DE69838205T2

DE69838205T2 - Kohlenwasserstoffadsorbant

Info

Publication number: DE69838205T2
Application number: DE69838205T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Achi-ken Hirayama; Takaaki Achi-ken Kanazawa; Kazuhiro Achi-ken Sakurai
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-10-28
Filing date: 1998-10-27
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2018-10-28
Also published as: EP0914864A3; JPH11192427A; DE69838205D1; EP0914864A2; US6147023A; EP0914864B1; JP3417309B2

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Kohlenwasserstoffadsorptionsmittel, die in der Lage sind, wirksam Kohlenwasserstoff (HC) in Abgasen, die von Benzinmotoren oder dergleichen emittiert werden, zu adsorbieren.
Beschreibung des verwandten Stands der Technik
Zeolithe, die auch als Molekularsiebe bezeichnet werden, weisen Poren auf, deren Abmessungen nahezu gleich denen von Molekülen sind und welche demgemäß als Adsorptionsmittel und Katalysatoren in vielen Umsetzungen verwendet wurden. Zeolithe enthalten Kationen, die angepasst sind, um negative Ladungen des Aluminiumoxids zu neutralisieren, welche bereitwillig mit anderen Kationen in wässrigen Lösungen davon ausgetauscht werden, um so auch als Kationenaustauscher verwendet zu werden.
Kürzlich wurden Anwendungen von Zeolithen, welche die oben beschriebenen Eigenschaften aufweisen, als Katalysatoren zur Reinigung von Abgasen von Kraftfahrzeugen untersucht. In der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Heisei 3-232533 ist beispielsweise ein Katalysator zur Reinigung von Abgasen offenbart, der aus Zeolith besteht, das Edelmetalle wie Platin oder Palladium trägt.
Zeolith selbst besitzt jedoch geringe Eigenschaften zum Tragen von solchen Edelmetallen, und die Menge an getragenen Edelmetallen ist somit zu gering, um eine ausreichende Oxidationsfähigkeit aufzuweisen. Da der Katalysator bei 300 °C oder geringer nicht aktiviert ist, kann HC in den Abgasen in dem Fall, dass die Abgastemperatur gering ist wie zum Zeitpunkt des Motorstarts, nicht ausreichend gereinigt werden. Wenn sich der Motor im kalten Zustand befindet, wo eine Luft-Kraftstoff-Mischung zugeführt wird, die eine höhere Kraftstoffkonzentration als beim normalen Motorbetrieb aufweist, ist die Menge an in den Abgasen enthaltenem Kohlenwasserstoff groß. Folg lich ist es wünschenswert, Kohlenwasserstoff insbesondere zum Zeitpunkt des Starts des Motors oder in kaltem Zustand wirksam zu reinigen.
Zu diesem Zweck wurden kürzlich Zeolithe als ein HC-Adsorptionsmittel verwendet. In der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Heisei 5-317701 ist beispielsweise offenbart, dass Zeolith als ein HC-Adsorptionsmittel, welches einen vorbestimmten Bereich des Molverhältnisses SiO₂/Al₂O₃ besitzt, zusammen mit einem Oxidationskatalysator verwendet wird, wodurch die Reinigungsleistung für HC verbessert wird, wenn der Motor im kaltem Zustand gestartet wird.
Durch Verwenden des Oxidationskatalysators und des Adsorptionsmittels zusammen im niedrigen Temperaturbereich wird HC durch das Adsorptionsmittel zeitweilig adsorbiert, um dessen Emission zu unterdrücken. Wenn die Temperatur des Adsorptionsmittels auf eine vorbestimmte Temperatur oder höher ansteigt, wird das adsorbierte HC emittiert und durch den Oxidationskatalysator, der nahe dem Adsorptionsmittel vorhanden ist, oxidiert und gereinigt. Somit kann HC stabil von dem unteren Temperaturbereich bis zum höheren Temperaturbereich gereinigt werden.
Darüber hinaus wird in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Heisei 6-154538 ein Verfahren zum Anordnen von Zeolith stromabwärts eines Dreiwegekatalysators in einem Abgasstrom offenbart, um HC in den Abgasen im niedrigen Temperaturbereich zu adsorbieren und das adsorbierte HC im erhöhten Temperaturbereich abzugeben, wodurch die Abgase gereinigt werden. Mit diesem Verfahren kann HC, das beim Starten des Motors im kalten Zustand emittiert wurde, wirksam mit dem Dreiwegekatalysator gereinigt werden.
Darüber hinaus offenbart die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. Heisei 7-96178 die Verwendung von Zeolith, der aus zumindest einem von ZSM-5, Mordenit, Zeolith vom Y-Typ und Zeolith vom X-Typ besteht, als ein HC-Adsorptionsmittel und dass der bevorzugte Bereich des Molverhältnisses SiO₂/Al₂O₃ von 15 bis 250 reicht.
Das HC-Adsorptionsmittel, welches Zeolith verwendet, besitzt jedoch das Problem, dass die Adsorptionseffizienz in großem Maße von der Art des HC abhängt. Höhere HC, deren Anzahl an Kohlenstoffen 4 oder mehr beträgt, werden mit einer relativ hohen Rate adsorbiert. Im Gegensatz dazu werden niedere HC, deren Anzahl an Kohlenstoffen 3 oder weniger beträgt, schwierig adsorbiert. Ferner ist es notwendig, dass das HC-Adsorptionsmittel, das zum Einbau in ein Abgassystem eines Motors ausgelegt ist, auch eine Dauerhaftigkeit bei erhöhten Temperaturen von bis zu ungefähr 800 °C aufzeigt.
Die DE 42 39 875 A1 betrifft ein Abgasreinigungssystem zur Verringerung von Kohlenwasserstoffemissionen während des Kaltstarts von Brennkraftmaschinen, wobei das System einen Kohlenwasserstoffabsorber und einen stromabwärts liegenden Katalysator umfasst. Es ist offenbart, dass der Kohlenwasserstoffabsorber zumindest einen hydrophoben, temperatur- und säurestabilen Zeolith mit einem Si/Al-Verhältnis von mehr als 20 enthält. Bevorzugt ist eine Kombination aus zwei Zeolithen, wobei der erste Zeolith eine größere Absorptionskapazität bei Temperaturen unterhalb von 100 °C als der zweite Zeolith aufweist und der zweite Zeolith eine größere Absorptionskapazität bei Temperaturen oberhalb 100 °C als der erste Zeolith aufweist. Zu diesem Zweck werden ein Zeolith vom Y-Typ mit einem Si/Al-Verhältnis von mehr als 40 und ein ZSM-5-Zeolith mit einem Si/Al-Verhältnis von mehr als 20 in einem Gewichtsverhältnis von 1:10 bis 10:1 verwendet.
In der EP 0 583 594 A1 werden ein System und ein Verfahren zur Entfernung von Kohlenwasserstoffen aus gasförmigen Mischungen unter Verwendung mehrerer Absorptionsmittel offenbart. Die Absorptionsmittel werden basierend auf ihren maximalen Adsorptionsraten bei den Temperaturbereichen, denen die kohlenwasserstoffhaltige Mischung ausgesetzt ist, gewählt. Bevorzugte Absorptionsmittel sind Zeolithe vom ZSM-5-Typ, ultrastabile vom Y-Typ und Mordenit-Typ, wobei die SiO₂/Al2O₃-Molverhältnisse der getesteten Zeolithe von 26–280 für den ZSM-5-Typ, 12,5–200 für ultrastabile vom Y-Typ und 20 für den Mordenit-Typ reichen.
