JP7333274B2 - 耐性及びnox貯蔵容量が改善された混合酸化物 - Google Patents
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Description
自動車の排気は、一酸化炭素(CO)、窒素酸化物(NO及びNO2)、及び炭化水素などの有害なガスを主に含む。環境に対する懸念及び政府の規制のために、これらの有毒な燃焼生成物を二酸化炭素(CO2)、窒素(N2)、及び水(H2O)などのより無害なガスへと変換することにより車両の排気から取り除くための取り組みが行われてきた。この変換を達成するためには、COを酸化してCO2にし、NOを還元してN2にし、炭化水素を酸化してCO2及びH2Oにすることの可能な触媒組成物を含有する処理システムに排気ガスを通す必要がある。多くのガソリン(ペトロール)機関車両の場合、これは、炭化水素、CO、及びNOxの濃度を同時に低下させ得る、いわゆる「三元」触媒を用いて達成される。例えば米国特許第8,968,690号明細書、同第8,617,496号明細書、及び同第9,040,003号明細書を参照されたい。
本発明は、LNTの成分として使用可能なセリウム系混合酸化物に関する。混合酸化物は、空気中焼成下及び苛酷な条件下で良好な耐熱性を示し、その一方で苛酷なエージングを行っても良好なNOx貯蔵容量を維持する。
・ ジルコニウム:最大20.0重量%;
・ セリウム以外の希土類元素:最大20.0重量%;
・ セリウムとしての残部であって、セリウムの割合は少なくとも70.0重量%、より具体的には少なくとも80.0重量%、更により具体的には少なくとも85.0重量%である、セリウムとしての残部;
の割合を有する、混合酸化物に関する。
・ ジルコニウム:1.0%~12.0%;
・ セリウム以外の希土類元素:3.0%~10.0%、より具体的には3.0%~6.0%;
・ セリウムとしての残部であって、セリウムの割合は少なくとも80.0%、より具体的には少なくとも85.0%である、残部。
・ 900℃の空気中で5時間焼成した後で少なくとも35m2/g、より具体的には少なくとも40m2/g、更により具体的には少なくとも42m2/gの比表面積と;
・ 1000℃の空気中で5時間焼成した後で少なくとも20m2/g、より具体的には少なくとも23m2/g、更により具体的には少なくとも25m2/gの比表面積と
を示す。
・ 2.7体積%のO2/10.0体積%のH2O/N2である残部からなり、90秒間適用される大気A1;続いて
・ 2.7体積%のCO/10.0体積%のH2O/N2である残部からなり、更に90秒間適用される大気A2
となる720℃の大気中で8時間エージングし、
・ 交互する大気A1-A2のサイクルは、全体で8時間のエージングの間繰り返される。
kは、0.9として取られる形状因子であり;
λ(ラムダ)は、1.54オングストロームの用いられる放射線の波長であり;
Hは、考慮される反射の半分の高さにおけるピーク幅であり;
sは、使用される機器に依存し、且つ角度θの、装置幅(instrumental width)であり;
θは、ブラッグ角である。
900℃の空気中で5時間焼成した後で水銀多孔度測定法によって決定された混合酸化物の合計細孔容積は、少なくとも0.35mL/gであり得る。
・ ジルコニウム:最大20.0重量%;
・ セリウム以外の希土類元素:最大20.0重量%;
・ セリウムとしての残部であって、セリウムの割合は少なくとも70.0重量%、より具体的には少なくとも80.0重量%、更により具体的には少なくとも85.0重量%である、残部
の割合を有する特定の混合酸化物であって;
混合酸化物が:
・ 900℃の空気中で5時間焼成した後で少なくとも35m2/g、より具体的には少なくとも40m2/g、更により具体的には少なくとも42m2/gの比表面積と;
・ 1000℃の空気中で5時間焼成した後で少なくとも20m2/g、より具体的には少なくとも23m2/g、更により具体的には少なくとも25m2/gの比表面積と;
