JP5855116B2 - ディーゼル酸化触媒 - Google Patents
ディーゼル酸化触媒 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5855116B2 JP5855116B2 JP2013535362A JP2013535362A JP5855116B2 JP 5855116 B2 JP5855116 B2 JP 5855116B2 JP 2013535362 A JP2013535362 A JP 2013535362A JP 2013535362 A JP2013535362 A JP 2013535362A JP 5855116 B2 JP5855116 B2 JP 5855116B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalytically active
- active material
- oxidation catalyst
- diesel oxidation
- oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 62
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims description 41
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims description 40
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 54
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 51
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 26
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 25
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 23
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 23
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 22
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 20
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 19
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- -1 zeolite compound Chemical class 0.000 claims description 14
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims description 11
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 10
- 241000264877 Hippospongia communis Species 0.000 claims description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 8
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 4
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 claims description 3
- 239000011257 shell material Substances 0.000 description 26
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 13
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000010718 Oxidation Activity Effects 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N palladium(ii) nitrate Chemical compound [Pd+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 2
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 2
- 229940073455 tetraethylammonium hydroxide Drugs 0.000 description 2
- LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M tetraethylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CC[N+](CC)(CC)CC LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YAIQCYZCSGLAAN-UHFFFAOYSA-N [Si+4].[O-2].[Al+3] Chemical compound [Si+4].[O-2].[Al+3] YAIQCYZCSGLAAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002065 alloy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- JRTYPQGPARWINR-UHFFFAOYSA-N palladium platinum Chemical compound [Pd].[Pt] JRTYPQGPARWINR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NWAHZABTSDUXMJ-UHFFFAOYSA-N platinum(2+);dinitrate Chemical compound [Pt+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O NWAHZABTSDUXMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 230000009044 synergistic interaction Effects 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
-
- 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
- B01D53/944—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or carbon making use of oxidation catalysts
-
- 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