Die EP 0 800 856 A2 offenbart einen Katalysator zur Reinigung von Abgasen von Dieselmotoren. Der Katalysator enthält eine Zeolithmischung aus mehreren Zeolithen, ferner Metalloxide wie Aluminiumsilikat, Aluminiumoxid und Titanoxid und Platingruppenmetalle, wobei die Platingruppenmetalle auf lediglich den weiteren Metalloxiden abgeschieden sind. Als geeignete Zeolithe werden zum Beispiel ZSM-5, Mordenit und entaluminisiertes Y-Zeolith (DAY) genannt, wobei die SiO₂/Al₂O₃-Molverhältnisse der verwendeten Zeolithe 20 für Mordenit, 200 für DAY und 40 bis > 1000 für ZSM-5 betragen. Die Platingruppenmetalle werden auf lediglich den weiteren Metalloxiden abgeschieden, da eine Abscheidung von Platingruppenmetallen auf den Zeolithen zu weniger aktiven Katalysatoren führt.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein HC-Adsorptionsmittel zur Verfügung zu stellen, das in der Lage ist, verschiedene Arten an HC mit einer hohen Adsorptionsmenge pro Volumeneinheit zu adsorbieren und ausgezeichnete Dauerhaftigkeit bei erhöhten Temperaturen aufzuzeigt.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Kohlenwasserstoffadsorptionsmittel einen ersten Zeolith, der aus ZSM-5 mit einem Molverhältnis Siliciumoxid/Aluminiumoxid (SiO₂/Al₂O₃) von 500 oder mehr besteht; und einen zweiten Zeolith, der aus einem Zeolith vom Y-Typ mit einem Molverhältnis Siliciumoxid/Aluminiumoxid (SiO₂/Al₂O₃) von 200 oder mehr besteht, und wobei mindestens einer des ersten Zeoliths und des zweiten Zeoliths zumindest eines von Silber (Ag) und Palladium (Pd) trägt.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Kohlenwasserstoffadsorptionsmittel einen ersten Zeolith, der aus ZSM-5 mit einem Molverhältnis Siliciumoxid/Aluminiumoxid (SiO₂/Al₂O₃) von 500 oder mehr besteht; und einen zweiten Zeolith, der aus Mordenit mit einem Molverhältnis Siliciumoxid/Aluminiumoxid (SiO₂/Al₂O₃ von 200 oder mehr besteht, und wobei mindestens einer des ersten Zeoliths und des zweiten Zeoliths zumindest eines von Silber (Ag) und Palladium (Pd) trägt.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Kohlenwasserstoffadsorptionsmittel einen ersten Zeolith, der aus Mordenit mit einem Molverhältnis Siliciumoxid/Aluminiumoxid (SiO₂/Al₂O₃) von 200 oder mehr besteht; und einen zweiten Zeolith, der aus einem Zeolith vom Y-Typ mit einem Molverhältnis Siliciumoxid/Aluminiumoxid (SiO₂/Al₂O₃) von 200 oder mehr besteht, und wobei mindestens einer des ersten Zeoliths und des zweiten Zeoliths zumindest eines von Silber (Ag) und Palladium (Pd) trägt.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Kohlenwasserstoffadsorptionsmittel ferner ein Gewichtsverhältnis des ersten Zeoliths zu dem zweiten Zeolith (erster Zeolith/zweiter Zeolith) in einem Bereich von 50/50 bis 85/15 aufweisen.
Ein fünfter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung eines Kohlenwasserstoffadsorptionsmittels gemäß einem der ersten bis fünften Aspekte zur Adsorption von Kohlenwasserstoffen in einem Abgas, das H₂O einschließt.
Aus chemischer Sicht ist Zeolith ein Salz von Aluminosilikat, und es sind verschiedene Arten an Zeolithen mit verschiedenen Molverhältnissen SiO₂/Al₂O₃ bekannt. Man hat erkannt, dass die Katalysatoreigenschaften von Zeolith sich in großem Maße mit dem Molverhältnis SiO₂/Al₂O₃ ändern.
Ein Zeolith, dessen Molverhältnis SiO₂/Al₂O₃ gering ist, besitzt eine große Anzahl von Säurezentren, ein hohes Krackvermögen und ein hohes HC-Adsorptionsvermögen. Zeolithe mit einer großen Anzahl an Säurezentren besitzen jedoch den Fehler, dass in den Poren adsorbierte HC karbonisiert werden, um Ablagerungen auszubilden und die Poren zu verstopfen, wodurch das HC-Adsorptionsvermögen mit der Zeit verschlechtert wird.
Darüber hinaus haben Zeolithe mit einer großen Anzahl an Säurezentren einen weiteren Fehler dahingehend, dass bei der Durchführung eines hydrothermalen Dauerhaftigkeitstests eine Absonderung von Aluminium stattfindet (die Koordinationszahl in der Zeolithstruktur ändert sich von 4 zu 6), so dass die Säurezentren verschwinden, wodurch das Krackvermögen abnimmt. Im Gegensatz dazu besitzen Zeolithe, deren Molverhältnis SiO₂/Al₂O₃ groß ist, eine geringe Anzahl an Säurezentren, so dass das Krackvermögen gering ist, diese jedoch den Vorteil aufweisen, dass das HC-Adsorptionsvermögen sich mit der Zeit nicht ändert, da keine Ablagerung in den Poren stattfindet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird als jeder des ersten Zeoliths und des zweiten Zeoliths Mordenit mit einem Molverhältnis SiO₂/Al₂O₃ von 200 oder mehr, Zeolith vom Y-Typ mit einem Molverhältnis SiO₂/Al₂O₃ von 200 oder mehr oder ZSM-5 mit einem Molverhältnis SiO₂/Al₂O₃ von 500 oder mehr verwendet.
Es wurde darüber hinaus erkannt, dass eine Korrelation zwischen dem Porendurchmesser eines Zeoliths und der Anzahl an Kohlenstoffen (Molekülvolumen) der in den Poren adsorbierten HC besteht. Zum Beispiel beträgt der Moleküldurchmesser von Ethan (C₂H₆), dessen Anzahl an Kohlenstoffen 2 beträgt, ungefähr 4 Å, der von Propan (C₃H₈) beträgt ungefähr 4,89 Å und der von Toluol (C₇H₈) beträgt ungefähr 6,89 Å. Im Gegensatz dazu beträgt der Porendurchmesser von ZSM-5 5,5A, der von Mordenit beträgt 7 Å und der des Zeoliths vom Y-Typ beträgt 8 Å.
Im Speziellen kann Toluol in den Poren von Mordenit und des Zeoliths vom Y-Typ adsorbiert werden, kann jedoch nicht in den Poren von ZSM-5 adsorbiert werden. Propan und Ethan können in den Poren aller Arten an Zeolithen adsorbiert werden, jedoch besteht eine Möglichkeit, dass adsorbierte Moleküle durch die Poren des Zeoliths vom Y-Typ entweichen können, da der Porendurchmesser des Zeoliths vom Y-Typ im Vergleich zu dem Moleküldurchmesser von Propan und Ethan zu groß ist.
Demgemäß werden HC, deren Anzahl an Kohlenstoffen geringer und deren Molekülvolumen geringer ist, hauptsächlich in den Poren mit geringeren Durchmessern adsorbiert, während HC, deren Anzahl an Kohlenstoffen größer und deren Molekülvolumen größer ist, hauptsächlich in den Poren mit größeren Durchmessern adsorbiert werden. Das heißt, dass HC, deren Anzahl an Kohlenstoffen geringer und deren Molekülvolumen geringer ist, dazu neigen, von ZSM-5 adsorbiert zu werden, während HC, deren Anzahl an Kohlenstoffen größer und deren Molekülvolumen größer ist, dazu neigen, von Zeolith vom Y-Typ adsorbiert zu werden. Darüber hinaus neigt Mordenit dazu, HC zu adsorbieren, deren Molekülvolumen im mittleren Bereich liegt.
Folglich besteht das HC-Adsorptionsmittel des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung aus einem ersten Zeolith vom Typ ZSM-5 und einem zweiten Zeolith vom Y-Typ. Demgemäß werden HC, deren Anzahl an Kohlenstoffen geringer und deren Molekülvolumen geringer ist, hauptsächlich von ZSM-5 adsorbiert, während HC, deren Anzahl an Kohlenstoffen größer und deren Molekülvolumen größer ist, hauptsächlich von Zeolith vom Y-Typ adsorbiert werden.
Das HC-Adsorptionsmittel des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung besteht aus einem ersten Zeolith vom Typ ZSM-5 und einem zweiten Zeolith vom Typ Mordenit. Mit dieser Anordnung werden HC, deren Anzahl an Kohlenstoffen geringer und deren Molekülvolumen geringer ist, hauptsächlich von ZSM-5 adsorbiert, während HC, deren Anzahl an Kohlenstoffen im mittleren Bereich liegt und deren Molekülvolumen im mittleren Bereich liegt, hauptsächlich von Mordenit adsorbiert werden.