・ 10体積%のO2/10体積%のH2O/N2である残部からなる800℃の大気中で16時間エージングした後で、少なくとも45m2/g、より具体的には少なくとも48m2/gの比表面積と
を示すことを特徴とする、混合酸化物に関する。
- 工程(a):CeIV、任意選択的にCeIII、H+、及びNO3 -を、少なくとも0.9のCeIV/総セリウムのモル比で含む水溶液を、60℃~170℃、より具体的には90℃~160℃の温度に加熱して、液状媒体及び沈殿物を含む懸濁液を得る工程と;
- 工程(b):工程(a)の完了時に得られた懸濁液の固形分を沈殿させ、上部の液体を部分的に除去し、希土類元素の硝酸塩を懸濁液に添加し、任意選択的に水を添加して総体積を調整する、工程と;
- 工程(c):工程(b)の完了時に得られた混合物を加熱する工程と;
- 工程(d):工程(c)の完了時に得られた混合物にオキシ硝酸ジルコニウムの水溶液を添加し、塩基性化合物の水溶液を添加して混合物のpHを少なくとも7.0、より具体的には8.0~9.0に調整する、工程と;
- 工程(e):工程(d)の完了時に得られた混合物から沈殿物を回収し、沈殿物を任意選択的に乾燥して、存在する水を部分的に又は完全に除去する工程と;
- 工程(f):工程(e)の完了時に得られた固形分を温度300℃~800℃の空気中で焼成する工程と;
- 工程(g):工程(f)で得られた固形分を任意選択的に摩砕して粒径を低減させる工程と;
を含み、
プロセスは、10%~90%、より具体的には30%~50%、更により具体的には35%~45%の減少率(DR)を特徴とし、DRは式(I)によって与えられ:
DR=[NO3 -]工程b/[NO3 -]工程a×100 (I)
式中、[NO3 -]工程aは、工程(a)で用いられたセリウム水溶液中における硝酸アニオンのモル/L単位での濃度であり;
[NO3 -]工程bは、工程(b)の完了時に得られた懸濁液の液状媒体中の硝酸アニオンのモル/L単位での濃度である、方法に関する。
DR=[NO3 -]工程b/[NO3 -]工程a×100 (I)
[NO3 -]工程aは、工程(a)で用いられたセリウム水溶液中における硝酸アニオンのモル/L単位での濃度であり;
[NO3 -]工程bは、工程(b)の完了時に得られた懸濁液の液状媒体中の硝酸アニオンのモル/L単位での濃度である(これは、液状媒体の一部を除去し、硝酸塩及び任意選択的に水を添加した後である)。
1.工程(a)で用いられたセリウム水溶液中の硝酸アニオンNO3 -の総数(モル)であるDの計算。CeIV、存在する場合は、任意選択的にCeIII由来の硝酸アニオン、及びHNO3由来の硝酸アニオンを考慮に入れる必要がある。
2.工程(a)で用いられたセリウム水溶液中の硝酸アニオンNO3 -の濃度(モル/L)の計算:[NO3 -]工程a=D/E(式中、Eは工程(a)で用いられたセリウム水溶液の総体積(L)である)。
3.工程(b)の完了時に得られた懸濁液の液状媒体中の硝酸アニオンNO3 -の総数(モル)であるFの計算(これは、液状媒体の一部を除去し、硝酸塩及び任意選択的に水を添加した後である)。Fを計算するためには、希土類元素の硝酸塩由来の硝酸アニオンの量に加えて、工程(b)で除去された液体の量を考慮に入れる。
4.工程(b)の完了時に得られた懸濁液中の硝酸アニオンNO3 -イオンの濃度(モル/L)の計算:[NO3 -]工程b=F/G(式中、Gは、希土類元素の硝酸塩及び任意選択的に水を添加した後の、工程(b)の完了時における溶液の総体積(L))。
D(モル)=A/172.12×[B/100×4+(100-B)/100×3]+C
式中、
- Aは、工程(a)の開始時における、CeO2を単位としたセリウムカチオンの量(グラム)であり;
- Bは、工程(a)の開始時における、合計セリウムカチオン当たりの四価セリウムカチオンの百分率であり;
- Cは、存在する場合は、HNO3の量(モル)である。
特定の比表面積を、Flowsorb II 2300又はMacsorb分析機モデルI-1220上で自動的に測定した。いずれの測定の前にも、試料を注意深く脱気して、すべての吸着した揮発性種を脱着する。そうするために、試料を200℃のストーブ中で2時間、次いで300℃のセル中で15分間加熱してもよい。
