 1987-03-05
Filing date: 1988-03-03
Publication date: 1990-09-06
Also published as: JPS644250A; US4843056A; JPH0626672B2; DE3806960A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Katalysator zur Reinigung von Auspuffgas gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Ein Katalysator zur Reinigung des Auspuffgases eines Verbrennungsmotors, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, muß eine sehr lange Haltbarkeit haben und ein äußerst hohes Reinigungsvermögen aufweisen. Bei Einsatz eines solchen Katalysators wird Auspuffgas gereinigt, indem schädliche Substanzen wie z. B. Kohlenwasserstoffe (HC), Kohlenmonoxid (CO) und Stickstoffoxide (NO_x) durch Oxidation oder Reduktion entfernt werden. Ein Katalysator, der Auspuffgas durch Entfernung von HC, CO und NO_x reinigen kann, wird als Dreiweg-Katalysator bezeichnet.

Aus der DE-OS 29 28 249 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Dreiweg-Trägerkatalysators zur Reinigung von Auspuffgas bekannt, bei dem als Träger pelletisiertes, poröses Aluminiumoxid oder ein monolithischer, feuerfester, vorzugsweise aus Cordierit bestehender Träger mit einer darauf gebildeten Trägerschicht aus aktivem Aluminiumoxid eingesetzt wird. Auf dem Träger werden als Katalysatorkomponenten Cer, Rhodium, Platin und Phosphor (im Falle des pelletisierten Trägers wahlweise) sowie wahlweise Eisen, Lanthan und Palladium abgeschieden. Zur Herstellung des bekannten Katalysators wird der Träger z. B. zunächst mit einer wäßrigen Lösung, die Cersalz und wahlweise Lanthansalz und/oder Eisensalz enthält, imprägniert, anschließend getrocknet und bei 300 bis 1100°C an der Luft calciniert, um Ceroxid sowie ggf. Lanthanoxid und/oder Eisenoxid zu bilden. Der so behandelte Träger wird dann mit einem Rhodiumsalz imprägniert, wonach wieder getrocknet und bei 150 bis 600°C calciniert wird. Der mit Rhodium beschichtete Träger wird dann in eine wäßrige Lösung, die ein Platinsalz und ggf. eine Phosphorverbindung wie z. B. Phosphorsäure oder Ammoniumphosphat sowie wahlweise ein Palladiumsalz enthält, eingetaucht, getrocknet und wieder calciniert. Alle in der DE-OS 29 28 249 angegebenen Ausführungsbeispiele des Katalysators enthalten Eisen und/oder Phosphor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Katalysator zur Reinigung von Auspuffgas gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 bereitzustellen, bei dem sich die Reinigungswirkung des Rhodiums auch im Fall der Anwendung bei einer hohen Temperatur nicht verschlechtert, wobei insbesondere die Reinigungswirkung bezüglich NO_x im wesentlichen nicht abnehmen soll.

Diese Aufgabe wird durch einen Katalysator mit den im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Wenn als Seltenerdmetalloxid Ceroxid verwendet wird, das Lanthanoxid oder Neodymoxid oder eine Mischung von Lanthanoxid und Neodymoxid als weitere Komponenten enthält, bildet das Ceroxid mit dem Lanthanoxid, mit dem Neodymoxid oder mit der Mischung von Lanthanoxid und Neodymoxid ein Mischoxid. Infolgedessen wird die Verschlechterung der Reinigungswirkung bezüglich NO_x bei einer hohen Temperatur unterdrückt, weil das Sintern des Ceroxids bei einer hohen Temperatur verhindert wird. Ferner wird in diesem Fall das Wachstum der Kristallteilchen des Rhodiums, das auf den Ceroxidteilchen dispergiert ist, unterdrückt. Des weiteren wird auch das Sintern von Palladium unterdrückt, weil das Lanthanoxid, das Neodymoxid oder eine Mischung von Lanthanoxid und Neodymoxid mit Palladium ein Mischoxid PdO · Ln₂O₃ (worin "Ln" Lanthan, Neodym oder eine Mischung von Lanthan und Neodym bedeutet) bildet.

Rhodium ist als Katalysatorkomponente für die Reduktion von NO_x bekannt.

Unter dem Ausdruck "Trägervolumen" ist das scheinbare Gesamtvolumen des Trägers zu verstehen.

Als Aluminiumoxid-Körnchen werden beispielsweise alpha-Aluminiumoxid-Körnchen und gamma-Aluminiumoxid-Körnchen verwendet. Vorzugsweise werden jedoch stabilisierte Aluminiumoxid-Körnchen verwendet, in denen wenigstens ein Seltenerdmetall, vorzugsweise Lanthan und/oder Neodym, in festem Zustand gelöst ist oder in denen wenigstens ein Seltenerdmetall, vorzugsweise Lanthan und/oder Neodym, und wenigstens ein Erdalkalimetall, vorzugsweise Barium, in festem Zustand gelöst sind. Als stabilisierte Aluminiumoxid-Körnchen werden die folgenden bevorzugt:

a) stabilisierte Aluminiumoxid-Körnchen, die aus theta-Aluminiumoxid-Körnchen bestehen, in denen 0,1 bis 3 Mol-% Lanthan, bezogen auf die theta-Aluminiumoxid-Körnchen, und je 1 Mol Lanthan 0,01 bis 40 Mol Barium in festem Zustand gelöst sind;
b) stabilisierte Aluminiumoxid-Körnchen, die aus theta-Aluminiumoxid-Körnchen bestehen, in denen 0,1 bis 3 Mol-% Neodym, bezogen auf die theta-Aluminiumoxid-Körnchen, und je 1 Mol Neodym 0,01 bis 40 Mol Barium in festem Zustand gelöst sind;
c) stabilisierte Aluminiumoxid-Körnchen, die aus einer Mischung von gamma-Aluminiumoxid-Körnchen, delta-Aluminiumoxid-Körnchen und theta-Aluminiumoxid-Körnchen bestehen, in der 0,1 bis 3 Mol-% Lanthan, bezogen auf die Mischung, und je 1 Mol Lanthan 0,01 bis 40 Mol Barium in festem Zustand gelöst sind, und
d) stabilisierte Aluminiumoxid-Körnchen, die aus einer Mischung von gamma-Aluminiumoxid-Körnchen, delta-Aluminiumoxid-Körnchen und theta-Aluminiumoxid-Körnchen bestehen, in der 0,1 bis 3 Mol-% Neodym, bezogen auf die Mischung, und je 1 Mol Neodym 0,01 bis 40 Mol Barium in festem Zustand gelöst sind.