Das HC-Adsorptionsmittel des dritten Aspekts der vorliegenden Erfindung besteht aus einem ersten Zeolith vom Typ Mordenit und einem zweiten Zeolith vom Y-Typ. Mit dieser Anordnung werden HC, deren Anzahl an Kohlenstoffen im mittleren Bereich liegt und deren Molekülvolumen im mittleren Bereich liegt, hauptsächlich von Mordenit adsorbiert, während HC, deren Anzahl an Kohlenstoffen größer und deren Molekülvolumen größer ist, hauptsächlich von Zeolith vom Y-Typ adsorbiert werden.
Wie oben beschrieben, können durch variierende Kombination von Zeolithen der Typen ZSM-5, Mordenit und Y-Typ verschiedene Arten an HC, deren Molekülvolumenbereiche von einem größeren Volumen bis zu einem kleineren Volumen reichen, wirksam adsorbiert werden. In den vorherigen Beispielen werden zwei Typen an Zeolith von ZSM-5, Mordenit und Y-Typ miteinander kombiniert. Alternativ können drei Typen an Zeolith von ZSM-5, Mordenit und Y-Typ miteinander kombiniert werden.
In dem Fall, dass das Molverhältnis SiO₂/Al₂O₃ von ZSM-5 geringer als 500 ist, das Molverhältnis SiO₂/Al₂O₃ von Mordenit geringer als 200 ist und das Molverhältnis SiO₂/Al₂O₃ von Zeolith vom Y-Typ geringer als 200 ist, nimmt die hydrophile Eigenschaft eines jeden Zeoliths zu, so dass zuerst H₂O-Moleküle in den Abgasen adsorbiert werden, was die Adsorption von HC verschlechtert. Darüber hinaus findet unter erhöhten Temperaturbedingungen (800 °C oder höher) eine Absonderung von Aluminium statt, so dass die Kristallstruktur zu einem Aufbrechen neigt, wodurch das HC-Adsorptionsvermögen verschlechtert wird.
Für den Fall, dass zwei Typen an Zeolith von ZSM-5, Mordenit und Y-Typ miteinander kombiniert werden, reicht das bevorzugte Gewichtsverhältnis des ersten Zeoliths mit einem kleineren Porendurchmesser zu dem zweiten Zeolith mit einem größeren Porendurchmesser von 50/50 bis 85/15, wie dies im vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung offenbart ist. Wenn der erste Zeolith geringer als der obige Bereich ist, nimmt die HC-Adsorptionsrate ab. Durch Erhöhen der Menge des ersten Zeoliths, im Vergleich zu dem zweiten Zeolith, wird die HC-Adsorptionsrate merklich verbessert. Wenn der erste Zeolith mehr als 85 Gew.-% an gesamtem Zeolith beträgt, wird die Adsorption von HC mit einer größeren Anzahl an Kohlenstoffen und einem größeren Molekülvolumen schwierig, wodurch die HC-Adsorptionsrate abnimmt.
Das HC-Adsorptionsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung kann verwendet werden durch Mischen des ersten Zeolithpulvers und des zweiten Zeolithpulvers in den oben beschriebenen Zusammensetzungsverhältnissen und Beschichten der Oberfläche eines monolithischen Trägers oder eines Metallträgers mit der erhaltenen Mischung. Alternativ dazu können eine Beschichtungsschicht des ersten Zeolithpulvers und eine Beschichtungsschicht des zweiten Zeolithpulvers in dieser Ordnung oder in umgekehrter Ordnung auf der Oberfläche des monolithischen Trägers oder des Metallträgers übereinandergelegt werden.
Ferner trägt das HC-Adsorptionsmittel der vorliegenden Erfindung mindestens eines von Ag und Pd. Mit dieser Anordnung wird die Adsorptionsrate von HC mit einer kleineren Anzahl an Kohlenstoffen weiter verbessert, wodurch nahezu alle Arten an HC in Abgasen adsorbiert werden können. Es werden nämlich niedere HC mit einer Anzahl an Kohlenstoffen von 3 oder weniger, welche schwierig von Zeolith adsorbiert werden können, chemisch durch Ag und/oder Pd adsorbiert, wodurch die HC-Adsorptionsrate deutlich verbessert wird.
Die bevorzugte Menge von jedem des getragenen Ag und Pd reicht von 5 bis 10 g pro Liter an HC-okkludierendem Material. Wenn weniger als der obige Bereich verwendet wird, kann der durch Ag und Pd bewirkte gewünschte Effekt nicht erhalten werden. Wenn mehr als der obige Bereich verwendet wird, ist der durch Ag und Pd bewirkte Effekt gesättigt und steigen die Herstellungskosten. Wenn sowohl Ag als auch Pd getragen werden, reicht die bevorzugte Gesamtmenge an Ag und Pd von 5 bis 10 g pro Liter an HC-okkludierendem Material.
Mit dem HC-Adsorptionsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem Ag oder Pd getragen werden, ist die HC-Adsorptionsrate verbessert und kann, da es eine hohe Wärmebeständigkeit aufweist, eine hohe HC-Adsorptionsrate nach einem Dauerhaftigkeitstest sichergestellt werden.
Andere Aufgaben, Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden bei Berücksichtigung der folgenden Beschreibung und der anhängenden Ansprüche unter Bezug auf die beiliegende Zeichnung, welche alle Teil dieser Beschreibung sind, offensichtlich erscheinen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen veranschaulicht, in welcher ein HC-Adsorptionsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung angeordnet ist.
Ausführliche Beschreibung der derzeit beforzugten beispielhaften Ausführungsformen
Nachfolgend wird die folgende Erfindung basierend auf mehreren Ausführungsformen, vergleichenden Ausführungsformen und Vergleichsbeispielen ausführlich erläutert, wobei die Kohlenwasserstoffadsorptionsmittel der vergleichenden Ausführungsformen 1 bis 8 und 15 bis 24, welche nicht von der vorliegenden Erfindung umfasst werden, sich von den Kohlenwasserstoffadsorptionsmitteln gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie in den Ausführungsformen 9 bis 14 beschrieben werden, lediglich dadurch unterscheiden, dass sie kein Silber oder Palladium tragen.
1 veranschaulicht eine Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen mit einem HC-Adsorptionsmittel der vorliegenden Erfindung. In dieser Vorrichtung besitzt ein Motor 1 mit einem Hubraum von 2 l eine Abgasleitung 2, in welcher ein mit einem Dreiwegekatalysator 30 bereitgestellter katalytischer Umwandler 3 angeordnet ist, und es ist stromabwärts des katalytischen Umwandlers 3 eine HC-Adsorptionsvorrichtung 4 angeordnet.
Die HC-Adsorptionsvorrichtung 4 weist zwei Abgasleitungen auf. In einer Abgasleitung 40 ist ein HC-Adsorptionsmittel 5 angeordnet, und die andere Abgasleitung 41 fungiert als eine Bypassleitung. An der stromabwärts liegenden Seite der HC-Adsorptionsvorrichtung 4 ist ein Umschaltventil 42 bereitgestellt, das zum Umschalten der Leitungen 40 und 41 ausgelegt ist. Stromabwärts des HC-Adsorptionsmittels 5 ist ferner eine Rohrleitung 6 bereitgestellt, so dass eine Verbindung mit der stromaufwärts liegenden Seite des katalytischen Umwandlers 3 zur Verfügung steht.
Wenn der Motor gestartet wird oder sich im kalten Zustand befindet, wird bei dieser Vorrichtung das Umschaltventil 42 so angesteuert, dass die Leitung 41 geschlossen ist. Dies führt dazu, dass die Abgase durch die Leitung 40 abgeleitet werden und HC, die nicht durch den Dreiwegekatalysator 30 gereinigt wurden, von dem HC-Adsorptionsmittel 5 adsorbiert werden.
Wenn die Temperatur des Abgases ausreichend erhöht ist, wird das Umschaltventil 42 so angesteuert, dass die Leitung 40 geschlossen ist. Dies führt dazu, dass die Abgase durch die Leitung 41 abgeleitet werden, ohne dass sie das HC-Adsorptionsmittel 5 passieren. Von dem HC-Adsorptionsmittel adsorbierte HC werden davon desorbiert. Durch Öffnen eines Ventils 61 werden desorbierte HC mittels der Rohrleitung 6 den Abgasen stromaufwärts des Dreiwegekatalysators 30 zugeführt und durch den Dreiwegekatalysator 30 gereinigt.