初期湿潤含浸の手法を用いて、9.9gの混合酸化物を、式Pt(NH2)4(OH)2の水酸化テトラアミン白金(II)水溶液(Herausにより商品化される)に含浸する。続いて、得られた生成物を120℃で12時間乾燥させ、500℃の空気中で4時間焼成する。これにより、白金を含む混合酸化物が得られる(1.0%=0.1gのPt/9.9gの混合酸化物)。
本発明の混合酸化物を評価するために以下の条件を適用した。白金(粉末状)を含む又は含まない10.0gの混合酸化物に、30トンの圧力を2分間加えることによって直径32mmのペレット形態に圧縮する。そのように得られたペレットを乳鉢中で解凝集して微粉末を得、これを篩にかけ、250μmの篩を通過し、125μmの篩で保持された粉末の部分のみを保持する。得られた粉末(2.2g)を固定床反応器内に置き、続いて24L/時間の体積流量(20℃及び1atmで測定)で試料中を流れる、温度800℃の10.0体積%のO2/10.0体積%のH2O/N2である残部からなる大気中でエージングする。
本発明の混合酸化物を評価するために以下の条件を適用した。白金(粉末状)を含む又は含まない10.0gの混合酸化物に、30トンの圧力を2分間加えることによって直径32mmのペレット形態に圧縮する。そのように得られたペレットを乳鉢中で解凝集して微粉末を得、これを篩にかけて、250μmの篩を通過し、125μmの篩で保持された粉末の部分のみを保持する。得られた粉末(0.8g)を固定床反応器内に置き、続いて、A1(90秒)とA2(90秒)とを交互に切り替える温度720℃の大気中で8時間エージングする。大気A1及びA2は、測定量のO2又はCOを、H2O及びN2からなるガス中に交互に混合することによって得られる。A1又はA2の合計体積流量は24L/時間である(20℃/1atm)。
A1:2.7体積%のO2/10.0体積%のH2O/N2である残部
A2:2.7体積%のCO/10.0体積%のH2O/N2である残部。
本発明の混合酸化物を評価するために以下の条件を適用した。固定床反応器内で、合成ガス混合物(以下の表Iの組成を参照されたい)を、15L/時間の流量で(20℃/1atmで与えられる)90分間、白金を含む又は含まない250.0mgの混合酸化物を通してフラッシュする。
CeIV/合計セリウム>0.9の硝酸セリウム溶液(CeO2単位で8.55kg)をタンクに投入した。続いて、純水(脱イオン化)を添加して溶液の総体積を180Lに調節した。純水及びHNO3を添加した後の水溶液の酸性度は0.04Nであった。水溶液を100℃に加熱して、30分間この温度に維持し、室温まで冷却することにより懸濁液を得た。
除去率は0.38である(180Lから112Lが除去された)。
DR(%)=[NO3 -]工程b/[NO3 -]工程a×100=(F/G)/(D/E)×100
- D(モル)=8550/172.12×[94.3/100×4+(100-94.3)/100×3]+8.0=203.9
- F(モル)=(203.9×0.38)+7.0=85.3
- E=G=180L
DR=(85.3/180)/(203.9/180)×100=42(%)
実施例2の混合酸化物は、硝酸ランタン溶液の量は2.0kgであり(La2O3単位で450gに相当)、オキシ硝酸ジルコニウムの量は2.4kgであった(ZrO2単位で450gに相当)点を除いては実施例1と同じ手順で調製する。実施例1と同じDRを用いた。
Claims (34)
- セリウムと、ジルコニウムと、Y、La、Pr、Nd、及びGdから選択されるセリウム以外の少なくとも1つの希土類元素との混合酸化物であって、酸化物として重量%で表される:
・ ジルコニウム:最大20.0重量%;
・ セリウム以外の前記希土類元素:3.0重量%~6.0重量%;
・ セリウムとしての残部であって、セリウムの割合は少なくとも70.0重量%である、残部;
の割合を有し、
前記混合酸化物が、
・ 900℃の空気中で5時間焼成した後で35~65m2/gの比表面積と;
・ 1000℃の空気中で5時間焼成した後で20~35m2/gの比表面積と;
