DE4414625A1 - Katalysator zur Partikelentfernung im Abgas aus Dieselkraftfahrzeugen und ein Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Katalysator zur Partikelentfernung im Abgas aus Dieselkraftfahrzeugen und ein Verfahren zu dessen Herstellung

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Description

Die Erfindung betrifft einen Katalysator zur Partikelentfer­ nung im Abgas aus Dieselkraftfahrzeugen, ein Verfahren zu dessen Herstellung und ein Verfahren zur Partikelentfernung unter Anwendung des Katalysators.
Die im Abgas von Dieselkraftfahrzeugen emittierten Partikel sind unverbrannte Kohlenstoffpartikel mit einem durchschnitt­ lichen Durchmesser von 0,3 µm. Die unverbrannten Kohlenstoff­ partikel stellen bei einem hohen Anteil an Dieselkraftfahr­ zeugen das größte Problem der Luftverschmutzung dar. Der Par­ tikelanteil über dem Umgebungsstandardwert (Smog-Verordnungs­ wert für Hochleistungskraftfahrzeuge betrug 1993 40%) kann gefährliche Erkrankungen bei Menschen, wie Krebs, sowie ernst­ hafte Krankheitsbilder verursachen. Demzufolge sind strenge Abgasverordnungen für diese Partikel erforderlich.
Verordnungen für Hochleistungs-Dieselkraftfahrzeuge sind auf einem sich verschärfenden Trend. Z. B. 0,67 g/HP × Std. 1996 in Korea und 0,1 g/HP × Std. 1994 in den USA; viele Studien zur Partikelentfernung aus Dieselkraftfahrzeugen sind durchgeführt worden.
Die Ziele bei der Entwicklung der Technologie zur Partikel­ entfernung sind: Kontrolle der Erzeugung von unverbrannten Partikeln mittels hohem Motorwirkungsgrad, Verbesserung des Verbrennungsverhaltens mittels Kraftstoffadditiven und Nachbe­ handlung der erzeugten Partikel. Die Methoden, die einen hohen Motorwirkungsgrad und Treibstoffadditive verwenden, können den Verbrennungswirkungsgrad im Motor verbessern, so daß gefähr­ liche Stoffe wie Partikel und Rauch grundlegend vermindert werden können, wobei das ganze sehr kostspielig ist und die moderne Technologie nicht leicht eine solche vollständige Regelung ermöglicht, so daß dadurch gefährliche Stoffe als Abgas abgegeben werden. Die Nachbehandlungstechnologie besteht aus dem Filtern der Partikel im Abgas und der Regenerierung des Filters durch Verbrennen der zurückgehaltenen Partikel. Bei der Filtertechnologie konzentriert man sich auf die Aus­ wahl von ausgezeichneten Filtern als effiziente Partikelfallen im Abgas und auf eine Untersuchung zur Anwendung auf aktuelle Kraftfahrzeuge. Die Regenerierungstechnologie wird jedoch benötigt, um die Partikel selbst bei einer niedrigen Tempera­ tur wirksam zu verbrennen, da sonst durch Ansteigen des Abgas­ druckes in dem Abgasdurchgang des Motors beim Ausfiltern der Partikel in den Filtern Schäden verursacht werden, der Motor­ wirkungsgrad herabgesetzt wird und Haltbarkeitsprobleme bei hohen Temperaturbedingungen durch thermischen Schock beim Abbrennen der Filter, auf denen sich die Partikel abgeschieden haben, auftreten. Die allgemein übliche Regenerierungstechno­ logie beinhaltet die Versorgung sekundärer Energie mittels Brenner oder Heizelement, das Ansteigen der Abgastemperatur mittels Drosselung und das Absenken der Aktivierungsenergie der Oxydationsreaktion durch Zugabe des Katalysators zum Treibstoff oder durch Imprägnierung des Katalysators auf dem Filter.
