FI89462B - Katalysator foer rening av motorfordons avgaser och foerfarande foer dess framstaellning - Google Patents
Katalysator foer rening av motorfordons avgaser och foerfarande foer dess framstaellning Download PDFInfo
- Publication number
- FI89462B FI89462B FI874243A FI874243A FI89462B FI 89462 B FI89462 B FI 89462B FI 874243 A FI874243 A FI 874243A FI 874243 A FI874243 A FI 874243A FI 89462 B FI89462 B FI 89462B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- catalyst
- rhodium
- platinum
- inner layer
- catalytically active
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 125
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 104
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 68
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims abstract description 62
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 57
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 57
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 54
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 23
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 87
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 58
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 38
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 18
- 150000003755 zirconium compounds Chemical class 0.000 claims description 14
- 150000003058 platinum compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 10
- 150000003284 rhodium compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N rhodium(3+);trinitrate Chemical group [Rh+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- LYTNHSCLZRMKON-UHFFFAOYSA-L oxygen(2-);zirconium(4+);diacetate Chemical compound [O-2].[Zr+4].CC([O-])=O.CC([O-])=O LYTNHSCLZRMKON-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 150000001785 cerium compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 229940125846 compound 25 Drugs 0.000 claims 1
- NFOHLBHARAZXFQ-UHFFFAOYSA-L platinum(2+);dihydroxide Chemical group O[Pt]O NFOHLBHARAZXFQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 48
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 20
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 15
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 12
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 11
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 11
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 8
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 6
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- -1 platinum group metals Chemical class 0.000 description 6
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 2
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 2
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001682 nordstrandite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 2
- SONJTKJMTWTJCT-UHFFFAOYSA-K rhodium(iii) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Rh+3] SONJTKJMTWTJCT-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- IVORCBKUUYGUOL-UHFFFAOYSA-N 1-ethynyl-2,4-dimethoxybenzene Chemical compound COC1=CC=C(C#C)C(OC)=C1 IVORCBKUUYGUOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000723368 Conium Species 0.000 description 1
- 241000411532 Erites Species 0.000 description 1
- 239000004386 Erythritol Substances 0.000 description 1
- UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N Erythritol Natural products OCC(O)C(O)CO UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- RSPISYXLHRIGJD-UHFFFAOYSA-N OOOO Chemical compound OOOO RSPISYXLHRIGJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000009470 Theobroma cacao Nutrition 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CNLWCVNCHLKFHK-UHFFFAOYSA-N aluminum;lithium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Li+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O CNLWCVNCHLKFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940045985 antineoplastic platinum compound Drugs 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 244000240602 cacao Species 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229940125773 compound 10 Drugs 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N erythritol Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N 0.000 description 1
- 229940009714 erythritol Drugs 0.000 description 1
- 235000019414 erythritol Nutrition 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 229910001679 gibbsite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MUMZUERVLWJKNR-UHFFFAOYSA-N oxoplatinum Chemical compound [Pt]=O MUMZUERVLWJKNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003446 platinum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- QKLCKVVKVHCMIC-UHFFFAOYSA-N rhodium(3+);trinitrate;hydrate Chemical compound O.[Rh+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O QKLCKVVKVHCMIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052851 sillimanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9445—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
- B01D53/945—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific catalyst
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/56—Platinum group metals
- B01J23/63—Platinum group metals with rare earths or actinides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/024—Multiple impregnation or coating
- B01J37/0244—Coatings comprising several layers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
- Display Devices Of Pinball Game Machines (AREA)
Description
χ 89462
Katalysaattori moottoriajoneuvon pakokaasujen puhdistamiseksi ja menetelmä sen valmistamiseksi Tämä keksintö koskee katalysaattoria autojen ja 5 vastaavien polttomoottoreista tulevien pakokaasujen puhdistamista varten, ja menetelmää sen valmistamiseksi.
Tarkemmin tämä keksintö koskee katalysaattoria pakokaasujen puhdistamiseksi, joka katalysaattori käsittää katalyyttisestä oleellisesti inertin, tulenkestävän mono-10 liittisen kantajan, sisäkerroksen, joka sisältää katalyyttisestä aktiivista tulenkestävää oksidia ja joka on muodostettu kantajan pinnalle, ja ulkokerroksen, joka sisältää katalyyttisesti aktiivista tulenkestävää oksidia ja joka on muodostettu sisäkerroksen pinnalle.
15 Katalysaattori, joka käsittää kantajan ja kaksi tai useampia kerroksia tulenkestävää oksidia sen pinnalla, on tunnettu.
Esimerkiksi JP-patenttijulkaisussa no 145381/1975, esitetään katalyytti-kantoaine-rakenne pakokaasujen puh-20 distamista varten, joka rakenne sisältää termisesti eristävän keramiikkakantoaineen ja vähintään kaksi katalysaattoria sisältävää alumiini- tai zirkoniumoksidikerros-ta, alumiini- ja zirkoniumoksidikerrosten sisältämien katalysaattorien ollessa kumpikin erilaisia.
'25 JP-patenttijulkaisussa no 105240/1982 esitetään katalysaattori pakokaasujen puhdistamista varten, joka katalysaattori sisältää vähintään kahdenlaista platina-ryhmän metallia, mainitun katalysaattorin sisältäessä vähintään kaksi tulenkestävien metallioksidien muodostamaa 30 kantoainekerrosta, jotka sisältävät erilaisten platina-... ryhmän metallien yhtä tyyppiä ja kuten vaadittua, tulen kestävän metallioksidikerroksen, joka ei sisällä platina-ryhmän metallia, kantoainekerrosten välissä ja/tai näiden kantoainekerroksen ulkopinnalla.
35 JP-patenttijulkaisussa no 52530/1984 esitetään ka talysaattori, jossa on ensimmäinen huokoinen kantoaine- 2 89462 kerros, joka koostuu epäorgaanisesta substraatista ja lämmön kestävästä jalometallityyppisestä katalysaattorista, joka on saostettu substraatin pinnalle, ja toinen lämmön kestävä ei-huokoinen rakeinen kantoainekerros, 5 jonka päälle on saostettu jalometallityyppinen katalysaattori, mainitun toisen kerroksen ollessa muodostettu ensimmäisen kantoainekerroksen pinnalle ja jolla on vastustuskyky katalysaattorimyrkylle.
JP-patenttijulkaisussa no 127649/1984 esitetään 10 katalysaattori pakokaasujen puhdistamista varten, joka sisältää epäorgaanisen kantoainesubstraatin kuten kordi-eriitin, substraatin pinnalle muodostetun alumiinioksi-dikerroksen, jonka pinnalle on saostettu vähintään yksi harvinainen maametalli kuten lantaani ja serium, ja aina-15 kin platina tai palladium, ja toisen alumiinioksidiker- roksen, joka on muodostettu edellä mainitun alumiinioksi-dikerroksen päälle ja jonka päälle on saostettu epäjalo metalli kuten rauta tai nikkeli, vähintään yksi harvinainen maametalli kuten lantaani, sekä rodium.
20 JP-patenttijulkaisussa no 19036/1985 esitetään ka talysaattori pakokaasujen puhdistamista varten, jolla katalysaattorilla on lisääntynyt kyky poistaa hiilimonoksidia matalissa lämpötiloissa, mainitun katalysaattorin sisältäessä substraatin, joka muodostuu esimerkiksi kordi-25 eriitistä, ja kaksi kerrosta substraatin pinnalle kerrostettua aktivoitua alumiinioksidia, alemman alumiinioksi-dikerroksen sisältäessä platinaa tai vanadiumia sen pinnalle seostettuna, tai rodiumia ja palladiumia, sen pinnalle seostettuna.
30 JP-patenttijulkaisussa no 31828/1985 esitetään ka talysaattori pakokaasujen puhdistamista varten, joka sisältää hunajakennokantoaineen ja jalometallin, jolla on katalyyttinen aktiivisuus pakokaasujen puhdistamiseen, kantoaineen ollessa peitetty sisä- ja ulkopuolilta alu-. 35 miinoksidikerroksella, jolle sisäkerrokselle on enemmän 3 89462 jalometallia adsorboituneena siihen kuin ulkokerroksella; sekä menetelmä tämän katalysaattorin valmistamiseksi.
JP-patenttijulkaisussa no 232253/1985 esitetään monoliittikatalysaattori pakokaasujen puhdistamiseksi, 5 joka katalysaattori on pylvään muotoinen ja sisältää lukuisia soluja, jotka on sijoitettu pakokaasun syöttöpuo-lelta kohti pakokaasun ulostuloa, alumiinikerroksen ollessa muodostettu kunkin solun sisäseinäpinnalle, ja katalysaattorin ainesosien ollessa saostettuina alumiiniok-10 sidikerrokselle, ja alumiinioksidikerroksen koostuessa ensimmäisestä alumiinioksidikerroksesta sisäpuolella, ja toisesta alumiinioksidikerroksesta pinnan puolella, ja johon ensimmäiseen alumiinioksidikerrokseen on saostettu palladiumia ja neodyymiä, ja johon toiseen alumiinioksi-15 dikerrokseen on saostettu platinaa ja rodiumia.
Mikään edellä mainituista patenttijulkaisuista ei esitä kaksikerroskatalysaattoria, joka sisältää sisäkerroksen, joka sisältää katalyyttisesti aktiivisen tulenkestävän oksidin, sisäkerroksen sisältäessä ceriumoksidia 20 ja platinaa pääasiallisina ainesosina ja jonka massa on 10-200 g/1 katalysaattoria, ja ulkokerroksen, joka sisältää katalyyttisesti aktiivisen tulenkestävän oksidin, ulkokerroksen sisältäessä zirkoniumyhdisteen ja rodiumia : . oleellisina ainesosina ja jonka massa on 5-60 g/1 kataly- .25 saattoria.