・ 10.0体積%のO2/10.0体積%のH2O/N2である残部からなる800℃の大気中で16時間エージングした後で、45~55m2/gの比表面積と;
を示すことを特徴とする、混合酸化物。 - セリウムと、ジルコニウムと、Y、La、Pr、Nd、及びGdから選択されるセリウム以外の少なくとも1つの希土類元素との酸化物、並びに任意選択的にハフニウムの酸化物、の混合物からなる混合酸化物であって、酸化物として重量%で表される:
・ ジルコニウム:最大20.0重量%;
・ セリウム以外の前記希土類元素:3.0重量%~6.0重量%;
・ セリウムとしての残部であって、セリウムの割合は少なくとも70.0重量%である、残部;
の割合を有し、
前記混合酸化物が:
・ 900℃の空気中で5時間焼成した後で35~65m2/gの比表面積と;
・ 1000℃の空気中で5時間焼成した後で20~35m2/gの比表面積と;
・ 10.0体積%のO2/10.0体積%のH2O/N2である残部からなる800℃の大気中で16時間エージングした後で、45~55m2/gの比表面積と;
を示すことを特徴とする、混合酸化物。 - セリウムと、ジルコニウムと、Y、La、Pr、Nd、及びGdから選択されるセリウム以外の少なくとも1つの希土類元素との酸化物、合計濃度で0.1%未満のハフニウム以外の不純物、並びに任意選択的にハフニウムの酸化物、の混合物からなる混合酸化物であって、酸化物として重量%で表される:
・ ジルコニウム:最大20.0重量%;
・ セリウム以外の前記希土類元素:3.0重量%~6.0重量%;
・ セリウムとしての残部であって、セリウムの割合は少なくとも70.0重量%である、残部;
の割合を有し、
前記混合酸化物が:
・ 900℃の空気中で5時間焼成した後で35~65m2/gの比表面積と;
・ 1000℃の空気中で5時間焼成した後で20~35m2/gの比表面積と;
・ 10.0体積%のO2/10.0体積%のH2O/N2である残部からなる800℃の大気中で16時間エージングした後で、45~55m2/gの比表面積と;
を示すことを特徴とする、混合酸化物。 - セリウムの割合が少なくとも80.0重量%である、請求項1から3のいずれか一項に記載の混合酸化物。
- セリウムの割合が少なくとも85.0重量%である、請求項1から3のいずれか一項に記載の混合酸化物。
- 前記混合酸化物が、
・ 900℃の空気中で5時間焼成した後で40~65m2/gの比表面積と;
・ 1000℃の空気中で5時間焼成した後で23~35m2/gの比表面積と;
・ 10.0体積%のO2/10.0体積%のH2O/N2である残部からなる800℃の大気中で16時間エージングした後で、48~55m2/gの比表面積と;
を示す、請求項1から3のいずれか一項に記載の混合酸化物。 - 前記混合酸化物が、
・ 900℃の空気中で5時間焼成した後で少なくとも42m2/gの比表面積と;
・ 1000℃の空気中で5時間焼成した後で少なくとも25m2/gの比表面積と;
を示す、請求項1から3のいずれか一項に記載の混合酸化物。 - 交互に:
・ 2.7体積%のO2/10.0体積%のH2O/N2である残部からなり、90秒間適用される大気A1;続いて、
・ 2.7体積%のCO/10.0体積%のH2O/N2である残部からなり、更に90秒間適用される大気A2;
となる720℃の大気中で8時間エージングした後で、少なくとも35m2/gの比表面積を示し、
・ 交互になる大気A1-A2のサイクルは、全体で8時間の前記エージングの間繰り返される
ことを特徴とする、請求項1~7のいずれか一項に記載の混合酸化物。 - 交互に:
・ 2.7体積%のO2/10.0体積%のH2O/N2である残部からなり、90秒間適用される大気A1;続いて、
・ 2.7体積%のCO/10.0体積%のH2O/N2である残部からなり、更に90秒間適用される大気A2;
となる720℃の大気中で8時間エージングした後で、少なくとも40m2/gの比表面積を示し、
・ 交互になる大気A1-A2のサイクルは、全体で8時間の前記エージングの間繰り返される
ことを特徴とする、請求項8に記載の混合酸化物。 - 交互に:
・ 2.7体積%のO2/10.0体積%のH2O/N2である残部からなり、90秒間適用される大気A1;続いて、
・ 2.7体積%のCO/10.0体積%のH2O/N2である残部からなり、更に90秒間適用される大気A2;
となる720℃の大気中で8時間エージングした後で、
・ 交互になる大気A1-A2のサイクルは、全体で8時間の前記エージングの間繰り返され、
酸化セリウムの結晶子の平均寸法は、15nm未満であり、この寸法は、28.8度±1度に位置する反射からのXRDディフラクトグラムで決定されることを特徴とする、請求項1~9のいずれか一項に記載の混合酸化物。 - 酸化セリウムの結晶子の平均寸法が13nm未満である、請求項10に記載の混合酸化物。
- 酸化セリウムの結晶子の平均寸法が10nm未満である、請求項10に記載の混合酸化物。
- ・ ジルコニウム:1.0%~12.0%;
・ セリウム以外の前記希土類元素:3.0%~6.0%;
・ セリウムとしての残部であって、セリウムの割合は少なくとも80.0%である、残部;
の割合を特徴とする、請求項1~12のいずれか一項に記載の混合酸化物。 - セリウムの割合が少なくとも85.0%である、請求項13に記載の混合酸化物。
- セリウム以外の1つのみの希土類元素を含むか、又は、セリウム以外の2つの希土類元素の組み合わせを含むことを特徴とする、請求項1~14のいずれか一項に記載の混合酸化物。
- 前記混合酸化物は、セリウム以外の前記希土類元素としてランタンだけを含み、
・ ジルコニウムの割合は4.0%~6.0%であり、ランタンの割合は4.0%~6.0%であるか、又は、
・ ジルコニウムの割合は更に9.0%~11.0%であってもよく、ランタンの割合は3.0%~5.0%であってもよいことを特徴とする、請求項1~15のいずれか一項に記載の混合酸化物。 - ハフニウムを更に含むことを特徴とする、請求項1~16のいずれか一項に記載の混合酸化物。
- ハフニウムの割合は2.5%以下であり、この割合は全体としての前記混合酸化物に対する重量基準で、HfO2として表されることを特徴とする、請求項1~17のいずれか一項に記載の混合酸化物。
- ハフニウムの割合が2.0%以下である、請求項18に記載の混合酸化物。
- 混合酸化物を調製するための方法であって、該方法は、
- 工程(a):CeIV、任意選択的にCeIII、H+、及びNO3 -を、少なくとも0.9のCeIV/総セリウムのモル比で含む水溶液を、60℃~170℃の温度に加熱して、液状媒体及び沈殿物を含む懸濁液を得る工程と;
- 工程(b):工程(a)の完了時に得られた前記懸濁液の固形分を沈殿させ、上部の液体を部分的に除去し、希土類元素の硝酸塩を前記懸濁液に添加し、場合によって水を添加して総体積を調整する、工程と;
- 工程(c):工程(b)の完了時に得られた混合物を加熱する工程と;
- 工程(d):工程(c)の完了時に得られた前記混合物にオキシ硝酸ジルコニウムの水溶液を添加し、塩基性化合物の水溶液を添加して前記混合物のpHを少なくとも7.0に調整する、工程と;
- 工程(e):工程(d)の完了時に得られた前記混合物から沈殿物を回収し、場合によって前記沈殿物を乾燥して、存在する水を部分的に又は完全に除去する工程と、
- 工程(f):工程(e)の完了時に得られた固形分を温度300℃~800℃の空気中で焼成する工程と、
- 工程(g):工程(f)で得られた前記固形分を場合によって摩砕して粒径を低減させる工程と;
を含み、
当該プロセスは、10%~90%の減少率(DR)を特徴とし、DRは式(I)によって与えられ:
DR=[NO3 -]工程b/[NO3 -]工程a×100 (I)
式中、[NO3 -]工程aは、工程(a)で用いられたセリウム水溶液中における硝酸アニオンのモル/L単位での濃度であり;
[NO3 -]工程bは、工程(b)の完了時に得られた前記懸濁液の前記液状媒体中の前記硝酸アニオンのモル/L単位での濃度であり、
前記混合酸化物は、
セリウムと、ジルコニウムと、Y、La、Pr、Nd、及びGdから選択されるセリウム以外の少なくとも1つの希土類元素との混合酸化物であって、酸化物として重量%で表される:
・ ジルコニウム:最大20.0重量%;
・ セリウム以外の前記希土類元素:3.0~6.0重量%;
・ セリウムとしての残部であって、セリウムの割合は少なくとも70.0重量%である、残部;
の割合を有し、
前記混合酸化物が、
・ 900℃の空気中で5時間焼成した後で35~65m2/gの比表面積と;
・ 1000℃の空気中で5時間焼成した後で20~35m2/gの比表面積と;
・ 10.0体積%のO2/10.0体積%のH2O/N2である残部からなる800℃の大気中で16時間エージングした後で、45~55m2/gの比表面積と;
を示すものである、混合酸化物を調製するための方法。 - 混合酸化物を調製するための方法であって、該方法は、
- 工程(a):CeIV、任意選択的にCeIII、H+、及びNO3 -を、少なくとも0.9のCeIV/総セリウムのモル比で含む水溶液を、60℃~170℃の温度に加熱して、液状媒体及び沈殿物を含む懸濁液を得る工程と;
- 工程(b):工程(a)の完了時に得られた前記懸濁液の固形分を沈殿させ、上部の液体を部分的に除去し、希土類元素の硝酸塩を前記懸濁液に添加し、場合によって水を添加して総体積を調整する、工程と;
- 工程(c):工程(b)の完了時に得られた混合物を加熱する工程と;
- 工程(d):工程(c)の完了時に得られた前記混合物にオキシ硝酸ジルコニウムの水溶液を添加し、塩基性化合物の水溶液を添加して前記混合物のpHを少なくとも7.0に調整する、工程と;
- 工程(e):工程(d)の完了時に得られた前記混合物から沈殿物を回収し、場合によって前記沈殿物を乾燥して、存在する水を部分的に又は完全に除去する工程と、
- 工程(f):工程(e)の完了時に得られた固形分を温度300℃~800℃の空気中で焼成する工程と、
- 工程(g):工程(f)で得られた前記固形分を場合によって摩砕して粒径を低減させる工程と;
を含み、
当該プロセスは、10%~90%の減少率(DR)を特徴とし、DRは式(I)によって与えられ:
DR=[NO3 -]工程b/[NO3 -]工程a×100 (I)
式中、[NO3 -]工程aは、工程(a)で用いられたセリウム水溶液中における硝酸アニオンのモル/L単位での濃度であり;
[NO3 -]工程bは、工程(b)の完了時に得られた前記懸濁液の前記液状媒体中の前記硝酸アニオンのモル/L単位での濃度であり、
前記混合酸化物は、
セリウムと、ジルコニウムと、Y、La、Pr、Nd、及びGdから選択されるセリウム以外の少なくとも1つの希土類元素と、任意選択的にハフニウムの酸化物とからなり、酸化物として重量%で表される:
・ ジルコニウム:最大20.0重量%;
・ セリウム以外の前記希土類元素:3.0~6.0重量%;
・ セリウムとしての残部であって、セリウムの割合は少なくとも70.0重量%である、残部;
の割合を有し、
前記混合酸化物が、
・ 900℃の空気中で5時間焼成した後で35~65m2/gの比表面積と;
・ 1000℃の空気中で5時間焼成した後で20~35m2/gの比表面積と;
・ 10.0体積%のO2/10.0体積%のH2O/N2である残部からなる800℃の大気中で16時間エージングした後で、45~55m2/gの比表面積と;
を示すものである、混合酸化物を調製するための方法。 - 混合酸化物を調製するための方法であって、該方法は、
- 工程(a):CeIV、任意選択的にCeIII、H+、及びNO3 -を、少なくとも0.9のCeIV/総セリウムのモル比で含む水溶液を、60℃~170℃の温度に加熱して、液状媒体及び沈殿物を含む懸濁液を得る工程と;
- 工程(b):工程(a)の完了時に得られた前記懸濁液の固形分を沈殿させ、上部の液体を部分的に除去し、希土類元素の硝酸塩を前記懸濁液に添加し、場合によって水を添加して総体積を調整する、工程と;
- 工程(c):工程(b)の完了時に得られた混合物を加熱する工程と;
- 工程(d):工程(c)の完了時に得られた前記混合物にオキシ硝酸ジルコニウムの水溶液を添加し、塩基性化合物の水溶液を添加して前記混合物のpHを少なくとも7.0に調整する、工程と;
