NO893949L - Katalysator for eksosgass fra kjoeretoeyer. - Google Patents
Katalysator for eksosgass fra kjoeretoeyer.Info
- Publication number
- NO893949L NO893949L NO89893949A NO893949A NO893949L NO 893949 L NO893949 L NO 893949L NO 89893949 A NO89893949 A NO 89893949A NO 893949 A NO893949 A NO 893949A NO 893949 L NO893949 L NO 893949L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- catalyst
- cuo
- oxide
- catalyst mixture
- mixture
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 52
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 57
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 35
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 14
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 9
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 7
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 4
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N chromium(3+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+3].[Cr+3] UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims 1
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N dichromium trioxide Chemical compound O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 9
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 4
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 4
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000010718 Oxidation Activity Effects 0.000 description 3
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 description 3
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 3
- 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 description 3
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- JJLJMEJHUUYSSY-UHFFFAOYSA-L Copper hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Cu+2] JJLJMEJHUUYSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102220573044 RNA polymerase II subunit A C-terminal domain phosphatase_T10Q_mutation Human genes 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 platinum group metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021556 Chromium(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ODUCDPQEXGNKDN-UHFFFAOYSA-N Nitrogen oxide(NO) Natural products O=N ODUCDPQEXGNKDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L chromic acid Substances O[Cr](O)(=O)=O KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910001430 chromium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- QSWDMMVNRMROPK-UHFFFAOYSA-K chromium(3+) trichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cr+3] QSWDMMVNRMROPK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000011636 chromium(III) chloride Substances 0.000 description 1
- 235000007831 chromium(III) chloride Nutrition 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-b]pyrazine-5,7-dione Chemical compound C1=CN=C2C(=O)OC(=O)C2=N1 AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000007970 homogeneous dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000320 mechanical mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 235000011150 stannous chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- AXZWODMDQAVCJE-UHFFFAOYSA-L tin(II) chloride (anhydrous) Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Sn+2] AXZWODMDQAVCJE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire 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
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/62—Carbon oxides
-
- 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
- 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
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/72—Organic compounds not provided for in groups B01D53/48 - B01D53/70, e.g. hydrocarbons
-
- 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
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/85—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/86—Chromium
- B01J23/868—Chromium copper and chromium
-
- 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
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører katalysatorblandinger for bruk primært som katalysatorer for eksosgass fra kjøretøyer,
for å styre utslipp av skadelige gasser, særlig karbonmonoksyd, uforbrente hydrokarboner og/eller nitrogenoksyder, men som også kan være nyttige på andre områder hvor lignende utslippsstyring er nødvendig.
Katalytiske omformere som for tiden er i bruk i motordrevne kjøretøyer for å styre eksosgassutslipp omfatter generelt ett eller flere platinagruppemetaller, f.eks. platina, palladium, rhodium eller rhenium, alene eller i kombinasjon, og vil således gjerne være dyre. Det mest vanlig anvendte katalytiske material er platina på aluminiumoksyd. Mye forskning er utført for å finne et mindre dyrt alternativ, og et system som har fått betraktelig oppmerksomhet er SnC^-C^C^-systemet. I en rekke artikler, f.eks.: J. Catal. 41, 202 (1976) ,
J. Chem. Soc. Chem. Commun. 509-510 (1974),
Preparation of Catalysts, Ed. B. Delmon et al., Elsevier
Scientific Publishing Company, 197-206 (1976),
J. Catal, 54, 42-51 (1978),
har F. Solymosi et al. rapportert at Sn02dopet med en liten mengde (0,1 - 1 mol%) av Cr203er en meget aktiv katalysator for adsorpsjon og reduksjon av nitrogenoksyd (NO) ved lave temperaturer (150 - 400°C) i nærvær av en reduserende gass som CO, H2eller C2H4. Katalysatoren fremstilles ved å omsette HNO3med metallisk tinn for å frembringe Sn02som isoleres, tørkes ved 120°C og oppvarmes videre ved 350°C i tre timer og ved 500°C i ytterligere fem timer. Sn02blir deretter oppslemmet i vann og (^03tilsatt suspensjonen med kontinuerlig omrøring i en lang periode til det oppnås en homogen dispersjon. Suspensjonen blir deretter tørket, oppvarmet ved 350°C i fem timer og endelig kalsinert i luft ved 900°C i fem timer. Som et resultat oppnås en Sn02~katalysator med kromioner med høyere valens (gjennomsnittsvalens 3,85) stabilisert i overflatelaget.