On tunnettua, että rodiumilla on tärkeä katalyyttinen vaikutus pakokaasujen, jotka sisältävät hiilimonoksidia, hiilivetyjä ja typen oksideja, puhdistuksessa. Monet rodiumia sisältävät pakokaasuja puhdistavat kataly-30 saattorit ovat tunnettuja.
Rodium on yksi niistä platinaryhmän katalysaattoreista, joiden varannot ovat erityisen suuresti rajoitettuja. Lisäksi koska rodiumin hinta on korkea, on toivottua minimoida käytetty rodiumin määrä valmistettaessa pa-35 kokaasun puhdistuskatalysaattoreita, käytettäessä hyödyksi rodiumin ominaisuuksia katalysaattorina. Tältä näkö kannalta eivät mitkään aiemmin tunnetuista rodiumia si- 4 '3 9 4 ', 2 sältävistä katalysaattoreista pakokaasujen puhdistamiseksi ole osoittautuneet tyydyttäviksi.
Tämän keksinnön tavoite on saada aikaan katalysaattori, jolla on rodiumin katalyyttisiä ominaisuuksia 5 niin paljon kuin mahdollista ja joka minimoi rodiumin määrän.
Tämän keksinnön toinen tavoite on saada aikaan menetelmä edellä mainitun rodiumia sisältävän katalysaattorin valmistamiseksi.
10 Edellä esitetyt tavoitteet saavutetaan keksinnön mukaisella katalysaattorilla ja menetelmällä.
Keksintö koskee katalysaattoria pakokaasujen puhdistamiseen, joka katalysaattori käsittää katalyyttisesti oleellisesti inertin, tulenkestävän monoliittisen kanta-15 jän, sisäkerroksen, joka sisältää katalyyttisesti aktiivista tulenkestävää oksidia ja joka on muodostettu kantajan pinnalle, ja ulkokerroksen, joka sisältää katalyyttisesti aktiivista tulenkestävää oksidia ja joka on muodostettu sisäkerroksen pinnalle. Katalysaattorille on tun-20 nusomaista, että kantajassa on jatkuvia, pitkittäisiä, vapaita virtauskanavia, joista kukin ulottuu kantajan läpi ja joita rajoittaa ohut seinämä, sisäkerros on saos-tettu kanavien seinämille ja se sisältää ceriumoksidia ja platinaa ja sen paino on 10-200 g/1 katalysaattoria, ul-25 kokerros on saostettu sisäkerroksen pinnalle ja se sisältää zirkoniumyhdistettä ja rodiumia ja sen paino on 5-60 g/1 katalysaattoria, ja katalyyttisesti aktiivinen tulenkestävä oksidi on hienojakoinen ja sen ominaispinta-ala on vähintään 10 m2/g.
30 Keksintö koskee myös menetelmää tällaisen kataly saattorin valmistamiseksi. Menetelmälle on tunnusomaista, että liete, joka sisältää hienojakoista, katalyyttisesti aktiivista tulenkestävää oksidia ja/tai sen esimuotoa, ceriumoksidia tai muuta seriumyhdistettä ja platinaa tai 35 platinayhdistettä seostetaan katalyyttisesti oleellisesti inertille tulenkestävälle monoliittiselle kantajalle, minkä jälkeen liete, joka sisältää hienojakoista kata- 5 3 9 4 o 2 lyyttisesti aktiivista tulenkestävää oksidia ja/tai sen esimuotoa, zirkoniumoksidia tai muuta zirkoniumyhdistettä ja rodiumia tai rodiumyhdistettä, saostetaan kantajalle, ja kantaja, jolle lietteet on saostettu, kalsinoidaan.
5 Keksintöä kuvataan alla yksityiskohtaisesti.
(A) Ensin kuvataan keksinnön pakokaasun puhdistus-katalysaattoria .
Keksinnön mukainen pakokaasujen puhdistuskataly-saattori, joka sisältää pääasiassa katalyyttisesti iner-10 tin tulenkestävän monoliittikantoaineen, sisäkerroksen, so. alemman kerroksen, joka on muodostettu kantoaineen pinnalle ja joka sisältää katalyyttisesti aktiivisen tulenkestävän oksidin, ja ulkokerroksen, so. ylemmän kerroksen, joka on muodostettu sisäkerroksen pinnalle, ja 15 joka sisältää katalyyttisesti aktiivisen tulenkestävän oksidin.
"Katalyyttisesti oleellisesti inertti" tarkoittaa, että ainakin suurin osa tämän keksinnön katalysaattorin katalyyttisestä aktiivisuudesta riippuu sisä- ja ulkoker-20 rosten katalyyttisistä aktiivisuuksista, eikä riipu kantoaineen katalyyttisestä aktiivisuudesta. Tietysti kanto-aine itsessään voi olla katalyyttisesti aktiivinen.
Kantoaine voi olla valmistettu esimerkiksi tulenkestävästä metallioksidista tai tulenkestävistä metal-25 leista. Esimerkkeihin tulenkestävistä metallioksideista kuuluvat kordieriitti, mulliitti, alfa-alumiinioksidi, sillimaniitti, magnesiumsilikaatti, zirkoniumoksidi, pe-taliitti, spodumeeni ja alumiinioksidisilikaatit. Esimerkkeihin tulenkestävistä metalleista kuuluvat rautapoh-30 jäiset tulenkestävät metallilejeeringit kuten ruostumaton teräs ja Fecralloy, nikkelipohjäiset tulenkestävät metallilejeeringit ja kromipohjäiset tulenkestävät metallilejeeringit. Kordieriitistä muodostettu kantoaine on kaikkein edullisin kantoaine.
35 Kantoaine on monoliittirakenteinen ja siinä on jatkuvia, pituussuunnassa olevia, esteettömiä virtauska- 6 8 9 4'2 navia, joista kukin ulottuu kantoaineen läpi ja joita rajoittaa ohut seinämäpinta. Seinämän paksuus voi olla miten pieni tahansa, kunhan kantoaineella on lopulliselle katalysaattorille vaadittu lujuus.
5 Kerros (sisäkerros), mikä sisältää katalyyttisesti aktiivisen tulenkestävän oksidin, saostetaan kantoaineen virtauskanavien seinämille. Esimerkkejä sisäkerroksen muodostavasta katalyyttisesti aktiivisesta tulenkestävästä oksidista ovat aktiivinen alumiinioksidi, alfa-alumii-10 nioksidi, silika, silika-alumiinioksidi ja titaanioksidi. Aktiivinen alumiinioksidi, esimerkiksi gamma-alumiinioksidi, on edullinen. Edullisesti aktiivisen alumiinioksidin ominaispinta-ala on 10-300 m2/g- Katalyyttisesti aktiivisen tulenkestävän oksidin massa on tavallisesti 7-15 160 g, edullisesti 20-130 g, litraa katalysaattoria koh den. Katalyyttisesti aktiivinen tulenkestävä oksidi voi olla 50-95 paino-%, edullisesti 60-85 paino-%, sisäkerroksen painosta.
Sisäkerros, joka sisältää katalyyttisesti aktiivi-20 sen tulenkestävän oksidin, sisältää seriumoksidia ja platinaa oleellisina aineosina. Seriumoksidin massa on 5-100 g, edullisesti 8-50 g, litraa katalysaattoria kohden. Seriumoksidia on 5-50 paino-%, edullisesti 15-40 paino-% sisäkerroksesta. Edullisesti seriumoksidin omi-25 naispinta-ala on 10-300 m2/g.
Platinan massa voi olla mikä tahansa, kunhan saadaan aikaan riittävä katalyyttinen aktiivisuus. Tavallisesti se on 0,01-10 g, edullisesti 0,1-3 g, litraa katalysaattoria kohden.
30 Katalyyttisesti aktiivista tulenkestävää oksidia, seriumoksidia ja platinaa sisältävän sisäkerroksen massa on 10-200 g, edullisesti 20-180 g, vielä edullisemmin 40-100 g, litraa katalysaattoria kohden.
Jos sisäkerros ei sisällä seriumoksidia, kataly-35 saattorilla on alentunut hiilimonoksidin ja hiilivetyjen poistonopeus.
7 8 9 4 Γ 2
Kerros (ulkokerros), joka sisältää katalyyttisesti aktiivista tulenkestävää oksidia seostetaan edelleen sisäkerroksen päälle. Katalyyttisesti aktiivinen tulenkestävä oksidi, joka muodostaa ulkokerroksen, voi olla sama 5 kuin katalyyttisesti aktiivinen tulenkestävä oksidi, joka muodostaa sisäkerroksen.
Katalyyttisesti aktiivisen tulenkestävän oksidin massa ulkokerroksessa on 5-55 g, edullisesti 10-50 g, litraa katalysaattoria kohden. Katalyyttisesti aktiivinen 10 tulenkestävä oksidi voi olla 50-95 paino-%, edullisesti 70-90 paino-%, ulkokerroksen painosta.
Ulkokerros, joka sisältää katalyyttisesti aktiivisen tulenkestävän oksidikerroksen, sisältää zirkoniumok-sidia ja rodiumia oleellisina komponentteina. Zirkonium-15 oksidin massa on 1-20 g, edullisesti 2-15 g, litraa katalysaattoria kohden. Zirkoniumoksidi on 5-50 paino-%, edullisesti 10-30 paino-%, ulkokerroksen painosta.
Rodiumin massa voi olla mikä tahansa, kunhan saadaan aikaan vaadittu katalyyttinen aktiivisuus. Tavalli-20 sesti se on 0,002-2 g, edullisesti 0,02-0,7 g, litraa katalysaattoria kohden.
Katalyyttisesti aktiivista tulenkestävää oksidia, zirkoniumoksidia ja rodiumia sisältävän ulkokerroksen massa on 5-60 g, edullisesti 7-45 g, vielä edullisemmin 25 7-40 g, litraa katalysaattoria kohden. Mikäli ulkokerrok sen massa on yli 60 g, on tuloksena saatavalla katalysaattorilla alentunut hiilimonoksidin, hiilivetyjen ja typen oksidien poistamissuhde.