Vergleichende Ausführungsform 1
Zur Herstellung einer Aufschlämmung wurden 360 g an ZSM-5-Pulver (Porendurchmesser: 5,5 Å, Molverhältnis SiO₂/Al₂O₃ = 1900), 40 g an Zeolithpulver vom Y-Typ (Porendurchmesser: 8 Å, Molverhältnis SiO₂/Al₂O₃ = 400), 140 g an Silicasol und 360 g an reinem Wasser miteinander gemischt.
Ein monolithischer Träger aus Cordierit (Volumen: 1 l, Anzahl an Zellen: 400 Zellen/in²) wurde vollständig und gleichmäßig mit dieser Aufschlämmung beschichtet, während 1 Stunde bei 250 °C getrocknet und während 1 Stunde bei 500 °C gebrannt, um ein HC-Adsorptionsmittel der vergleichenden Ausführungsform 1 herzustellen. Das Gewichtsverhältnis an Zeolith vom Typ ZSM-5 zum Y-Typ (ZSM-5/Zeolith vom Y-Typ) in einer resultierenden Beschichtungsschicht beträgt 90/10, und die Menge der Beschichtungsschicht beträgt ungefähr 200 g pro Liter des monolithischen Trägers.
Vergleichende Ausführungsform 2
Auf vergleichbare Weise wie bei der vergleichenden Ausführungsform 1 wurde ein HC-Adsorptionsmittel der vorliegenden Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Gewichtsverhältnis an Zeolith vom Typ ZSM-5 zum Y-Typ (ZSM-5/Zeolith vom Y-Typ) in einer resultierenden Beschichtungsschicht 85/15 betrug.
Vergleichende Ausführungsform 3
Auf vergleichbare Weise wie bei der vergleichenden Ausführungsform 1 wurde ein HC-Adsorptionsmittel der vorliegenden Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Gewichtsverhältnis an Zeolith vom Typ ZSM-5 zum Y-Typ (ZSM-5/Zeolith vom Y-Typ) in einer resultierenden Beschichtungsschicht 75/25 betrug.
Vergleichende Ausführungsform 4
Auf vergleichbare Weise wie bei der vergleichenden Ausführungsform 1 wurde ein HC-Adsorptionsmittel der vorliegenden Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Gewichtsverhältnis an Zeolith vom Typ ZSM-5 zum Y-Typ (ZSM-5/Zeolith vom Y-Typ) in einer resultierenden Beschichtungsschicht 50/50 betrug.
Vergleichende Ausführungsform 5
Auf vergleichbare Weise wie bei der vergleichenden Ausführungsform 1 wurde ein HC-Adsorptionsmittel der vorliegenden Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Gewichtsverhältnis an Zeolith vom Typ ZSM-5 zum Y-Typ (ZSM-5/Zeolith vom Y-Typ) in einer resultierenden Beschichtungsschicht 25/75 betrug.
Vergleichsbeispiel 1
Auf vergleichbare Weise wie bei der vergleichenden Ausführungsform 1 wurde ein HC-Adsorptionsmittel der vorliegenden Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Gewichtsverhältnis an Zeolith vom Typ ZSM-5 zum Y-Typ (ZSM-5/Zeolith vom Y-Typ) in einer resultierenden Beschichtungsschicht 100/0 betrug.
Vergleichsbeispiel 2
Auf vergleichbare Weise wie bei der vergleichenden Ausführungsform 1 wurde ein HC-Adsorptionsmittel der vorliegenden Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Gewichtsverhältnis an Zeolith vom Typ ZSM-5 zum Y-Typ (ZSM-5/Zeolith vom Y-Typ) in einer resultierenden Beschichtungsschicht 0/100 betrug.
Vergleichende Ausführungsform 6
Zur Herstellung einer Aufschlämmung wurden 300 g an ZSM-5-Pulver (Porendurchmesser: 5,5 Å, Molverhältnis SiO₂/Al₂O₃ = 500), 100 g an Zeolithpulver vom Y-Typ (Porendurchmesser: 8 Å, Molverhältnis SiO₂/Al₂O₃ = 200), 140 g an Silicasol und 360 g an reinem Wasser miteinander gemischt.
Gleichermaßen wie in der vergleichenden Ausführungsform 1 wurde mit dieser Aufschlämmung eine Beschichtungsschicht ausgebildet, um ein HC-Adsorptionsmittel der vergleichenden Ausführungsform 6 herzustellen. Das Gewichtsverhältnis an Zeolith vom Typ ZSM-5 zum Y-Typ in der resultierenden Beschichtungsschicht beträgt 75/25, und es wurden ungefähr 200 g der Beschichtungsschicht pro Liter des monolithischen Trägers ausgebildet.
Vergleichsbeispiel 3
Zur Herstellung einer Aufschlämmung wurden 300 g an ZSM-5-Pulver (Porendurchmesser: 5,5 Å, Molverhältnis SiO₂/Al₂O₃ = 100), 100 g an Zeolithpulver vom Y-Typ (Porendurchmesser: 8 Å, Molverhältnis SiO₂/Al₂O₃ = 20), 140 g an Silicasol und 360 g an reinem Wasser miteinander gemischt.
Gleichermaßen wie in der vergleichenden Ausführungsform 1 wurde mit dieser Aufschlämmung eine Beschichtungsschicht ausgebildet, um ein HC-Adsorptionsmittel des Vergleichsbeispiels 3 herzustellen. Das Gewichtsverhältnis an Zeolith vom Typ ZSM-5 zum Y-Typ in der resultierenden Beschichtungsschicht beträgt 75/25, und es wurden ungefähr 200 g der Beschichtungsschicht pro Liter des monolithischen Trägers ausgebildet.
Vergleichende Ausführungsform 7
Zur Herstellung einer Aufschlämmung wurden 200 g an Zeolithpulver vom Y-Typ (Porendurchmesser: 8 Å, Molverhältnis SiO₂/Al₂O₃ = 400), 70 g an Silicasol und 180 g an reinem Wasser miteinander gemischt.
Unter Verwendung dieser Aufschlämmung wurde gleichermaßen wie in der vergleichenden Ausführungsform 1 eine untere Beschichtungsschicht ausgebildet. Die Menge der unteren Beschichtungsschicht beträgt ungefähr 100 g pro Liter des monolithischen Trägers.
Als Nächstes wurden zur Herstellung einer weiteren Aufschlämmung 200 g an ZSM-5-Pulver (Porendurchmesser: 5,5 Å, Molverhältnis SiO₂/Al₂O₃ = 1900), 70 g an Silicasol und 180 g an reinem Wasser miteinander gemischt.
Unter Verwendung der weiteren Aufschlämmung wurden eine obere Beschichtungsschicht auf der Oberfläche der unteren Beschichtungsschicht ausgebildet. Die Menge der oberen Beschichtungsschicht beträgt ungefähr 100 g pro Liter des monolithischen Trägers.
Vergleichende Ausführungsform 8
Gleichermaßen wie in der vergleichenden Ausführungsform 7 wurde ein HC-Adsorptionsmittel der vorliegenden Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, dass die untere Beschichtungsschicht und die obere Beschichtungsschicht umgekehrt zusammengesetzt waren im Vergleich zu denen der vergleichenden Ausführungsform 7, so dass zuerst eine untere Beschichtungsschicht aus ZSM-5 auf dem monolithischen Träger ausgebildet wird und dann eine obere Beschichtungsschicht aus Zeolith vom Y-Typ auf der unteren Beschichtungsschicht ausgebildet wird.
Ausführungsform 9
Das in der vergleichenden Ausführungsform 3 hergestellte HC-Adsorptionsmittel wurde während 1 Stunde in eine wässrige Pd-aminhydroxid-Lösung, die eine vorbestimmte Konzentration besaß, eingetaucht und dann während 1 Stunde bei 250 °C getrocknet, so dass eine resultierende Beschichtungsschicht ungefähr 10 g an Pd trug.
Ausführungsform 10
Das in der vergleichenden Ausführungsform 3 hergestellte HC-Adsorptionsmittel wurde während 1 Stunde in eine wässrige Pd-aminhydroxid-Lösung, die eine vorbestimmte Konzentration besaß, eingetaucht und dann während 1 Stunde bei 250 °C getrocknet, so dass eine resultierende Beschichtungsschicht ungefähr 5 g an Pd trug.
Ausführungsform 11
Das in der vergleichenden Ausführungsform 3 hergestellte HC-Adsorptionsmittel wurde während 1 Stunde in eine wässrige Pd-aminhydroxid-Lösung, die eine vorbe stimmte Konzentration besaß, eingetaucht und dann während 1 Stunde bei 250 °C getrocknet, so dass eine resultierende Beschichtungsschicht ungefähr 1 g an Pd trug.