Stand der Technik
Es existieren Regenerierungstechnologien, bei denen katalyti­ sche Methoden zur Partikelentfernung angewandt werden, wobei diese sich eines Abscheiders bedienen, der dreidimensionales feuerfestes Material enthält wie keramischen Schaum, Drahtge­ webe, Metallschaum, Wandflußkeramikwabe, offene Flußkeramikwa­ be und metallischen Schaum, auf dem die Katalysatoren die abgeschiedenen Partikel verbrennen, um die Partikel im Abgas eines Dieselmotors zu sammeln und diese unter Auspuffbedingun­ gen (Gaszusammensetzung und Temperatur des Gases) des Abgases unter normalen Arbeitsbedingungen der Dieselmotoren zu entfer­ nen.
Die Katalysatoren haben gewöhnlich die folgenden Anforderungen zur Reinigung des Abgases von Dieselmotoren zu erfüllen. Die Katalysatoren müssen in der Lage sein, gefährliche Bestand­ teile wie unverbrannte Kohlenwasserstoffe sowie Kohlenstoff­ partikel mit einer hohen Effizienz, sogar bei einer niedrigen Temperatur, zu entfernen. Außerdem sollten die Katalysatoren eine geringe Umwandlungsaktivität von SO₂ in für den Menschen gefährliches SO₃ aufweisen, wobei das SO₂ durch nicht gebunde­ nen Schwefel gebildet wird, der in leichtem als Treibstoff verwendeten Öl enthalten ist, um die SO₃-Menge im Abgas zu vermindern und um ein plötzliches Absinken der Katalysator­ aktivität aufgrund des SO₃ zu verhindern. Die Katalysatoren müssen ebenso eine hohe Haltbarkeit aufweisen, um später bei einer hohen Temperatur zu arbeiten. Die obigen Anforderungen können gemäß den physikalischen und chemischen Eigenschaften wie Typen, Menge und Oberflächengröße der Katalysatoren vari­ iert werden.
Bis heute gab es eine Reihe verschiedener Vorschläge zur Ver­ besserung des Beseitigungseffektes von Partikeln durch Ver­ brennung. Die konventionellen Methoden umfassen die gleichmä­ ßige Verteilung von Platinmetallen, die als Verbrennungskata­ lysatoren für Partikel bekannt sind, das Naßbeschichten des Katalysatorträgers wie aktives Aluminiumoxyd oder Titandioxyd auf dem Filter, um eine große Reaktionsoberfläche bereit zu stellen und die Imprägnierung des Filters in Platinsalzlösung. Diese Verfahren haben niemals zu befriedigenden Resultaten geführt.
Das konventionelle Aluminiumoxyd ist bei einer Temperatur von 800° Celsius stabil und besitzt eine ausreichende Haltbarkeit, um später bei einer hohen Temperatur zu arbeiten, jedoch kann das Aluminiumoxyd mit emittiertem Schwefeltrioxyd, das durch die Verbrennung von nicht gebundenem Schwefel, der in leich­ tem, als Treibstoff verwendeten, Öl enthalten ist, reagieren, um Aluminiumsulfat zu bilden, das die Katalysatoraktivität, bei Einsatz von Aluminiumoxyd als Katalysatorträger, durch Verkleinerung der Oberfläche und Veränderung der Porenstruktur verringert.
Das oben genannte konventionelle Titandioxyd verringert seine Aktivität durch Schwefeltrioxyd nicht, da es chemisch gegen­ über Schwefeltrioxyd stabil ist, jedoch bei einer Temperatur von über 500° Celsius bei einer Abgastemperatur von 300-600° Celsius, die derzeitige Arbeitstemperatur von Dieselfahrzeu­ gen, abgebaut wird. Im Falle der wiederholten Einwirkung durch plötzliches Ansteigen auf eine hohe Temperatur beim Regenerie­ ren des Abscheiders werden besonders die Aktivität und die Haltbarkeit des Titandioxyds durch Oberflächenverkleinerung und Phasenveränderung (vom Anatas zum kristallinen Rutil) herabgesetzt.
Demzufolge hat man bis jetzt noch keinen Katalysator gefunden, der alle drei oben genannten Anforderungen als Katalysator zur Abgasreinigung von Dieselmotoren erfüllt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Katalysator bereitzustellen, der bei einer hohen Temperatur thermisch stabil ist, um den katalytischen Effekt über einen langen Zeitraum hinweg aufrechtzuerhalten und dessen katalytische Aktivität durch Schwefeltrioxyd, das durch Verbrennen von Dieselkraftstoff entsteht, nicht verringert wird, und ein Verfahren zur Partikelentfernung im Abgas aus Dieselmotoren anzugeben.
Hinsichtlich des Katalysators wird die Aufgabe durch die Merk­ male des Anspruchs 1 gelöst. Ein Verfahren zur Herstellung des Katalysators zur Partikelentfernung im Abgas aus Dieselmotoren ist in Anspruch 8 angegeben. Ein Verfahren zur Partikelentfer­ nung im Abgas von Dieselmotoren mit dem erfindungsgemäßen Katalysator beschreibt Anspruch 17.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteran­ sprüchen entnehmbar.
Die Erfindung basiert darauf, daß der Katalysator, der durch Dispergieren erhalten wird und zumindest ein Platinmetall aus der Gruppe Platin, Palladium und Rhodium auf Aluminiumphosphat oder phosphor-dotiertes Aluminiumoxyd enthält, eine verbes­ serte thermische Stabilität bei einer hohen Temperatur (ver­ glichen mit konventionellen Katalysatoren, die mit einem Kata­ lysatorträger wie Aluminiumoxyd oder Titandioxyd hergestellt worden sind) und eine verbesserte chemische Stabilität gegen­ über Schwefeltrioxyd aufweist.
Anhand bevorzugter Anwendungsbeispiele soll die Erfindung nachfolgend beschrieben werden:
Aluminiumphosphat oder phosphor-dotiertes Aluminiumoxyd werden als Katalysatorträger eingesetzt, wobei dieser auf einen Fil­ ter naßbeschichtet wird, um den erfindungsgemäßen Katalysator miteinzubeziehen. Das Aluminiumphosphat wird durch Reaktion von Aluminiumnitrat und Ammoniumphosphat in wäßriger Lösung erhalten, wobei im besonderen eine wäßrige Lösung von Alumini­ umnitrat und eine wäßrige Lösung von Ammoniumphosphat, die in einem Phosphor-Aluminiumverhältnis von 0,5 bis 1,5 hergestellt werden, gemischt und diese Lösung nun vorzugsweise bei einem pH-Wert von 7 bis 9 durch Zugabe konzentrierter Ammoniumhy­ droxydlösung eingestellt wird. Nach Trocknen des erhaltenen Hydrogels wird dieses auf eine Temperatur von über 500° Celsi­ us erhitzt. Die Hitzebehandlung kann bei Bedarf bei 800° bis 900° Celsius ausgeführt werden, ist jedoch nicht auf diesen Temperaturbereich begrenzt.
Das phosphor-dotierte Aluminiumoxyd wird durch Mischen von Aluminiumoxyd und Phosphorsäurelösung hergestellt, wobei im besonderen eine Lösung, die vorzugsweise 0,1 bis 30 Gewichts­ prozent an Phosphorsäure im Gewichtsverhältnis von Phosphor­ säure zu Aluminiumoxyd enthält, mit Aluminiumoxyd, das eine spezifische Oberfläche größer als 1 m²/g, vorzugsweise mehr als 10 m²/g enthält, gemischt wird. Nach Trocknen der Lösung wird das Erzeugnis bei einer Temperatur von über 500° Celsius erhitzt, um den Phosphor auf dem Aluminiumphosphat zu fixie­ ren. Die Hitzebehandlung kann bei Bedarf bei 800° bis 900° Celsius ausgeführt werden, ist jedoch nicht auf diesen Tempe­ raturbereich begrenzt.