Mikäli ulkokerros ei sisällä zirkoniumoksidia, ka-30 talysaattorilla on alentunut hiilimonoksidin ja hiilive-tyjen poistamissuhde.
Jos sisäkerros ei sisällä seriumoksidia ja ulkokerros ei sisällä zirkoniumoksidia, katalysaattorilla on jyrkästi alentuneet hiilimonoksidin, hiilivetyjen ja ty-35 pen oksidien poistamissuhteet. Tässä tapauksessa hiilive- 8 894:2 tyjen poistamissuhteen aleneminen on erityisen merkittävä.
Kyseisessä julkaisussa, sisäkerrosten (alempi kerros) ja ulkokerroksen (ylempi kerros) paksuudet kataly-5 saattorissa lasketaan perustuen kuvan 1 katalysaattori-malliin.
Tämän keksinnön katalysaattorissa sisäkerroksen paksuus on 5-110 mikrometriä, ja ulkokerroksen paksuus on 3-35 mikrometriä.
10 (B) Nyt kuvataan menetelmä pakokaasun puhdistus- katalysaattorin valmistamiseksi.
Lietteen valmistaminen (liete I) sisäkerrosta varten (alempi kerros ):
Hienojakoinen katalyyttisesti aktiivinen tulenkes-15 tävä oksidi pannaan sekoittimeen. Se voidaan panna yhdessä sen esimuotojen kanssa.
Katalyyttisesti aktiivinen tulenkestävän oksidin esimuoto, kyseisen julkaisun mukaan käytettynä, tarkoittaa ainetta, josta tulee katalyyttisesti aktiivinen tu-20 lenkestävä oksidi kalsinoitaessa.
Aktiivisia tulenkestäviä oksideja, kuten gamma-alumiinioksidia, voidaan käyttää hienojakoisena katalyyttisesti aktiivisena tulenkestävänä oksidina. Esimerkkejä esimuodosta ovat alumiinioksidihydraatit, kuten gibbsiit-25 ti, baijeriitti, nordstrandiitti ja böömiitti.
Hienojakoisella katalyyttisesti aktiivisella tulenkestävällä oksidilla ja sen esimuodolla voi olla par-tikkelihalkaisija 1-100 mikrometriä, edullisesti 1-50 mikrometriä, erityisen edullisesti 1-30 mikrometriä.
30 Platinayhdiste kuten heksahydroksoplatinahappo ja kloroplatinahappo lisätään hienojakoiseen katalyyttisesti aktiiviseen tulenkestävään oksidiin. Platinayhdiste voidaan lisätä vähän kerrassaan tai kerralla hienojakoiseen, katalyyttisesti aktiiviseen tulenkestävään oksidiin, kun 35 niitä sekoitetaan sekoittimessa. Platinaoksidia voidaan 9 3 9 4/:2 lisätä liuoksena, esimerkiksi vesiliuoksena tai suspensiona, kuten vesisuspensiona. Edullisesti platinayhdiste voidaan lisätä heksahydroksoplatinahapon amiinivesiliuok-sena. Lisättävä platinayhdisteen määrä voi olla 1-100 g 5 platinaksi laskettuna, ja 100-500 ml platinayhdisteen liuosta, kilogrammaa hienojakoista, katalyyttisesti aktiivista tulenkestävää oksidia kohden.
Sitten lisätään etikkahappoliuos, edullisesti 10-20 % etikkahappoliuos, lisätään seokseen, joka sisältää 10 hienojakoista, katalyyttisesti aktiivista tulenkestävää oksidia ja platinayhdistettä. Edullisesti etikkahappoliuos lisätään vähän kerrassaan samalla kun tätä seosta sekoitetaan sekoittimella. Etikkahapon lisättävä määrä voi olla 100-300 ml kilogrammaa katalyyttisesti aktiivis-15 ta tulenkestävää oksidia kohden.
Tuloksena saatava tulenkestävä oksidi, joka sisältää platinayhdisteen, seriumoksidin, etikkahapon ja puhdasta vettä, tuodaan myllyyn ja jauhetaan lietteen muodostamiseksi. Seriumoksidin määrä on 50-500 g, edullises-20 ti 150-400 g, kilogrammaa tulenkestävää oksidia kohden. Etikkahapon määrä voi olla 40-100 ml kilogrammaa tulenkestävää oksidia kohden, ja puhtaan veden määrä voi olla 440-1100 ml kilogrammaa tulenkestävää oksidia kohden.
Lietteessä olevan tulenkestävän oksidin ja serium-25 oksidin keskimääräinen partikkelikoko säädetään 0,1-10 mikrometriin, edullisesti 1-5 mikrometriin, yllä mainitun myllyjauhatuksen avulla.
Tuloksena saatava liete siirretään astiaan ja puhdasta vettä lisätään etukäteen määrätyn tiheyden omaavan 30 lietteen muodostamiseksi, esimerkiksi 1,20-1,75 g/ml.
Liete I voidaan helposti saostaa ei ainoastaan tulenkestävälle metallioksidikantoaineelle, vaan myös tulenkestävälle metallikantoaineelle, säätämällä sen omi-nai spaino.
35 Lietteen 1 seostaminen kantoaineelle
Liete I seostetaan kantoaineelle kuten on kuvattu osassa (A). Se voi olla esimerkiksi monoliittikordieriit- 10 3 9 42 tikantoaine, kuten sylinterimäinen monoliittikantoaine (halkaisija 93 mm; pituus 147,5 mm; tilavuus 1,0 litraa; 300 solua/neliötuuma). Liete I saostetaan kantoaineelle määrätyn ajan, esimerkiksi 1-60 sekuntia, edullisesti 3-5 10 sekuntia, ja lietteen I ylimäärä soluissa poistetaan ilmavirralla. Sitten vähintään 50 % vedestä, edullisesti vähintään 90 % vedestä, poistetaan kantoaineesta, johon on seostettu liete I, kuumalla ilmalla, edullisesti kuumalla ilmalla, jonka lämpötila on 20-100°C. Kun vesi on 10 poistettu, kantoaine voidaan kalsinoida ilmassa 200-900°C, edullisesti 300-800°C, 10 minuutista 10 tuntiin aikana, edullisesti 15-60 minuutissa. Nostettaessa kanto-aineen lämpötilaa kalsinoinnissa, voidaan yllä mainittu kuivaus (veden poistaminen) jättää pois.
15 Yllä esitetyllä lietteen saostamisvaiheella voi daan platinaa kantava alumiinioksidi ja seriumoksidi saostaa, esimerkiksi, 5-160 g ja 1-60 g, edellä mainitussa järjestyksessä kantoaineelle, esimerkiksi monoliitti-kantoaineelle.
20 Lietteen (liete II) valmistaminen ulkokerrosta varten (ylempi kerros):
Hienojakoinen katalyyttisesti aktiivinen tulenkestävä oksidi pannaan sekoittimeen. Tämä tulenkestävä oksidi voi olla samanlainen tai erilainen kuin lietteen I 25 valmistuksessa käytetty tulenkestävä oksidi. Sen esimuoto voidaan panna yhdessä sen kanssa sekoittimeen.
Aktiivisia alumiinioksideja, kuten gamma-alumiinioksidia, voidaan käyttää hienojakoisena katalyyttisesti aktiivisena tulenkestävänä oksidina. Esimerkkeihin esi-30 muodoista kuuluvat alumiinioksidihydraatit kuten gibb- siitti, baijeriitti, nordstrandiitti ja böömiitti.
Hienojakoisen katalyyttisesti aktiivisen tulenkestävän oksidin ja sen esimuodon partikkelihalkaisija voi olla 1-100 mikrometriä, edullisesti 1-50 mikrometriä, 35 erityisen edullisesti 1-30 mikrometriä.
11 8 94.-:2
Rodiumyhdiste, kuten rodiumnitraatti tai rodium-kloridi, lisätään tulenkestävään oksidiin. Rodiumyhdiste voidaan lisätä vähän kerrassaan samalla kun tulenkestävää oksidia sekoitetaan sekoittimella. Vaihtoehtoisesti on 5 mahdollista lisätä se kaikki kerralla, ja sitten sekoittaa seosta. Rodiumyhdiste voidaan lisätä liuoksena, esimerkiksi vesiliuoksena, tai suspensiona, esimerkiksi vesisuspensiona. Esimerkkejä edullisista rodiumyhdisteistä ovat rodiumnitraatti ja rodiumkloridi. Lisätty rodiumyh-10 disteen määrä voi olla 0,2-50 g rodiumina, kilogrammaa tulenkestävää oksidia kohden.
Sen jälkeen etikkahappoliuos, edullisesti 10-20 % etikkahappoliuos, lisätään tulenkestävän oksidin ja ro-diumyhdisteen seokseen. Edullisesti etikkahappoliuos li-15 sätään vähän kerrassaan samalla kun yllä mainittua seosta sekoitetaan sekoittimella. Lisätty etikkahappoliuoksen määrä voi olla 100-300 ml kilogrammaa hienojakoista kata-lyyttisesti aktiivista tulenkestävää oksidia kohden.
Tuloksena saatava hienojakoinen katalyyttisesti 20 aktiivinen tulenkestävä oksidi, joka sisältää rodiumyh- disteen, zirkoniumyhdisteen, etikkahappoa ja puhdasta vettä, pannaan myllyyn ja jauhetaan lietteen muodostamiseksi. Tässä keksinnössä käytettävä zirkoniumyhdiste voi olla esimerkiksi zirkonyyliasetaatti tai zirkoniumhydrok-25 sidi. Zirkoniumyhdisteen määrä on 50-500 g, edullisesti 100-400 g, kilogrammaa tulenkestävää oksidia kohden zir-koniumoksidiksi laskettuna. Etikkahapon määrä voi olla 40-100 ml kilogrammaa tulenkestävää oksidia kohden. Puhtaan veden määrä voi olla 440-1100 ml kilogrammaa tulen-30 kestävää oksidia kohden.