Sn02_Cr203-katalysatorer er også rapportert å være effektive katalysatorer for den katalytiske oksydasjon av CO i gassblandinger inneholdende SO2(USSR patentskrift 736.997), katalytisk fjernelse av SO2(USSR patentskrift 691.185), katalytisk reduksjon av nitrogenoksyder i nærvær av NH3(japansk publisert patentansøkning 75-108169), og som alkyleringskatalysatorer med alkylering av fenoler (US patentskrift 4.208.537). I USSR patentskrift 736.997 fremstilles slike Sn02-Cr203~katalysatorer ved oppvarming av SnCl2og Cr03i relative mengder til å gi Sn02:Cr203mol%-forhold fra 1:99 til 99:1. I japansk publisert patentansøkning 75-108169 blir Sn02~Cr203-katalysatorene fremstilt ved samutfelling fra en vandig oppløsning inneholdende konsentrert HC1, Cr03og SnC^^I^O ved tilsetning av NH4OH. Det utfelte blandede oksyd ble isolert, oppslemmet i vann, påført en aluminiumoksydbærer, tørket og kalsinert. I US patentskrift 4.208.537 blir de Sn02-Cr203-holdige alkyleringskatalysatorer fremstilt ved samutfelling, eller ved å kna forhåndstildannede Sn02~og Cr203-inneholdende geler til å danne en oksydblanding og kalsinering, eventuelt etter påføring på en passende bærer, f.eks. aluminiumoksyd.
Mer nylig er det funnet (publisert UK patentansøkning 2.194.174) at katalysatorblandinger med høye nivåer for katalytisk aktivitet ved oksydasjonen av CO og uforbrente hydrokarboner, og ved den katalytiske reduksjon av nitrogenoksyder, ekvivalent i mange tilfeller til katalysatorer med edelmetall og derfor potensielt nyttige som katalysatorer for eksosgass fra kjøretøyer for styring av skadelig utslipp, oppnås ved impregnering av tinn(IV)-oksyd (Sn02) med krom(VI)-oksyd (Cr03) og kalsinering av det resulterende produkt. For enkelhets skyld kan katalysatoren anses som en blandet Sn02:Cr03-katalysator. I disse katalysatorer kan vektforholdet tinn:krom (beregnet som Sn02:Cr03) være i området 99:1 til 1:99, men er foretrukket i området 24:1 til 2:3, mest foretrukket 4:1 til 2:3.
Sn02:Cr03~katalysatorblandingen oppnås foretrukket ved impregnering av tinn(IV)-oksyd, foretrukket jevnt dispergert på en keramisk bærer med høyt overflateareal som f.eks. kordieritt, og avsatt derpå ved hjelp av solgelprosessen beskrevet av United Kingdom Atomic Energy Authority i deres UK patentskrift 2.134.004B, med vandig kromsyre, tørking og kalsinering av det resulterende produkt. Ved et vektforhold Sn02:CrC>3 på 70:30 gir en slik katalysator hovedsakelig fullstendig CO- og hydrokarbonomdannelser ved temperaturer i området 200 til 300°C og hovedsakelig fullstendig NO-reduksjon ved den samme temperatur.
I samsvar med den foreliggende oppfinnelse er det funnet at effektiviteten av slike Sn02:Cr03~katalysatorblandinger ennå kan forbedres videre, særlig med hensyn til deres CO-oksyda-sjonsaktivitet, ved å innlemme CuO i katalysatoren.