- B01J23/48—Silver or gold
- B01J23/52—Gold
-
- 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
- B01J23/66—Silver or gold
-
- 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
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/08—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
-
- 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
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/18—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the mordenite type
-
- 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
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
- B01J29/7007—Zeolite Beta
-
- B01J35/393—
-
- B01J35/397—
-
- B01J35/398—
-
- B01J35/51—
-
- B01J35/56—
-
- 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
- B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
- B01J37/0027—Powdering
- B01J37/0045—Drying a slurry, e.g. spray drying
-
- 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
- B01J37/0201—Impregnation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
- B01D2255/102—Platinum group metals
- B01D2255/1021—Platinum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
- B01D2255/102—Platinum group metals
- B01D2255/1023—Palladium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
- B01D2255/106—Gold
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/206—Rare earth metals
- B01D2255/2065—Cerium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20715—Zirconium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/209—Other metals
- B01D2255/2092—Aluminium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/40—Mixed oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/50—Zeolites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
- B01D2255/902—Multilayered catalyst
- B01D2255/9022—Two layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
- B01D2255/912—HC-storage component incorporated in the catalyst
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
- B01D2255/92—Dimensions
- B01D2255/9202—Linear dimensions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/01—Engine exhaust gases
- B01D2258/012—Diesel engines and lean burn gasoline engines
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49345—Catalytic device making
Description
特許文献9には、白金含有触媒とパラジウム−および金−含有触媒とを含み、炭化水素の吸収剤としてゼオライトをさらに含んでいてもよい排気ガス触媒が記載されている。2つの触媒は、排気ガス触媒の様々な触媒活性ゾーンに、排気ガスが白金触媒とまず接触するように配置される。これは、通常の層または2つの触媒のゾーン配置により、あるいは、異なるモノリスに担持された2つの触媒によりなされる。
より特定すれば、本願明細書は、以下に関する構成を記載している。
(項目1)
内側コア(1)と、上記コアを囲む外側シェル(2)とからなり、上記コアが、第1の担体酸化物に共に固定されたパラジウムと金で形成され、上記シェルが、第2の担体酸化物に固定された白金を含む触媒活性材料。
(項目2)
上記外側シェル(2)が、さらなる貴金属としてパラジウムを含むことを特徴とする項目1に記載の触媒活性材料。
(項目3)
上記外側シェル(2)が、HC貯蔵特性を備えたゼオライト化合物を含むことを特徴とする項目1および/または2に記載の触媒活性材料。
(項目4)
上記ゼオライト化合物が、FAU、MOR、ゼオライトベータ、MFIおよびこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする項目3に記載の触媒活性材料。
(項目5)
上記ゼオライト化合物が、上記外側シェル(2)の総重量を基準として、10〜60重量%の割合で存在することを特徴とする項目3および/または4に記載の触媒活性材料。
(項目6)
上記第1および/または第2の担体酸化物が、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素および混合酸化物および/またはこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする項目1〜5の1項以上に記載の触媒活性材料。
(項目7)
上記内側コア(1)と外側シェル(2)とからなる粒子が、ほぼ球状で、1〜12μmの平均径を有することを特徴とする項目1〜6の1項以上に記載の触媒活性材料。
(項目8)
球状粒子の上記内側コア(1)の体積基準の割合が、50〜80%であることを特徴とする項目7に記載の触媒活性材料。