Yllä mainitulla jauhatuksella saadulla tulenkestä vällä oksidilla lietteessä on keskimääräinen partikkeli-halkaisija 0,1-10 mikrometriä, edullisesti 1-5 mikrometriä.
35 Tuloksena saatu liete siirretään astiaan ja puh dasta vettä lisätään, jotta muodostuu liete II, jolla on 12 3 9 4 2 etukäteen määrätty tiheys, joka voi olla esimerkiksi 1,05-1,40 g/ml.
Lietteen II saostus kantoaineelle, jolle on seostettu liete I:
5 Liete II saostetaan kantoaineelle, jolle liete I
on jo saostettu. Liete II saostetaan tälle kantoaineelle tietyn ajanjakson, esimerkiksi 1-60 sekuntia, edullisesti 3-10 sekuntia, ja lietteen 11 ylimäärä soluissa poistetaan ilmavirralla. Kantoaine, jolle on saostettu liete II 10 kuivataan sitten esimerkiksi kuumalla ilmalla, edullisesti kuumalla ilmalla 20-100°C: ssa, kunnes vähintään 50 % vedestä, edullisesti vähintään 90 % vedestä, on poistettu. Tällaisen kuivauksen jälkeen kantoaine kalsinoidaan, esimerkiksi ilmassa, lämpötilassa, joka on 200-900°C, 15 edullisesti 300-800°C, 10 minuutista 10 tuntiin ajan, edullisesti 15-60 minuutin ajan. Kun kantoaineen lämpötila suhteellisen hitaasti nostetaan kalsinoinnissa, voidaan yllä esitetty kuivauskäsittely jättää pois.
Yllä esitetty lietteen saostamisvaihe voi johtaa 20 siihen, että saostuu 5-100 g rodiumia kantavaa alumiini-oksidia ja 1-50 g zirkoniumoksidia kantoaineelle (esim. monoliittikantoaineelle).
Seuraavat esimerkit kuvaavat keksintöä yksityiskohtaisemmin. Keksintö ei kuitenkaan rajoitu näihin esi-25 merkkeihin.
Katalysaattoreiden valmistus
Esimerkki 1 1,2 kg gamma-alumiinioksidia (keskimääräinen par-tikkelihalkaisija noin 20 mikrometriä) pantiin sekoitti-30 meen. Sekoitettaessa gamma-alumiinioksidia sekoittimessa, lisättiin tipoittain vähän kerrassaan heksahydroksoplati-nahapon amiini-vesiliuos (sisälsi 12,63 g Pt) ja disper-goitiin tasaisesti. Sitten 200 ml 15 % etikkahappoa lisättiin tipoittain vähän kerrassaan gamma-alumiinioksi-35 diin, jota sekoitettiin sekoittimella, ja dispergoitiin 13 8 9 4 - 2 tasaisesti. 727 g (laskettu kuivana painona) platinaa sisältävää alumiinioksidia, 273 g seriumoksidia (keskimääräinen partikkelihalkaisija noin 15 mikrometriä), 50 ml etikkahappoa ja 550 ml puhdasta vettä pantiin posliinias-5 tiaan ja jauhettiin noin 3 tunnin ajan lietteen muodostamiseksi. Alumiinioksidin ja seriuoksidin keskimääräinen partikkelihalkaisija lietteessä oli noin 3,5 mikrometriä. Liete siirrettiin 2 litran astiaan, ja puhdasta vettä lisättiin, jotta lietteen ominaispainoksi tuli 1,55 g/ml.
10 Lietettä saostettiin 5 sekunnin ajan sylinterimäiselle kordieriittimonoliittikantoaineelle (halkaisija 93 mm, pituus 147,5 mm, tilavuus 1,0 1, 300 solua/neliötuuma). Soluissa ollut ylimääräinen liete poistettiin ilmavirralla. Lisäksi noin 90 % vedestä poistettiin käyttäen kuumaa 15 ilmaa 30-60"C:ssa, ja kantoaine kalsinoitiin ilmavirrassa 500°C:ssa 30 minuutin ajan. Yllä esitetyillä vaiheilla 80 g platinaa kantavaa alumiinioksidia (sisältää 0,83 g Pt) ja 30 g seriumoksidia saostettiin monoliitti-kantoaineelle sisäkerroksen muodostamiseksi (alempi ker-20 ros).
Sitten 1,2 kg gamma-alumiinioksidia pantiin se-koittimeen ja sekoitettaessa gamma-alumiinioksidia se-koittimessa lisättiin tipoittain vähän kerrassaan 400 ml rodiumnitraatin vesiliuosta ja dispergoitiin tasaisesti. 25 Seuraavaksi 150 ml 15 % etikkahappoa lisättiin tipoittain vähän kerrassaan gamma-alumiinioksidiin, jota sekoitettiin sekoittimessa ja dispergoitiin tasaisesti. 500 g (laskettuna kuivana painona) rodiumia sisältävää alumiinioksidia, 30 ml etikkahappoa ja 580 g (117 g zirkonium-30 oksidina) zirkonyyliasetaattia ja 350 ml puhdasta vettä pantiin posiiiniastiaan ja jauhettiin 3 tunnin ajan lietteen muodostamiseksi. Lietteen alumiinioksidin keskimääräinen partikkelihalkaisija oli noin 3 mikrometriä. Liete siirrettiin 2 litran astiaan ja puhdasta vettä lisättiin 35 sen ominaispainon säätämiseksi arvoon 1,17 g/ml.
Liete saostettiin monoliittikantoaineelle, jota seurasi kalsinointi, suorittamalla samat vaiheet kuin 14 89 4:2 alempaa kerrosta saostettaessa monoliittikantoaineelle. Tuloksena 15 g rodiumia sisältävää alumiinioksidia (joka sisälsi 0,17 g Rh) ja 3,5 g zirkoniumoksidia saostettiin ulkokerrokseksi (ylempi kerros).
5 Yllä esitettyjen vaiheiden tuloksena saatiin kata lysaattori (näyte no 1), joissa oli platinaa sisältävän alumiinioksidin/seriumoksidin alempi kerros (110 g/1 katalysaattoria) ja rodiumia sisältävän alumiinioksi-din/zirkoniumoksidin ylempi kerros (18,5 g/litraa kataly-10 saattoria).
Esimerkki 2
Esimerkin 1 menetelmällä platinaa sisältävän alumiinioksidin/seriumoksidin alempi kerros (110 g/litraa katalysaattoria) saostettiin monoliittikantoaineelle 15 (11). Sitten rodiumia sisältävä alumiinioksidi ja liete valmistettiin samalla menetelmällä kuin esimerkissä 1 paitsi, että Rh:n määrä rodiumnitraatin vesiliuoksessa alennettiin 6,70 grammaan. Seuraavaksi lietteen ominaispainoksi säädettiin 1,25 g/ml, ja menetelmä saostamisesta 20 kalsinointiin suoritettiin samalla menetelmällä kuin esimerkissä 1, jotta saostettiin 30 g rodiumia sisältävää alumiinioksidia (joka sisältää 0,17 g Rh) ja 7 g zirkoniumoksidia (kokonaismassa 37 g) monoliittikantoaineelle. Yllä esitettyjen vaiheiden tuloksena saatiin katalysaat-• 25 tori (näyte no 2), jolla oli alempi kerros (110 g/litraa katalysaattoria) platinaa sisältävää alumiinioksidia/se-riumoksidia ja ylempi kerros (37 g/litraa katalysaattoria) rodiumia sisältävää alumiinioksidia/zirkoniumoksi-dia.
30 Vertailuesimerkki 1
Samalla menetelmällä kuin esimerkissä 1 alempi kerros (110 g/litraa katalysaattoria) platinaa sisältävää alumiinioksidia/seriumoksidia saostettiin monoliittikantoaineelle (1 litra). Sitten rodiumia sisältävää alumii-35 nioksidia valmistettiin samalla menetelmällä kuin esimer- ι5 39462 kissä 1, paitsi että rodiumin määrä rodiumnitraatti-ve-siliuoksessa alennettiin 3,35 grammaan. Sitten lisäämättä puhdasta vettä liete valmistettiin samalla menetelmällä kuin esimerkissä 1. Lietteen ominaispaino säädettiin 5 1,48 g/ml lisäämällä vettä, ja sen jälkeen suoritettiin menettely saostamisesta kalsinointiin samalla menetelmällä kuin esimerkissä 1, jotta saostettiin 60 g rodiumia sisältävää alumiinioksidia (joka sisälsi 0,17 g Rh) ja 14 g zirkoniumoksidia (yhteensä 74 g) monoliittikantoai-10 neelle. Edellä esitettyjen vaiheiden tuloksena saatiin katalysaattori (näyte no 3), jonka alempi kerros (110 g/litraa katalysaattoria) platinaa sisältävää alu-miinioksidia/seriumoksidia ja ylempi kerros (74 g/litraa katalysaattoria) rodiumia sisältävää alumiinioksidia/zir-15 koniumoksidia.
