PL165630B1 - Katalizator i sposób wytwarzania katalizatora do dopalania spalin samochodowych PL - Google Patents
Katalizator i sposób wytwarzania katalizatora do dopalania spalin samochodowych PLInfo
- Publication number
- PL165630B1 PL165630B1 PL90287502A PL28750290A PL165630B1 PL 165630 B1 PL165630 B1 PL 165630B1 PL 90287502 A PL90287502 A PL 90287502A PL 28750290 A PL28750290 A PL 28750290A PL 165630 B1 PL165630 B1 PL 165630B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- palladium
- catalyst
- rhodium
- lanthanum oxide
- discontinuous
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 118
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 99
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 80
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims abstract description 49
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 47
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 33
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 25
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 20
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 229910003445 palladium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N palladium(ii) nitrate Chemical compound [Pd+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 7
- YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 10
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 10
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 10
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 9
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 9
- FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);trinitrate Chemical compound [La+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 5
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 5
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- DEIVNMVWRDMSMJ-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;oxotitanium Chemical compound OO.[Ti]=O DEIVNMVWRDMSMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 lanthanum nitrate) Chemical class 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910003450 rhodium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N rhodium(3+);trinitrate Chemical compound [Rh+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 description 2
- CNIIGCLFLJGOGP-UHFFFAOYSA-N 2-(1-naphthalenylmethyl)-4,5-dihydro-1H-imidazole Chemical compound C=1C=CC2=CC=CC=C2C=1CC1=NCCN1 CNIIGCLFLJGOGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 1
- FIPWRIJSWJWJAI-UHFFFAOYSA-N Butyl carbitol 6-propylpiperonyl ether Chemical compound C1=C(CCC)C(COCCOCCOCCCC)=CC2=C1OCO2 FIPWRIJSWJWJAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017583 La2O Inorganic materials 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LTIYLMVUOVIJMK-UHFFFAOYSA-N [O--].[O--].[O--].[Rh+3].[La+3] Chemical compound [O--].[O--].[O--].[Rh+3].[La+3] LTIYLMVUOVIJMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000002604 lanthanum compounds Chemical class 0.000 description 1
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N lithium oxide Chemical compound [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- HBEQXAKJSGXAIQ-UHFFFAOYSA-N oxopalladium Chemical compound [Pd]=O HBEQXAKJSGXAIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002941 palladium compounds Chemical class 0.000 description 1
- XSKIUFGOTYHDLC-UHFFFAOYSA-N palladium rhodium Chemical compound [Rh].[Pd] XSKIUFGOTYHDLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960005235 piperonyl butoxide Drugs 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000003284 rhodium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 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
-
- 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)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
1. Katalizator do dopalania spalin sam ochodo- wych, umieszczony na mechanicznym nosniku z su b - stancja podtrzymujaca bedaca tlenkiem glinowym, znam ienny tym , ze zawiera nieciagla faze tlenku lan- tanowego umieszczona na wymienionej substancji pod- trzymujacej. katalityczne metale szlachetno pallad i rod, przy czym rod stanowi co najwyzej 10% wagowych metali szlachetnych, a pallad stanowi co najmniej 60% wagowych metali szlachetnych, umieszczonych w spo- sób nieciagly bezposrednio na pokryciu wymienionej substancji podtrzymujacej i nieciagla faze dw utlenku tytanu rozmieszczona bezposrednio na kazdej odslonie- tej czastce wymienionego katalitycznego metalu szla- chetnego i tlenku lantanowego. 7. Sposób wytwarzania katalizatora do dopala- nia spalin samochodowych obejmujacy nanoszenie pal- ladu i rodu jako substancji katalitycznie czynnych na nosnik z substancja podtrzymujaca bedaca tlenkiem glinowym, znamienny tym. ze n a podtrzym ujacy tle- nek glinowy naklada sie nieciagla powloke tlenku lan - tan o w eg o po czym s u b s ta n c je p o d trz y m u ja c a zawierajaca tlenek lantanowy impregnuje sie palladem, a nastepnie substancje podtrzymujaca zawierajaca tle- nek lantanowy i pallad impregnuje sie zwiazkiem tyta- noorganicznym z wytworzeniem po ogrzaniu nieciaglej fazy tytanu na odkrytych czesciach pokrytych w sp o só b nieciagly czastkami palladu, tlenku tytanowego i tlenku glinowego i tak otrzymany produkt impregnuje sie ro- dem w ilosci co najwyzej 0.15% m asy katalizatora. PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest katalizator do dopalania spalin samochodowych, a dokładniej katalizator o potrójnym działaniu skutecznie przetwarzający węglowodory, tlenek węgla i tlenki azotu oraz sposób wytwarzania tego katalizatora.
Metale szlachetne, w tym pallad i rod, stosowano jako aktywne substancje katalityczne w urządzeniach do dopalania spalin. Jednak pallad jako główny lub jedyny katalizator ma ograniczoną skuteczność działania obejmującą redukcję tlenków azotu w wysokich temperaturach, w których nie sprzyja zbyt dobrze utlenianiu węglowodorów. Przykład zastosowania palladu opisano w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 123 391. Możliwości palladu starano się zwiększać wykorzystując inne kosztowne alternatywy, szczególnie stosując inne metale szlachetne, w szczególności rod. Rod stosowano z platyną lub z platyną i palladem, ponieważ rod selektywnie redukuje tlenki azotu przez tlenek węgla do nieszkodliwego azotu w obecności nadmiaru powietrza w odniesieniu do stosunku ilości powietrza do ilości paliwa /A/F/ dostarczanego do katalizatora. Zjawisko obecności nadmiaru tlenu w gazach spalinowych będzie określane dalej mianem ubogich gazów spalinowych i obejmuje stosunek X równy 1,1-1,8. Platyna ulega łatwo spiekaniu w podwyższonych temperaturach w ubogich gazach spalinowych, zmniejszając dostępne pole powierzchni katalizatora. Obecność ubogich gazów spalinowych działa szkodliwie także na rod, ponieważ oddziałuje on z γ-tlenkiem glinowym i dyfunduje weń powodując zmniejszenie aktywności, prawdopodobnie z powodu niedostępności rodu w układzie wylotowym spalin (patrz opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 675 308).
Wynalazek ujawnia, że niewielkie ilości dwutlenku tytanu i rodu dodane w odpowiedni sposób do katalizatora pallad/tlenek lantanowy współdziałają synergicznie zwiększając całkowity efekt katalityczny utleniania i redukcji, szczególnie dla ubogich gazów spalinowych. Dwutlenku tytanu samego, ani w połączeniu z tlenkiem lantanowym nie używano dotychczas jako składnika polepszającego katalizatory. Dołączano dwutlenek tytanu do substancji podtrzymujących katalizator w celu ich stabilizacji, ale nie dopuszczano do udziału w procesie katalitycznym nakładając na niego powłoki innych katalitycznych substancji (patrz opisy patentowe Stanów Zjednoczonych Amerylci nr 4 504 598 i'4 123 391). W pewnych przypadkacłi dwutlenek tytanu nakładano na substancję podtrzymującą w dużych ilościach przed pokryciem go materiałem katalitycznym (patrz opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 350 613). Dwutlenek tytnyu nakładano w zawiesinie na substancje zawieraj ące w przewodzi5 metale szlachetne, w tym pallad, w postaci cienkiej warstwy (o grubości około 0,0762. 10'3- 0,254.10'3 w), aby zwiększyć toleran cję katalizatora utlenian ia na ołów (patro opte patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 650 782). Taka struktura katalizatora nie rn^a na celu osiągnięcia polepsze^h procesów redu kcji, dwutlenek tytanu nie działa jako katalimator redukcji i nie stwierdzono katalitycznego efektu cyneagicznego pomiędzy dwutlenkiem tytanu i palladem.
Tlenek lantanowy proponowano jako stabilizator substratów podobnie jak inne tlenki metali ziem rzadkich (patrz opisy patentowe Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 624 941 i 4 283 308). Według tych opisów ttenek lwntaSowy rozprowadzn s^ w postaci spi ekarwgo proszku na substancji podtrzymującej, takiej jak tlenek glinowy, tlenek lantanowy wraz z substancją podtrzymującą pokrywa się następnie jednym lub kilkoma metalami szlachetnymi. Nie przypisywano żadnej aktywności katalitycznej obecności tlenku lantanowego. Opis patentowy Stanów Zjndnoczonych Ameryk i nr 4 791 09)1 opisuje, że zdyspergowanie tlenku lantannwego na tlenku glinowym w postaci małych cząstek dawało mniejszą interferencję z aktywnością metalu szlachetnego niż w przypadku dyspersji o większych rozmiarach cząstek, ale nie docenia aktywności tlenku lantanowego w kierunku synergicznego współdziałania katalizatora z metalu szlachetnego i nieszlachetnego.
Przedmiotem wynalazku jest katalizator do dopalania spalin samochodowych oraz sposób jego wytwamzania, w którym wyko-zym-ije się pallad l rod jako katalin'rzne mytale szlachetne oraz tlenek lantanomk i dwutlenek tytanu jako katalizatory z metali nikcjlacaetnkca w unikatoteej kombinacji i w unikatowy sposób. Struktura katalizatora do dopalania spalin samorhodomyra umieszczonego na mechanicznym nośniku z substancją podtrzymującą będącą głównie tlenkiem glinowym zawiera: (a) nieciągłą powłokę tlenku lantanowego na substancji ondiizkulującej; (b) aataliturzae składnik z metali szlachetnyrh, palladu i rodu, gdzi e rodu net co najwyżej 10%% ilości palladu, a pallad ctaukwl co najmniej 60% masy metal i szlarhetuk.eC,
1(55 <630 umieszczony w sposób nieciągły na substancji podtrzymującej: (c) katalityczny składnik z metali nieszlachetnych będący tlenkiem tytanu umieszczony w sposób nieciągły bezpośrednio na katalitycznym składniku z metalu szlachetnego i tlenku lantanowego.
Unikatowe współdziałanie pomiędzy nieciągłymi złożami krystalitów dwutlenku tytanu i Pd + La2O3 prowadzi do polepszenia wydajności konwersji ubogich gazów spalinowych zarówno w niższych, jak i w wyższych temperaturach konwersji.
Termin substancja podtrzymująca stosuje się w niniejszym opisie do substancji o dużym polu powierzchni na jednostkę objętości, do której dobrze przywierają metale szlachetne. Termin nośnik oznacza substancję o względnie małym polu powierzchni na jednostkę objętości, do której metale szlachetne nie przywierają lub przywierają słabo. Termin katalizator i struktura katalityczna oznacza połączenie substancji podtrzymującej, tlenku lantanowego, szlachetnych składników katalitycznych i dwutlenku tytanu, a nie obejmujące nośnika.
Zaleca się, aby cząstki tlenku glinowego wytrącać z zawiesiny tlenku glinowego i cząstki takie powinny stanowić co najmniej 50% wagowych katalizatora. Tlenek lantanowy najlepiej wytrącać z azotanu lantanowego i powinien on być obecny w katalizatorze w ilości 2-30% wagowych. Pallad najlepiej wytrącać z azotanu palladowego i powinien on być obecny w katalizatorze w ilości 0,05-5% wagowych względem całości katalizatora, natomiast rod osadza się w ilości 0,08-1,5% wagowych względem całości katalizatora. Nieciągłą fazę dwutlenku tytanu wytwarza się z tytanianu organicznego i stanowi on do 8% masy katalizatora, i co najwyżej 40% pola powierzchni każdej odkrytej cząstki związku katalitycznego z metali szlachetnych powinno być pokryte nieciągłą fazą dwutlenku tytanu.
Sposób według wynalazku polega na tym, że (a) nieciągłe pokrywa się podtrzymujący tlenek glinowy tlenkiem lantanowym, (b) impregnuje się pokrytą substancję podtrzymującą składnikiem z metali szlachetnych którego głównym składnikiem jest pallad, a w mniejszej części rod do wytworzenia nieciągłej fazy na tlenku lantanowym i substancji podtrzymującej; (c) impregnuje się powleczoną substancję podtrzymującą i metal szlachetny związkiem tytanoorganicznym i ogrzewa się tak impregnowany związek w celu otrzymania nieciągłej fazy dwutlenku tytanu na nieciągłych fazach tlenku lantanowego i metalu szlachetnego. Nieciągłość warstwy tlenku lantanowego osiąga się przez wytrącenie z roztworu nieorganicznego związku krystalicznego, który nie rozkłada się równomiernie na tlenku glinowym. Maksymalne rozproszenie na tlenku glinowym uzyskuje się przy ilości do 15% wagowych tlenku lantanowego.
Wynalazek przedstawiony jest bliżej na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie rozkład odłożonego tlenku lantanowego rodu, palladu i dwutlenku tytanu fig. 2-7 ilustruje graficznie procentową wydajność konwersji w funkcji λ (wskaźnika stosunku A(F) dla różnych kombinacji zawartości rodu, dwutlenku tytanu, tlenku lantanowego i palladu; fig. 8-9 ilustrują graficznie procentową wydajność konwersji w funkcji temperatury gazów spalinowych dla różnych kombinacji zawartości rodu, dwutlenku tytanu, tlenku lantanowego i palladu.
Katalizator do dopalania spalin samochodowych według wynalazku powinien być stosowany na mechan icz nym nośniku i zawiercć: (a) substancju pockrzymującą będącą tlenkiem glinowym: (b) ocaCzony na nim w sposób meci.gty tlenek lantacowy: (c) pallad umieszczony w ^orób mecią^y na zawierającej tlenek tomanow y substancji podtrzymującej: (d) nieciągłą fazę Owiitltmku tytanu natażoną na substac cję podtwzy mującą zawiorającą wymieniccw pallad i tleiiek ltrntmKwy; i ne) rod nałożony w sposób cicciągty na substancję poCffzymuCącą zawierają ą w ymieiiiony dwutlenek tytanu, pallad i tlenek lantacowy, ptzy czym ilość wymienionego radli ccj najwyżej 10% wago wych ilości wy miemoneyo pzIIzCu.
Nośmk mechroiczny powinien najlepiej ażocowić monolityczną strukturę ailikztową (np. kordieryt), choć jej kOnfigurαcfα nienest krytyczna Olw katalinotora według; wynalazku. Objętość ^rakhMW rn^mka mienzy się jego eewnętrznyirm wymiarami. Obj ętość mi0roaotóo' substanc^ silikatowej powm na być względn ie mnła, a obbętość makroporóiw powinny się w co najmniej 90% makropow o średclcach pow yżoj 2.10'7 m. Po ta aowierącćni nośnika , w ^^^ieństwie do ^bskancji tworzącej strukturo, powiccz być maSaymtιlcie spójno z ogrzoiczeeiami ^dwu c iśn iema w kOc0rąInym zastosowaniu w^adu katalitycznego według wvoalanku. WskaZirne j^t, aby aowirrkcćbi atrukjurw monontwczkaj wynosiło 50-1000 m2 cz litr atrukjury
MrcOług aOmiZ aj .d^cj1 N2 Gęstość kąmóreo awwincz być maksymalnie spójna z ąażanicze165 630 niami spadku ciśnienia i zaleca się, aby wynosiła 31.104 - 124.104 komórek na metr kwadratowy przekroju struktury.
Tlenek glinowy musi być dominującym lub jedynym składnikiem substancji podtrzymującej (ponad 50% wagowych) ze względu na wysokie pole powierzchni, silną adhezję i słabe oddziaływanie z metalami szlachetnymi. Pożądane jest sporządzenie zawiesiny substancji podtrzymującej przez dodanie roztworu azotanu lantanowego w wodzie do cząstek tlenku glinowego typu γ lub a. Cząstki tlenku glinowego pokryte tlenkiem lantanowym tworzą się po osuszeniu (12 godzin w temperaturze 110°C) i wyprażeniu (16 godzin w temperaturze około 700°C) takiej zawiesiny. Krystalityczny tlenek lantanowy nie wytworzy ciągłej powłoki, ale raczej kieszenie oddzielnych cząstek lub plamy tlenku lantanowego.
Tak osuszone i wyprażone cząstki otrzymują następnie nieciągłe powłoki palladu, dwutlenku tytanu i rodu i zostaną użyte jako powłoka na nośniku lub opisanej powyżej strukturze monolitycznej.
Pallad nakłada się dodając rozcieńczony roztwór azotanu palladowego (zawierający około 0,5 g/l palladu) do cząstek tlenku glinowego pokrytych tlenkiem lantanowym; mieszaninę suszy się (12 godzin w temperaturze 110°C) i praży (16 godzin w temperaturze około 650°C) otrzymując pokryty w sposób nieciągły palladem i tlenkiem lantanowym tlenek glinowy.
Mieszaninę tę impregnuje się następnie butanolanem tytanu rozpuszczonym w etanolu, suszy w temperaturze około 100°C przez około 12 godzin i wypraża etapami.
Tę ostatnią mieszaninę impregnuje się następnie 0,1% rodu zwilżając ją do naturalnej wilgotności roztworem azotanu rodowego. Substancję suszy się następnie w temperaturze około 100°C przez około 12 godzin i wypraża się w temperaturze około 600°C przez około sześć godzin.
Figura 1 przedstawia produkty rozkładu cieplnego każdego dodatku katalitycznego w celu ukazania rozkładu krystalitów. Cząstki tlenku glinowego zwilżone azotanem lantanowym wypraża się przez około 16 godzin w temperaturze około 700°C wytwarzając odrębne krystality tlenku lantanowego. Zwilżoną azotanem palladowym mieszaninę tlenków lantanowego i glinowego ogrzewa się · na powietrzu wytwarzając oddzielne krystality palladu na/lub wokół tlenków lantanowego i glinowego. Zwilżenie nieciągłych krystalitów tlenku lantanowego o Pd związkiem tytanoorganicznym i ogrzanie ich powoduje wzrost TiO2 na/lub w sąsiedztwie cząstek Pd, które występują z kolei na/lub obok krystalitów tlenku lantanowego. Kolejne zwilżenie związkiem rodu powoduje utworzenie nieciągłych krystalitów rodu na/lub obok pozostałych krystalitów w wyniku ogrzewania. Nieregulamości struktury γ-tlenku glinowego, takie jak odsłonięte powierzchnie krystalograficzne, warstwy zanieczyszczeń lub szorstkość wynikająca z geometrii jąder krystalizacji, zmniejszają siłę przylegania Pd i γ-tlenku glinowego i stwarzają warunki jeszcze większej nieciągłości rozłożenia cząstek Pd.
Specjalnie pokryte rodem, dwutlenkiem tytanu, palladem i tlenkiem lantanowym cząstki tlenku glinowego można umieścić na monolitycznym nośniku w j akikolwiek znany czy wygodny sposób. Typowym sposobem jest zanurznnii^ nośnika w znwiesini^ takich powlanzonych cząstek tlenku ziieohhgoi aby utwomz^y one powlekę w postaci wakdawz o grubości około 0,0762.10k - 0,25440^ m. Jest także wdaayane, pby osadzone cząs^i znaOzowały się na moeolityc2nym nośniku w ilości od około 14,13 do około 353,36 kg na metr sześcienny nośnika, gdzie objętość mienzy się zewnętrznymi wymiarami yłonoli-yąznzj straktury nośnika.
Aliemkihwaiee y^c i^te fazy demlon Omanowego i pallydu można umieścić bezpośrednio na pokrytej np^i^2^^^i^io niec^m ghyowym situkturzo monohtyazu emjao piyrwśąą niecipołr fanę, n η ι^Ι;.^ dwułlekek tytagu ΐ rhZy nakiadar e apolmytyąwn j anadpm strukunie.
Pigled ziudi wy^ępowta w kotaiieatonτ w tloścl zo najmnlea ems waaowych metali szlachemych yodanhyh (do owal i zwio^. Plaayna móe występować w tych metalach sotachetnyah w itąśk-no hkoOd 45%.
ci ideimala oaza %wutlenku tytanu składa się z T1O2 (trwała forma tlenku), ale inne formy, takiejN TiO, TifO3, T13O5 e TiuO mogą bya obscnz w iiości me a% . Dw fOrmek
-.Ι^ u możos tanowi ć 0,1-8 % masm Oztabzćtork, n khΓzyatąi e 0, 1 ^^,ta£r? ąatZowit2j m asw iakinkk katalizytażt. Ntnciogłość faey ywutlanku antanu aznazza, ne faza p0%ywa ow wjęmej z iż 40%, aaanyatnłe 2 -20% odOry tfa powiarzenai azlneaełnegą meżetu z p£^Oli^i^v^. aeśli wyw^^ż Ti%2 ałzzyraeza 2-2 wegowyza, faza wekazune pzwce ci ngło omszaru i poganrza i pow anie wodajToić
165 630 konwersji. Jeśli zawartość ta jest mniejsza niż 0,1% wagowego, zdolność TiO2 do dostarczania tlenu do Pd staje się pomijalna i także wpływa na wydajność konwersji. Wydajność naturalna oznacza tutaj, że większość, jeśli nie całość roztworu została zaabsorbowana przez mieszaninę pozostawiając tylko niewielką warstwę.
Rod musi występować w niewielkiej ilości, rzędu 0,08-1,5% masy katalizatora, i nie powinien przekraczać 10% wagowych ilości palladu obecnego pośród innych metali szlachetnych. Pallad powinien występować w ilości 0,05-5,0% wagowego katalizatora. Jeśli ilość palladu lub rodu jest jest mniejsza od podanych w procentach wagowych minimów, zdolność utleniania węglowodorów i redukcji tlenku azotu zlegnie znacznemu zmniejszeniu. Jeśli ilość palladu lub rodu przekracza maksymalne zawartości procentowe, użyte metale szlachetne stają się bardzo kosztowne, a przy pewnych zawartościach procentowych powłoki staje się zbyt ciągła, obniżając wydajność katalizatora według wynalazku.
Synergiczny efekt w aktywności katalizatora według wynalazku jest prawdopodobnie związany po pierwsze ze zdolnością tlenku lantanowego do dostarczania dodatkowego wodoru redukującego tlenki azotu, a po drugie z obecnością dwutlenku tytanu, który jest tlenkiem ulegającym redukcji i pozwala palladowi i rodowi na wydajniejsze utlenianie i redukcję. Zjawisko to zachodzi mimo obecności mniejszych ilości rodu i palladu, niż w dotychczasowych katalizatorach o porównywalnej wydajności.
Sposób wytwarzania katalizatora do dopalania spalin samochodowych według wynalazku polega na tym, że: (a) pokrywa podtrzymujący tlenek glinowy tlenkiem lantanowym: (b) impregnuje się roztworem związku palladu powłoki tworząc fazę nieciągłą na produkcie z etapu (a) 4- (c) impregnuje się produkt z etapu (b) związkiem tytanoorganicznym z wytworzeniem po ogrzewaniu nieciągłej fazy tlenku tytanu na odkrytych częściach tego produktu; i (d) impregnuje się produkt z etapu (c) rodem do naturalnej wilgotności w celu wytworzenia na nim po ogrzaniu nieciągłej fazy.
W celu pokrycia podtrzymującego tlenku glinowego impregnuje się go roztworem związku lantanu (np. azotanem lantanowym), następnie suszy i praży do wykrystalizowania tlenku lantanowego. Pokrytą substancję impregnuje się następnie roztworem azotanu palladowego, całość suszy i praży do wykrystalizowania nieciągłej fazy palladu. Pallad występuje w kontrolowanej ilości 0,05-5,0% wagowych masy katalizatora.
Zawierającą pallad mieszaninę tlenku glinowego i lantanowego impregnuje się następnie roztworem butanolanu tytanu w ilości około 0,56 g powyższego rozpuszczonego w 15 ml etanolu. Związek tytanoorganiczny wybiera się z grupy organicznych tytanianów. Zalecanym związkiem jest butanolan, o wzorze Ti/OC4H9-n/4. Równoważnych mu jest wiele alkoholanów tytanu. Związki tytanoorganiezre, w szczególności butanolan tytanu, rozkładają się w niższych temperaturach, znacznie poniżej temperatury rozkładu azotanu palladowego. Związek tytanoorganiczny stosuje się rozpuszczając go w cieczy dla zwilżenia materiału złożonego z tlenku glinowego, tlenku lantanowego i palladu i zwilżony materiał ten podaje się wyprażaniu w temperaturze 400-600°C przez 4-12 godzin. Wyprażenie to powinno przebiegać najlepiej etapami obejmując ogrzewanie w temperaturze 250-280°C. przez 1,5 do 2,5 godziny i następnie ogrzewanie w temperaturze 400-600°C przez 5-10 godzin.
Ilość związku tytanoorganicznego wprowadzanego na katalizator musi się mieścić w operacyjnym zakresie 0,1-8% wagowych masy katalizatora, a korzystnie 0,1 -2,0%. Jeśli związku tytanowego będzie mniej niż 0,1% aktywność katalizatora wzrośnie niezauważalnie. Jeśli zawartość związku tytanu przekroczy 8% aktywność katalityczna palladu i rodu zmaleje wskutek pokrycia przez tlenek tytanu zbyt dużej części powierzchni palladu i przysłonięcia go.
Rod podaje się katalizator zwilżając pokryty substrat roztworem azotanu rodowego w ilości około 0,1%. Zwilżoną substancję suszy się w temperaturze 100°C przez 120 godzin i w temperaturze 600°C przez 6 godzin otrzymując nieciągłe krystality rodu.
Dwutlenek tytanu działa katalitycznie w połączeniu z palladem, rodem i tlenkiem lantanowym zarówno przy redukcji, jak i utlenianiu samochodowych gazów spalinowych. Dwutlenek tytanu w swojej nieciągłej konfiguracji działa w warunkach deficytu tlenu w gazach spalinowych tworząc trójtlenek tytanu i dodatkową ilość tlenu. Można to opisać równaniem reakcji: 2 TiO2 -» Ti2O? + 1/2 O2. W warunkach lokalnego nadmiaru tlenku w gazach spalinowych występują
165 630 warunki redukujące, gdy trójtlenek tytanu łączy się z tlenem dając dwutlenek tytanu według wzoru: Ti2O3 + 1/2O2 -> 2TiO3.
Aby wykazać ważność i wyjątkowość procesu i odchyleń w składach chemicznych, sporządzono kilka próbek i poddano je działaniu gazowych spalin.
Przykład 1.
Próbkę 1, reprezentującą zalecany sposób realizacji wynalazku, przygotowano impregnując γ-tlenek glinowy (rozmiary cząstek 20-40 mesh) do naturalnej wilgotności roztworem azotanu lantanowego wytwarzając mieszaninę tlenku glinowego z tlenkiem lantanowym (42,5g γ-tlenku glinowego umieszczono w naczyniu porcelanowym i dodano roztwór 8,4g azotanu lantanowego w 56 ml wody). Całość suszono przez noc (12 godzin) w temperaturze 100°C i prażono w temperaturze 700°C przez 16 godzin. Dla potrzeb tego przykładu i innych, w których występuje nieciągła faza palladu, 6 ml roztworu azotanu palladowego (83,5 g/l) rozcieńczono do objętości 56 ml w celu otrzymania roztworu zawierającego 0,5g palladu. Do roztworu dodano cząstki tlenku glinowego z tlenkiem lantanowym i dokładnie wymieszano. Mieszaninę osuszono i wyprażono w podobny sposób. Dla potrzeb tego przykładu i innych, w których występuje nieciągła faza dwutlenku tytanu, utworzono roztwór 0,56g butanolanu tytanu w 15 ml etanolu i dodano do niego 5g 15% mieszaniny tlenku lantanowego z tlenkiem glinowym. Całość starannie wymieszano. Umieszczono ją w piecu w temperaturze 100°C i mieszano co pewien czas dla osiągnięcia jednorodności. Całość suszono w temperaturze 100°C przez noc. Następnie ogrzewano mieszaninę w temperaturze 280°C przez godzinę i w temperaturze 600°C przez 6 godzin. Dla potrzeb tego przykładu i innych, w których występuje nieciągła faza rodu, 4g pokrytych cząstek impregnowano 0,1% rodu (0,3 ml, roztwór 0,013888 g/l) do naturalnej wilgotności i suszono w temperaturze 100°C przez noc. Całość prażono w temperaturze 600°C przez 6 godzin.
Tę próbkę, jak i inne w niniejszym opisie, poddano testowi aktywności katalitycznej przez poddanie działaniu sztucznie otrzymanych gazów spalinowych w celu oceny stopnia utleniania węglowodorów i tlenku węgla oraz redukcji tlenków azotu. Gaz w reaktorze przepływowym zawierał 1% H2, 1000 ppm NO przy szybkości objętośaiowej 30.103 na godzinę dla testu NOX, oraz 500 ppm C3H8 i 2% O 2 przy 30.10y na godzinę dla testu węglowodorowego.
Pr pyklad 11.
Próbkę 2 przygotowano tak samo, jak próbkę 1 pomijając rod. Jak widać z fig. 3, próbka ta wykazywała słabą redukcję NO, ale podobne utlenianie węglowodoru i CO w porównaniu z wynikami z fig. 2 dla zalecanego sposobu realizacji. Znacznie większa była ilość wytworzonego amoniaku.
Przykład 111. Próbkę 3 przygotowano tylko z rodem na tlenku glinowym, eliminując tlenek lantanowy, pallad i dwutlenek tytanu. Jak widać z fig. 4, redukcja NO była podobna jak dla zalecanego sposobu realizacji z fig. 2, ale utlenianie węglowodoru było gorsze, a utlenianie tlenku węgla słabsze w warunkach bogatych gazów spalinowych. Również wyższe w porównaniu z zalecanym sposobem realizacji było wytwarzanie amoniaku.
PrcykJad 1V.
Próbkę 4 przygotowano podobnie, jak próbkę 1, bez dwutlenku tytanu i rodu. Wyniki pokazane na fig. 5 wskazują na redukcję NO gorszą niż nawet na fig. 3 i nadal znaczne wytwarzanie amoniaku. Nie tylko redukcja tlenku azotu zachodzi słabiej z powodu braku rodu, ale też brak dwutlenku tytanu powoduje gorsze dopalanie ubogich gazów spalinowych (stosunek λ, czyli A/F wyższy od stechiometrycznego).
P r y y A/ a w V.
Próbkę 5 przygotowano tak jak próbkę 1 eliminując dwutlenek tytanu i tlenek lantanowy; spowodowało to pogorszenie redukcji NO, zarówno dla bogatych gazów spalinowych, jak i w warunkach nadmiaru tlenu, jak to pokazuje fig. 7.
Aby zilustiować wy dakność kozwersji tlenku azotu w funkcji temperatury konwersji, fig. 8 pokazuje wyniki przebiegów dla niektórych opisanych powyżej próbek. Widać z niej, że nieobecność dwutlenku tytanu lub rodu (odpowiednio krzywe 61 i 60) pogarsza wyniki, w porównaniu z zalecanym sposobem realizacji ukazanym krzywą 62. Jednoczesna nieobecność dwutlenku tytanu i rodu (krzywa 65) lub nieobecność tlenku lantanowego (krzywa 63) wskazuje
165 630 na inne pogorszenie wydajności. Sam pallad (krzywa 64) lub rod (krzywa 66) wykazują odpowiednio słabe utlenianie lub słabą redukcję. Aby zilustrować wydajność konwersji węglowodorów w funkcji temperatury konwersji, fig. 9 pokazuje wyniki przebiegów dla niektórych opisanych próbek. Nieobecność rodu i/lub lantanu (krzywa 68) daje słabsze utlenianie węglowodoru niż w przypadku zalecanego sposobu realizacji (krzywa 67). Krzywa 69, związana z nieobecnością dwutlenku tytanu, rodu i tlenku lantanowego wskazuje na najgorszą wydajność konwersji węglowodoru.
j
165 630
165 630
165 630
Rh
Ti02
U>203
Pd
165 630
165 630
165 630
165 630
Azotan lantanowy
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 10 000 zł
Claims (11)
- Zastrzeżenia patentowe1. Katalizator do dopalania spalin samochodowych, umieszczony na mechanicznym nośniku z substancją podtrzymującą będącą tlenkiem glinowym, znamienny tym, że zawiera nieciągłą fazę tlenku lantanowego umieszczoną na wymienionej substancji podtrzymującej, katalityczne metale szlachetne pallad i rod, przy czym rod stanowi co najwyżej 10% wagowych metali szlachetnych, a pallad stanowi co najmniej 60% wagowych metali szlachetnych, umieszczonych w sposób nieciągły bezpośrednio na pokryciu wymienionej substancji podtrzymującej i nieciągłą fazę dwutlenku tytanu rozmieszczoną bezpośrednio na każdej odsłoniętej cząstce wymienionego katalitycznego metalu szlachetnego i tlenku lantanowego.
- 2. Katalizator według zastrz. 1, znamienny tym, że rod stanowi 0,8-1,5% masy katalizatora.
- 3. Katalizator według zastrz. 1, znamienny tym, że nieciągła faza dwutlenku tytanu stanowi 0,1-2,0% masy katalizatora.
- 4. Katalizator według zastrz. 1, znamienny tym, że tlenek lantanowy stanowi do 30% masy katalizatora.
- 5. Katalizator do dopalania spalin samochodowych mający substancję podtrzymującą będącą tlenkiem glinowym, znamienny tym, że zawiera nieciągłą fazę tlenku lantanowego umieszczoną na substancji podtrzymującej, pallad umieszczony w sposób nieciągły na pokrytej substancji podtrzymującej, występujący w ilości 0,05-5,0% masy katalizatora, nieciągłą fazę dwutlenku tytanu nałożoną na wymienioną substancję podtrzymującą pokrytą palladem i tlenkiem lantanowym, rod umieszczony w sposób nieciągły na pokrytej dwutlenkiem tytanu, palladem i tlenkiem lantanowym substancji podtrzymującej, przy czym rod stanowi co najwyżej 10% masy palladu.
- 6. Katalizator według zastrz. 5, znamienny tym, że nieciągła faza dwutlenku tytanu stanowi 0,1-2,0% masy katalizatora.
- 7. Sposób wytwarzania katalizatora do dopalania spalin samochodowych obejmujący nanoszenie palladu i rodu jako substancji katalitycznie czynnych na nośnik z substancją podtrzymującą będącą tlenkiem glinowym, znamienny tym, że na podtrzymujący tlenek glinowy nakłada się nieciągłą powłokę tlenku lantanowego po czym substancję podtrzymującą zawierającą tlenek lantanowy impregnuje się palladem, a następnie substancję podtrzymującą zawierającą tlenek lantanowy i pallad impregnuje się związkiem tytanoorganicznym z wytworzeniem po ogrzaniu nieciągłej fazy tytanu na odkrytych częściach pokrytych w sposób nieciągły cząstkami palladu, tlenku tytanowego i tlenku glinowego i tak otrzymany produkt impregnuje się rodem w ilości co najwyżej 0,15% masy katalizatora.
- 8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że pallad dodaje się w postaci rozcieńczonego roztworu azotanu palladowego z taką ilością kwasu, aby uzyskać wartość pH 3-5 i wilgotność naturalną, a po osuszeniu substancji podtrzymującej zwilżonej tym kwasem złożony materiał wypraża się w temperaturze z zakresu 450-650°C.
- 9. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że związek tytanoorganiczny rozpuszcza się w cieczy w celu zwilżenia tego złożonego materiału i zwilżony materiał wypraża się w temperaturze 400-600°C przez 4-12 godzin.
- 10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że wymienione wyprażanie przeprowadza się etapami obejmując ogrzewanie w temperaturze 250-280°C przez 1,5 do 2,5 godziny i następnie ogrzewanie w temperaturze 400-600°C przez 5-10 godzin.
- 11. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że jako związek tytanoorganiczny stosuje się butanolan tytanu.* * *165 630
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/440,526 US4992405A (en) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | Three-way catalyst for automotive emission control and method of making the catalyst |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL287502A1 PL287502A1 (en) | 1991-07-29 |
| PL165630B1 true PL165630B1 (pl) | 1995-01-31 |
Family
ID=23749108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL90287502A PL165630B1 (pl) | 1989-11-22 | 1990-10-25 | Katalizator i sposób wytwarzania katalizatora do dopalania spalin samochodowych PL |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4992405A (pl) |
| EP (1) | EP0430436B1 (pl) |
| JP (1) | JPH03169343A (pl) |
| AU (1) | AU630520B2 (pl) |
| BR (1) | BR9005692A (pl) |
| CA (1) | CA2026405A1 (pl) |
| DE (1) | DE69009408T2 (pl) |
| HU (1) | HU212248B (pl) |
| PL (1) | PL165630B1 (pl) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5102853A (en) * | 1989-11-22 | 1992-04-07 | Ford Motor Company | Three-way catalyst for automotive emission control |
| US5139994A (en) * | 1990-11-28 | 1992-08-18 | Ford Motor Company | Low temperature light-off platinum catalyst |
| US5212142A (en) * | 1991-11-04 | 1993-05-18 | Engelhard Corporation | High performance thermally stable catalyst |
| US5856263A (en) * | 1992-08-28 | 1999-01-05 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Catalysts comprising substantially pure alpha-alumina carrier for treating exhaust gases |
| US9914095B1 (en) | 2017-02-08 | 2018-03-13 | Ford Global Technologies, Llc | Catalyst for automotive emissions control |
| US20200030776A1 (en) * | 2018-07-27 | 2020-01-30 | Johnson Matthey Public Limited Company | Twc catalysts containing high dopant support |
| WO2022172804A1 (ja) * | 2021-02-10 | 2022-08-18 | 株式会社キャタラー | 通電加熱式排ガス浄化触媒システムおよび排ガス浄化方法 |
| US11986802B2 (en) | 2021-08-31 | 2024-05-21 | Johnson Matthey Public Limited Company | Transition metal incorporated alumina for improved three way catalysts |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5252193A (en) * | 1975-10-23 | 1977-04-26 | Toyota Motor Corp | Catalyst for purifying exhaust gas from cars |
| GB2027358B (en) * | 1978-07-12 | 1983-04-27 | Nippon Catalytic Chem Ind | Exhaust gas purification catalysts |
| US4350613A (en) * | 1980-03-11 | 1982-09-21 | Matsushita Electric Industrial Company, Limited | Catalyst for purifying exhaust gases and method for manufacturing same |
| CA1213874A (en) * | 1983-05-12 | 1986-11-12 | Tomohisa Ohata | Process for producing honeycomb catalyst for exhaust gas conversion |
| US4675308A (en) * | 1984-06-14 | 1987-06-23 | Engelhard Corporation | Three-way catalyst for lean operating engines |
| DE3436400A1 (de) * | 1984-10-04 | 1986-04-17 | Doduco KG Dr. Eugen Dürrwächter, 7530 Pforzheim | Verfahren zum herstellen eines katalysators fuer die reinigung der abgase von verbrennungskraftmaschinen |
| US4650782A (en) * | 1984-11-21 | 1987-03-17 | Allied Corporation | Lead-tolerant catalyst for treating exhaust gas in the presence of SO2 |
| US4868148A (en) * | 1987-08-24 | 1989-09-19 | Allied-Signal Inc. | Layered automotive catalytic composite |
| US4791091A (en) * | 1987-09-30 | 1988-12-13 | Allied-Signal Inc. | Catalyst for treatment of exhaust gases from internal combustion engines and method of manufacturing the catalyst |
| US4868149A (en) * | 1988-05-23 | 1989-09-19 | Allied-Signal Inc. | Palladium-containing catalyst for treatment of automotive exhaust and method of manufacturing the catalyst |
-
1989
- 1989-11-22 US US07/440,526 patent/US4992405A/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-10-01 CA CA002026405A patent/CA2026405A1/en not_active Abandoned
- 1990-10-24 HU HU906541A patent/HU212248B/hu not_active IP Right Cessation
- 1990-10-25 PL PL90287502A patent/PL165630B1/pl unknown
- 1990-10-26 DE DE69009408T patent/DE69009408T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-10-26 EP EP90311742A patent/EP0430436B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-09 BR BR909005692A patent/BR9005692A/pt not_active IP Right Cessation
- 1990-11-14 JP JP2308465A patent/JPH03169343A/ja active Pending
- 1990-11-20 AU AU66729/90A patent/AU630520B2/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0430436A2 (en) | 1991-06-05 |
| US4992405A (en) | 1991-02-12 |
| HU212248B (en) | 1996-04-29 |
| HUT56007A (en) | 1991-07-29 |
| DE69009408D1 (de) | 1994-07-07 |
| CA2026405A1 (en) | 1991-05-23 |
| PL287502A1 (en) | 1991-07-29 |
| AU630520B2 (en) | 1992-10-29 |
| HU906541D0 (en) | 1991-04-29 |
| EP0430436A3 (en) | 1991-08-14 |
| EP0430436B1 (en) | 1994-06-01 |
| BR9005692A (pt) | 1991-09-17 |
| DE69009408T2 (de) | 1994-10-06 |
| AU6672990A (en) | 1991-05-30 |
| JPH03169343A (ja) | 1991-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4587231A (en) | Method of producing monolithic catalyst for purification of exhaust gas | |
| DE50106490T2 (de) | Einschichtiger Hochleistungskatalysator | |
| DE60111282T2 (de) | Seltene Erde enthaltende Dreiwegkatalysatoren | |
| KR910004071B1 (ko) | 배기가스 정화용 촉매 | |
| US4985387A (en) | Catalyst supports/catalysts for the treatment of vehicular exhaust gases | |
| KR890001301B1 (ko) | 배기가스 정화용 일체 구조형 촉매의 제조방법 | |
| US20020039549A1 (en) | Exhaust-gas purification catalyst to be used close to the engine and process for its production | |
| PL165612B1 (pl) | Katalizator i sposób wytwarzania katalizatora do dopalania spalin samochodowych PL | |
| US4910180A (en) | Catalyst and process for its preparation | |
| DE60316065T2 (de) | Katalysator zum Reinigen von Abgasen | |
| CZ100498A3 (cs) | Katalyzátor výfukových plynů pro auta a způsob jeho výroby | |
| US20160236148A1 (en) | Zoned catalytic converters for gasoline engines with reduced rhodium content | |
| EP1771383A2 (en) | Zirconia core particles coated with ceria particles, production process thereof and exhaust gas purifying catalyst | |
| EP3581268A1 (en) | Exhaust gas purifying catalyst composition, method for producing same and exhaust gas purifying catalyst for automobiles | |
| DE102018100081A1 (de) | Ein lösungsbasierter ansatz zur herstellung von porösen beschichtungen für sinterresistente katalysatoren | |
| KR960011048B1 (ko) | 알루미나를 함유하는 열 안정화 촉매 | |
| US5922294A (en) | High surface area, thermally stabilized titania automotive catalyst support | |
| PL165630B1 (pl) | Katalizator i sposób wytwarzania katalizatora do dopalania spalin samochodowych PL | |
| US10220373B2 (en) | Carrier for exhaust gas purification catalyst | |
| EP1796833B1 (en) | Exhaust gas cleaning catalyst, exhaust gas cleaning device, and system comprising internal combustion engine | |
| WO2019167515A1 (ja) | 排ガス浄化用三元触媒及びその製造方法、並びに一体構造型排ガス浄化用触媒 | |
| AU630521B2 (en) | Three-way catalyst for automotive emission control | |
| WO2016149367A1 (en) | Catalytic converters for gasoline engines with reduced rhodium content | |
| MX2007000657A (es) | Metodo y dispositivo para la oxidacion y reduccion catalitica de gases y vapores con compuestos cristalinos de metales pesados y tierras raras. | |
| JP3222184B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒の製造方法 |