KR970703801A - 적층 촉매 복합물(Layered Catalyst Composite) - Google Patents

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Abstract

본 발명은 탄화수소와 일산화탄소의 산화 및 질소산화물의 환원을 실질적으로 동시에 촉매 작용시키는 능력을 갖는 쓰리 웨이 전환 촉매라고 일반적으로 명명되는 형태의 적층 촉매 복합물에 관한 것이다. 본 발명의 적층 촉매 복합물의 구조는 제1층 및 제2층이 형성되도록 구성되어 있다. 제1층은 제1담체로 이루어지는데, 제1담체는 1 이상의 제1팔라듐 성분, 임의의 소량의 백금, 임의의 제1산소 저장 조성물, 임의의 지르코늄 성분, 임의의 1 이상의 제1알칼리 토류 금속 성분 및 란타늄 금속 성분 및 네오디뮴 금속 성분으로 이루어진 군으로부터 선택된 임의의 1이상의 제1회토류 금속 성분을 함유한다. 제2층은 제2담체로 이루어지는데, 제2백금 성분, 로듐 성분, 희석된 제2산소 저장 성분을 함유하는 제2산소 저장 조성물 및 임의의 지르코늄 성분을 함유한다.

Description

적층 촉매 복합물(Layered Catalyst Composite)
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

Claims (42)