Vertailuesimerkki 2
Samalla menetelmällä kuin esimerkissä 1 alempi kerros (110 g/litraa katalysaattoria) platinaa sisältävää alumiinioksidia/seriumoksidia saostettiin monoliittikan-20 toaineelle (1 litra). Sitten rodiumia sisältävä alumiini- oksidi valmistettiin samalla menetelmällä kuin esimerkissä 1 paitsi että xOdiumin määrä rodiumnitraatti-vesi-liuoksessa alennettiin 2,23 grammaan. Sitten samalla menetelmällä kuin vertailuesimerkissä 1 valmistettiin lie-25 te. Lietteen ominaispaino säädettiin arvoon 1,53 g/ml lisäämällä puhdasta vettä, ja sen jälkeen suoritettiin menettely saostamisesta kalsinointiin samalla menetelmällä kuin esimerkissä 1, jotta saostettiin 90 g rodiumia sisältävää alumiinioksidia (joka sisälsi 0,17 g Rh) ja 21 g 30 zirkoniumoksidia (yhteensä 111 g) monoliittikantoaineel- le. Edellä esitettyjen vaiheiden tuloksena saatiin katalysaattori (näyte no 4), jossa oli alempi kerros (110 g/litraa katalysaattoria) platinaa sisältävää alumiinioksidia/seriumoksidia ja ylempi kerros (111 g/litraa 35 katalysaattoria) rodiumia sisältävää alumiinioksidia/zir- koniumoksidia.
ie 894 6 2
Esimerkki 3
Platinaa sisältävä alumiinioksidi ja liete valmistettiin samalla menetelmällä kuin esimerkissä 1, paitsi että Pt:n määrä heksahydroksoplatinahapon amiinivesiliuok-5 sessa lisättiin 42,10 grammaan. Lietteen ominaispaino säädettiin arvoon 1,30 g/ml lisäämällä vettä ja sitten suoritettiin menettely saostamisesta kalsinointiin samalla menetelmällä kuin esimerkissä 1, jotta saostettiin 24 g platinaa sisältävää alumiinioksidia (joka sisälsi 0,83 Pt) ja 10 9 g seriumoksidia (yhteensä 33 g) monoliittikantoaineelle.
Seuraavaksi samalla menetelmällä kuin esimerkissä 1 saostettiin kantoaineelle ylempi kerros (37 g/litraa katalysaattoria) rodiumia sisältävää alumiinioksidia/zirkonium-oksidia. Edellä esitettyjen vaiheiden tuloksena saatiin 15 katalysaattori (näyte no 5), jossa oli alempi kerros (33 g/litraa katalysaattoria) platinaa sisältävää alumiini-oksidia ja ylempi kerros (37 g/litraa katalysaattoria) ro-diumia sisältävää alumiinioksidia/zirkoniumoksidia.
Esimerkki 4 20 Platinaa sisältävä alumiinioksidi ja liete valmis tettiin samalla menetelmällä kuin esimerkissä 1, paitsi että Pt:n määrä heksahydroksoplatinahapon amiinivesiliuok-sessa lisättiin 21,05 grammaan. Lietteen ominaispaino säädettiin arvoon 1,43 g/ml lisäämällä puhdasta vettä, ja 25 sitten samalla menetelmällä kuin esimerkissä 1 suoritettiin menettely lietteen saostamisesta monoliittikantoaineelle (1 litra) kalsinointiin samalla menetelmällä kuin esimerkissä 1, jotta saostettiin 48 g platinaa sisältävää alumiinioksidia (joka sisälsi 0,83 g Pt) ja 18 g seriumoksi-30 dia (yhteensä 66 g) monoliittikantoaineelle. Seuraavaksi samalla menetelmällä kuin esimerkissä 1 saostettiin kanto-aineelle ylempi kerros (37 g/litraa katalysaattoria) rodiumia sisältävää alumiinioksidia/zirkoniumoksidia. Yllä esitettyjen vaiheiden tuloksena saatiin katalysaattori (näyte 35 no 6), jossa oli alempi kerros (66 g/litraa katalysaattoria) platinaa sisältävää alumiinioksidia/seriumoksidia ja 17 8 946 2 ylempi kerros (37 g/litraa katalysaattoria) rodiumia sisältävää alumiinioksidia/zirkoniumoksidia.
Esimerkki 5
Platinaa sisältävä alumiinioksidi valmistettiin 5 samalla menetelmällä kuin esimerkissä 1, paitsi että Pt:n määrä heksahydroksoplatinahapon amiinivesiliuoksessa vähennettiin 9,72 grammaan. Liete valmistettiin sitten samalla menetelmällä kuin esimerkissä 1, paitsi että puhtaan veden määrä alennettiin 450 millilitraan. Ominaispaino säädettiin 10 arvoon 1,62 g/ml lisäämällä puhdasta vettä. Sen jälkeen menettely lietteen saostamisesta monoliittikantoaineelle (1 litra) kalsinointiin suoritettiin samalla tavalla kuin esimerkissä 1, jotta saostettiin 104 g platinaa sisältävää alumiinioksidia (joka sisälsi 0,83 g platinaa) ja 39 g 15 seriumoksidia (yhteensä 143 g) monoliittikantoaineelle.
Seuraavaksi samalla menetelmällä kuin esimerkissä 1 saostettiin kantoaineelle ylempi kerros (37 g/litraa katalysaattoria) rodiumia sisältävää alumiinioksidia/zirkonium-oksidia saostettiin kantoaineelle. Edellä esitettyjen vai-20 heiden tuloksena saatiin katalysaattori (näyte no 7), jossa oli alempi kerros (143 g/litraa katalysaattoria) platinaa sisältävää alumiinioksidia/seriumoksidia ja ylempi kerros (37 g/litraa katalysaattoria) rodiumia sisältävää alumiinioksidia/zirkoniumoksidia.
25 Esimerkki 6
Platinaa sisältävä alumiinioksidi ja liete valmistettiin samalla menetelmällä kuin esimerkissä 1, paitsi, että Pt:n määrä heksahydroksoplatinahapon amiinivesiliuoksessa alennettiin 7,89 grammaan. Lietteen ominaispaino 30 säädettiin arvoon 1,64 g/ml lisäämällä puhdasta vettä. Sen jälkeen menettelyä lietteen saostamisesta monoliittikanto-aineeseen (1 litra) kalsinointiin suoritettiin samalla tavalla kuin esimerkissä 1, jotta saostettiin 128 g platinaa sisältävää alumiinioksidia (joka sisälsi 0,83 g Pt) ja 35 48 g seriumoksidia (yhteensä 176 g) monoliittikantoaineel le. Seuraavaksi samalla menetelmällä kuin esimerkissä 1 18 3 9 4 6 2 ylempi kerros (37 g/litraa katalysaattoria) rodiumia sisältävää alumiinioksidia/zirkoniumoksidia saostettiin kan-toaineelle. Edellä esitettyjen vaiheiden tuloksena saatiin katalysaattori (näyte no 8), jolla oli alempi kerros (176 5 g/litraa katalysaattoria) platinaa sisältävää alumiiniok-sidia/seriumoksidia ja ylempi kerros (37 g/litraa katalysaattoria) rodiumia sisältävää alumiinioksidia/zirkonium-oksidia.
Vertalluesimerkki 3 10 Alempi kerros (110 g/litraa katalysaattoria) plati naa sisältävää alumiinioksidia/seriumoksidia saostettiin monoliittikantoaineelle, joka oli samankokoinen kuin esimerkissä 1, samalla menetelmällä kuin esimerkissä 1. Sitten rodiumia sisältävä alumiinioksidi valmistettiin samalla 15 menetelmällä kuin esimerkissä 1. Menettely lietteen valmistamisesta (ominaispaino 1,18 g/ml) saostamiseen ja kalsi-nointiin suoritettiin samalla menetelmällä kuin esimerkissä 1, paitsi että zirkonyyliasetaattia ei lisätty, jotta saostettiin 30 g rodiumia sisältävää alumiinioksidia (joka 20 sisälsi 0,17 g rodiumia) edelleen monoliittikantoaineelle. Edellä esitettyjen vaiheiden tuloksena saatiin katalysaattori (näyte no 9), jossa oli alempi kerros platinaa sisältävää alumiinioksidia/seriumoksidia ja ylempi kerros (30 g/litraa katalysaattoria kohden) rodiumia sisältävää alu-25 miinioksidia.
Vertailuesimerkki 4
Platinaa sisältävä alumiinioksidi valmistettiin samalla menetelmällä kuin esimerkissä 1, ja sitten lisäämättä seriumoksidia, valmistettiin liete samalla menetel-30 mällä kuin esimerkissä 1. Lietteen ominaispaino säädettiin arvoon 1,48 g/ml lisäämällä puhdasta vettä. Samalla menetelmällä kuin esimerkissä 1 suoritettiin menettely lietteen saostamisesta monoliittikantoaineelle, joka oli samankokoinen kuin esimerkissä 1, kalsinointiin, jotta saostet-35 tiin 80 g platinaa sisältävää alumiinioksidia (joka sisäl si 0,83 g Pt). Sen jälkeen samalla menetelmällä kuin esi- 19 8 946 2 merkissä 1 saostettiin kantoaineelle ylempi kerros (37 g/ litraa katalysaattoria) rodiumia sisältävää alumiinioksi-dia/zirkoniumoksidia. Edellä esitettyjen vaiheiden tuloksena saatiin katalysaattori (näyte no 10), jossa oli alem-5 pi kerros (80 g/litraa katalysaattoria) platinaa sisältävää alumiinioksidia ja ylempi kerros (37 g/litraa katalysaattoria) rodiumia sisältävää alumiinioksidia/zirkonium-oksidia.
Vertailuesimerkki 5 10 Samalla menetelmällä kuin vertailuesimerkissä 1 muodostettiin monoliittikantoaineelle, joka oli samankokoinen kuin esimerkissä 1, alempi kerros platinaa sisältävää alumiinioksidia. Sitten, samalla menetelmällä kuin vertailuesimerkissä 3, saostettiin rodiumia sisältävä kerros alu-15 miinioksidia (30 g/litraa katalysaattoria) monoliittikanto aineelle katalysaattorin muodostamiseksi (näyte no 11).
Esimerkki 7
Esimerkki 1 toistettiin, paitsi että käytettiin monoliittikantoainetta, jolla oli sama tilavuus kuin esi-20 merkissä 1 (1 litra), mutta jossa oli 400 solua/neliötuuma.