Ausführungsform 12
Das in der vergleichenden Ausführungsform 3 hergestellte HC-Adsorptionsmittel wurde während 1 Stunde in eine wässrige Silbernitrat-Lösung, die eine vorbestimmte Konzentration besaß, eingetaucht und dann während 1 Stunde bei 250 °C getrocknet, so dass eine resultierende Beschichtungsschicht ungefähr 10 g an Ag trug.
Ausführungsform 13
Das in der vergleichenden Ausführungsform 3 hergestellte HC-Adsorptionsmittel wurde während 1 Stunde in eine wässrige Silbernitrat-Lösung, die eine vorbestimmte Konzentration besaß, eingetaucht und dann während 1 Stunde bei 250 °C getrocknet, so dass eine resultierende Beschichtungsschicht ungefähr 5 g an Ag trug.
Ausführungsform 14
Das in der vergleichenden Ausführungsform 3 hergestellte HC-Adsorptionsmittel wurde während 1 Stunde in eine wässrige Silbernitrat-Lösung, die eine vorbestimmte Konzentration besaß, eingetaucht und dann während 1 Stunde bei 250 °C getrocknet, so dass eine resultierende Beschichtungsschicht ungefähr 1 g an Ag trug.
Vergleichende Ausführungsform 15
Zur Herstellung einer Aufschlämmung wurden 360 g an ZSM-5-Pulver (Porendurchmesser: 5,5 Å, Molverhältnis SiO₂/Al₂O₃ = 1900), 40 g an Mordenitpulver (Porendurchmesser: 7 Å, Molverhältnis SiO₂/Al₂O₃ = 200), 140 g an Silicasol und 360 g an reinem Wasser miteinander gemischt.
Gleichermaßen wie in der vergleichenden Ausführungsform 1 wurde zur Herstellung eines HC-Adsorptionsmittels der vergleichenden Ausführungsform 15 unter Verwendung dieser Aufschlämmung eine Beschichtungsschicht ausgebildet. Das Ge wichtsverhältnis von ZSM-5 zu Mordenit (ZSM-5/Mordenit) in der resultierenden Beschichtungsschicht beträgt 90/10 und die Menge der Beschichtungsschicht beträgt ungefähr 200 g pro Liter des monolithischen Trägers.
Vergleichende Ausführungsform 16
Gleichermaßen wie in der vergleichenden Ausführungsform 15 wurde ein HC-Adsorptionsmittel der vorliegenden Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Gewichtsverhältnis von ZSM-5 zu Mordenit (ZSM-5/Mordenit) in der resultierenden Beschichtungsschicht 85/15 betrug.
Vergleichende Ausführungsform 17 Gleichermaßen wie in der vergleichenden Ausführungsform 15 wurde ein HC-Adsorptionsmittel der vorliegenden Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Gewichtsverhältnis von ZSM-5 zu Mordenit (ZSM-5/Mordenit) in der resultierenden Beschichtungsschicht 75/25 betrug.
Vergleichende Ausführungsform 18
Gleichermaßen wie in der vergleichenden Ausführungsform 15 wurde ein HC-Adsorptionsmittel der vorliegenden Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Gewichtsverhältnis von ZSM-5 zu Mordenit (ZSM-5/Mordenit) in der resultierenden Beschichtungsschicht 50/50 betrug.
Vergleichende Ausführungsform 19
Gleichermaßen wie in der vergleichenden Ausführungsform 15 wurde ein HC-Adsorptionsmittel der vorliegenden Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Gewichtsverhältnis von ZSM-5 zu Mordenit (ZSM-5/Mordenit) in der resultierenden Beschichtungsschicht 25/75 betrug.
Vergleichende Ausführungsform 20
Zur Herstellung einer Aufschlämmung wurden 360 g an Mordenitpulver. (Porendurchmesser: 7 Å, Molverhältnis SiO₂/Al₂O₃ = 200), 40 g an Zeolith vom Y-Typ (Porendurchmesser: 8 Å, Molverhältnis SiO₂/Al₂O₃ = 400), 140 g an Silicasol und 360 g an reinem Wasser miteinander gemischt.
Gleichermaßen wie in der vergleichenden Ausführungsform 1 wurde zur Herstellung eines HC-Adsorptionsmittels der vergleichenden Ausführungsform 20 unter Verwendung dieser Aufschlämmung eine Beschichtungsschicht ausgebildet. Das Gewichtsverhältnis von Mordenit zu Zeolith vom Y-Typ (Mordenit/Zeolith vom Y-Typ) in der resultierenden Beschichtungsschicht beträgt 90/10 und die Menge der Beschichtungsschicht beträgt ungefähr 200 g pro Liter des monolithischen Trägers.
Vergleichende Ausführungsform 21
Gleichermaßen wie in der vergleichenden Ausführungsform 20 wurde ein HC-Adsorptionsmittel der vorliegenden Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Gewichtsverhältnis von Mordenit zu Zeolith vom Y-Typ (Mordenit/Zeolith vom Y-Typ) in der resultierenden Beschichtungsschicht 85/15 betrug.
Vergleichende Ausführungsform 22
Gleichermaßen wie in der vergleichenden Ausführungsform 20 wurde ein HC-Adsorptionsmittel der vorliegenden Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Gewichtsverhältnis von Mordenit zu Zeolith vom Y-Typ (Mordenit/Zeolith vom Y-Typ) in der resultierenden Beschichtungsschicht 75/25 betrug.
Vergleichende Ausführungsform 23
Gleichermaßen wie in der vergleichenden Ausführungsform 20 wurde ein HC-Adsorptionsmittel der vorliegenden Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Gewichtsverhältnis von Mordenit zu Zeolith vom Y-Typ (Mordenit/Zeolith vom Y-Typ) in der resultierenden Beschichtungsschicht 50/50 betrug.
Vergleichende Ausführungsform 24
sGleichermaßen wie in der vergleichenden Ausführungsform 20 wurde ein HC-Adsorptionsmittel der vorliegenden Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Gewichtsverhältnis von Mordenit zu Zeolith vom Y-Typ (Mordenit/Zeolith vom Y-Typ) in der resultierenden Beschichtungsschicht 25/75 betrug.
Vergleichsbeispiel 4
Zur Herstellung einer Aufschlämmung wurden 400 g an Mordenitpulver (Porendurchmesser: 7 Å, Molverhältnis SiO₂/Al₂O₃ = 200), 140 g an Silicasol und 360 g an reinem Wasser miteinander gemischt.
Gleichermaßen wie in der vergleichenden Ausführungsform 1 wurde zur Herstellung eines HC-Adsorptionsmittels des Vergleichsbeispiels 4 unter Verwendung dieser Aufschlämmung eine Beschichtungsschicht ausgebildet. Die Menge der Beschichtungsschicht beträgt ungefähr 200 g pro Liter des monolithischen Trägers.
Vergleichsbeispiel 5
Zur Herstellung einer Aufschlämmung wurden 300 g an Mordenitpulver (Porendurchmesser: 7 Å, Molverhältnis SiO₂/Al₂O₃ = 30), 100 g an Zeolith vom Y-Typ (Porendurchmesser: 7 Å, Molverhältnis SiO₂/Al₂O₃ = 400), 140 g an Silicasol und 360 g an reinem Wasser miteinander gemischt.
Gleichermaßen wie in der vergleichenden Ausführungsform 1 wurde zur Herstellung eines HC-Adsorptionsmittels des Vergleichsbeispiels 5 unter Verwendung dieser Aufschlämmung eine Beschichtungsschicht ausgebildet. Das Gewichtsverhältnis von Mordenit zu Zeolith vom Y-Typ (Mordenit/Zeolith vom Y-Typ) in der Beschichtungsschicht beträgt 75/25 und die Menge der Beschichtungsschicht beträgt ungefähr 200 g pro Liter des monolithischen Trägers.
Experiment und Bewertung
Die auf diese Weise hergestellten HC-Adsorptionsmittel wurden entsprechend an einem Abgassystem eines tatsächlichen Benzinmotors befestigt, und es wurde ein Dauerhaftigkeitstest durchgeführt, indem der Benzinmotor während 100 Stunden bei einer Abgastemperatur von 800 °C betrieben wurde. Die HC-Adsorptionsmittel wurden nach dem Dauerhaftigkeitstest entsprechend in der in 1 aufgezeigten HC-Adsorptionsvorrichtung 4 angeordnet und wurde die HC-Adsorptionsrate eines jeden HC-Adsorptionsmittels gemessen. Die Messergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 aufgezeigt.