Die Reaktion von Schwefeloxyd kann nicht effektiv mit einem Phosphorsäuregehalt von weniger als 0,1 Gewichtsprozent ver­ hindert werden, da der Phosphoranteil im Aluminiumoxyd zu gering ist. Phosphor selbst kann als Katalysatorgift mit einem Phosphorsäureanteil von mehr als 30 Gewichtsprozent agieren, das die katalytische Aktivität des Aluminiumoxyds herabsetzt.
Der in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Filter ist als dreidimensionales Gebilde bekannt als keramischer Schaum, keramischer Faserschaum, offene Flußkeramikwabe, wandflußwa­ ben-Monolith, offene Flußmetallwabe, Metallschaum und Metall­ gewebe, das zur Filterung von Dieselpartikeln nützlich ist, wobei diese Aufzählung keine Vollständigkeit erhebt.
Vorzugsweise 5 bis 200 g des in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Katalysatorträgers werden auf je 1 Liter Filter naßbeschichtet. Der katalytische Effekt sinkt mit weniger als 5 g Katalysatorträger aufgrund einer ungenügenden Oberflächen­ größe, wobei der Nutzeffekt bei mehr als 200 g Katalysator­ träger aufgrund eines übermäßig hohen Abgasdruckes sinkt.
Die erfindungsgemäß verwendeten Platingruppenmetalle werden in Form ihrer Platingruppen-Metallösungen aus der Gruppe Platin, Palladium und Rhodium vorzugsweise in Mengen von 0 bis 6 g, 0 bis 6 g bzw. 0 bis 3 g je Liter Filter eingesetzt. Wenigstens ein Edelmetall aus der Gruppe Platin und Palladium wird vor­ zugsweise in einem Gewichtsverhältnis des Edelmetalls zum Katalysatorträger von 0,001 : 1 bis 0,2 : 1 auf den Katalysa­ torträger imprägniert.
Der mit einer Platingruppen-Metallösung imprägnierte Filter wird bei einer Temperatur von 500° bis 600° Celsius erhitzt, um einen Katalysator in Form eines Metalles oder Metalloxydes zu erhalten.
Das Verfahren umfaßt das Entfernen von Partikeln im Abgas aus Dieselkraftfahrzeugen mit Hilfe des obigen Katalysators oder mit Katalysatoren, die nach obigen verfahren hergestellt wor­ den sind.
Ein Katalysator, der den nach obigem Verfahren hergestellten Katalysatorträger enthält, ist in einer Filterfalle unterge­ bracht. Bei Regenerierung des Filters besitzt der erfindungs­ gemäße Katalysator eine ausgezeichnete thermische Stabilität bei einer hohen Temperatur und eine chemische Stabilität ge­ genüber Schwefeloxyd, das durch Verbrennen von Dieselkraft­ stoffen entsteht, um die Eigenschaft zur Entfernung von Parti­ keln im Abgas aus Dieselkraftfahrzeugen über einen langen Zeitraum hinweg aufrechtzuerhalten.
Die folgenden Beispiele werden die Struktur und die Effekte der vorliegenden Erfindung weiter veranschaulichen, wobei diese aber den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht ein­ schränken.
Beispiel 1 Verfahren zur Herstellung der Reagenzien 1. Herstellung von Aluminiumphosphat
4,9 kg Aluminiumnitrat bzw. 3,3 kg Ammoniumphosphat wurden in 5,7 l Wasser aufgelöst. Nach Mischen der zwei Lösungen wurde konzentrierte Ammoniumhydroxydlösung dazugegeben, um die Lö­ sung auf einen pH von 8 einzustellen, wobei das erhaltene Hydrogel filtriert wurde. Das Aluminiumphosphat wurde bei 120° Celsius 16 Stunden lang getrocknet und anschließend das Kri­ stallwasser bei einer Temperatur von 500° Celsius zwei Stunden lang an der Luft ausgetrieben.