Saatiin katalysaattori (näyte no 12), jossa oli alempi kerros (110 g/litraa katalysaattoria) platinaa sisältävää alumiinioksidia ja seriumoksidia ja ylempi kerros (37 g/ litraa kantoainetta) rodiumia sisältävää alumiinioksidia/ 25 zirkoniumia.
Katalysaattorin suorituskyvyn testaus
Kukin esimerkeissä 1-7 saaduista katalysaattoreista (näytteet no 1-12) kalsinoitiin muhveliuunissa 950°C:ssa 6 tunnin ajan. Mallikaasua, jossa oli 1,0 % CO, 500 ppm 30 C3H6, 0,1 % NO, 0,33 % H2, 0,845 % 02, 14 % C02, 10 % H20 ja loput N9:ta, johdettiin kalsinoidun katalysaattorin yli tilavuusnopeudella 5 x 104 h ja aineiden joita on tarkkailtava (CO, C-jIIg, NO) tutkittiin. Reaktiokaasun lämpötila säädettiin 370°C:seen. Tulokset on esitetty taulukossa 1.
20 8 946 2 •H Uj
Dj O
. S J-l rHtNMtnCMOJCNCNf'C'Jr'OO
I G P HOJ^^OOlOJiNOJHiMHrl -P rH <u α) >ιΛ m £----——— - P O :n) -Hu) G 3 M oi CL o
h g ,¾ en fj J4 »oioioitni/ivj’rmmiaco G
P -3 E 'X ,ir! LninLnin<-(nr^aiLnT'r«T -h
0 (0 K G Ή O rH
-p IL ^ Sh G Li rH
-P --------- G
G Ooivo^rnnojomcoroinvo -1-1
(0 zcnoovoinfficor-oor^vomo O
m e
>1 I--O
r—I 03 ‘ VO i—I
G 'd0'0 E2 -H'f'iOiflonmHtO'iol G
P § ^ rocor'TftNcor'Vovo^r <r> ·γί rfl <0 o * ^G__c 01 « 'ö---h
0 ‘J4 -g O rHinr-r-trHvocoor^iocvjvo -V
Ci g p U oooveeoooococrir^cMCMcxi G
J_l CU to 3 G -1- ‘ Li
Li :G
•H Cl (0 G
01 G ;G rH -n
X φ :2 .r. OOOOOOOOOOOO
G h 5 j e OOOOOOOOOOOO
Li rocoromrororooococon*^
oi O G O P LO
3 MH fi -p___ 3 2 Ö
l: p cm m -H
•H £ O ·> Li
G ” U ηΓ-'^ιΗΓ-Γ'Ι-'Γ' I Γ-~ I r· G
> O po _i ro > ^ G Li :G MtN .
3 P CG
G +> G :G--O -h
0 g :g :g cH M
H tilE^0 GO
05 nnir-^T CM ΙΠΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟ 'S +*
X ή -Hrovocriforopororonpon -G -P
3 Gr-tulu1^. 3 G
3 tn >i 01 "-r *· oi g 01 -r I oi
Li -* £ >1
G g CM Oi rH
CU H O οοοοσιοοσιοοοιισ '-'G
'—’ Ja ai n n m m .—i ro ** n ro +* -P
ph S u cum
G G Li -G
a ^ h π
h 44 G -G ---- '- 01 rH
j_i φ m ·® (v^ oi \ :G ° OOOO'TCO-'TOOOOOO "G tn
;G n m f C CMCOCOOOCOCM^TOCMOOeOCOCO G
g _i_j -PO
C GrHCUCnr! rHrH IjX.
G W G oi — C >, r-
(11 " ..... ..:G
-P CG
WC o O G G :rn M 1) ir. <—icNro'prinvor'COtTiorHcM oi:m
P 01 .Ξ* n rH pH pH « P
G G -G O -H :m
,y O 3 G :m :G
o _p--a g X Xi I —
Ή G -H -H
T- 3 oi m g £ 01 -rH -ΡΦ -pH rHiNrHCMn'J'tnvomH'Lnr' O G -H L! P g
-r—i S Li ·— l—I G
.id f3 p · -H -H » ···········*
3l+J G E G Li P EEPPggEEPPPE
H :fl) M g -H P Li P -H -H p p -H -H -H -H p Cl Cl -pH
3 01 H -H01PPG 0101GG01010101GOGU1 m -h o oi o g o > gg>>gggg>>>g
El Dl Oi M -r > g ^______ 21 -3 9 4 c, 2
Taulukosta 1 nähdään, että kun sisäkerroksen (alempi kerros) on vakio, CO:n, C^Hgtn ja NO:n poistamissuhteet laskevat nopeasti, jos ulkokerroksen (ylempi kerros) ylittää noin 60 g/litra (esimerkit 1 ja 2, vertailuesimerkit 1 5 ja 2).
Toisaalta nähdään, että ulkokerroksen määrä (ylempi kerros) pidetään vakiona, eivät sisäkerroksen (alempi kerros) määrät merkittävästi vaikuta CO:n, C^Hg.-n ja NO:n poistamissuhteisiin (esimerkit 3-6).
10 Monoliittikantoaineen, jossa on 400 solua (esimerk ki 7), käytöllä on samat erinomaiset vaikutukset CO:n, C^H^rn ja NO:n poistamiseen, kuten käytettäessä monoliit-tikantoainetta, jossa on 300 solua (esimerkit 1-6).
CO:n, C^H^rn ja NO:n poistamissuhteet alenevat jyr-15 kästi, kun sisäkerros (alempi kerros) ei sisällä serium-oksidia (vertailuesimerkki 3), ulkokerros (ylempi kerros) ei sisällä zirkoniumoksidia (vertailuesimerkki 4) ja sisäkerros (alempi kerros) ei sisällä seriumoksidia ja ulkokerros (ylempi kerros) ei sisällä zirkoniumoksidia (ver- 20 tailuesimerkki 5).
Kuvio 1 esittää katalysaattorimallia, jota on käy tetty laskettaessa sisäkerroksen (alempi kerros) ja ulkokerroksen (ylempi kerros) katalysaattorissa tämän keksinnön mukaisesti.
25 1.....monoliittikantoaine; 2.....sisäkerros (alempi kerros); 3.....ulkokerros (ylempi kerros).
Claims (23)
1. Katalysaattori pakokaasujen puhdistamiseen, joka katalysaattori käsittää katalyyttisesti oleellisesti 5 inertin, tulenkestävän monoliittisen kantajan, sisäkerroksen, joka sisältää katalyyttisesti aktiivista tulenkestävää oksidia ja joka on muodostettu kantajan pinnalle, ja ulkokerroksen, joka sisältää katalyyttisesti aktiivista tulenkestävää oksidia ja joka on muodostettu si-10 säkerroksen pinnalle, tunnettu siitä, että kantajassa on jatkuvia, pitkittäisiä, vapaita virtauskanavia, joista kukin ulottuu kantajan läpi ja joita rajoittaa ohut seinämä, sisäkerros on saostettu kanavien seinämille ja se sisältää ceriumoksidia ja platinaa ja sen paino on 15 10-200 g/1 katalysaattoria, ulkokerros on saostettu sisä kerroksen pinnalle ja se sisältää zirkoniumyhdistettä ja rodiumia ja sen paino on 5-60 g/1 katalysaattoria, ja katalyyttisesti aktiivinen tulenkestävä oksidi on hienojakoinen ja sen ominaispinta-ala on vähintään 10 m2/g.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen katalysaattori, tunnettu siitä, että sisäkerroksen paksuus on 5-110 pm, ja ulkokerroksen paksuus on 3-35 pm.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen katalysaattori, tunnettu siitä, että katalyyttisesti 25 aktiivinen tulenkestävä oksidi on aktiivinen alumiinioksidi .
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen katalysaattori, tunnettu siitä, että kantaja koostuu kordieriitistä.
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen kataly saattori, tunnettu siitä, että kantaja koostuu metallista.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen katalysaattori, tunnettu siitä, että ceriumoksidin mää-35 rä on 15-40 paino-% laskettuna sisäkerroksesta. 23 8 9 4^2
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen katalysaattori, tunnettu siitä, että platinan määrä on 0,1-3,5 paino-% laskettuna sisäkerroksesta.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen kataly-5 saattori, tunnettu siitä, että zirkoniumyhdiste on zirkoniumoksidi.
9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen katalysaattori, tunnettu siitä, että zirkoniumyhdisteen määrä on 10-30 paino-% laskettuna ulkokerroksesta.
10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen kata lysaattori, tunnettu siitä, että rodiumin määrä on 0,05-2,00 paino-% laskettuna ulkokerroksesta.
11. Menetelmä pakokaasujen puhdistamiseen tarkoitetun katalysaattorin valmistamiseksi, joka katalysaatto-15 ri käsittää katalyyttisesti oleellisesti inertin, tulenkestävän monoliittisen kantajan, sisäkerroksen, joka sisältää katalyyttisesti aktiivista tulenkestävää oksidia ja joka on muodostettu kantajan pinnalle, ja ulkokerroksen, joka sisältää katalyyttisesti aktiivista tulenkestä-20 vää oksidia ja joka on muodostettu sisäkerroksen pinnalle, jolloin kantajassa on jatkuvia, pitkittäisiä, vapaita .. virtauskanavia, joista kukin ulottuu kantajan läpi ja joita rajoittaa ohut seinämä, sisäkerros on saostettu kanavien seinämille ja se sisältää ceriumoksidia ja plati-25 naa ja sen paino on 10-200 g/1 katalysaattoria, ulkokerros on saostettu sisäkerroksen pinnalle ja se sisältää zirkoniumyhdistettä ja rodiumia ja sen paino on 5-60 g/1 katalysaattoria, ja katalyyttisesti aktiivinen tulenkestävä oksidi on hienojakoinen ja sen ominaispinta-ala on ’. 30 vähintään 10 m2/g, tunnettu siitä, että liete, joka sisältää hienojakoista, katalyyttisesti aktiivista tulenkestävää oksidia ja/tai sen esimuotoa, ceriumoksidia tai muuta seriumyhdistettä ja platinaa tai platinayhdis-tettä seostetaan katalyyttisesti oleellisesti inertille 35 tulenkestävälle monoliittiselle kantajalle, minkä jälkeen liete, joka sisältää hienojakoista katalyyttisesti aktii- 24 394 u 2 vista tulenkestävää oksidia ja/tai sen esimuotoa, zirko-niumoksidia tai muuta zirkoniumyhdistettä ja rodiumia tai rodiumyhdistettä, saostetaan kantajalle, ja kantaja, jolle lietteet on saostettu, kalsinoidaan.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sisäkerroksen paksuus on 5-110 pm, ja ulkokerroksen paksuus on 3-35 pm.