  1. 제1내층 및 제2외층으로 이루어진 적층 촉매 복합물에 있어서, 상기 제1층은 제1담체, 제1팔라듐 성분, 임의의 제1백금 군 성분, 임의의 1이상의 제1안정제, 임의의 1이상의 제1회토류 금속 ㅅ겅분 및 임의의 지르코늄 성분을 함유하고, 상기 제2층은 제2담체, 제2백금 성분, 로듐 성분, 희석된 제2산소 저장 조성물 및 임의의 지르코늄 성분을 함유하고, 상기에서, 복합물의 백금 성분의 양은 백금 금속을 기준으로 하여 제1및 제2백금 성분의 50내지 100중량 %인, 적층 촉매 복합물.
  2. 제1항에 있어서, 제담체가 실리카 알루미나 및 티타니아 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물인 적층 촉매 복합물.
  3. 제1항에 있어서, 제1및 제2담체가 동일하거나 다르고 알루미나, 실리카, 실리카-알루미나, 알루미노-실리케이트, 알루미나-지르코니아, 알루미나-크로미아 및 알루미나-세리아로 이루어진 군으로부터 선택돈 활성 화합물인 적층 촉매 복합물.
  4. 제3항에 있어서, 제1및 제2담체가 활성 알루미나인 적층 촉매 복합물.
  5. 제1항에 있어서, 제1및 제2백금 성분의 총량을 기준으로 하여 백금 금속을 기준으로 1내지 20중량%의 제1백금 성분을 추가로 함유하는 적층 촉매 복합물.
  6. 제5항에 있어서, 제1층이 제1산소 저장 성분을 함유하는 1이상의 제1산소 저장 조성물을 추가로 함유하는 적층 촉매 복합물.
  7. 제1항에 있어서, 산소 저장 조성물이 벌크 형태인 적층 촉매 복합물.
  8. 제7항에 있어서, 제1산소 저장 성분 및 제2산소 저장 성분이 동일하거나 다르고 세륨, 네오디뮴 및 프라세오디뮴 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적층 촉매 복합물.
  9. 제8항에 있어서, 제1산소 저장 성분이 세리야인 적층 촉매 복합물.
  10. 제1항에 있어서, 제2산소 저장 조성무리 내화성 산화물 및 제2산소 저장 성분을 함유하는 적층 촉매 복합물.
  11. 제10항에 있어서, 제2산소 조성물이 세리아 산소 저장 성분 및 지르코니아 내화성 산화물 복합체를 함유하는 적층 촉매 복합물.
  12. 제1항에 있어서, 제1또는 제2층 중 적어도 하나가 니켈 또는 철 성분을 추가로 함유하는 적층 촉매 복합물.
  13. 제12항에 있어서, 제1층이 니켈 또는 철 성분을 추가로 함유하는 적층 촉매 복합물.
  14. 제1항에 있어서, 제1안정제가 마그네슘, 바륨, 칼슘 및 스트론튬으로 이루어진 군으로부터 선택된 금속에서 유도된 1 이상의 제1층 알칼리 토류 금속 성분인 적층 촉매 복합물.
  15. 제14항에 있어서, 1 이상의 제1알칼리 토류 금속 성분이 스트론륨 및 바륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 금속에서 유도되는 적층 촉매 복합물.
  16. 제15항에 있어서, 제1알칼리 토류 금속 성분이 스트론튬 산화물인 적층 촉매 복합물.
  17. 제15항에 있어서, 제2알칼리 토류 금속 성분이 스트론튬 산화물인 적층 촉매 복합물.
  18. 제1항에 있어서, 1이상의 상기 제1회토류 금속 성분이 란타늄 성분 및 네오디뮴 성분으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적층 촉매 복합물.
  19. 제1항에 있어서, 1 이상의 제1회토류 금속 성분이 네오디뮴 성분으로부터 유도되는 것인 적층 촉매 복합물.
  20. 제19항에 있어서, 1 이상의 제1회 토류 금속 성분이 란타늄으로부터 유도되는 것인 적층 촉매 복합물.
  21. 제1항에 있어서, 복합물이 펠릿 형태의 제1층을 내부에 갖고 제2층을 펠릿의 외부에 갖는 적층 촉매 복합물.
  22. 제1항에 있어서, 제1층은 지지체에 지지되고 제2층은 지지체와 반대쪽의 제1층에 지지되는 적층 촉매 복합물.
  23. 제22항에 있어서, 지지체가 허니코움 캐리어로 이루어진 적층 촉매 복합물.
  24. 제1항에 있어서, 제1층 및 제2층 중 적어도 하나가 지르코니아 화합물과 회토류 산화물의 미립상 복합물을 추가로 함유하는 적층 촉매 복합물.
  25. 제24항에 있어서, 회토류 산화무링 세리아이고, 임의의 란타나, 네오디미아 및 이들의 혼합물을 추가로 함유하는 적층 촉매 복합물.
  26. 제1항에 있어서, 팔라듐 성분이 약 0.0175내지 약 0.3g/in3, 제1백금 성분이 약 0 내지 약 0.065g/in3, 제1담체가 약 0.15내지 약 2.0g/in2, 1 이상의 제1알칼리 토류 금속 성분이 약 0.025내지 약 0.5g/in2, 제1지르코늄 성분이 약 0.025내지 약 0.5g/in2, 세리아 금속 성분, 란타늄 금속 성분 및 네오디뮴 금속 성분으로이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 제1회 토류 금속 성분이 약 0.025내지 약 0.5g/in3, 제2담체가 약 0.15내지 약 1.5g/in3, 로듐 성분이 약 0.001 내지 약 0.03g/in3, 백금이 약 0.001내지 약 0.15g/in3, 제2담체가 약 0.15 내지 약 1.5g/in3, 제2산소 저장 조성물이 약 0.1내지 2g/in3, 란타늄 금속 성분 및 네오디뮴 금속 성분으로 이루어진 군으로부터 선택된 1이상의제2회토류 금속 성분이 약 0.025내지 약 0.5g/in3및 제2층 중 적어도 하나가 약 0.025내지 약 0.5g/in3및 제2지르코늄 성분이 약 0.025내지 약 0.5g/in3인 적층 촉매 복합물.