Innerhalb des katalytischen Umwandlers 3 ist der Dreiwegekatalysator 30 mit einem Volumen von 1 l, der katalytische Edelmetalle in dem Pt/Rh-Verhältnis von 1,5/0,3 (g/l) trägt, angeordnet. Der Motor 1 wurde mit 1000 bis 1100 Upm gestartet, während die Leitung 41 mit dem Umschaltventil 42 geschlossen war, und es wurden während 60 Sekunden die HC-Konzentrationen stromaufwärts und stromabwärts des HC-Adsorptionsmittels 5 gemessen, um HC-Adsorptionsraten zu erhalten. Tabelle 1

		Erster Zeolith		Zweiter Zeolith		Zusammensetzungsverhältnis
		Typ	SiO₂/Al₂O₃	Typ	SiO₂/Al₂O₃	Zusammensetzungsverhältnis
Vergleichende Ausführungsform	1	ZSM-5	1900	Y-Typ	400	90/10
	2	ZSM-5	1900	Y-Typ	400	85/15
	3	ZSM-5	1900	Y-Typ	400	75/25
	4	ZSM-5	1900	Y-Typ	400	50/50
	5	ZSM-5	1900	Y-Typ	400	25/75
Vergleichsbeispiel	1	ZSM-5	1900	–	–	100/0
	2	–	–	Y-Typ	400	0/100
Vergleichende Ausführungsform	6	ZSM-5	500	Y-Typ	200	75/25
Vergleichsbeispiel	3	ZSM-5	100	Y-Typ	20	75/25
		Zeolith der oberen Schicht		Zeolith der unteren Schicht
Vergleichende Ausführungsform	7	ZSM-5	1900	Y-Typ	400	50/50
	8	Y-Typ	400	ZSM-5	1900	50/50
		Erster Zeolith		Zweiter Zeolith
Ausführungsform	9	ZSM-5	1900	Y-Typ	400	75/25
	10	ZSM-5	1900	Y-Typ	400	75/25
	11	ZSM-5	1900	Y-Typ	400	75/25
	12	ZSM-5	1900	Y-Typ	400	75/25
	13	ZSM-5	1900	Y-Typ	400	75/25
	14	ZSM-5	1900	Y-Typ	400	75/25

Tabelle 1 (fortgeführt)

		Getragenens Metall		HC-Adsorptionsrate
		Art	Menge	(%)
Vergleichende Ausführungsform	1	–	–	77
	2	–	–	80
	3	–	–	82
	4	–	–	80
	5	–	–	76
Vergleichsbeispiel	1	–	–	70
	2	–	–	75
Vergleichende Ausführungsform	6	–	–	80
Vergleichsbeispiel	3	–	–	68
Vergleichende Ausführungsform	7	–	–	81
	8	–	–	80
Ausführungsform	9	Pd	10 g	86
	10	Pd	5 g	86
	11	Pd	1 g	83
	12	Ag	10 g	88
	13	Ag	5 g	87
	14	Ag	1 g	81

Wie aus dem Vergleich zwischen den vergleichenden Ausführungsformen 1 bis 5 und den Vergleichsbeispielen 1 und 2 ersichtlich ist, war die HC-Adsorptionsrate durch Miteinandervermischen der Zeolithe ZSM-5 und Y-Typ verbessert gegenüber dem Fall, wo lediglich ein Zeolith vom Typ ZSM-5 oder Y-Typ verwendet wurde, und die am meisten bevorzugten Zusammensetzungsverhältnisse (ZSM-5/Zeolith vom Y-Typ) reichten von 50/50 bis 85/15. Niedere HC mit einer geringen Anzahl an Kohlenstoffen sind nämlich schwierig zu adsorbieren, und es ist folglich effektiv, eine größere Menge an ZSM-5 zu verwenden, welcher hier höhere Adsorptionseigenschaften im Vergleich zu dem Zeolith vom Y-Typ aufzeigt.
Aus dem Vergleich zwischen den vergleichenden Ausführungsformen 3 und 6 und dem Vergleichsbeispiel 3 wird ferner offensichtlich, dass das bevorzugte Molverhältnis SiO₂/Al₂O₃ von ZSM-5 gleich 500 oder mehr ist und das bevorzugte Molver hältnis SiO₂/Al₂O₃ von Zeolith vom Y-Typ gleich 200 oder mehr ist. Es kann angenommen werden, dass, wenn das Molverhältnis SiO₂/Al₂O₃ zunimmt, H₂O schwieriger zu adsorbieren ist und folglich die HC-Adsorptionsrate ebenfalls zunimmt.
Darüber hinaus ist aus dem Vergleich zwischen der vergleichenden Ausführungsform 4 und den vergleichenden Ausführungsformen 7 und 8 offensichtlich, dass gleichermaßen hohe HC-Adsorptionsraten erhalten werden können mit der Kombination von Zeolithen vom Typ ZSM-5 und Y-Typ in der Form von übereinanderliegenden Beschichtungsschichten wie auch in der Form von Pulvermischungen, und es ist aus dem Vergleich zwischen der vergleichenden Ausführungsform 7 und der vergleichenden Ausführungsform 8 offensichtlich, dass derart hohe HC-Adsorptionsraten der übereinanderliegenden Beschichtungsschichten der Zeolithe vom Typ ZSM-5 und Y-Typ nicht von der Anordnung der übereinanderliegenden ZSM-5-Schicht und Zeolithschicht vom Y-Typ abhängen.

Darüber ist aus dem Vergleich zwischen der vergleichenden Ausführungsform 3 und den Ausführungsformen 9 bis 14 offensichtlich, dass die HC-Adsorptionsrate weiter verbessert wird, wenn Pd oder Ag von der Zeolithbeschichtungsschicht getragen wird, und es ist bevorzugt, dass eine größere Menge an Pd oder Ag innerhalb des Bereichs von 1 bis 10 g/l getragen wird. Tabelle 2

		Erster Zeolith		Zweiter Zeolith		Zusammensetzungsverhältnis
		Typ	SiO₂/Al₂O₃	Typ	SiO₂/Al₂O₃	Zusammensetzungsverhältnis
Vergleichende Ausführungsform	15	ZSM-5	1900	Mordenit	200	90/10
	16	ZSM-5	1900	Mordenit	200	85/15
	17	ZSM-5	1900	Mordenit	200	75/25
	18	ZSM-5	1900	Mordenit	200	50/50
	19	ZSM-5	1900	Mordenit	200	25/75
	20	Mordenit	200	Y-Typ	400	90/10
	21	Mordenit	200	Y-Typ	400	85/15
	22	Mordenit	200	Y-Typ	400	75/25
	23	Mordenit	200	Y-Typ	400	50/50
	24	Mordenit	200	Y-Typ	400	25/75
Vergleichsbeispiel	4	Mordenit	200	–	–	100/0
	5	Mordenit	30	Y-Typ	400	75/25

Tabelle 2 (fortgeführt)

		Getragenens Metall		HC-Adsorptionsrate
		Art	Menge	(%)
Vergleichende Ausführungsform	15	–	–	74
	16	–	–	78
	17	–	–	81
	18	–	–	79
	19	–	–	73
	20	–	–	75
	21	–	–	78
	22	–	–	80
	23	–	–	81
	24	–	–	74
Vergleichsbeispiel	4	–	–	72
	5	–	–	70

Die Tabelle 2 zeigt, dass, wenn der erste Zeolith und der zweite Zeolith aus einer Kombination von ZSM-5 und Mordenit oder Mordenit und Zeolith vom Y-Typ bestehen, hohe HC-Adsorptionsraten, welche vergleichbar zu denen der vorherigen Ausführungsformen sind, erhalten werden können. Das bevorzugte Zusammensetzungsverhältnis vom ersten Zeolith zum zweiten Zeolith (erster Zeolith/zweiter Zeolith) reicht von 50/50 bis 85/15. Die Tabelle 2 zeigt darüber hinaus, dass, wenn das Molverhältnis SiO₂/Al₂O₃ von Mordenit gleich 30 ist, die HC-Adsorptionsrate gering ist.

Claims

Kohlenwasserstoffadsorptionsmittel zur Adsorption von Kohlenwasserstoffen in Abgasen, die H₂O einschließen, umfassend: einen ersten Zeolith, der aus ZSM-5 mit einem Molverhältnis Siliciumoxid/Aluminiumoxid (SiO₂/Al₂O₃) von 500 oder mehr besteht; und einen zweiten Zeolith, der aus einem Zeolith vom Y-Typ mit einem Molverhältnis Siliciumoxid/Aluminiumoxid (SiO₂/Al₂O₃) von 200 oder mehr besteht, und wobei mindestens einer des ersten Zeoliths und des zweiten Zeoliths zumindest eines von Silber (Ag) und Palladium (Pd) trägt.
Kohlenwasserstoffadsorptionsmittel zur Adsorption von Kohlenwasserstoffen in Abgasen, die H₂O einschließen, umfassend: einen ersten Zeolith, der aus ZSM-5 mit einem Molverhältnis Siliciumoxid/Aluminiumoxid (SiO₂/Al₂O₃) von 500 oder mehr besteht; und einen zweiten Zeolith, der aus Mordenit mit einem Molverhältnis Siliciumoxid/Aluminiumoxid (SiO₂/Al₂O₃) von 200 oder mehr besteht, und wobei mindestens einer des ersten Zeoliths und des zweiten Zeoliths zumindest eines von Silber (Ag) und Palladium (Pd) trägt.
Kohlenwasserstoffadsorptionsmittel zur Adsorption von Kohlenwasserstoffen in Abgasen, die H₂O einschließen, umfassend: einen ersten Zeolith, der aus Mordenit mit einem Molverhältnis Siliciumoxid/Aluminiumoxid (SiO₂/Al₂O₃) von 200 oder mehr besteht; und einen zweiten Zeolith, der aus einem Zeolith vom Y-Typ mit einem Molverhältnis Siliciumoxid/Aluminiumoxid (SiO₂/Al₂O₃) von 200 oder mehr besteht, und wobei mindestens einer des ersten Zeoliths und des zweiten Zeoliths zumindest eines von Silber (Ag) und Palladium (Pd) trägt.
Kohlenwasserstoffadsorptionsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Gewichtsverhältnis des ersten Zeoliths zu dem zweiten Zeolith (erster Zeolith/zweiter Zeolith) von 50/50 bis 85/15 reicht.
Verwendung eines Kohlenwasserstoffadsorptionsmittels gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Adsorption von Kohlenwasserstoffen in einem Abgas, das H₂O einschließt.