13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että katalyyttisesti ak- 10 tiivinen tulenkestävä oksidi on aktiivinen alumiinioksidi .
14. Jonkin patenttivaatimuksen 11-13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kantaja koostuu kordieriitistä.
15. Jonkin patenttivaatimuksen 11-13 mukainen me netelmä, tunnettu siitä, että kantaja koostuu metallista .
16. Jonkin patenttivaatimuksen 11-15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ceriumoksidin määrä 20 on 15-40 paino-% laskettuna sisäkerroksesta.
17. Jonkin patenttivaatimuksen 11-16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että platinan määrä on 0,1-3,5 paino-% laskettuna sisäkerroksesta.
18. Jonkin patenttivaatimuksen 11-17 mukainen me- 25 netelmä, tunnettu siitä, että zirkoniumyhdiste on zirkoniumoksidi.
19. Jonkin patenttivaatimuksen 11-17 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että zirkoniumyhdiste on zirkonyyliasetaatti.
20. Jonkin patenttivaatimuksen 11-19 mukainen me netelmä, tunnettu siitä, että zirkoniumyhdisteen määrä on 10-30 paino-% laskettuna ulkokerroksesta.
21. Jonkin patenttivaatimuksen 11-20 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rodiumin määrä on 35 0,05-2,00 paino-% laskettuna ulkokerroksesta. 25 89462
22. Jonkin patenttivaatimuksen 11-21 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että platinayhdiste lietteessä on platinahydroksidi.
22 '-'9462
23. Jonkin patenttivaatimuksen 11-22 mukainen me-5 netelmä, tunnettu siitä, että rodiumyhdiste lietteessä on rodiumnitraatti. 26 ö9 40 2
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61230026A JPS6388040A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | 車輌用排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
| JP23002686 | 1986-09-30 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI874243A0 FI874243A0 (fi) | 1987-09-28 |
| FI874243A FI874243A (fi) | 1988-03-31 |
| FI89462B true FI89462B (fi) | 1993-06-30 |
| FI89462C FI89462C (fi) | 1993-10-11 |
Family
ID=16901405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI874243A FI89462C (fi) | 1986-09-30 | 1987-09-28 | Katalysator foer rening av motorfordons avgaser och foerfarande foer dess framstaellning |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4806519A (fi) |
| EP (1) | EP0262962B1 (fi) |
| JP (1) | JPS6388040A (fi) |
| KR (1) | KR960000019B1 (fi) |
| CN (1) | CN1014033B (fi) |
| AT (1) | ATE85902T1 (fi) |
| AU (1) | AU610084B2 (fi) |
| BR (1) | BR8704924A (fi) |
| CA (1) | CA1298268C (fi) |
| DE (1) | DE3784297T2 (fi) |
| ES (1) | ES2053556T3 (fi) |
| FI (1) | FI89462C (fi) |
| GR (1) | GR3007134T3 (fi) |
| MX (1) | MX168849B (fi) |
Families Citing this family (58)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0675675B2 (ja) * | 1986-11-04 | 1994-09-28 | トヨタ自動車株式会社 | 排気ガス浄化用触媒 |
| US4782038C1 (en) * | 1987-10-26 | 2001-04-17 | Ford Motor Co | Platinum group alumina-supported metal oxidation catalysts and method of making same |
| SE462143C (sv) * | 1988-03-07 | 1996-02-19 | Heraeus Gmbh W C | Katalysator för bilavgasrening, förfarande för framställning därav samt användning därav |
| US5015617A (en) * | 1988-04-14 | 1991-05-14 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd. | Catalyst for purifying exhaust gas and method for production thereof |
| US5047381A (en) * | 1988-11-21 | 1991-09-10 | General Electric Company | Laminated substrate for catalytic combustor reactor bed |
| US5286699A (en) * | 1988-12-09 | 1994-02-15 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd. | Exhaust gas purifying catalyst suppressing the generation of hydrogen sulfide and method of making the catalyst |
| ES2058919T3 (es) * | 1989-06-09 | 1994-11-01 | N E Chemcat Corp | Catalizador para la purificacion de gas de escape con excelente resistencia termica y metodo para su produccion. |
| JPH0338250A (ja) * | 1989-07-06 | 1991-02-19 | Mazda Motor Corp | 排気ガス浄化用触媒 |
| US5010051A (en) * | 1989-11-08 | 1991-04-23 | Engelhard Corporation | Staged three-way conversion catalyst and method of using the same |
| US5254519A (en) * | 1990-02-22 | 1993-10-19 | Engelhard Corporation | Catalyst composition containing platinum and rhodium components |
| US5130109A (en) * | 1990-02-22 | 1992-07-14 | Wan Chung Zong | Catalyst composition containing segregated platinum and rhodium components |
| US5057483A (en) * | 1990-02-22 | 1991-10-15 | Engelhard Corporation | Catalyst composition containing segregated platinum and rhodium components |
| JP3113662B2 (ja) * | 1990-02-26 | 2000-12-04 | 株式会社日本触媒 | ディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒体 |
| JP3061399B2 (ja) * | 1990-06-20 | 2000-07-10 | 株式会社日本触媒 | ディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒および浄化方法 |
| US5116800A (en) * | 1990-12-11 | 1992-05-26 | Allied-Signal Inc. | High durability and exhuast catalyst with low hydrogen sulfide emissions |
| JP2848970B2 (ja) * | 1990-12-21 | 1999-01-20 | 日本碍子株式会社 | ハニカムヒーター及び触媒コンバーター |
| NL9100210A (nl) * | 1991-02-06 | 1992-09-01 | Veg Gasinstituut Nv | Katalysator- of membraan-precursorsystemen, katalysator- of membraan-systemen alsmede werkwijze voor de vervaardiging daarvan. |
| US5168085A (en) * | 1991-05-20 | 1992-12-01 | Corning Incorporated | Multi-stage twc system |
| EP0524643B1 (en) * | 1991-07-25 | 1996-04-24 | Corning Incorporated | Pore impregnated catalyst device |
| US5212142A (en) * | 1991-11-04 | 1993-05-18 | Engelhard Corporation | High performance thermally stable catalyst |
| CA2165054A1 (en) * | 1993-06-25 | 1995-01-05 | Zhicheng Hu | Layered catalyst composite |
| FR2720296B1 (fr) * | 1994-05-27 | 1996-07-12 | Rhone Poulenc Chimie | Composés à base d'alumine, d'oxyde de cérium et d'oxyde de zirconium à réductibilité élevée, leur procédé de préparation et leur utilisation dans la préparation de catalyseurs. |
| JP3511314B2 (ja) * | 1994-07-12 | 2004-03-29 | 株式会社キャタラー | 排気ガス浄化用触媒および排気ガス浄化方法 |
| US5556825A (en) * | 1995-01-06 | 1996-09-17 | Ford Motor Company | Automotive catalysts with improved oxygen storage and metal dispersion |
| JP3286134B2 (ja) * | 1995-10-12 | 2002-05-27 | ファイラックインターナショナル株式会社 | 流体燃料の改質用セラミックス触媒 |
| US6087298A (en) * | 1996-05-14 | 2000-07-11 | Engelhard Corporation | Exhaust gas treatment system |
| US5948723A (en) * | 1996-09-04 | 1999-09-07 | Engelhard Corporation | Layered catalyst composite |
| US5981427A (en) * | 1996-09-04 | 1999-11-09 | Engelhard Corporation | Catalyst composition |
| US5948377A (en) * | 1996-09-04 | 1999-09-07 | Engelhard Corporation | Catalyst composition |
| US5898014A (en) * | 1996-09-27 | 1999-04-27 | Engelhard Corporation | Catalyst composition containing oxygen storage components |
| US6248688B1 (en) | 1996-09-27 | 2001-06-19 | Engelhard Corporation | Catalyst composition containing oxygen storage components |
| US6921738B2 (en) | 1996-12-06 | 2005-07-26 | Engelhard Corporation | Catalytic metal plate |
| TW442324B (en) | 1996-12-06 | 2001-06-23 | Engelhard Corp | Catalytic metal plate |
| CN1104956C (zh) * | 1997-03-25 | 2003-04-09 | 市村富久代 | 流体燃料重组陶瓷催化剂及其制造方法 |
| US6221804B1 (en) * | 1998-01-27 | 2001-04-24 | Mazda Motor Corporation | Catalyst for purifying exhaust gas and manufacturing method thereof |
| US6110862A (en) * | 1998-05-07 | 2000-08-29 | Engelhard Corporation | Catalytic material having improved conversion performance |
| JP3777589B2 (ja) * | 2000-02-28 | 2006-05-24 | 日産自動車株式会社 | 排気ガス浄化用触媒および排気ガス浄化用触媒の製造方法 |