Es wird angenommen, daß das Seltenerdmetall und das Erdalkalimetall, die zum Stabilisieren der Aluminiumoxid-Körnchen dienen, in den Aluminiumoxid-Körnchen in festem Zustand in Form ihrer Oxide gelöst sind. Das Seltenerdmetall, das in Form seines Oxids eine Katalysatorkomponente bildet, und das Seltenerdmetall, das in den Aluminiumoxid-Körnchen in festem Zustand gelöst ist, können identisch oder verschieden sein.

Nachstehend wird ein Verfahren für die Herstellung des erfindungsgemäßen Katalysators zur Reinigung von Auspuffgas kurz beschrieben. Das Verfahren umfaßt die folgenden Schritte:
Herstellen von Aluminiumoxid-Körnchen, die auf einen monolithischen Träger aufgebracht oder als Träger ausgebildet sind,
Aufbringen des Ceroxids oder des Mischoxids auf die Aluminiumoxid-Körnchen und
Aufbringen von Rhodium sowie Platin und/oder Palladium auf das Seltenerdmetalloxid.

Aus Aluminiumoxid-Körnchen können Pellets gebildet werden, die als Träger dienen. Ansonsten kann ein Träger wie z. B. ein monolithischer Träger mit Durchgängen verwendet werden. In diesem Fall können die Aluminiumoxid-Körnchen zur Ausbildung einer Trägerschicht durch das folgende Verfahren auf den monolithischen Träger aufgebracht werden.

Der monolithische Träger wird in eine Aufschlämmung von Aluminiumoxid-Körnchen eingetaucht, und der mit den anhaftenden Aluminiumoxid-Körnchen versehene monolithische Träger wird anschließend zur Ausbildung einer Trägerschicht calciniert.

Das Ceroxid oder das Mischoxid, Rhodium sowie Platin und/oder Palladium können durch das folgende Verfahren auf die Aluminiumoxid-Körnchen aufgebracht werden:

Der monolithische Träger mit den aufgebrachten Aluminiumoxid-Körnchen oder der aus Aluminiumoxid-Körnchen gebildete Träger wird zuerst mit einer wasserlöslichen Ausgangsverbindung des Ceroxids oder mit wäßrigen Lösungen von wasserlöslichen Ausgangsverbindungen des Mischoxids in Berührung gebracht, indem die Lösungen auf den monolithischen Träger mit den aufgebrachten Aluminiumoxid-Körnchen oder auf den aus Aluminiumoxid-Körnchen gebildeten Träger aufgesprüht werden oder vorzugsweise der Träger in die Lösungen eingetaucht wird. Der Träger wird jeweils getrocknet, nachdem er mit einer der wäßrigen Lösungen in Berührung gebracht worden ist, und schließlich zur Bildung des Ceroxids oder des Mischoxids calciniert. Das Ceroxid oder das Mischoxid wird auf diese Weise im voraus auf den Aluminiumoxid-Körnchen dispergiert bzw. verteilt. Dann wird das Ceroxid oder das Mischoxid, das auf den Aluminiumoxid-Körnchen dispergiert ist, mit einer wäßrigen ein Rhodiumsalz enthaltenden Lösung in Berührung gebracht, indem es in die wäßrige Lösung eingetaucht oder damit besprüht wird, und anschließend getrocknet und calciniert. Auf diese Weise wird die Hauptmenge des Rhodiums nicht auf die Aluminiumoxid-Körnchen, sondern auf das Ceroxid oder das Mischoxid aufgebracht.

Dadurch, daß die Hauptmenge des Rhodiums auf dem Ceroxid oder dem Mischoxid dispergiert ist, wird verhindert, daß Rhodium bei einer hohen Temperatur in den Aluminiumoxid-Körnchen in festem Zustand gelöst wird. Dadurch wird das Wachstum von Rhodium-Kristallteilchen unterdrückt. Die Verschlechterung der Katalysatorwirkung bei einer hohen Temperatur wird auf diese Weise unterbunden, und es ist infolgedessen weniger wahrscheinlich, daß Rhodium in den Aluminiumoxid-Körnchen in festem Zustand gelöst wird. Besonders in dem Fall, daß die stabilisierten Aluminiumoxid-Körnchen verwendet werden, in denen ein Seltenerdmetall und ein Erdalkalimetall in festem Zustand gelöst sind, wird das Wachstum von Kristallkörnern des Seltenerdmetalloxids und ferner das Wachstum von Kristallteilchen des auf dem Seltenerdmetalloxid aufgebrachten Rhodiums unterdrückt. Dadurch ist es viel weniger wahrscheinlich, daß Rhodium in den Aluminiumoxid-Körnchen in festem Zustand gelöst wird. Folglich wirkt Rhodium sogar bei einer hohen Temperatur als hochaktive Katalysatorkomponente, und es ist möglich, auch unter diesen Bedingungen eine ausgezeichnete Leistung des Katalysators aufrechtzuerhalten.

Die Haltbarkeit der erfindungsgemäßen Katalysators zur Reinigung von Auspuffgas ist erhöht, weil das Sintern des Rhodiums und des Ceroxids unterdrückt wird. Es ist weniger wahrscheinlich, daß die katalytische Wirkung des Rhodiums wegen der Bildung einer festen Lösung von Rhodium in den Aluminiumoxid-Körnchen herabgesetzt wird. Es ist auch weniger wahrscheinlich, daß sich die katalytische Wirkung des Rhodiums verschlechtert, wenn der Katalysator zur Reinigung von Auspuffgas bei einer hohen Temperatur verwendet wird. Der erfindungsgemäße Katalysator hat infolgedessen eine ausgezeichnete Haltbarkeit sowie eine hohe Wirksamkeit, und er kann mit hoher Ausbeute hergestellt werden.

Beispiel 1

Eine wäßrige Lösung von Lanthannitrat wurde zum Durchtränken von Aluminiumoxid-Körnchen mit einer spezifischen Oberfläche von 160 m²/g in einer auf die Aluminiumoxid-Körnchen bezogenen Menge von 1 Mol-% Lanthan in die Aluminiumoxid-Körnchen eindringen gelassen. Nachdem die Aluminiumoxid-Körnchen zur Entfernung von Wasser getrocknet worden waren, wurden sie 3 h lang an der Luft bei 600°C calciniert.