(項目9)
触媒不活性担体と、それに適用された少なくとも1つ触媒活性コーティングとからなり、上記コーティングが、項目1〜8の1項以上に記載の触媒活性材料を含むことを特徴とするディーゼル酸化触媒。
(項目10)
上記コーティングが、FAU、MOR、ゼオライトベータ、MFIおよびこれらの混合物からなる群から選択されるHC貯蔵特性を備えたゼオライト化合物を含むことを特徴とする項目9に記載のディーゼル酸化触媒。
(項目11)
上記コーティング中の上記ゼオライト化合物の割合が、上記コーティングの総重量を基準として、15〜45重量%であることを特徴とする項目10に記載のディーゼル酸化触媒。
(項目12)
上記触媒不活性担体が、セラミックおよび金属フローハニカムの群から、またはセラミック壁フローフィルタ基材の群から選択されることを特徴とする項目9〜11の1項以上に記載のディーゼル酸化触媒。
(項目13)
ディーゼルエンジンの排気ガス中の一酸化炭素および/または炭化水素のレベルを減じる項目9〜12の1項以上に記載のディーゼル酸化触媒の使用。
(項目14)
項目9〜12の1項以上に記載のディーゼル酸化触媒を含むことを特徴とする、ディーゼルエンジンの排気ガスの処理のための排気ガス清浄化システム。(項目15)
ディーゼル微粒子フィルタが、清浄にする排気ガスのフロー方向において、項目9〜12の1項以上に記載の上記ディーゼル酸化触媒の下流に接続されていることを特徴とする項目14に記載の排気ガス清浄化システム。
ステップ1:「コア材料」の製造
本発明の触媒活性材料のコアを形成する材料の製造について、酸化アルミニウムを水に懸濁させる。攪拌しながら、四塩化金酸および硝酸パラジウム溶液を懸濁液に加える。約1時間の吸着時間後、懸濁液に存在する固体を液相からろ過により分離し、大量の塩化物イオンが洗浄水に検出されなくなるまで、脱塩水で洗う。吸着塩化物イオンの除去のために、続いて、固体を希釈アンモニア水溶液で再び洗う。次に、固体を約120℃で、4時間の期間にわたって乾燥し、400℃で3時間にわたってか焼する。このようにして得られた粉末は、最後の段階で生成される本発明の触媒活性材料についての「コア材料」を形成する。
「シェル材料」の製造について、酸化アルミニウムを含浸して、細孔をまず硝酸パラジウム溶液で、次に、硝酸白金溶液で充填する。適用する貴金属の総量は、Pd/Pt含有酸化アルミニウム粉末の総量を基準として2質量%である。このように生成したフリーフロー粉末を、続いて、120℃で4時間にわたって乾燥した後、400℃で3時間にわたってか焼する。
本発明の触媒活性材料の製造について、ステップ1で製造した「コア材料」を、水に懸濁し、非常に狭い粒子サイズ分布が達成されるまで、4〜8μmの平均粒子サイズまで任意選択的に粉砕する。
本発明の触媒の製造について、ステップ3で得られた触媒活性材料を水に再懸濁し、当業者に公知の通常の浸漬、吸引またはポンピングプロセスにより、従来のセラミックまたは金属フローハニカムに適用する。コーティング懸濁液の量およびプロセスにおけるコーティングステップの数は、120℃で乾燥および400℃で3時間にわたってか焼した後のハニカムが、成分容積1リットル当たり130〜150グラムのコーティング量となるように選択しなければならない。
Claims (14)
- ディーゼル酸化触媒における使用のための触媒活性材料であって、内側コア(1)と、前記コアを囲む外側シェル(2)とからなり、前記コアが、第1の担体酸化物に共に固定されたパラジウムと金で形成され、前記シェルが、第2の担体酸化物に固定された白金を含み、ここで前記内側コア(1)および前記外側シェル(2)は球状であって、かつ1〜12μmの平均径を有する、触媒活性材料。
- 前記外側シェル(2)が、さらなる貴金属としてパラジウムを含むことを特徴とする請求項1に記載の触媒活性材料。
- 前記外側シェル(2)が、HC貯蔵特性を備えたゼオライト化合物を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の触媒活性材料。
- 前記ゼオライト化合物が、FAU、MOR、ゼオライトベータ、MFIおよびこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項3に記載の触媒活性材料。
- 前記ゼオライト化合物が、前記外側シェル(2)の総重量を基準として、10〜60重量%の割合で存在することを特徴とする請求項3または4に記載の触媒活性材料。
- 前記第1および/または第2の担体酸化物が、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素および混合酸化物および/またはこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の触媒活性材料。
- 球状粒子の前記内側コア(1)の体積基準の割合が、50〜80%であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の触媒活性材料。
- 触媒不活性担体と、それに適用された少なくとも1つ触媒活性コーティングとからなり、前記コーティングが、請求項1〜7のいずれか1項に記載の触媒活性材料を含むことを特徴とするディーゼル酸化触媒。
- 前記コーティングが、FAU、MOR、ゼオライトベータ、MFIおよびこれらの混合物からなる群から選択されるHC貯蔵特性を備えたゼオライト化合物を含むことを特徴とする請求項8に記載のディーゼル酸化触媒。
- 前記コーティング中の前記ゼオライト化合物の割合が、前記コーティングの総重量を基準として、15〜45重量%であることを特徴とする請求項9に記載のディーゼル酸化触媒。
- 前記触媒不活性担体が、セラミックおよび金属フローハニカムの群から、またはセラミック壁フローフィルタ基材の群から選択されることを特徴とする請求項8〜10のいずれか1項に記載のディーゼル酸化触媒。
- ディーゼルエンジンの排気ガス中の一酸化炭素および/または炭化水素のレベルを減じる請求項8〜11のいずれか1項に記載のディーゼル酸化触媒の使用。
- 請求項8〜11のいずれか1項に記載のディーゼル酸化触媒を含むことを特徴とする、ディーゼルエンジンの排気ガスの処理のための排気ガス清浄化システム。
- ディーゼル微粒子フィルタが、清浄にする排気ガスのフロー方向において、請求項8〜11のいずれか1項に記載の前記ディーゼル酸化触媒の下流に接続されていることを特徴とする請求項13に記載の排気ガス清浄化システム。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP10013955.9 | 2010-10-26 | ||
EP10013955 | 2010-10-26 | ||
PCT/EP2011/068229 WO2012055730A1 (de) | 2010-10-26 | 2011-10-19 | Dieseloxidationskatalysator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014502207A JP2014502207A (ja) | 2014-01-30 |
JP5855116B2 true JP5855116B2 (ja) | 2016-02-09 |