CuO kan innlemmes i katalysatorblandingen på en hvilken som helst passende måte. Vanligvis vil denne omfatte impregnering av katalysatorbæreren, før eller etter avsetning av tinn(IV)-oksydet og/eller krom(VI)-oksydet, eller direkte å impregnere tinn(IV)-oksydet hvis ingen bærer anvendes, med CuO eller med et passende forløpermaterial som kan omdannes til CuO ved kalsinering. Foretrukket innlemmes CuO i bæreren (eller direkte inn i Sn02hvis ingen bærer anvendes) ved å impregnere bæreren, før eller etter innlemmelse av Sn02og/eller Cr03, eller samtidig dermed, med en vandig oppløsning av et vannopp-løselig kobbersalt, som kuprinitrat, som kan omdannes til oksydet CuO ved kalsinering, eller med vandig kuprihydroksyd, etterfulgt av tørking og kalsinering av den impregnerte bærer.
CuO kan innlemmes i katalysatorblandingen i mengder fra 0,5 til 100 vekt% eller mer, basert på den kombinerte vekt av Sn02og Cr03»og foretrukket vil mengden av CuO være i området 5 til 80 vekt%, mer foretrukket 10 til 70 %, basert på den kombinerte vekt av Sn02og Cr03.
I samsvar med et aspekt av oppfinnelsen tilveiebringes det en blandet ikke-edelmetallholdig metalloksydkatalysatorblanding med katalytisk aktivitet ved katalytisk oksydasjon av CO og uforbrente hydrokarboner og/eller katalytisk reduksjon av nitrogenoksyder, og omfattende en kombinasjon av tinn(IV)-oksyd, krom(VI)-oksyd og CuO. Ved uttrykket "blandet oksyd-katalysator" menes ikke bare mekaniske blandinger av de angitte oksyder, men også faktisk vanligvis de angitte oksyder i kjemisk kombinasjon det ene med de andre, idet kombinasjonen betraktes som en kombinasjon av oksydene Sn02:Cr03:CuO i varierende mengdeforhold.
Foretrukket tilveiebringes disse katalysatorblandinger i understøttet form, d.v.s. understøttet på en passende katalysatorbærer, som aluminiumoksyd, silisiumdioksyd, titaniumoksyd, etc, og foretrukket på en monolittisk keramisk bærer med høyt overflateareal, som f.eks. kordieritt.
I samsvar med et ytterligere aspekt av oppfinnelsen kan ytterligere katalytisk aktive metalloksyder innlemmes i katalysatorblandingen valgt fra ceriumoksyd Ce02-aluminiumoksyd AI2O3, ferrioksyd Fe2©3°9vanadiumpentoksyd V2O5. Særlig foretrukket tilsetning er Ce02og/eller AI2O3. I samsvar med dette ytterligere aspekt tilveiebringes det følgelig i samsvar med oppfinnelsen blandede ikke-edelmetall-oksydholdige katalysatorblandinger som definert i det foregående, med katalytisk aktivitet ved katalytisk oksydasjon av CO og uforbrente hydrokarboner og/eller katalytisk reduksjon av nitrogenoksyder, og omfattende en kombinasjon av tinn(IV)-oksyd, krom(VI)-oksyd, kobberoksyd (CuO) og en eller flere av ceriumoksyd (Ce02)»aluminiumoksyd (AI2O3), ferrioksyd (Fe203) og vanadiumpentoksyd (V2O5).
Det eller de ytterligere oksyder kan innlemmes i katalysatorblandingen på en lignende måte, d.v.s. ved å impregnere bæreren (eller Sn02hvor det ikke anvendes noen bærer) med et forløper-material som kan omdannes til det ønskede oksyd ved kalsinering, og foretrukket en vannoppløselig forløper som innlemmes i bæreren (eller direkte i Sn02) ved impregnering med en vandig oppløsning av forløpermaterialet etterfulgt av tørking og kalsinering. Mest ønskelig og når dette er mulig innlemmes det eller de ytterligere oksyder i bæreren (eller direkte inn i Sn02) ved hjelp av en solgelprosess, d.v.s. ved å impregnere bæreren (eller SnC>2) med en passende oksydsol, etterfulgt av tørking og kalsinering. Generelt kan oksydene innlemmes i bæreren i en hvilken som helst rekkefølge. Som tidligere er de foretrukkede bærere sådanne med høyt overflateareal som f.eks. aluminiumoksyd, silisiumoksyd, titaniumoksyd, etc, mest foretrukket monolittiske keramiske bærere som f.eks. kordieritt.
Mengdene av det eller de ytterligere oksyder kan være fra 0,5 til 5 0 vekt%, basert på de kombinerte vekter av SnC>2 og CrC>3. Mer spesielt kan individuelle mengder av det eller de ytterligere oksyder være fra 1 til 40 %, mest spesielt i området 10 til 30 %, basert på de kombinerte vekter av SnC>2 og CrC>3.
Det tilveiebringes i samsvar med oppfinnelsen også katalytiske konvertere for styring av eksosgassutslipp fra kjøretøyer omfattende en blandet ikke-edelmetalloksydholdig katalysatorblanding som beskrevet i det foregående, foretrukket i understøttet form.
Fremstillingen og aktiviteten av blandede oksydkatalysatorblan-dinger i samsvar med oppfinnelsen, i pulverform, er illustrert ved hjelp av det følgende eksempel.
EKSEMPEL
5 ml av en vandig sol inneholdende 282 g SnC>2 pr. liter ble pipettert inn i en petriskål. Dertil ble under omrøring tilsatt 2,115 ml av en oppløsning inneholdende 10 g CrC>3 i 50 ml vann. Til denne blanding ble så tilsatt 2,115 ml av en oppløsning inneholdende 30,37 g Cu(NO3)2•3H20 i 50 ml vann. Dette ble grundig blandet ved hjelp av en glasstav og deretter anbragt i en ovn ved 100°C for tørking. Når blandingen var tørr ble den malt, anbragt i en ildfast silikaskål og brent ved 40 0°C i to timer for å frembringe den pulveriserte prøve.
Den resulterende pulveriserte blandede oksydblanding hadde en sammensetning tilsvarende SnC>2: Cr03 : CuO med vektbasisf orhold 62:19:19. Ved lignende metoder og ved å endre mengden av tilsatt kobber ble det fremstilt blandinger med Sn02:Cr03:CuO-forhold på henholdsvis 51:33:16 og 43:43:13.
Den katalytiske aktivitet av pulverprøvene ble testet med hensyn til CO-oksydasjon ved 200°C og propanoksydasjon ved 300°C, og resultatene sammenlignet med et ikke-understottet Sn02:Cr03-katalysatorpulver fremstilt på lignende måte og med Sn02:Cr03~forhold på 77:23. Tester ble gjennomført under anvendelse av gassblandinger inneholdende enten CO (0,45 vol%) 02(20 vol%) idet resten var N2eller nC3H8(0,23 vol%) 02
(20 vol%) idet resten var N2under betingelser med kontinuerlig strømning med strømningstakter på 0,52 L/m og henholdsvis 0,13 L/m. CO-innholdet i de behandlede gasstrømmer ble bestemt ved hjelp av infrarød analyse, hydrokarboninnholdet ved hjelp av flammeioniseringsdetektor.
a) Spesifikke aktiviteter av Sn02 :CrQ3 :CuO- prøver
CO oa C3HB- oksvdasion ved 300°C
b) SnQ2 :CrQ3 :Cu0- pulvere
T1Q0-verdi er for CO- oksvdasion ( 0. 5 a prøver)
Under anvendelse av blandingen med forhold 62:19:19 ble fullstendig CO-oksydasjon oppnådd ved 175°C. Sammenlignbare tall for fullstendig CO-fjernelse under anvendelse av
Sn02:Cr03~katalysator med vektforhold 77:23 er 340°C.
Mens disse tall viser en nedsatt men fremdeles brukbar propanoksydasjonsaktivitet sammenlignet med SnC-2: CrC^-katalysatoren, viser de også en vesentlig forbedring i CO-oksydasjons-aktivitet medført ved tilsetningen av CuO.
Andre spesifikke forhold av Sn02og Cr03effektive i katalysatorblandinger i samsvar med oppfinnelsen er:
Fotnoter:
a) T10Q(CO) temperatur i °C for å oppnå 100 % omdannelse av CO i en blandet gasstrøm inneholdende
CO - 4 til 8 vol%
02- 4 til 8 vol%
N2- resten
ved en strømningstakt på fra 0,1 til 0,5 l/min.
<b>)<T>100(<C3H>8) temperatur i °C nødvendig for å oppnå 100 % omdannelse av n-propan i en gasstrøm inneholdende
C3H8-0,1 til 0,5 vol%
02- 10 til 20 vol%
N2- resten
ved en strømningstakt på fra 0,1 til 0,5 l/min. c) Spesifikk aktivitet mol CO (eller C3H8) omdannet/g katalysator/time ved 300°C.
Tilsetninger av CuO til de ovennevnte blandinger i mengder på fra 0,5 til 100 vekt%, foretrukket 5 til 80 %, basert på de kombinerte vekter av Sn02og Cr03, viser vesentlige reduksjoner i tallene for T^qq, særlig for CO, og en vesentlig økning i nivået for spesifikk aktivitet. Som indikert ved de angitte tall reduseres T10Q-verdiene til under 200°C, i ett tilfelle til så lavt som 175°C. Spesifikke aktivitetsnivåer viser en tredobbelt økning til nivåer på mer enn 0,25 mol CO omdannet/g katalysator/time, og i ett tilfelle så høyt som 0,43. Disse tall viser* den vesentlige økning i aktiviteten av katalysatorblandingen i samsvar med oppfinnelsen, særlig med hensyn til CO-oksydasjon, oppnådd ved å tilsette CuO til Sn02/Cr03-blandingen.
Claims (7)
1. Ikke-edelmetallholdig blandet oksydkatalysatorblanding for katalytisk oksydasjon av eksosgassutslipp som skriver seg fra interne forbrenningsmotorer og omfatter mengder av katalytisk oksyderbart karbonmonoksyd og uforbrente hydrokarboner, karakterisert ved at blandingene inneholder de blandede oksyder av fireverdig tinn (SnC^ ), seksverdig krom (CrC>3) og toverdig kobber (CuO) i mengdeforhold som gir et vektforhold Sn02 :Cr03 i området 99:1 til 1:99, og en mengde kobberoksyd (CuO) som er 0,5 til 100 vekt%, basert på de kombinerte vekter av Sn02 og Cr03 .
2. Katalysatorblanding som angitt i krav 1, karakterisert ved at Sn02 :Cr03~ vektforholdet er i området 24:1 til 2:3.
3. Katalysatorblanding som angitt i krav 2, karakterisert ved at Sn02 :Cr03~ vektforholdet er i området 4:1 til 2:3.
4. Katalysatorblanding som angitt i ett eller flere av kravene 1-3, karakterisert ved at CuO-innholdet, i forhold til innholdet av tinn- og kromoksyder, er fra 5 til 80 %, basert på de kombinerte vekter av Sn02 og Cr03 .
5. Katalysatorblanding som angitt i ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at den er anordnet på en ildfast katalysatorbærer med høyt overflateareal.
6. Katalysatorblanding som angitt i krav 5, karakterisert ved at katalysatorbæreren er en monolittisk keramikk.
7. Katalytisk konverter for kjøretøyeksosgassystemer, karakterisert ved at den som katalytisk komponent omfatter en blanding som angitt i ett eller flere av kravene 1-6.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB888802780A GB8802780D0 (en) | 1988-02-08 | 1988-02-08 | Vehicle exhaust gas catalysts |
| PCT/GB1989/000120 WO1989007005A1 (en) | 1988-02-08 | 1989-02-08 | Vehicle exhaust gas catalysts |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO893949L true NO893949L (no) | 1989-10-04 |
| NO893949D0 NO893949D0 (no) | 1989-10-04 |
Family
ID=10631274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO893949A NO893949D0 (no) | 1988-02-08 | 1989-10-04 | Katalysator for eksosgass fra kjoeretoeyer. |
Country Status (22)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5051393A (no) |
| EP (1) | EP0328373B1 (no) |
| JP (1) | JPH02503293A (no) |
| KR (1) | KR970007652B1 (no) |
| CN (1) | CN1036709A (no) |
| AT (1) | ATE84984T1 (no) |
| AU (1) | AU609255B2 (no) |
| BR (1) | BR8905297A (no) |
| CA (1) | CA1330559C (no) |
| CS (1) | CS274743B2 (no) |
| DE (1) | DE68904570T2 (no) |
| DK (1) | DK486489D0 (no) |
| ES (1) | ES2053972T3 (no) |
| FI (1) | FI93520C (no) |
| GB (1) | GB8802780D0 (no) |
| GR (1) | GR3007358T3 (no) |
| MX (1) | MX172743B (no) |
| NO (1) | NO893949D0 (no) |
| PL (1) | PL161303B1 (no) |
| WO (1) | WO1989007005A1 (no) |
| YU (1) | YU27989A (no) |
| ZA (1) | ZA89930B (no) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8619456D0 (en) * | 1986-08-08 | 1986-09-17 | Ti Group Services Ltd | Vehicle exhaust systems |
| IT1229573B (it) * | 1989-04-17 | 1991-09-04 | S S T Solid State Technology S | Convertitore catalitico di ossidazione e riduzione per gas di scarico di motori a scoppio. |
| US5063193A (en) * | 1990-06-06 | 1991-11-05 | General Motors Corporation | Base metal automotive exhaust catalysts with improved activity and stability and method of making the catalysts |
| JPH04371231A (ja) * | 1991-06-18 | 1992-12-24 | N E Chemcat Corp | 排気ガス浄化用触媒 |
| CN1051025C (zh) * | 1995-02-17 | 2000-04-05 | 段忠善 | 用于净化工业废气和汽车尾气的催化剂 |
| US6139816A (en) * | 1997-06-09 | 2000-10-31 | Merck Kanto Advanced Chemical Ltd | Process for the preparation of ultra-fine powders of metal oxides |
| CN1047540C (zh) * | 1997-10-31 | 1999-12-22 | 北京绿创环保科技有限责任公司 | 一种用于汽车排气净化的三元复合金属氧化物催化剂及其制备方法 |
| US6753293B1 (en) | 1999-06-30 | 2004-06-22 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Process for coating substrates with catalytic materials |
| AUPR806201A0 (en) * | 2001-10-03 | 2001-10-25 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Catalytic systems and process for the treatment of industrialprocess and waste streams |
| US6706660B2 (en) * | 2001-12-18 | 2004-03-16 | Caterpillar Inc | Metal/metal oxide doped oxide catalysts having high deNOx selectivity for lean NOx exhaust aftertreatment systems |
| CN100386282C (zh) * | 2006-08-02 | 2008-05-07 | 石家庄学院 | 一种混凝土高效减水剂的制备方法 |
| KR100962082B1 (ko) * | 2008-07-31 | 2010-06-09 | 희성촉매 주식회사 | 수소를 이용한 질소산화물의 환원제거용 촉매 및 이를이용한 질소산화물의 환원제거 방법 |
| JP2012066166A (ja) * | 2010-09-21 | 2012-04-05 | Denso Corp | 排気浄化用触媒 |
| PL231314B1 (pl) * | 2012-11-07 | 2019-02-28 | Univ Jagiellonski | Nośnikowy katalizator tlenkowy do niskotemperaturowego spalania metanu ze źródeł niskokalorycznych oraz sposób jego wytwarzania |
| PL3027310T3 (pl) * | 2013-07-31 | 2023-07-24 | Research Triangle Institute | Mieszane tlenki metalicznego żelaza i ich wykorzystanie |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1767881C3 (de) * | 1967-08-19 | 1980-06-26 | Nina I. Jesipova | Katalysator für die Konvertierung von Kohlenmonoxid und für die Methanolsynthese |
| JPS5338714B2 (no) * | 1971-10-04 | 1978-10-17 | ||
| JPS545388B2 (no) * | 1973-04-10 | 1979-03-16 | ||
| CA1033542A (en) * | 1973-10-24 | 1978-06-27 | Sumitomo Chemical Company | Method and catalyst for removing ammonia from gases |
| JPS50108169A (no) * | 1974-02-05 | 1975-08-26 | ||
| US3951867A (en) * | 1974-10-07 | 1976-04-20 | Corning Glass Works | Coprecipitated CeO2 --SnO2 catalyst supports |
| JPS51108666A (no) * | 1975-03-20 | 1976-09-27 | Asahi Glass Co Ltd | |
| SU691185A1 (ru) * | 1977-08-01 | 1979-10-15 | Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт | Катализатор дл очистки газа от сернистого ангидрида |
| US4208537A (en) * | 1977-10-27 | 1980-06-17 | Mitsui Toatsu Chemicals Incorporated | Process for the selective ortho-alkylation of phenolic compounds |
| SU736997A1 (ru) * | 1978-06-28 | 1980-05-30 | Азербайджанский Институт Нефти И Химии Им.М.Азизбекова | Катализатор дл окислени окиси углерода |
| GB2070958B (en) * | 1980-03-10 | 1984-05-16 | Johnson Matthey Co Ltd | Exhaust gas purification catalysts |
| GB8300554D0 (en) * | 1983-01-10 | 1983-02-09 | Atomic Energy Authority Uk | Catalyst preparation |
| GB8406883D0 (en) * | 1984-03-16 | 1984-04-18 | Atomic Energy Authority Uk | Materials |
| JPH064126B2 (ja) * | 1985-06-10 | 1994-01-19 | 株式会社日本触媒 | 排ガス浄化方法 |
| GB8619456D0 (en) * | 1986-08-08 | 1986-09-17 | Ti Group Services Ltd | Vehicle exhaust systems |
| JPH07207763A (ja) * | 1994-01-21 | 1995-08-08 | Akira Muroboshi | コンクリート住宅等の建築工法 |
-
1988
- 1988-02-08 GB GB888802780A patent/GB8802780D0/en active Pending
-
1989
- 1989-02-07 YU YU00279/89A patent/YU27989A/xx unknown
- 1989-02-07 ZA ZA89930A patent/ZA89930B/xx unknown
- 1989-02-08 MX MX014858A patent/MX172743B/es unknown
- 1989-02-08 PL PL1989277626A patent/PL161303B1/pl unknown
- 1989-02-08 EP EP89301216A patent/EP0328373B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-02-08 CS CS83989A patent/CS274743B2/cs unknown
- 1989-02-08 CN CN89102118A patent/CN1036709A/zh active Pending
- 1989-02-08 DE DE8989301216T patent/DE68904570T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-02-08 AU AU30591/89A patent/AU609255B2/en not_active Ceased
- 1989-02-08 JP JP1502208A patent/JPH02503293A/ja active Pending
- 1989-02-08 WO PCT/GB1989/000120 patent/WO1989007005A1/en active IP Right Grant
- 1989-02-08 BR BR898905297A patent/BR8905297A/pt not_active Application Discontinuation
- 1989-02-08 KR KR1019890701846A patent/KR970007652B1/ko active IP Right Grant
- 1989-02-08 AT AT89301216T patent/ATE84984T1/de not_active IP Right Cessation
- 1989-02-08 CA CA000590511A patent/CA1330559C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-02-08 ES ES89301216T patent/ES2053972T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-02-08 US US07/399,523 patent/US5051393A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-10-03 DK DK486489A patent/DK486489D0/da not_active Application Discontinuation
- 1989-10-04 NO NO893949A patent/NO893949D0/no unknown
- 1989-10-06 FI FI894752A patent/FI93520C/fi not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-03-16 GR GR930400558T patent/GR3007358T3/el unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5051393A (en) | 1991-09-24 |
| AU609255B2 (en) | 1991-04-26 |
| GR3007358T3 (no) | 1993-07-30 |
| MX172743B (es) | 1994-01-11 |
| DK486489A (da) | 1989-10-03 |
| CS274743B2 (en) | 1991-10-15 |
| CA1330559C (en) | 1994-07-05 |
| CS83989A2 (en) | 1991-01-15 |
| KR900700179A (ko) | 1990-08-11 |
| FI93520C (fi) | 1995-04-25 |
| EP0328373B1 (en) | 1993-01-27 |
| ZA89930B (en) | 1989-10-25 |
| DE68904570D1 (de) | 1993-03-11 |
| AU3059189A (en) | 1989-08-25 |
| CN1036709A (zh) | 1989-11-01 |
| FI894752A0 (fi) | 1989-10-06 |
| FI93520B (fi) | 1995-01-13 |
| GB8802780D0 (en) | 1988-03-09 |
| PL161303B1 (pl) | 1993-06-30 |
| BR8905297A (pt) | 1990-05-08 |
| DE68904570T2 (de) | 1993-05-27 |
| KR970007652B1 (ko) | 1997-05-15 |
| ES2053972T3 (es) | 1994-08-01 |
| WO1989007005A1 (en) | 1989-08-10 |
| YU27989A (en) | 1990-12-31 |
| JPH02503293A (ja) | 1990-10-11 |
| EP0328373A1 (en) | 1989-08-16 |
| NO893949D0 (no) | 1989-10-04 |
| FI894752A (fi) | 1989-10-06 |
| ATE84984T1 (de) | 1993-02-15 |
| DK486489D0 (da) | 1989-10-03 |
| PL277626A1 (en) | 1989-09-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO893949L (no) | Katalysator for eksosgass fra kjoeretoeyer. | |
| US5736114A (en) | Spinel-based catalysts for reducing exhaust emissions of NOx | |
| US4157316A (en) | Polyfunctional catalysts | |
| CA1298268C (en) | Catalyst for purifying motor vehicle exhaust gases and process for production thereof | |
| US4753915A (en) | Process for making a carrier-supported catalyst | |
| US4552733A (en) | Polyfunctional catalysts and method of use | |
| US5883041A (en) | Composite catalyst for purifying exhaust gases from carbon monoxide and organic compounds | |
| CN109647500B (zh) | 一种用于内燃机尾气净化系统的氨氧化催化剂及其制备方法 | |
| CN1872409B (zh) | 一种汽车尾气净化催化剂及其制备方法 | |
| US11794170B2 (en) | TWC catalysts containing high dopant support | |
| EP0256822B1 (en) | Vehicle exhaust gas systems | |
| US5618505A (en) | Method for converting lean-burn engine exhust gases using a two stage catalyst system | |
| CN106362763A (zh) | 一种用于SCR脱硝的Mn‑NiOx催化材料的合成方法 | |
| EP0359412A2 (en) | Vehicle exhaust gas catalysts | |
| RU2010597C1 (ru) | Катализатор для глубокого окисления углеводородов | |
| SU1583161A1 (ru) | Катализатор дл глубокого окислени органических соединений и оксида углерода | |
| Li et al. | The high-temperature durability of Rh-free threeway catalysts used for automoble emission control | |
| JPH10180103A (ja) | 窒素酸化物除去用酸化物触媒材料及びその製造方法 | |
| JPS5845284B2 (ja) | ガス浄化用触媒体の製造法 |