- 工程(e):工程(d)の完了時に得られた前記混合物から沈殿物を回収し、場合によって前記沈殿物を乾燥して、存在する水を部分的に又は完全に除去する工程と、
- 工程(f):工程(e)の完了時に得られた固形分を温度300℃~800℃の空気中で焼成する工程と、
- 工程(g):工程(f)で得られた前記固形分を場合によって摩砕して粒径を低減させる工程と;
を含み、
当該プロセスは、10%~90%の減少率(DR)を特徴とし、DRは式(I)によって与えられ:
DR=[NO3 -]工程b/[NO3 -]工程a×100 (I)
式中、[NO3 -]工程aは、工程(a)で用いられたセリウム水溶液中における硝酸アニオンのモル/L単位での濃度であり;
[NO3 -]工程bは、工程(b)の完了時に得られた前記懸濁液の前記液状媒体中の前記硝酸アニオンのモル/L単位での濃度であり、
前記混合酸化物は、
セリウムと、ジルコニウムと、Y、La、Pr、Nd、及びGdから選択されるセリウム以外の少なくとも1つの希土類元素と、合計濃度で0.1%未満のハフニウム以外の不純物と、任意選択的にハフニウムの酸化物とからなり、酸化物として重量%で表される:
・ ジルコニウム:最大20.0重量%;
・ セリウム以外の前記希土類元素:3.0重量%~6.0重量%;
・ セリウムとしての残部であって、セリウムの割合は少なくとも70.0重量%である、残部;
の割合を有し、
前記混合酸化物が、
・ 900℃の空気中で5時間焼成した後で35~65m2/gの比表面積と;
・ 1000℃の空気中で5時間焼成した後で20~35m2/gの比表面積と;
・ 10.0体積%のO2/10.0体積%のH2O/N2である残部からなる800℃の大気中で16時間エージングした後で、45~55m2/gの比表面積と;
を示すものである、混合酸化物を調製するための方法。 - 工程(a)が90℃~160℃の温度で行われる、請求項20~22のいずれか一項に記載の方法。
- 前記混合物のpHを8.0~9.0に調整する、請求項20~22のいずれか一項に記載の方法。
- 前記プロセスが、30%~50%の減少率(DR)を特徴とする、請求項20~22のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(a)で用いられた前記水溶液は、CeIV、任意選択的にCeIII、H+、及びNO3 -を含む、請求項20~25のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(a)で用いられた前記水溶液中のH+の量は、0.01~1.0Nである、請求項20~26のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(a)で用いられた前記水溶液中のH+の量は、0.01~0.06Nである、請求項27に記載の方法。
- 請求項1~19のいずれか一項に記載の少なくとも1つの混合酸化物を含む触媒組成物。
- 請求項1~19のいずれか一項に記載の少なくとも1つの混合酸化物と、少なくとも1つのアルミナ(ドープされていてもよい)と、Pt、Pd、及びRh、並びにこれらの混合物から選択される少なくとも1つの触媒金属と、任意選択的にアルカリ金属又はアルカリ土類金属ベースの材料Mと、を含む、請求項29に記載の触媒組成物。
- 触媒組成物の成分としての、請求項1~19のいずれか一項に記載の混合酸化物の使用。
- LNTとしての、請求項29又は30に記載の触媒組成物の使用。
- 請求項29又は30に記載の触媒組成物を使用して内燃機関から排出される排気ガスを処理する方法であって、第1の稼働モードでは、前記機関はリーン条件下で稼働されてNOをNO2に変換し、前記NO2は前記触媒組成物中に存在するトラップ材料によって吸着され、第2の稼働モードでは、前記機関はリッチ条件下で稼働されて吸着された種をN2に変換する、方法。
- 車両の内燃機関から排出される排気ガスを請求項29又は30に記載の触媒組成物を用いて処理する方法。
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