Family
ID=43629690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013535362A Expired - Fee Related JP5855116B2 (ja) | 2010-10-26 | 2011-10-19 | ディーゼル酸化触媒 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9370769B2 (ja) |
EP (1) | EP2632587A1 (ja) |
JP (1) | JP5855116B2 (ja) |
CN (1) | CN103153458B (ja) |
WO (1) | WO2012055730A1 (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2656904A1 (de) * | 2012-04-26 | 2013-10-30 | Umicore AG & Co. KG | Dieseloxidationskatalysator |
US8980209B2 (en) | 2012-12-12 | 2015-03-17 | Basf Corporation | Catalyst compositions, catalytic articles, systems and processes using protected molecular sieves |
PL2931423T3 (pl) | 2012-12-12 | 2022-01-31 | Basf Corporation | Sposób wytwarzania wyrobu katalitycznego z zastosowaniem sit molekularnych dużych cząstek |
EP2772302A1 (en) | 2013-02-27 | 2014-09-03 | Umicore AG & Co. KG | Hexagonal oxidation catalyst |
CN105792914A (zh) * | 2013-12-06 | 2016-07-20 | 庄信万丰股份有限公司 | 冷启动催化剂和其在排气系统中的用途 |
WO2015111079A1 (en) | 2014-01-21 | 2015-07-30 | Council Of Scientific & Industrial Research | Non noble metal based diesel oxidation catalyst |
US10987656B2 (en) * | 2014-09-03 | 2021-04-27 | Korea University Research And Business Foundation | Core-shell nanoparticle, method for manufacturing same and method for producing hydrogen peroxide using same |
GB201615134D0 (en) * | 2016-09-06 | 2016-10-19 | Johnson Matthey Plc | Diesel oxidation catalyst with NOx adsorber activity |
GB2556159A (en) * | 2016-09-06 | 2018-05-23 | Johnson Matthey Plc | Diesel oxidation catalyst with NOx adsorber activity |
US20180318802A1 (en) * | 2017-05-03 | 2018-11-08 | James Dorman | Catalytic reaction |
EP4126356B1 (en) * | 2020-03-30 | 2023-06-07 | Johnson Matthey Public Limited Company | Layered zone-coated diesel oxidation catalysts for improved co/hc conversion and no oxidation |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0124679D0 (en) * | 2001-10-13 | 2001-12-05 | Johnson Matthey Plc | Selective oxidation |
JP4179215B2 (ja) * | 2004-04-27 | 2008-11-12 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排ガス浄化用触媒 |
US7576031B2 (en) * | 2006-06-09 | 2009-08-18 | Basf Catalysts Llc | Pt-Pd diesel oxidation catalyst with CO/HC light-off and HC storage function |
BRPI0716116A2 (pt) * | 2006-08-30 | 2013-10-01 | Umicore Ag & Co Kg | partÍculas catalÍticas tipo nécleo/casca e mÉtodos para sua preparaÇço |
JP5551329B2 (ja) * | 2006-11-14 | 2014-07-16 | 日産自動車株式会社 | 排気ガス浄化触媒及びその製造方法 |
KR100917495B1 (ko) | 2006-11-27 | 2009-09-16 | 나노스텔라 인코포레이티드 | 팔라듐-금을 포함하는 엔진 배기가스 촉매 |
US20080125313A1 (en) * | 2006-11-27 | 2008-05-29 | Fujdala Kyle L | Engine Exhaust Catalysts Containing Palladium-Gold |
US7709414B2 (en) | 2006-11-27 | 2010-05-04 | Nanostellar, Inc. | Engine exhaust catalysts containing palladium-gold |
US7534738B2 (en) | 2006-11-27 | 2009-05-19 | Nanostellar, Inc. | Engine exhaust catalysts containing palladium-gold |
JP4853291B2 (ja) * | 2007-01-10 | 2012-01-11 | 日産自動車株式会社 | 排気ガス浄化触媒及びその製造方法 |
KR101051874B1 (ko) * | 2007-01-17 | 2011-07-25 | 나노스텔라 인코포레이티드 | 팔라듐-금을 함유하는 엔진 배기가스 촉매 |
KR100865362B1 (ko) | 2007-03-28 | 2008-10-24 | 희성촉매 주식회사 | 디젤산화 활성이 개선된 Pd-Au 적용 디젤산화촉매 |