2. Herstellung von phosphor-dotiertem Aluminiumoxyd
Zu 1,92 kg 85%iger Phosphorsäure wurde Wasser gegeben, um 7,1 l Lösung zu erhalten. 10 kg Aluminiumoxyd wurden bei Raumtem­ peratur 10 Minuten lang mit der Lösung durchmischt und an­ schließend bei einer Temperatur von 160° Celsius getrocknet. Das Kristallwasser des Erzeugnisses wird bei 500° Celsius für 3 Stunden an der Luft ausgetrieben.
Herstellung der Katalysatoren
Chloroplatinsäure und Palladiumchloridlösung wurden in je 200 g Aluminiumoxyd (zum Vergleich), Titandioxyd (zum Vergleich), Aluminiumphosphat und phosphor-dotiertes Aluminiumoxyd gege­ ben, um einen Metallgehalt von 1 Gewichtsprozent, wie in Ta­ belle 1 gezeigt, zu erhalten.
Tabelle 1
Beispiel 2 Auswertung der Eigenschaften der sauren Katalysatoren 1. CO-Umwandlungsrate
Je 2 g nach in Beispiel 1 hergestellten Katalysatoren 1 bis 8 wurden in einen Mikroreaktor gegeben und auf 200° Celsius er­ hitzt. Die 200 ppm an CO enthaltene Luft wurde durch den Reak­ tor mit einer LHSV von 24 000/h geschickt und anschließend die CO-Umwandlungsrate mit dem gesammelten Abgas bestimmt.
2. C₃H₈-Umwandlungsrate
Die C₃H₈-Umwandlungsrate wurde mit der Methode zur Bestimmung der CO-Umwandlungsrate bei 300° Celsius bestimmt.
3. SO₂-Umwandlungsrate
Die SO₂-Umwandlungsrate wurde mit der Methode zur Bestimmung der CO-Umwandlungsrate bei 400° Celsius bestimmt.
4. Rauchverbrennungstemperatur
Je 2 g der in Beispiel 1 hergestellten Katalysatoren 1 bis 8 wurden mit 0,5 g Rauchpulver durchmischt und in einen Mikrore­ aktor gegeben. Nach Ansteigen der Temperatur mit 100 Celsius pro Minute auf 500° Celsius wurde ein plötzlicher Temperatur­ anstieg (Rauchverbrennungstemperatur) bestimmt, wobei die Temperatur mit einem Grad Celsius je Minute anstieg. Die Um­ wandlungsgeschwindigkeiten von CO, C₃H₈ und SO₂ und die Rauch­ verbrennungstemperatur sind in der folgenden Tabelle 2 angege­ ben.
Beispiel 3 Auswertung der Haltbarkeit bei einer hohen Temperatur
Je 2 g der in Beispiel 1 hergestellten Katalysatoren 1 bis 8 wurden bei 600° Celsius für 7 Tage an der Luft kalziniert (das Kristallwasser austreiben). Die Katalysatoren wurden unter der gleichen Bedingung wie in Beispiel 2 vereinigt und die Umwand­ lungsgeschwindigkeit von CO, C₃H₈ und SO₂ und die Rauchverbren­ nungstemperatur bestimmt. Das Ergebnis ist in der Tabelle 2 gezeigt.
Beispiel 4 Auswertung der chemischen Stabilität gegenüber Schwefeloxyd
Je 2 g der in Beispiel 1 hergestellten Katalysatoren 1 bis 8 wurden bei 400° Celsius für 7 Tage bei einer getrockneten Umgebung, die 200 ppM SO₃ enthielt, kalziniert. Die Katalysa­ toren wurden mit der gleichen Methode wie in Beispiel 2 gete­ stet und die Umwandlungsgeschwindigkeit von CO, C₃H₃ und SO₂ als auch die Rauchverbrennungstemperatur bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefaßt.
Tabelle 2
Aus der Tabelle 2 ist zu entnehmen, daß der mit Aluminium­ phosphat oder phosphor-dotiertem Aluminiumoxyd hergestellte Katalysatorträger eine gute thermische Stabilität bei einer hohen Temperatur und eine chemische Stabilität gegen Schwefel­ oxyd aufweist, so daß dieser eine ausgezeichnete Haltbarkeit als Katalysator zur Entfernung von Partikeln im Abgas aus Dieselkraftfahrzeugen besitzt.
Beispiel 5 Herstellung der Katalysatoren
Je 100 g der in der folgenden Tabelle 3 gezeigten Katalysator­ träger je Liter Filter wurden auf 6 keramische einsiebige Filter abgeschieden, die von der Firma Corning (USA) unter dem Warenzeichen EX-54 angeboten werden. Anschließend wurde der Katalysatorträger mit dem Katalysatormetall auf einen Metall­ anteil von 1% imprägniert. Nach Trocknen des Erzeugnisses bei 120° Celsius für 12 Stunden wurden 6 Katalysatoren mit den Nummern 1 bis 6 durch Kalzinieren bei 500° Celsius für 2 Stun­ den unter Atmosphärendruck hergestellt.
Die Katalysatoren 2 und 4 wurden einer Umgebung von 600° Cel­ sius für 7 Tage ausgesetzt, während die Katalysatoren 3, 5 und 6 sich in einer 200 ppM SO₃-enthaltenden Atmosphäre bei 400° Celsius für 7 Tage befanden, um die Haltbarkeit des Katalysa­ tors zu bestimmen.
Tabelle 3
Beispiel 6 Auswertung der Regenerierungseigenschaft des Katalysators
Jeder nach Beispiel 5 hergestellte Katalysator wurde in einen einzylindrigen Kompressions-Dieselmotor vom Typ Peter AV-B (Curson, England) eingebaut. Die Arbeitsbedingung wurde auf eine Normalbedingung mit einer Umdrehungszahl von 2250 U/min, einer Kühlwassertemperatur von 100° Celsius, einer Öltempera­ tur von 90° Celsius, einem Öldruck von 2,5 bar und einem Luft­ einspritzdruck von 2,230 mbar bei Schließen des Bypass-Venti­ les des Motors und Öffnen des Filterfallenventiles einge­ stellt. In den Fällen, in denen die Regenerierung bei geringer Öffnung der Drossel nicht beobachtet wurde, wurde die Filter­ regenerierung bei stärkerem Öffnen der Drossel durch Ansteigen der Abgastemperatur untersucht. Bei der Regenerierung fällt der Abgasdruck im Auspuffrohr des Motors, wobei die Temperatur am Ende der Filterfalle durch katalytisches Entzünden der abgeschiedenen Partikel ansteigt.
Der Schwefeltrioxydanteil im Abgas wurde durch zweiminütiges Sammeln des Abgases in einer Lösung, die aus 60 Volumenprozent Isopropylalkohol und 40 Volumenprozent Wasser bestand, mittels einer Vakuumpumpe und Vergleich mit einer Standardlösung mit Hilfe der Flüssigchromatographie bestimmt. Die Regenerie­ rungstemperatur und die Menge des emittierten Schwefeltri­ oxydes bezüglich der in Beispiel 5 hergestellten 6 Katalysato­ ren wurde bestimmt und in die folgende Tabelle 4 eingetragen.
Tabelle 4
Aus der obigen Tabelle 4 ist zu erkennen, daß der mit Alumini­ umphosphat oder phosphor-dotiertem Aluminiumoxyd hergestellte Katalysatorträger die Partikel bei einer geringeren Temperatur als bei konventionellen Katalysatoren verbrennen kann, so daß dieser eine ausgezeichnete katalytische Fähigkeit zur Regene­ rierung von Filtern und eine thermische Stabilität bei einer hohen Temperatur und eine chemische Stabilität gegenüber Schwefeloxyd aufweist. Somit hält der Katalysator seine ausge­ zeichnete Eigenschaft zur Entfernung von Partikeln im Abgas aus Dieselkraftfahrzeugen für einen langen Zeitraum aufrecht.

Claims (18)

1. Katalysator zur Partikelentfernung im Abgas aus Diesel­ kraftfahrzeugen, der einen mit Aluminiumphosphat oder phosphor-dotiertem Aluminiumoxyd hergestellten Katalysa­ torträger, der sich auf der Oberfläche eines hitzebe­ ständigen Filters befindet, und mindestens ein Edelme­ tall aus der Gruppe Platin, Palladium und Rhodium, das auf dem Katalysatorträger imprägniert ist, aufweist.
2. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter aus der Gruppe keramischer Schaum, kerami­ scher Faserfilter, Metallschaum, Keramikwabe, Wandfluß­ wabenmonolith, offene Flußmetallwabe und Metallgewebe ausgewählt ist.
3. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumphosphat ein Phosphor-Aluminium-Gewichts­ verhältnis von 0,5 : 1 bis 1,5 : 1 aufweist.
4. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das phosphor-dotierte Aluminiumoxyd ein Phosphorsäure- Aluminiumoxyd-Gewichtsverhältnis von 0,0001 : 1 bis 0,3 : 1 aufweist.
5. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Liter Filter 5 bis 200 g Katalysatorträger aufweist.
6. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Edelmetall 0 bis 6 g Platin, 0 bis 6 g Palladium und/oder 0 bis 3 g Rhodium je Liter Filter ist.
7. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Edelmetall-Katalysatorträger-Gewichtsverhältnis 0,0001 : 1 bis 0,2 : 1 beträgt.
8. Verfahren zur Herstellung eines Katalysators zur Parti­ kelentfernung im Abgas aus Dieselkraftfahrzeugen, durch folgende Merkmale gekennzeichnet:
  • a) Herstellung von Aluminiumphosphat oder phosphor­ dotiertem Aluminiumoxyd als Katalysatorträger;
  • b) Beschichten des Katalysatorträgers auf einen Filter;
  • c) Imprägnieren des Filters in einer Platinmetallösung;
  • d) Erhitzen des Erzeugnisses bei einer hohen Tempera­ tur.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumphosphat durch Reaktion von Aluminiumnitrat mit Ammoniumphosphat in Form einer wäßrigen Lösung her­ gestellt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Phosphor-Aluminium-Gewichtsverhältnis 0,5 : 1 bis 1,5 : 1 beträgt.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert 7 bis 9 beträgt.
12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die spezifische Oberfläche des zur Herstellung von phos­ phor-dotiertem Aluminiumoxyd eingesetzten Aluminiumoxyds größer als 1 m²/g ist.
13. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine wäßrige Phosphorsäurelösung mit einem Phosphorsäu­ re-Aluminiumoxyd-Gewichtsverhältnis von 0,1 bis 30 Ge­ wichtsprozent zur Herstellung des phosphor-dotierten Aluminiumoxyds verwendet wird.
14. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß beim Beschichten des Katalysatorträgers auf den Filter 5 bis 200 g Katalysatorträger je Liter Filter auf ge­ bracht werden.
15. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß beim Imprägnieren des Filters in der Platinmetallösung das mindestens eine Edelmetall in der Größenordnung von 0 bis 6 g Platin, 0 bis 6 g Palladium und/oder 0 bis 3 g Rhodium je Liter Filter verwendet wird.
16. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Edelmetall-Katalysatorträger-Gewichtsverhältnis 0,0001 : 1 bis 0,2 : 1 beträgt.
17. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysatorträger naß auf den Filter beschichtet wird.
18. Verfahren zur Partikelentfernung im Abgas aus Diesel­ kraftfahrzeugen mit einem Katalysator nach Anspruch 1.
DE19944414625 1993-04-23 1994-04-22 Katalysator zur Partikelentfernung im Abgas aus Dieselkraftfahrzeugen und ein Verfahren zu dessen Herstellung Withdrawn DE4414625A1 (de)

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