Dann wurde eine wäßrige Lösung von Bariumnitrat zum Durchtränken der Aluminiumoxid-Körnchen in einer auf die Körnchen bezogenen Menge von 1 Mol-% Barium in die Aluminiumoxid-Körnchen eindringen gelassen. Auf diese Weise wurden Lanthan und Barium enthaltende gamma-Aluminiumoxid-Körnchen hergestellt. Diese wurden zur Herstellung von stabilisierten Aluminiumoxid-Körnchen 3 h lang an der Luft bei 1000°C calciniert.

Dann wurden 100 Teile der stabilisierten Aluminiumoxid-Körnchen und 14 Teile eines im Handel erhältlichen Aluminiumnitrats mit Wasser und Salpetersäure mit Hilfe einer Kugelmühle pulverisiert, um eine Beschichtungs-Aufschlämmung herzustellen. Ein aus Cordierit hergestellter monolithischer Träger mit etwa 62 Durchgängen je 1 cm² Querschnittsfläche wurde in die Beschichtungs-Aufschlämmung eingetaucht. Überschüssige Flüssigkeit wurde dann mit Preßluft von dem monolithischen Träger weggeblasen. Nachdem der Träger zur Entfernung von Wasser getrocknet worden war, wurde er 1 h lang bei 700°C calciniert. Es wurde eine aus den stabilisierten Aluminiumoxid-Körnchen bestehende Trägerschicht mit einer Dicke von etwa 50 µm erhalten.

Dann wurde der monolithische Träger, der mit der aus den stabilisierten Aluminiumoxid-Körnchen hergestellten Trägerschicht beschichtet worden war, in eine wäßrige Lösung von Cernitrat mit einer Konzentration von 2,5 Mol/l eingetaucht. Nach dem Trocknen des Trägers wurde dieser 3 h lang an der Luft bei 600°C calciniert. Auf diese Weise wurden auf den monolithischen Träger je 1 Liter des Trägervolumens 0,3 Mol Ceroxid aufgebracht. Dann wurde der monolithische Träger in eine wäßrige Lösung von Rhodiumchlorid mit einer Konzentration von 0,002 Mol/l eingetaucht. Nach dem Trocknen des Trägers wurde dieser 1 h lang bei 200°C calciniert. Der so behandelte Träger enthielt je 1 Liter des Trägervolumens 0,3 g Rhodium. Die Teilchengröße des erzeugten Rhodiums betrug 1,5 nm. Die Werte wurden aus den Meßergebnissen nach dem Kohlenmonoxidchemisorptions-Verfahren erhalten, das von dem Katalysatorausschuß der Japan Catalyst Society empfohlen wird.

Der monolithische Träger wurde dann in eine mit Salpetersäure angesäuerte wäßrige Lösung von Dinitrodiamminplatin mit einer Konzentration von 0,005 Mol/l eingetaucht. Nach dem Trocknen des Trägers wurde dieser 1 h lang bei 200°C calciniert. Auf den so behandelten monolithischen Träger waren je 1 Liter des Trägervolumens 1,5 g Platin aufgebracht. Auf diese Weise wurde ein erfindungsgemäßer Platin-Rhodium-Dreiweg-Katalysator zur Reinigung von Auspuffgasen hergestellt (Katalysator 1).

Vergleichsbeispiel 1

Ein Vergleichskatalysator 1 (VK 1) wurde durch dasselbe Verfahren wie bei der Herstellung von Katalysator 1 hergestellt, wobei jedoch Ceroxid und Rhodium in umgekehrter Reihenfolge aufgebracht wurden, d. h., daß auf den monolithischen Träger Rhodium aufgebracht wurde, bevor Ceroxid darauf aufgebracht worden war.

Die zwei Katalysatoren, Katalysator 1 und Vergleichskatalysator 1, wurden jeweils in die Auspuffgasanlage eines Motors mit einem Hubvolumen von 2,8 l eingebracht. Eine Haltbarkeitsprüfung wurde 200 h lang bei einer Temperatur von etwa 950°C durchgeführt. Nach der Haltbarkeitsprüfung wurde die Temperatur des Auspuffgases am Einlaß des Katalysators auf zwei verschiedene Werte, d. h., auf 300°C und auf 350°C, eingestellt. Dann wurde unter diesen Bedingungen die Umwandlung von HC, CO und NO_x gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, daß Katalysator 1 selbst nach der scharfen Alterung sowohl bei der niedrigeren Temperatur von 300°C als auch bei der höheren Temperatur von 350°C eine hohe katalytische Wirkung zeigte. Andererseits führte der Vergleichskatalysator 1 zu einer geringeren Umwandlung von HC, CO und NO_x als Katalysator 1 und zeigte bei 300°C für HC, CO und NO_x die äußerst geringen Umwandlungswerte von 21%, 25% bzw. 27%. Die katalytische Wirkung von Vergleichskatalysator 1 hatte sich somit verschlechtert.

Tabelle 1

Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 2

Erfindungsgemäße Katalysatoren 2 bis 12 mit verschiedenen aufgebrachten Mengen von Cer, Platin und Rhodium wurden durch das in Beispiel 1 angegebene Verfahren hergestellt. Ferner wurden nach demselben Verfahren Vergleichskatalysatoren 2 bis 7 (VK 2 bis VK 7) hergestellt, bei denen die aufgebrachten Mengen von Cer, Platin oder Rhodium von dem im Rahmen der Erfindung angewandten Bereich abwichen.

Die Katalysatoren 2 bis 12 und die Vergleichskatalysatoren 2 bis 7 wurden nach ihrer Herstellung in einem Motorauspuffgas mit einer 5% betragenden Sauerstoffkonzentration 10 h lang bei 1200°C gealtert. Dann wurden die Katalysatoren in ein Labor-Prüfungsgerät eingebracht, und ein Gas, das ein Auspuffgas simulierte, wurde mit einer Gas-Raumgeschwindigkeit von 100 000/h durch die Katalysatoren hindurchgeblasen, während die Temperatur um 5°C/min erhöht wurde. Das Gas bestand aus 0,7% Kohlenmonoxid (CO), 0,233% Wasserstoff (H₂), 0,646% Sauerstoff (O₂), 1600 ppm (Gesamt-HC) Propylen (C₃H₆), 1200 ppm Stickstoffoxiden (NO_x), 10% Kohlendioxid (CO₂), 10% Wasser (H₂O) und Stickstoff (N₂) als Rest. Die Umwandlung von HC, CO und NO_x wurde nach Erhöhung der Temperatur in Abständen gemessen. In Tabelle 2 sind die Temperaturen zusammengestellt, bei denen die Umwandlung bzw. Entfernung von HC, CO und NO_x 50% betrug.