| JP3965676B2 (ja) * | 2001-12-27 | 2007-08-29 | 日産自動車株式会社 | 排ガス浄化用触媒及び排ガス浄化システム |
| JP3915694B2 (ja) | 2002-01-24 | 2007-05-16 | 日産自動車株式会社 | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
| US20050164879A1 (en) * | 2004-01-28 | 2005-07-28 | Engelhard Corporation | Layered SOx tolerant NOx trap catalysts and methods of making and using the same |
| JP4165441B2 (ja) * | 2004-04-27 | 2008-10-15 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化触媒の製造方法 |
| JP2006068665A (ja) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化触媒の製造方法及び排ガス浄化触媒 |
| JP4648089B2 (ja) * | 2005-05-27 | 2011-03-09 | 株式会社キャタラー | 排ガス浄化用触媒 |
| JP4240011B2 (ja) * | 2005-06-20 | 2009-03-18 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化触媒 |
| WO2007040248A1 (ja) | 2005-10-05 | 2007-04-12 | Cataler Corporation | 排ガス浄化用触媒 |
| JP5373255B2 (ja) * | 2006-05-29 | 2013-12-18 | 株式会社キャタラー | ＮＯｘ還元触媒、ＮＯｘ還元触媒システム、及びＮＯｘ還元方法 |
| CN101568381B (zh) * | 2007-02-01 | 2012-05-09 | 第一稀元素化学工业株式会社 | 用于机动车废气净化装置中的催化剂体系、使用该催化剂体系的废气净化装置及废气净化方法 |
| DE102007025442B4 (de) | 2007-05-31 | 2023-03-02 | Clariant International Ltd. | Verwendung einer Vorrichtung zur Herstellung eines Schalenkatalysators und Schalenkatalysator |
| DE102007025223A1 (de) | 2007-05-31 | 2008-12-04 | Süd-Chemie AG | Zirkoniumoxid-dotierter VAM-Schalenkatalysator, Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung |
| US8716165B2 (en) * | 2008-04-30 | 2014-05-06 | Corning Incorporated | Catalysts on substrates and methods for providing the same |
| DE202008017277U1 (de) | 2008-11-30 | 2009-04-30 | Süd-Chemie AG | Katalysatorträger |
| DE102009024158A1 (de) | 2009-06-08 | 2010-12-09 | Süd-Chemie AG | Verfahren zur Herstellung eines Dreiwegekatalysators mit Rhodium und Platin geträgert auf getrennten Oxidträgern mit nur einem Beschichtungsschritt und Kalzinierschritt |
| JP5903205B2 (ja) * | 2010-01-04 | 2016-04-13 | 株式会社キャタラー | 排ガス浄化用触媒 |
| TW201502356A (zh) * | 2013-02-21 | 2015-01-16 | Exxonmobil Upstream Res Co | 氣渦輪機排氣中氧之減少 |
| CN103157470B (zh) * | 2013-03-15 | 2015-11-04 | 无锡威孚环保催化剂有限公司 | 汽车尾气三元催化剂 |
| CN111741813B (zh) | 2018-02-21 | 2023-08-04 | 株式会社科特拉 | 排气净化催化剂装置 |
| EP3756759A4 (en) * | 2018-02-21 | 2021-03-31 | Cataler Corporation | EXHAUST GAS PURIFICATION CATALYST DEVICE |
| WO2021145326A1 (ja) * | 2020-01-14 | 2021-07-22 | 三井金属鉱業株式会社 | 排ガス浄化システム |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1492929A (en) * | 1973-10-24 | 1977-11-23 | Johnson Matthey Co Ltd | Catalytic structures having metallic substrates |
| SE464798B (sv) * | 1973-10-24 | 1991-06-17 | Johnson Matthey Co Ltd | Katalysator innefattande ett substrat, ett mellanliggande oxidskikt och ett katalytiskt skikt |
| FR2466278A1 (fr) * | 1979-10-04 | 1981-04-10 | Pro Catalyse | Catalyseur et procede de traitement des gaz d'echappement des moteurs a combustion interne |
| JPS59127649A (ja) * | 1983-01-05 | 1984-07-23 | Toyota Motor Corp | 排気ガス浄化用触媒 |
| CA1213874A (en) * | 1983-05-12 | 1986-11-12 | Tomohisa Ohata | Process for producing honeycomb catalyst for exhaust gas conversion |
| FR2546078B1 (fr) * | 1983-05-19 | 1987-05-07 | Pro Catalyse | Procede de fabrication de catalyseurs pour le traitement des gaz d'echappement des moteurs a combustion interne |
| JPS60110334A (ja) * | 1983-11-21 | 1985-06-15 | Nissan Motor Co Ltd | 排ガス浄化用触媒の製造方法 |
| FR2568143B1 (fr) * | 1984-07-30 | 1986-12-05 | Prod Catalyse Ste Fse | Catalyseur et procede pour le traitement des gaz d'echappement des moteurs a combustion interne |
-
1986
- 1986-09-30 JP JP61230026A patent/JPS6388040A/ja active Pending
-
1987
- 1987-09-14 MX MX008296A patent/MX168849B/es unknown
- 1987-09-24 BR BR8704924A patent/BR8704924A/pt not_active Application Discontinuation
- 1987-09-24 CA CA000547769A patent/CA1298268C/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-28 CN CN87106740A patent/CN1014033B/zh not_active Expired
- 1987-09-28 FI FI874243A patent/FI89462C/fi not_active IP Right Cessation
- 1987-09-29 KR KR1019870010829A patent/KR960000019B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1987-09-29 AU AU79060/87A patent/AU610084B2/en not_active Ceased
- 1987-09-29 US US07/102,505 patent/US4806519A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-30 AT AT87308687T patent/ATE85902T1/de not_active IP Right Cessation
- 1987-09-30 ES ES87308687T patent/ES2053556T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-30 DE DE8787308687T patent/DE3784297T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-30 EP EP87308687A patent/EP0262962B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-02-25 GR GR920402962T patent/GR3007134T3/el unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU7906087A (en) | 1988-04-14 |
| BR8704924A (pt) | 1988-05-17 |
| ES2053556T3 (es) | 1994-08-01 |
| EP0262962A2 (en) | 1988-04-06 |
| US4806519A (en) | 1989-02-21 |
| CN87106740A (zh) | 1988-05-04 |
| JPS6388040A (ja) | 1988-04-19 |
| CA1298268C (en) | 1992-03-31 |
| EP0262962B1 (en) | 1993-02-24 |
| DE3784297D1 (de) | 1993-04-01 |
| FI874243A0 (fi) | 1987-09-28 |
| AU610084B2 (en) | 1991-05-16 |
| GR3007134T3 (fi) | 1993-07-30 |
| EP0262962A3 (en) | 1988-06-08 |
| MX168849B (es) | 1993-06-11 |
| FI89462C (fi) | 1993-10-11 |
| CN1014033B (zh) | 1991-09-25 |
| FI874243A (fi) | 1988-03-31 |
| KR960000019B1 (ko) | 1996-01-03 |
| DE3784297T2 (de) | 1993-06-09 |
| KR880003667A (ko) | 1988-05-28 |
| ATE85902T1 (de) | 1993-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI89462B (fi) | Katalysator foer rening av motorfordons avgaser och foerfarande foer dess framstaellning | |
| JP6728289B2 (ja) | 酸化窒素を酸化するための触媒物品及び方法 | |
| EP0107923B1 (en) | Process and apparatus for removing nox and nh3 from gas streams | |
| KR100584799B1 (ko) | 전환 성능이 개선된 촉매 물질 | |
| RU2533822C2 (ru) | Сероустойчивый носитель катализатора на основе оксида алюминия | |
| US20050176580A1 (en) | Catalyst for partial oxidation of hydrocarbon, process for producing the same, process for producing hydrogen-containing gas with the use of the catalyst and method of using hydrogen-containing gas produced with the use of the catalyst | |
| JP2022527152A (ja) | 層状三金属触媒物品およびその触媒物品の製造方法 | |
| JP2001500780A (ja) | 触媒組成物およびその製造法 | |
| JPH09500570A (ja) | 層状触媒複合体 | |
| JP5806536B2 (ja) | 触媒前駆体分散液、触媒及び排気ガスの浄化方法 | |
| KR20060128039A (ko) | 배기가스 정화용 촉매와 배기가스의 정화 방법 | |
| Benard et al. | Comparing monolithic and membrane reactors in catalytic oxidation of propene and toluene in excess of oxygen | |
| JP6438384B2 (ja) | 排ガス浄化触媒用担体及び排ガス浄化触媒 | |
| KR20180081090A (ko) | 폴리머 필름 제조로 내 정화용 촉매 및 폴리머 필름 제조로 내 정화 방법 | |
| JP4298071B2 (ja) | 排ガス浄化材及びその製造方法 | |
| JP5216001B2 (ja) | 有機酸含有排ガス処理用触媒および有機酸含有排ガス処理方法 | |
| WO2008038834A1 (fr) | Produit chimique portant du rhodium et catalyseur du rhodium préparé à l'aide de celui-ci | |
| JP6225807B2 (ja) | Ｖｏｃ分解除去用触媒、その製造方法、及びそれを用いたｖｏｃ分解除去方法 | |
| JP2007007606A (ja) | エンジン排出ガス浄化触媒、触媒反応器および浄化方法 | |
| KR100198471B1 (ko) | 내피독성 촉매, 이의 제조방법 및 이 촉매의 사용방법 | |
| JP4711731B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒組成物 | |
| JPH0622684B2 (ja) | 排気ガス浄化用モノリス触媒 | |
| EP0993857B1 (en) | Method for the catalytic oxidation of VOC/CO in the presence of organosilicate compounds | |
| JPH08309149A (ja) | 塩素化有機化合物の分解方法 | |
| JP2002370031A (ja) | 排ガス浄化用触媒、並びにそれを使用する触媒体、排ガス浄化用触媒被覆構造体及び排ガス浄化方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB | Publication of examined application | ||
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: ENGELHARD CORPORATION |