  27. 제26항에 있어서, 제1 및 제2층 중 적어도 하나가 약 0.025내지 약 0.5g/in3의 지르코니아 및 세리아의 미립상 복합물을 추가로 함유하고 임의의 란타나, 네오디미아 및 이들의 혼합물을 추가로 함유하는 적층 촉매 복합물.
  28. 제26항에 있어서, 제1및 제2층 중 적어도 하나가 약 0.1내지 약 1.0g/in3의 지르코니아 및 세리아의미립상 복합물을 추가로 함유하고 임의의 란타나, 네오디미아 및 이들의혼합물을 추가로 함유하는 적층 촉매 복합물.
  29. 제28항에 있어서, 지르코니아 및 세리아의미립상 복합물이 60 내지 90 중량 % 의 지르코니아, 10 내지 30 중량 %의 세리아 및 0 내지 10 중량%의 세리아 및 0내지 10중량 %의 란타나, 네오디미아, 이트리아 및 이들의 혼합물로 이루어진 회토류 산화물을 함유하는 적층 촉매 복합물.
  30. 제1내층 및 제2외층으로 이루어진 적층 촉매 복합물에 있어서, 상기 제1층은 제1담체, 팔라듐 성분, 임의의제1백금 성분, 1이상의 제1안정제, 1이상의 제1회토류 금속 성분 및 임의의 ㅈ르코니아 화합물을 함유하고, 상기 제2층은 제2담채, 제2백금 성분, 로듐 성분 및 희석된 제2산소 저장 성분을 함유하는 제2산소 저장 조성물을 함유하고, 상기에서 복합물의 백금 성분 총량은 백금 금속을 기준으로 하여 제1 및 제2백금 군 성분의 0내지 50중량 %미만인, 적층 촉매 복합물.
  31. 질소 산화물, 일산화탄소 및 탄화수소를 함유하는 가스를, 제1층은 제1담체, 제1팔라듐 성분,임의의 제1백금 성분, 1 이상의 제1 안정제, 1이상의 제1회 토류 금속 성분 및 임의의지르코늄 성분을 함유하고, 제2층은 제2담체, 제2백금 성분, 로듐 성분, 희석된 제2산소 저장 성분을 함유하는 제2산소 저장 조성물 및 임의의지르코니아 성분(상기에서, 복합물의제2백금 성분 총량은 백금 금속을 기준으로 하여 제1및 제2백금 성분의 50 내지 100 중량%이다)을 함유하는, 제1내층 및 제2외층으로 이루어진 적층 촉매 복합물과 접촉시키는 단계를 포함하는 방법.
  32. 1이상의 수용성 제1 팔라듐 성분, 임의의 제1수용성 백금 성분 및 거의 모든 용액을 흡수하도록 충분하게 건조된 미세하게 세분된 표면적이 큰 내화성 산화물의 용액을 혼합하는 단계, 제1층 복합물을 형성하는 단계, 생성된 제1층의 제1성분을 수불용성 형태로 전화시키는 단계, 1 이상의 수용성 제2백금 성분, 1이상의 수용성 로듐 성분 및 거의 모든 용액을 흡수하도록 충분하게 건조된 미세하게 세분된 표면적이 큰 내화성 산화물의 용액을 혼합하는 단계, 희석된 산소 저장 성분을 함유하는 산소 저장 조성물을 혼합물에 첨가하는 단계, 및 제1층에 제2층 복합물을 형성하는 단계 및 생성된 복합물에 있는 제2백금 성분 및 로듐 성분을 수불용성 형태(상기에서, 복합물의 제2백금 성분 총량은 백금 금속을 기준으로 제1및 제2백금 성분의 총량의 50 내지 100 중량 %이다)로 전환시키는 단계를 포함하는 방법.
  33. 제32항에 있어서, 지지체에 제1층을 형성하는 단계를 추가로 함유하는 방법.
  34. 제34항에 있어서, 허니코움 지지체에 제1층을 형성하는 단계를 추가로 함유하는 방법.
  35. 제35항에 있어서, 제1팔라듐 및 백금 성분을 전환시키는 단계가 담지된 제2층을 소성시키는 것을 포함하는 방법.
  36. 제36항에 있어서, 제2백금 및 로듐 성분을 전환시키는 단계가 담지된 제2층을 소성시키는 것을 포함하는 방법.
  37. 제32항에 있어서, 제1슬러리의 수불용성 제1팔라듐 및 백금 성분을 세분하는 단계, 제1슬러리의 제1층을 형성하는 단계, 제1슬러리를 건조시키는 단계, 제2슬러리의 수불용성 제2로듐 및 백금 성분을 세분하는 단계, 제1층에 제2슬러리의 제2층을 형성하는 단계 및 제2슬러리를 건조시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  38. 제37항에 있어서, 상기 세분 단계가 대부분의 고체가 약 10 마이크론 미만의 입자 크기를 갖는 슬러리를 제공하는 방법.
  39. 제37항에 있어서, 상기 세분 단계가 대부분의 고체가 약 10 마이크론 미만의 입자 크기를 갖는 슬러리를 제공하는 방법.
  40. 제37항에 있어서, 상기 생성된 복합물을 소성하는 방법.
  41. 제40항에 있어서, 상기 생성된 복합물의 약 250@이상의 온도에서 소성하는 방법.
  42. 1이상의 수용성 제1팔라듐 성분, 임의의 제1수용성 백금 성분 및 거의 모든 용액을 흡수하도록 충분하게 건조된 미세하게 세분된 표면적이 큰 내화성 산화물의 용액을 혼합하는 단계, 복합물의 제1층을 형성하는 단계, 1이상의 수용성 제2백금 성분, 1이상의 수용성 로듐 성분 및 거의모든 용액을 흡수하도록 충분하게 건조된 실리카, 알루미나 및 티타니아 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 미세하게 세분된 표면적이 큰 내화성 산화물의 용액을 혼합하는 단계, 제1층에 복합물의 제2층을 형성하는 단계 및 생성된 복합물에 있는 제2백금 성분 및 로듐 성분을 수불용성 형태(상기에서, 복합물의 제2백금 성분 총량은 백금 금속을 기준으로 제1 및 제2백금 성분의 총량의 50내지 100 중량 % 이다)로 전환시키는 단계를 포함하는 방법.
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