Aus Tabelle 2 geht hervor, daß die katalytische Wirkung der Katalysatoren 2 bis 12 besser war als die der Vergleichskatalysatoren 2 bis 7.

Tabelle 2

Beispiel 3

Eine wäßrige Lösung von Lanthannitrat wurde zum Durchtränken von gamma-Aluminiumoxid-Körnchen mit einer spezifischen Oberfläche von 160 m²/g in einer auf die gamma-Aluminiumoxid-Körnchen bezogenen Menge von 1 Mol-% Lanthan in die gamma-Aluminiumoxid-Körnchen eindringen gelassen. Nachdem die Körnchen zur Entfernung von Wasser getrocknet worden waren, wurden diese 3 h lang an der Luft bei 600°C calciniert. Die gamma-Aluminiumoxid-Körnchen wurden ferner zur Herstellung von stabilisierten theta-Aluminiumoxid-Körnchen 3 h lang an der Luft bei 1000°C calciniert.

Dann wurden 100 Teile der stabilisierten theta-Aluminiumoxid-Körnchen und 14 Teile eines im Handel erhältlichen Aluminiumnitrats mit Wasser und Salpetersäure mit Hilfe einer Kugelmühle pulverisiert, um eine Beschichtungs-Aufschlämmung herzustellen. Ein aus Cordierit hergestellter monolithischer Träger mit etwa 62 Durchgängen je 1 cm² Querschnittsfläche wurde in die Beschichtungs-Aufschlämmung eingetaucht. Überschüssige Flüssigkeit wurde dann mit Preßluft von dem monolithischen Träger weggeblasen. Nach dem Trocknen des Trägers zur Entfernung von Wasser wurde dieser 1 h lang bei 700°C calciniert. Auf diese Weise wurde eine aus den stabilisierten theta-Aluminiumoxid-Körnchen bestehende Trägerschicht mit einer Dicke von etwa 50 µm auf dem Träger ausgebildet.

Dann wurde der beschichtete monolithische Träger in eine wäßrige Lösung von Cernitrat mit einer Konzentration von 3,3 Mol/l eingetaucht. Nach dem Trocknen des Trägers wurde dieser 3 h lang an der Luft bei 600°C calciniert. Auf diese Weise wurden auf den monolithischen Träger je 1 Liter des Trägervolumens 0,4 Mol Ceroxid aufgebracht. Dann wurde der Träger in eine wäßrige Lösung von Rhodiumchlorid mit einer Konzentration von 0,004 Mol/l eingetaucht. Nach dem anschließenden Trocknen wurde er 1 h lang bei 200°C calciniert. So wurden auf den monolithischen Träger je 1 Liter des Trägervolumens 0,6 g Rhodium aufgebracht.

Der Rhodium enthaltende monolithische Träger wurde dann in eine mit Salpetersäure angesäuerte wäßrige Lösung von Dinitrodiamminpalladium mit einer Konzentration von 0,005 Mol/l eingetaucht. Nach dem anschließenden Trocknen wurde er 1 h lang bei 200°C calciniert. Auf diese Weise wurden auf den monolithischen Träger je 1 Liter des Trägervolumens 1,5 g Palladium aufgebracht. Mit dem vorstehenden Verfahren wurde ein erfindungsgemäßer Palladium-Rhodium-Dreiweg-Katalysator zur Reinigung von Auspuffgas hergestellt (Katalysator 13).

Vergleichsbeispiel 3

Ein Vergleichskatalysator 8 (VK 8) wurde durch dasselbe im vorstehenden Beispiel 3 angegebenen Verfahren hergestellt, wobei jedoch Ceroxid und Rhodium in umgekehrter Reihenfolge aufgebracht wurden, d. h., daß auf den monolithischen Träger Rhodium aufgebracht wurde, bevor Ceroxid darauf aufgebracht worden war.

Die zwei Katalysatoren, Katalysator 13 und Vergleichskatalysator 8, wurden jeweils in die Auspuffgasanlage eines Motors mit einem Hubvolumen von 2,8 l eingebracht. Eine Haltbarkeitsprüfung wurde 200 h lang durchgeführt, wobei die Temperatur der Katalysatoren etwa 950°C betrug. Nach der Haltbarkeitsprüfung wurde die Temperatur des Auspuffgases am Einlaß des Katalysators auf zwei verschiedene Werte, d. h., auf 300°C und auf 350°C, eingestellt. Dann wurde unter diesen Bedingungen die Umwandlung von HC, CO und NO_x gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt.

Aus Tabelle 3 ist ersichtlich, daß Katalysator 13 von Beispiel 3 selbst nach der scharfen Alterung sowohl bei der niedrigeren Temperatur von 300°C als auch bei der höheren Temperatur von 350°C eine viel höhere katalytische Wirkung zeigte als Vergleichskatalysator 8.

Tabelle 3

Beispiel 4

Eine wäßrige Lösung von Lanthannitrat wurde zum Durchtränken von Aluminiumoxid-Körnchen mit einer spezifischen Oberfläche von 158 m²/g in einer auf die bezogene Menge von 1 Mol-% Lanthan in die Aluminiumoxid-Körnchen eindringen gelassen. Nachdem die Aluminiumoxid-Körnchen zur Entfernung von Wasser getrocknet worden waren, wurden diese 3 h lang an der Luft bei 600°C calciniert.

Dann wurde eine wäßrige Lösung von Bariumnitrat zum Durchtränken der in einer auf 99 Mol-% Aluminiumoxid-Körnchen bezogenen Menge von 1 Mol-% Barium in diese eindringen gelassen. Die Lanthan und Barium enthaltenden Körnchen wurden zur Herstellung von stabilisierten Aluminiumoxid-Körnchen 3 h lang an der Luft bei 870°C calciniert.

Dann wurden 100 Teile der stabilisierten Aluminiumoxid-Körnchen und 18 Teile eines im Handel erhältlichen Aluminiumnitrats mit Wasser und Essigsäure mit Hilfe einer Kugelmühle pulverisiert, um eine Beschichtungs-Aufschlämmung herzustellen. Ein aus Cordierit hergestellter monolithischer Träger mit etwa 62 Durchgängen je 1 cm² Querschnittsfläche wurde in die Beschichtungs-Aufschlämmung eingetaucht. Überschüssige Flüssigkeit wurde dann mit Preßluft von dem monolithischen Träger weggeblasen. Nachdem der Träger zur Entfernung von Wasser getrocknet worden war, wurde dieser Träger 1 h lang bei 650°C calciniert. Auf dem Träger wurde so eine aus theta-Aluminiumoxid-Körnchen bestehende Trägerschicht mit einer Dicke von etwa 50 µm gebildet.

Dann wurde der beschichtete monolithische Träger in eine wäßrige Lösung von Cernitrat mit einer Konzentration von 3,0 Mol/l eingetaucht. Nach dem anschließenden Trocknen wurde er 3 h lang an der Luft bei 600°C calciniert. Je 1 Liter des Trägervolumens wurden dadurch 0,36 Mol Ceroxid auf den Träger aufgebracht. Dann wurde der Träger in eine wäßrige Lösung von Rhodiumchlorid mit einer Konzentration von 0,002 Mol/l eingetaucht und nach dem Trocknen 1 h lang bei 200°C calciniert. Je 1 Liter des Trägervolumens wurden auf diese Weise 0,3 g Rhodium auf den Träger aufgebracht.

Der Träger wurde dann in eine mit Salpetersäure angesäuerte Mischung einer wäßrigen Lösung von Dinitrodiamminplatin mit einer Konzentration von 0,003 Mol/l und einer wäßrigen Lösung von Palladiumnitrat mit einer Konzentration von 0,003 Mol/l eingetaucht. Nach dem Trocknen wurde er dann 1 h lang bei 250°C calciniert. Auf den Träger wurden dadurch je 1 Liter des Trägervolumens 1,0 g Platin und 0,5 g Palladium aufgebracht. Auf diese Weise wurde ein erfindungsgemäßer Palladium-Platin-Rhodium-Dreiweg-Katalysator zur Reinigung von Auspuffgas hergestellt (Katalysator 14).

Vergleichsbeispiel 4

Ein Vergleichskatalysator 9 (VK 9) wurde durch dasselbe in vorstehendem Beispiel 4 beschriebene Verfahren hergestellt, wobei jedoch Ceroxid und Rhodium in umgekehrter Reihenfolge aufgebracht wurden, d. h., daß auf den monolithischen Träger Rhodium aufgebracht wurde, bevor Ceroxid darauf aufgebracht worden war.

Die zwei Katalysatoren, Katalysator 14 und Vergleichskatalysator 9, wurden jeweils in die Auspuffgasanlage eines Motors mit einem Hubvolumen von 2,0 l eingebracht. Eine Haltbarkeitsprüfung wurde 100 h lang durchgeführt. Das Luft/Brennstoff-Verhältnis (A/F) wurde auf 14,6 eingestellt, und die Temperatur der Katalysatoren betrug während der Haltbarkeitsprüfung etwa 950°C. Danach wurde für beide an dem Motor angeschlossenen Katalysatoren unter den folgenden Bedingungen die Umwandlung von HC, CO und NO_x gemessen:

Motordrehzahl: 2000 U/min,
Unterdruck der Ansaugleitung: 48 kPa.

Die Umwandlung von HC, CO und NO_x wurde bei drei Luft/Brennstoff-Verhältnissen (14,0; 14,6 und 15,0) gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 zusammengestellt.

Aus Tabelle 4 ist ersichtlich, daß der Katalysator 14 eine höhere katalytische Wirkung zeigte als der Vergleichskatalysator 9. Besonders bemerkenswert ist, daß Katalysator 14 eine hohe Reinigungswirkung für NO_x zeigte.

Tabelle 4

Beispiel 5

100 Teile Aluminiumoxid-Körnchen und 14 Teile eines im Handel erhältlichen Aluminiumnitrats wurden mit Wasser und Salpetersäure mit Hilfe einer Kugelmühle pulverisiert, um eine Beschichtungs-Aufschlämmung herzustellen. Ein aus Cordierit hergestellter monolithischer Träger mit etwa 62 Durchgängen je 1 cm² Querschnittsfläche wurde in die Beschichtungs-Aufschlämmung eingetaucht. Überschüssige Flüssigkeit wurde dann mit Preßluft von dem Träger weggeblasen. Nach dem Trocknen zur Entfernung von Wasser wurde der Träger 1 h lang bei 700°C calciniert. Auf diese Weise wurde eine aus den Aluminiumoxid-Körnchen bestehende Trägerschicht mit einer Dicke von etwa 50 µm gebildet.

Dann wurde der beschichtete Träger in eine wäßrige Lösung von Cernitrat mit einer Konzentration von 2,5 Mol/l eingetaucht. Nach dem Trocknen wurde der Träger in eine wäßrige Lösung von Lanthannitrat mit einer Konzentration von 1,7 Mol/l eingetaucht und nach abermaligem Trocknen 3 h lang an der Luft bei 600°C calciniert. Je 1 Liter des Trägervolumens wurden so 0,3 Mol Ceroxid und 0,2 Mol Lanthanoxid auf den Träger aufgebracht. Dann wurde der Träger in eine wäßrige Lösung von Rhodiumchlorid mit einer Konzentration von 0,002 Mol/l eingetaucht, anschließend getrocknet und 1 h lang bei 200°C calciniert. Die aufgebrachte Rhodiummenge betrug je 1 Liter des Trägervolumens 0,3 g Rhodium.

Der Träger wurde dann in eine mit Salpetersäure angesäuerte wäßrige Lösung von Dinitrodiamminpalladium mit einer Konzentration von 0,009 Mol/l eingetaucht und nach dem Trocknen 1 h lang bei 200°C calciniert. Dadurch wurden je 1 Liter des Trägervolumens 1,5 g Palladium auf den Träger aufgebracht. Auf diese Weise wurde ein erfindungsgemäßer Palladium-Rhodium-Cer-Lanthan-Dreiweg-Katalysator zur Reinigung von Auspuffgas hergestellt (Katalysator 15).

Vergleichsbeispiel 5

Ein Vergleichskatalysator 10 (VK 10) wurde in der im vorstehenden Beispiel 5 beschriebenen Weise hergestellt, wobei jedoch die Seltenerdmetalloxide und Rhodium in umgekehrter Reihenfolge aufgebracht wurden, d. h., daß auf den monolithischen Träger Rhodium aufgebracht wurde, bevor Ceroxid und Lanthanoxid darauf aufgebracht worden waren.

Die zwei Katalysatoren, Katalysator 15 und Vergleichskatalysator 10, wurden jeweils in die Auspuffgasanlage eines Motors mit einem Hubvolumen von 2,8 l eingebracht. Eine Haltbarkeitsprüfung wurde 200 h lang durchgeführt, wobei die Temperatur der Katalysatoren etwa 800°C betrug. Nach der Haltbarkeitsprüfung wurde die Temperatur des Auspuffgases am Einlaß des Katalysators auf zwei verschiedene Werte, d. h., auf 300°C und auf 350°C, eingestellt und unter diesen Bedingungen die Umwandlung von HC, CO und NO_x gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 aufgeführt.

Aus Tabelle 5 ist ersichtlich, daß der Katalysator 15 selbst nach der scharfen Alterung, sowohl bei der niedrigeren Temperatur von 300°C als auch bei der höheren Temperatur von 350°C eine hohe katalytische Wirkung zeigte. Andererseits führte der Vergleichskatalysator 10 zu einer geringeren Umwandlung von HC, CO und NO_x als Katalysator 15.

Tabelle 5

Beispiel 6

Eine wäßrige Lösung von Lanthannitrat wurde zum Durchtränken von Aluminiumoxid-Körnchen mit einer spezifischen Oberfläche von 160 m²/g in einer auf die -Körnchen bezogenen Menge von 1,3 Mol-% Lanthan in diese -Körnchen eindringen gelassen. Nachdem die -Körnchen zur Entfernung von Wasser getrocknet worden waren, wurden sie 3 h lang an der Luft bei 600°C calciniert. Die Lanthan enthaltenden -Körnchen wurden dann zur Herstellung von stabilisierten Aluminiumoxid-Körnchen 3 h lang an der Luft bei 870°C calciniert und im Anschluß daran durch eine Schwingmühle zu Aluminiumoxidpulver mit einem mittleren Korndurchmesser von 10 µm pulverisiert.

4 kg des erhaltenen Aluminiumoxidpulvers und 960 g Lanthancarbonat wurden in 5,16 kg einer wäßrigen Lösung von Aluminiumnitrat mit einer Konzentration von 0,3 Mol/l eingebracht, und die Mischung danach mit Hilfe einer Kugelmühle pulverisiert. Ein aus Cordierit hergestellter monolithischer Träger mit etwa 62 Durchgängen je 1 cm² Querschnittsfläche wurde in die erhaltene Beschichtungs-Aufschlämmung eingetaucht. Überschüssige Flüssigkeit wurde dann mit Preßluft von dem Träger weggeblasen und dieser dann zur Entfernung von Wasser getrocknet. Nach dem Calcinieren während 1 h bei 700°C war auf dem Träger eine aus dem lanthanhaltigen Aluminiumoxidpulver bestehende Trägerschicht gebildet, die eine Dicke von etwa 50 µm aufwies.

Dann wurde der beschichtete Träger in eine wäßrige Lösung von Cernitrat mit einer Konzentration von 2,5 Mol/l eingetaucht. Nach dem Trocknen wurde dieser Träger 3 h lang an der Luft bei 600°C calciniert. Es wurden auf diese Weise auf den Träger je 1 Liter des Trägervolumens 0,3 Mol Ceroxid aufgebracht. Dann wurde der Träger in eine wäßrige Lösung von Rhodiumnitrat mit einer Konzentration von 0,002 Mol/l eingetaucht und nach dem Trocknen 1 h lang bei 200°C calciniert. Auf den Träger wurden so je 1 Liter des Trägervolumens 0,3 g Rhodium aufgebracht. Der Träger wurde dann in eine mit Salzsäure angesäuerte wäßrige Lösung von Palladiumchlorid mit einer Konzentration von 0,009 Mol/l eingetaucht und nach dem Trocknen 1 h lang bei 200°C calciniert. Hierdurch wurden auf den Träger je 1 Liter des Trägervolumens 1,5 g Palladium aufgebracht. Auf diese Weise wurde ein erfindungsgemäßer Palladium-Rhodium-Cer- Lanthan-Dreiweg-Katalysator zur Reinigung von Auspuffgas hergestellt (Katalysator 16).

Vergleichsbeispiel 6

Ein lanthanoxidfreier Dreiweg-Katalysator (Vergleichskatalysator VK 11) wurde nach dem in dem vorstehenden Beispiel 6 beschriebenen Verfahren hergestellt, wobei der aus Cordierit hergestellte monolithische Träger jedoch in eine lanthancarbonatfreie Beschichtungs-Aufschlämmung eingetaucht wurde.

Der Katalysator 16 und der Vergleichskatalysator 11 wurden in einem Motorauspuffgas mit einer 5% betragenen Sauerstoffkonzentration 10 h lang bei 1000°C gealtert. Dann wurden die Katalysatoren in ein Labor-Prüfungsgerät eingebracht. Ein Gas, das ein Auspuffgas simulierte, wurde mit einer Gas-Raumgeschwindigkeit von 100 000/h durch die Katalysatoren hindurchgeblasen, während die Temperatur um 5°C/min erhöht wurde. Das Gas bestand aus 0,7% Kohlenmonoxid (CO), 0,233% Wasserstoff (H₂), 0,646% Sauerstoff (O₂), 1600 ppm (Gesamt-HC) Propylen (C₃H₆), 1200 ppm Stickstoffoxiden (NO_x), 10% Kohlendioxid (CO₂), 10% Wasser (H₂O) und Stickstoff (N₂) als Rest. Die Umwandlung von HC, CO und NO_x wurde nach Erhöhung der Temperatur in Abständen gemessen. In Tabelle 6 sind die Temperaturen aufgeführt, bei denen die Umwandlung bzw. Entfernung von HC, CO und NO_x 50% betrug.

Aus Tabelle 6 geht hervor, daß die katalytische Wirkung des Katalysators 16 nach der unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen, d. h., 10 h lang bei 1000°C in einem Motorauspuffgas mit einer 5% betragenden Sauerstoffkonzentration, durchgeführten Alterung, besser war als die katalytische Wirkung des Vergleichskatalysators 11.

Nach der Messung der katalytischen Wirkung wurde der Katalysator 16 analytisch untersucht. Die Analyse zeigte, daß das Cer mit dem Lanthan im Katalysator 16 ein Mischoxid gebildet hatte und daß der mittlere Korndurchmesser des Ceroxids einen Wert von 10,0 nm und bei Vergleichskatalysator 11 einen Wert von 25,0 nm hatte. Infolgedessen wird angenommen, daß das Sintern des Ceroxids bei dem lanthanhaltigen Katalysator 16 in geringerem Ausmaß erfolgt war als bei dem lanthanfreien Vergleichskatalysator 11. Die Analyse zeigte auch, daß die mittlere Teilchengröße des Palladiums bei Katalysator 16 einen Wert von 10,7 nm und bei Vergleichskatalysator 11 einen Wert von 17,6 nm hatte. Infolgedessen wird angenommen, daß das Sintern des Palladiums bei dem lanthanhaltigen Katalysator 16 in geringerem Ausmaß erfolgt war als bei dem lanthanfreien Vergleichskatalysator 11.

Tabelle 6

Beispiel 7 und Vergleichsbeispiel 7

Die Katalysatoren 17 bis 22 wurden nach demselben Verfahren hergestellt, wie es bei der Herstellung von Katalysator 15 in Beispiel 5 durchgeführt wurde. Wie Tabelle 7 zeigt, waren auf den Katalysatoren 17 bis 22 in allen Fällen 0,3 Mol/l Cer, 1,5 g/l Palladium und 0,3 g/l Rhodium aufgebracht, während die aufgebrachten Lanthanmengen verschieden waren. Zum Vergleich wurden auch Vergleichskatalysatoren 12 und 13 (VK 12 und VK 13) hergestellt.

Die Katalysatoren 17 bis 22 und die Vergleichskatalysatoren 12 und 13 wurden nach ihrer Herstellung in einem Motorauspuffgas mit einer 2% betragenen Sauerstoffkonzentration 10 h lang bei 1100°C gealtert. Nach der Alterung wurde die Reinigungswirkung der Katalysatoren durch dasselbe Verfahren wie beim Beispiel 6 gemessen und bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 zusammengestellt.

Aus Tabelle 7 geht hervor, daß die katalytische Wirkung der Katalysatoren 17 bis 22, bei denen auf den Träger je 1 Liter des Trägervolumens 0,02 bis 1,0 Mol Lanthan aufgebracht waren, besser war als die der Vergleichskatalysatoren 12 und 13.

Tabelle 7

Beispiel 8

100 Teile Aluminiumoxid-Körnchen und 14 Teile eines im Handel erhältlichen Aluminiumnitrats wurden mit Wasser und Salpetersäure mit Hilfe einer Kugelmühle pulverisiert, um eine Beschichtungs-Aufschlämmung herzustellen. Ein aus Cordierit hergestellter monolithischer Träger mit etwa 62 Durchgängen je 1 cm² Querschnittsfläche wurde in die Beschichtungs-Aufschlämmung eingetaucht. Überschüssige Flüssigkeit wurde dann mit Preßluft von dem Träger weggeblasen und dieser dann zur Entfernung von Wasser getrocknet. Nach dem Calcinieren während 1 h bei 700°C war auf dem Träger eine aus den Aluminiumoxid-Körnchen bestehende Trägerschicht mit einer Dicke von etwa 50 µm gebildet.

Dann wurde der beschichtete Träger in eine wäßrige Lösung von Cernitrat mit einer Konzentration von 2,5 Mol/l eingetaucht. Nach dem Trocknen wurde der Träger in eine wäßrige Lösung von Neodymnitrat mit einer Konzentration von 1,7 Mol/l eingetaucht und anschließend 3 h lang an der Luft bei 600°C calciniert. Auf diese Weise wurden auf den Träger je 1 Liter des Trägervolumens 0,3 Mol Ceroxid und 0,2 Mol Neodymoxid aufgebracht. Dann wurde der Träger in eine wäßrige Lösung von Rhodiumchlorid mit einer Konzentration von 0,002 Mol/l eingetaucht und nach dem Trocknen 1 h lang bei 200°C calciniert. Auf den Träger wurden so je 1 Liter des Trägervolumens 0,3 g Rhodium aufgebracht. Der Träger wurde dann in eine mit Salpetersäure angesäuerte wäßrige Lösung von Palladiumnitrat mit einer Konzentration von 0,009 Mol/l eingetaucht und nach dem Trocknen 1 h lang bei 200°C calciniert. Auf den Träger wurden so je 1 Liter des Trägervolumens 1,5 g Palladium aufgebracht. Auf diese Weise wurde ein erfindungsgemäßer Palladium-Rhodium- Cer-Neodym-Dreiweg-Katalysator zur Reinigung von Auspuffgas hergestellt (Katalysator 23).

Ein Palladium-Rhodium-Cer-Neodym/Lanthan-Dreiweg-Katalysator wurde nach demselben vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellt, wobei jedoch anstelle des Neodymnitrats eine Mischung verwendet wurde, die eine gleiche Menge von Lanthannitrat und Neodymnitrat enthielt (Katalysator 24).

Vergleichsbeispiel 8

Die Vergleichskatalysatoren 14 und 15 (VK 14 und VK 15) wurden nach demselben vorstehend beschriebenen Verfahren von Beispiel 8 hergestellt, wobei jedoch die Seltenerdmetalloxide und Rhodium in umgekehrter Reihenfolge aufgebracht wurden, d. h., daß auf den monolithischen Träger Rhodium aufgebracht wurde, bevor die Seltenerdmetalloxide darauf aufgebracht worden waren.

Die Katalysatoren 23 und 24 sowie die Vergleichskatalysatoren 14 und 15, wurden jeweils in die Auspuffgasanlage eines Motors mit einem Hubvolumen von 2,0 l eingebracht. Eine Haltbarkeitsprüfung wurde 200 h lang durchgeführt, wobei die Temperatur der Katalysatoren etwa 900°C betrug. Nach der Haltbarkeitsprüfung wurde die Temperatur des Auspuffgases am Einlaß des Katalysators auf zwei verschiedene Werte, d. h., auf 300°C und auf 350°C, eingestellt und unter diesen Bedingungen die Umwandlung von HC, CO und NO_x gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 zusammengestellt.

Aus Tabelle 8 ist ersichtlich, daß die Katalysatoren 23 und 24 selbst nach der scharfen Alterung sowohl bei der niedrigeren Temperatur von 300°C als auch bei der höheren Temperatur von 350°C eine hohe katalytische Wirkung zeigten.

Tabelle 8

Beispiel 9

Eine wäßrige Lösung von Lanthannitrat wurde zum Durchtränken von Aluminiumoxid-Körnchen mit einer spezifischen Oberfläche von 158 m²/g in einer auf die -Körnchen bezogenen Menge von 1 Mol-% Lanthan in diese eindringen gelassen. Nachdem die zur Entfernung von Wasser getrocknet worden waren, wurden sie 3 h lang an der Luft bei 600°C calciniert.

Dann wurde eine wäßrige Lösung von Bariumnitrat zum Durchtränken der Körnchen in einer auf 99 Mol-% Aluminiumoxid-Körnchen bezogenen Menge von 1 Mol-% Barium in diese eindringen gelassen. Die Lanthan und Barium enthaltenden Aluminiumoxid-Körnchen wurden danach 3 h lang an der Luft bei 870°C calciniert.

Dann wurden 500 g der stabilisierten Aluminiumoxid-Körnchen, 45 g Cercarbonat und 80 g Lanthancarbonat in 670 g einer wäßrigen Lösung von Aluminiumnitrat mit einer Konzentration von 0,3 Mol/l dispergiert. Nach dem Rühren der erhaltenen Mischung wurde diese mit einer Kugelmühle 15 h lang naßpulverisiert. Ein aus Cordierit hergestellter monolithischer Träger mit etwa 62 Durchgängen je 1 cm² Querschnittsfläche wurde in die erhaltene Beschichtungs-Aufschlämmung eingetaucht, überschüssige Flüssigkeit dann mit Preßluft von dem Träger weggeblasen, dieser anschließend zur Entfernung von Wasser getrocknet und 1 h lang bei 650°C calciniert. Der Träger wies danach eine aus lanthan- und cerhaltigen theta-Aluminiumoxid-Körnchen hergestellte Trägerschicht mit einer Dicke von etwa 50 µm auf.

Dann wurde der beschichtete Träger in eine wäßrige Lösung von Rhodiumchlorid mit einer Konzentration von 0,002 Mol/l eingetaucht. Nach dem Trocknen wurde der Träger 1 h lang bei 200°C calciniert. In dieser Weise wurden auf den Träger je 1 Liter des Trägervolumens 0,3 g Rhodium aufgebracht. Der Träger wurde dann in eine mit Salpetersäure angesäuerte wäßrige Lösung von Dinitrodiamminpalladium mit einer Konzentration von 0,012 Mol/l eingetaucht, danach getrocknet und 1 h lang bei 250°C calciniert. Hierdurch wurden auf den Träger je 1 Liter des Trägervolumens 2,0 g Palladium aufgebracht. Auf diese Weise wurde ein erfindungsgemäßer Palladium-Rhodium-Cer-Lanthan- Dreiweg-Katalysator zur Reinigung von Auspuffgas hergestellt (Katalysator 25).

Vergleichsbeispiel 9

Ein Vergleichskatalysator 16 (VK 16) wurde mit denselben Katalysatorkomponenten in der vorstehend beschriebenen Weise von Beispiel 9 hergestellt, wobei der monolithische Träger jedoch mit einer aus theta-Aluminiumoxid-Körnchen hergestellten Trägerschicht beschichtet wurde. Die theta-Aluminiumoxid-Körnchen waren dabei frei von Lanthancarbonat und enthielten nur Cercarbonat.

Der Katalysator 25 und der Vergleichskatalysator 16 wurden jeweils in die Auspuffgasanlage eines Motors mit einem Hubvolumen von 0,2 l eingebracht. Eine Haltbarkeitsprüfung wurde 100 h lang durchgeführt, wobei das Luft/Brennstoff-Verhältnis (A/F) auf 14,6 eingestellt wurde und die Temperatur der Katalysatoren während der Haltbarkeitsprüfung etwa 850°C betrug. Nach der Haltbarkeitsprüfung wurden der Katalysator 25 und der Vergleichskatalysator 16 jeweils an gleichen Motoren angebracht und dann unter den folgenden Bedingungen die Umwandlung von HC, CO und NO_x gemessen:

Motordrehzahl: 2000 U/min,
Unterdruck der Ansaugleitung: 48 kPa.

Die Umwandlung von HC, CO und NO_x wurde bei drei Luft/Brennstoff- Verhältnissen (14,0; 14,6 und 15,0) gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 zusammengestellt.

Aus Tabelle 9 ist ersichtlich, daß der Katalysator 25, der nicht nur Cer, sondern auch Lanthan enthielt, eine höhere katalytische Wirkung zeigte als der Vergleichskatalysator 16. Besonders bemerkenswert ist, daß Katalysator 25 eine hohe Reinigungswirkung für NO_x zeigte.

Tabelle 9

Claims

1. Katalysator zur Reinigung von Auspuffgas, durch den Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid oxidiert und Stickstoffoxide reduziert werden, mit mindestens einem Seltenerdmetalloxid, Rhodium sowie Platin und/oder Palladium auf einem Träger, erhältlich durch Eintauchen eines Trägers, der aus gegebenenfalls auf einem monolithischen Träger aufgebrachten Aluminiumoxid-Körnchen besteht, in eine wäßrige Lösung einer Ausgangsverbindung wenigstens eines Seltenerdmetalloxids, anschließendes Trocknen und Calcinieren, Eintauchen des so behandelten Trägers in eine wäßrige Rhodiumsalzlösung, anschließendes Trocknen und Calcinieren sowie Eintauchen des mit Rhodium beschichteten Trägers in eine wäßrige Platin- und/oder Palladiumsalzlösung und abschließendes Trocknen und Calcinieren, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Träger je 1 Liter Trägervolumen neben 0,01 bis 3,0 Mol Ceroxid oder einem aus Ceroxid sowie aus Lanthanoxid und/oder Neodymoxid bestehenden Mischoxid 0,004 bis 1,0 g Rhodium und 0,04 bis 5,0 g Platin und/oder Palladium aufgebracht sind.

2. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumoxid-Körnchen stabilisierte Aluminiumoxid-Körnchen sind, die aus theta-Aluminiumoxid-Körnchen oder einer Mischung von gamma-Aluminiumoxid-Körnchen, delta-Aluminiumoxid-Körnchen und theta-Aluminiumoxid-Körnchen bestehen, in denen 0,1 bis 3 Mol-% Lanthan und/oder Neodym, bezogen auf die theta-Aluminiumoxid-Körnchen bzw. auf die Mischung, und je 1 Mol Lanthan und/oder Neodym 0,01 bis 40 Mol Barium enthalten sind.