EP2070581A1 (en) | 2007-12-10 | 2009-06-17 | HTE Aktiengesellschaft The High Throughput Experimentation Company | Oxidation catalyst containing Pt and Pd |
GB0803670D0 (en) | 2008-02-28 | 2008-04-09 | Johnson Matthey Plc | Improvements in emission control |
GB0808427D0 (en) * | 2008-05-09 | 2008-06-18 | Johnson Matthey Plc | Apparatus |
DE102008040849A1 (de) * | 2008-07-30 | 2010-02-04 | Robert Bosch Gmbh | Katalytisch aktive Schicht zur Oxidation von Abgasbestandteilen, diese Schicht umfassenden Katalysator und Verfahren zur Abgasbehandlung |
US9539543B2 (en) * | 2009-01-29 | 2017-01-10 | Basf Corporation | Mechanically fused materials for pollution abatement in mobile and stationary sources |
JP5581314B2 (ja) * | 2009-04-14 | 2014-08-27 | 株式会社キャタラー | 排ガス浄化用触媒 |
-
2011
- 2011-10-19 CN CN201180048825.5A patent/CN103153458B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-10-19 EP EP11774020.9A patent/EP2632587A1/de not_active Withdrawn
- 2011-10-19 JP JP2013535362A patent/JP5855116B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2011-10-19 WO PCT/EP2011/068229 patent/WO2012055730A1/de active Application Filing
- 2011-10-19 US US13/877,764 patent/US9370769B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014502207A (ja) | 2014-01-30 |
WO2012055730A1 (de) | 2012-05-03 |
US9370769B2 (en) | 2016-06-21 |
CN103153458B (zh) | 2015-12-16 |
CN103153458A (zh) | 2013-06-12 |
EP2632587A1 (de) | 2013-09-04 |
US20130202509A1 (en) | 2013-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5855116B2 (ja) | ディーゼル酸化触媒 | |
EP2802408B1 (en) | Improved nox trap | |
JP5756026B2 (ja) | 層構造を有する高炭化水素変換用ディーゼル酸化触媒複合体 | |
JP4144898B2 (ja) | パティキュレート燃焼触媒、パティキュレートフィルター及び排ガス浄化装置 | |
US8415269B2 (en) | Palladium-gold catalyst synthesis | |
EP2956239B1 (en) | Nox trap composition | |
JP4711860B2 (ja) | 排気ガス浄化用酸化触媒、排気ガス浄化用触媒構造体および排気ガス浄化方法 | |
KR100865362B1 (ko) | 디젤산화 활성이 개선된 Pd-Au 적용 디젤산화촉매 | |
JP2020515395A (ja) | 三層NOx吸着体触媒 | |
KR20190132673A (ko) | NOx 흡착제 촉매 | |
US7709407B1 (en) | Palladium-gold catalyst synthesis | |
JP6902653B2 (ja) | ディーゼルエンジン白煙放出抑制方法およびそのための酸化物の使用 | |
JP2006255539A (ja) | 排ガス浄化装置 | |
JP4526907B2 (ja) | 排ガス浄化用チタニア系酸化触媒、排ガス浄化用触媒構造体および排ガス浄化方法 | |
EP0722767A1 (en) | Catalyst for purifying exhaust gases | |
JP4695962B2 (ja) | 排気ガス浄化用酸化触媒、それを用いた一体構造型酸化触媒及び排気ガス浄化方法 | |
JP4097362B2 (ja) | 排出ガス浄化触媒及び排出ガス浄化装置 | |
JP2016500331A (ja) | ゾーン化ディーゼル酸化触媒 | |
JP6352270B2 (ja) | 排気ガス浄化用酸化触媒、排気ガス浄化用触媒構造体、およびそれを用いた排気ガス浄化方法 | |
JP4600710B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
JP3316879B2 (ja) | ディーゼルエンジン用排ガス浄化触媒 | |
JPH05138026A (ja) | デイーゼルエンジンの排気浄化用触媒 | |
JPH09173841A (ja) | ディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒 | |
JP2005144253A (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
JP2002066327A (ja) | 排ガス浄化用触媒 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140710 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150625 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150714 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150907 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20151203 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151208 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5855116 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |