RO111164B1 - Catalizator pentru reducerea emisiilor de oxizi de azot, din gazele de esapament, ale motoarelor cu ardere interna - Google Patents

Catalizator pentru reducerea emisiilor de oxizi de azot, din gazele de esapament, ale motoarelor cu ardere interna Download PDF

Info

Publication number
RO111164B1
RO111164B1 RO93-00290A RO9300290A RO111164B1 RO 111164 B1 RO111164 B1 RO 111164B1 RO 9300290 A RO9300290 A RO 9300290A RO 111164 B1 RO111164 B1 RO 111164B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
catalyst
zeolite
catalyst according
weight
layer
Prior art date
Application number
RO93-00290A
Other languages
English (en)
Inventor
Leyrer Jurgen
Lox Egbert
Engler Bernd
Original Assignee
Degussa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Degussa filed Critical Degussa
Publication of RO111164B1 publication Critical patent/RO111164B1/ro

Links

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
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/04—Alumina
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024—Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0244—Coatings comprising several layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024—Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0246—Coatings comprising a zeolite
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
    • 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)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

Invenția se referă la un catalizator pentru reducerea emisiilor de oxid de azot din gazele de eșapament ale motoarelor cu ardere internă.
Emisia noxelor conținând monoxid de carbon, hidrocarburi și oxizi de azot de la motoarele Otto a putut fi în ultimii ani substanțial redusă prin folosirea așa numiților catalizatori cu trei funcții. Acești catalizatori oxidează monoxidul de carbon și hidrocarburile până la compuși nedăunători, bioxid de carbon și apă, și simultan reduc oxizii de azot la azot molecular (DE-PS 38 30 318). Condiția prealabilă pentru funcționarea ireproșabilă a catalizatorilor cu trei funcții este realizarea unui raport stoichiometric între componentele reducătoare și oxidante conținute în gazele de evacuare. Acest raport optim este realizat când așa numitul coeficient de dozaj al aerului Lambda în gazele de evacuare este egal cu unu. Coeficientul de dozaj al aerului Lambda poate fi calculat cu formula Brettschneider (J.Brettschneider, Bosch. Techn. Berichte B, (1979), 177) din diversele componente ale gazelor de evacuare.
In condiții reale de funcționare, coeficientul de dozaj al aerului la catalizatorii cu trei funcții trebuie reglat continuu la valoarea 1.
In acest scop, se măsoară concentrația de oxigen din gazele de evacuare cu o sondă Lambda și raportul aer/combustibil la admisia în motor este astfel reglat, încât coeficientul Lambda în gazele de evacuare să fie egal cu 1.
La motoarele Diesel și la așa numitele motoare Otto, cu amestec sărac, nu poate fi folosit acest principiu pentru curățirea gazelor de evacuare. Aceste motoare funcționează continuu cu un surplus de oxigen, care conduce în gazele de evacuare la coeficienți de dozaj mai mari decât unu (Lambd >1).
Pentru purificarea gazelor de evacuare ale motoarelor Diesel au fost puși la punct catalizatori de oxidare Diesel (DE 39 40 758). Acești catalizatori posedă rate de conversie înalte pentru oxidarea monoxidului de carbon și a hidrocarburilor, însă nu modifică con2 ținutul oxizilor de azot în gazele de evacuare. Reducerea conținutului oxizilor de azot cu acești catalizatori este dificilă, datorită conținutului ridicat de oxigen din gazele de evacuare.
In DE Offen 38 35 284, este descrisă conversia oxizilor de azot prin intermediul amoniacului. Acest procedeu este greu de aplicat pe surse mobile de emisie a gazelor, deoarece necesită un rezervor suplimentar de amoniac și un sistem costisitor de dozare. In afară de aceasta, nu este recomandabil, din motive de siguranță, să se transporte amoniac în vehicule. In acest caz, apare pericolul ca printr-o dozare peste nivelul stoichiometric să se ajungă la emisii secundare de amoniac nereacționat. Temperaturile necesare pentru rate ridicate de conversie a oxizilor de azot, conform acestui procedeu, sunt peste 400°C.
Este cunoscut de asemenea un catalizator care, dispus în strat, poate oxida monoxidul de carbon și hidrocarburile conținute în gazele de evacuare și care reduce în același timp oxizi de azot la azot, în ciuda condițiilor oxidante din gazele de evacuare. Conform acestui procedeu, se utilizează de fapt două straturi, un prim strat catalitic pentru catalizarea reacțiilor de oxidare și un al doilea strat de zeolit plasat deasupra. Pe acest strat, se depune un alt strat de cupru în calitate de componentă activă. Primul strat poate consta din oxid de aluminiu și dintr-un oxid al unui metal pământos rar, de exemplu oxid de ceriu și este impregnat cu unul sau mai multe metale din grupa platinei, paladiului și rodiului. După impregnarea primului strat cu metalele nobile, se depune al doilea strat, compus din zeolit și silicagel. Abia apoi urmează încărcarea cu cupru prin scufundarea întregului catalizator într-o soluție apoasă de acetat de cupru timp de 24 h.
Acest catalizator, cunoscut din stadiul tehnicii, convertește noxele NOX la temperaturi ale gazelor de evacuare de
5OO...6OO°C. Aceste temperaturi sunt mult mai ridicate decât cele din gazele de evacuare, în special ale motoarelor
RO 111164 Bl
Diesel, aflate în domeniul a 225...4OO°C. Date referitoare la domeniul de temperaturi ale gazelor de evacuare relevante pentru motoarele Diesel de 225...4OO°C sunt date în JP Offen 1127044. In afară de aceasta, nu se garantează prin impregnarea ulterioară a întregului suport, separarea cuprului numai pe zeolit și nu și pe oxidul de aluminiu. Aceasta este arătată de cantitatea de cupru de 20 g pe litru de suport. Această cantitate este extrem de mare. Ea depășește capacitatea de înlocuire maximă a zeolitului. In legătură cu aceasta, prin acest procedeu, nu este garantată o împărțire omogenă a cuprului peste monoliți, în special în canalele corpului celular. In afară de aceasta, impregnarea zeolitului cu cupru este foarte costisitoare și de lungă durată, de aproximativ 24 h.
Catalizatorul conform invenției elimină dezavantajele catalizatorilor cunoscuți, prin aceea că, conține, pe o structură inertă, un prim strat catalitic, constând dintr-un amestec de oxizi de aluminiu cu suprafață mare, eventual stabilizat cu metale ale pământurilor rare și/sau cu bioxid de siliciu și/sau cu oxid de ceriu constituind suportul pentru metalele nobile catalitic active, peste acest prim strat fiind depus un al doilea strat constând dintr-un zeolit, conținutul total de Si02 din oxidul de aluminiu stabilizat fiind mai mare de 0,1 în greutate, de preferință fiind cuprins între 0,1 și 15% sau 4,5 și 11,5% în greutate, iar metalele nobile din primul strat catalitic, iridiu și platina sunt depuse într-un raport în greutate cuprins între 1:10 și 10:1, zeolitul fiind de tip mordenit stabil la temperatură, conținând cupru și/sau fier.
Catalizatorul conform invenției ' reduce cantitățile de oxizi de azot din gazele de evacuare sărace ale motoarelor automobilelor la temperaturi de 225°C cu valori ale conversiei înalte pentru noxele de monoxid de carbon și hidrocarburi, ca și pentru oxizi de azot, și care se poate realiza simplu și rațional.
Catalizatorul este caracterizat prin aceea că, compușii metalelor nobile ale primului strat catalitic, iridiu și platină, sunt într-un raport de 1:10 până la
10:1, de preferință 1:2, și prin aceea că zeolitul conține cupru și/sau fier de tip mordenit.
Catalizatorul conform invenției se caracterizează prin valori ale conversiei deosebit de înalte pentru noxe la temperaturi de 225...4Q0°C și poate fi de aceea folosit avantajos pentru curățarea gazelor de evacuare ale motoarelor Diesel. El este capabil să reducă oxizii de azot la azot, chiar la conținutul înalt de oxigen din gazele de evacuare ale motoarelor Diesel sau Otto care funcționează cu amestecuri sărace. Acest avantaj este efectul combinației iridiului și platinei din primul strat catalitic.
Afară de aceasta, prin alegerea unui zeolit stabil la temperatură de tip mordenit, rezistența la îmbătrânire a catalizatorului este foarte mare. Folosirea în zeolit a metalelor din puncte alăturate, cupru și fier, conduce la o activitate catalitică îmbunătățită pentru transformarea noxelor de monoxid de carbon, hidrocarburi și oxizi de azot.
Pentru stabilizarea gamma-oxidului de aluminiu se poate utiliza bioxid de siliciu. Un efect optim de stabilizare se obține când bioxidul de siliciu, depus pe gamma-oxidul de aluminiu, se află într-o cantitate mai mare de 0,1% în greutate, de preferință 0,1...15% sau
4,5...11,5% îngreuiate.
Sunt preferați zeoliți de tip mordenit cu un raport molar Si02:Ai203 de peste 8, de preferință 10...50 și în special 15...30. Aceste rapoarte molare ridicate Si02:AI203 conferă zeolitului o bună stabilitate termică. Zeoliții pot fi încărcați prin schimb de ioni, cu elemente din grupe alăturate cupru și fier. Efecte deosebit de favorabile asupra activității catalizatorului apar la un conținut total al elementelor din grupe alăturate, raportat la greutatea zeolitului de 0,1...13%, de preferință 1,0...7,0% în greutate. Conținutul cuprului trebuie să fie cuprins între 0,5 până la cel mult 5,5% în greutate și/sau al fierului între 0,5 până la cel mult 7,5% în greutate.
Straturile catalitice sunt depuse pe
RO 111164 Bl corpuri de întărire a structurii monolitice sub formă de celule, de fagure din ceramică sau metal. Cantitatea straturilor trebuie pentru primul ca și pentru al doilea strat să fie de 50...1 50 g pe litru de volum de catalizator.
Corpul catalizatorului constă dintr-o structură tip fagure din cordierit cu 62 celule/cm2 și cu o grosime a peretelui celulei de 0,17 mm.
Se dau, în continuare, exemple de realizare a invenției.
Se prepară un catalizator de comparație notat VK-i conform stadiului tehnicii.
Exemplul 1. Pentru catalizatorul de comparație VKq se acoperă corpul catalizatorului mai întâi prin scufundare într-o suspensie apoasă (25% conținut solid) de gamma-οχιύ de aluminiu, (suprafață BET 140 m2/g], cu un strat de oxid superficial de 80 g/l volum de catalizator. După uscarea corpului catalizatorului la 120°C și după o calcinare de 2 h la 600°C, stratul de oxid se impregnează prin îmbibare cu o soluție apoasă de PdCI2. După menținerea în aer timp de 2 h la 550°C, se reduce sarea de metal mobil în curent de hidrogen la 550°C timp de 3 h. Intr-o fază ulterioară, se obține o suspensie apoasă a unui Hmordenit (SiC2/AI203 în raport molar 25:1) din 90% H-mordenit și 10% silicagel.
Această suspensie se depune pe primul strat printr-o nouă scufundare, într-o cantitate de 80 g corp solid/l volum de catalizator. După o nouă uscare la 120°C și calcinare de 2 h la 550°, Hmordenitul se impregnează cu cupru 24 h într-o soluție de acetat de cupru 0,02 mol/l și apoi se usucă 2 H la 300°C.
Catalizatorul de comparație astfel obținut este acoperit cu 1,76 g paladiu și 12,6 g cupru pe litru de catalizator.
Exemplul 2. Se prepară un catalizator, conform invenției, notat cu Kv Pentru aceasta un suport de catalizator se acoperă cu un strat cu suprafață mare de oxid de aluminiu de 80 g/l de catalizator. Urmează uscarea la 120°C și calcinarea suportului la 550°timp de 2 h, amândouă în aer.
După aceea, stratul de oxid de Al se impregnează cu iridiu și platină în raport masic 1:2 prin scufundare într-o soluție apoasă de lrCI3 și H2PtCI6. După calcinarea de 2 h la 55O°Cîn aer, urmează în sfârșit reducerea sărurilor metalelor nobile depuse pe materialul purtător în curent de H2 la temperatura de 550°C timp de 3 h.
Intr-o fază ulterioară, se depune peste primul strat catalitic un al doilea din Cu/Fe-mordenit într-o cantitate de 80 g Cu/Fe-mordenit pe litru de catalizator. Acoperirea se face prin scufundarea corpului catalizatorului într-o suspensie apoasă de 95% Cu/Fe-mordenit cu 5% bentonită. Conținutul de substanță solidă a suspensiei este de aproximativ 35%. In sfârșit, catalizatorul se usucă la 120°C și se calcinează 2 h la 550°C.
Caracteristicile fizico-chimice ale mordenitului Cu/Fe folosit sunt date în tabelul 1.
Exemplul 3. Se prepară un catalizator notat în mod convențional K2. Catalizatorul conform invenției K2 este un produs analog catalizatorului Kr Spre deosebire de exemplul 2, componentele de metale nobile se adaugă însă direct în suspensia de oxid de aluminiu. Prin această măsură, este posibil să se renunțe la calcinarea intermediară.
Exemplul 4. Catalizatorul de comparație VK2. Catalizatorul de comparație VK2 se obține în mod analog catalizatorului conform invenției Kt din exemplul 2. Spre deosebire de exemplul 2 se folosește în calitate de compus de metale nobile exclusiv H2PtCIB.
Exemplul 5. Catalizatorul de comparație VK3. Catalizatorul de comparație VK3 se obține în mod analog catalizatorului conform invenției K1 din exemplul 2. Spre deosebire de exemplul 2, se folosește drept compus de metal nobil, exclusiv lrCI3.
Exemplul 6. Catalizatorul conform invenției K3. Catalizatorul conform invenției K3 se obține de asemenea în mod analog catalizatorului conform invenției Kt din exemplul 2. Spre deosebire de exemplul 2, se folosește în calitate de compus al metalului nobil lrCI3 și H2PtCI6 în
RO 111164 Bl raportîn greutate de 10:1.
Exemplul 7. Catalizator conform invenției K4 Catalizatorul conform invenției K4 se obține de asemenea în mod analog catalizatorului conform invenției Kt din exemplul 2. Spre deosebire de exemplul 2, se folosesc în calitate de compuși de metale nobile lrCI3 și H2PtCIB în raportîn greutate de 1:10.
Exemplul 8. Catalizator conform invenției K5. Catalizatorul conform invenției K5 se obține în mod analog catalizatorului Kt din exemplul 2. Spre deosebire de exemplul 2, se folosește ca zeolit un mordenit cu un conținut de Cu de 1,7% în greutate fără fier.
Exemplul 9. Catalizator K6 conform invenției. Catalizatorul K6 conform invenției se prepară în mod analog cu catalizatorul Kt din exemplul 2. Spre deosebire de exemplul 2, se utilizează ca zeolit un mordenit cu un conținut de Fe de 1,5% în greutate fără cupru.
Exemplul 10. Catalizator K7 conform invenției. Catalizator K7 conform invenției se prepară în mod analog cu catalizatorul Kt din exemplul 2. Spre deosebire de exemplul 2, în primul strat oxidic, se utilizează oxid de aluminiu stabilizat cu 10% în greutate Si02.
Exemplul 11. Catalizator KB conform invenției. Catalizatorul KB conform invenției se prepară în mod analog catalizatorului conform invenției ΚΊ din exemplul 2. Spre deosebire de exemplul 2, în primul strat oxidic, s-a utilizat oxid de ceriu.
Compoziția exactă a fiecărui catalizator este dată în tabelul 2.
Exemplul 12. Test de activitate. Activitățile catalitice ale catalizatorilor de purificare a gazelor de evacuare conform exemplelor 1 la 11 au fost determinate pe o instalație de testare cu un gaz etalon în stare poaspătă și după o îmbătrânire de 16 h. Pentru îmbătrânire, catalizatorii au fost încălziți într-un cuptor la 750°C în aer.
Compoziția gazului de evacuare utilizat pentru testul de activitate este dată în tabelul 3. Este vorba despre un gaz de evacuare sărac, cu un conținut ridicat de oxigen de 6% voi. Coeficientul de dozare al aerului Lambda, calculat prin intermediul formulei Brettschneider, este pentru această compoziție a gazului de evacuare 1,35.
La testele de activitate a fost măsurată conversia monoxidului de carbon, hidrocarburilor și oxizilor de azot în funcție de temperatura gazului de evacuare, înainte de catalizatori, la viteze spațiale de 50 000 h‘1.
Rezultatele testelor de activitate sunt date în tabelele 4 și 5. Din acestea reiese în mod evident că catalizatorul Kn conform invenției prezintă avantaje considerabile în comparație cu catalizatorul VKt de comparație din stadiul tehnicii, în special în intervalul de temperatură de 225 la 350°C care este relevant în cazul gazelor de evacuare pentru motoarele Diesel și motoarele Otto care funcționează cu amestecuri sărace. Aceste avantaje nu se limitează numai la conversia oxizilor de azot, ele se manifestă și la conversia monoxidului de carbon și a hidrocarburilor. In timp ce catalizatorul conform invenției atinge deja capacitatea sa maximă de conversie la temperaturi ale gazelor de evacuare de 225°C, catalizatorul de comparație nu arată încă nici o activitate. El atinge abia la 35O°C capacitatea de conversie a catalizatorului conform invenției pentru noxele CO și HC, în timp ce conversia NOX rămâne încă mult sub cea a catalizatorului din invenție.
Aceste proprietăți excelente rezultă din combinația conform invenției a ambelor componente de metale nobile iridiu și platină în primul strat catalitic cu mordenitul Cu-Fe din al doilea strat catalitic.
De asemenea, combinația elementelor vecine de grupă, cupru și fier, prezintă avantaje semnificative în ceea ce privește conversia noxelor de monoxid de carbon, hidrocarburi și oxid de azot.
Catalizatorul de comparație VK2 cu un conținut exclusiv de platină în primul strat catalitic arată o valoare a conversiei oxizilor de carbon descrescătoare cu creșterea temperaturii gazelor de evacuare. Catalizatorul de comparație VK3, cu un conținut exclusiv de iridiu în primul strat, arată dimpotrivă o valoare a evacuare, pentru oxizii de azot în condițiile date de gaze de evacuare sărace și face catalizatorul perfect adecvat purificării gazelor de evacuare ale motoarelor
Diesel și Otto cu amestec sărac.
RO 111164 Bl conversiei crescătoare cu creșterea temperaturii gazelor de evacuare pentru oxizii de azot. Combinația ambelor componente de metale nobile Tn catalizatorii conform invenției Kt până la Ks conduce la o valoare a conversiei înaltă, relativ independentă de temperatura gazelor de
Tabelul 1
Date fizico-chimice ale mordenitului Cu/Fe utilizat
Analiza chimică: NaaO 0,49% masic
AI203 5,4% masic
SiO2 74,0% masic
CuO 1,1% masic
Fe202 1,2% masic
Raport molar Si02:AI203 ‘23,3:1
Pierdere prin fierbere [1000°C] 13%
Aditivi 5% bentonită
Suprafață specifică 475 m2/g
Volumul microporilor 0,21 ml/g
Volumul mezoporilor 0,03 ml/g
Volumul macroporilor 1,36 ml/g
Volumul total al porilor 1,60 ml/g
Mărimea medie a particulelor 11,8 pm
Tabelul 2
Compoziția catalizatorilor
Catalizator AI203 (g/D Stratul 1 Pt (g/D Ir (g/o Stratul 2 Fe (g/D
CeO2 (g/D Si02 (g/D Pb (g/D Zeolit (g/l) Cu (g/D
VK 1 80 - - 1,7 6 - - 80 12, 6 -
K 1 80 - - - 1,1 7 0,5 9 80 0,8 8 0,9 6
K 2 80 - - - 1,1 7 0,5 9 80 0,8 8 0.', 96
VK 2 80 - - - 1,7 6 - 80 0,8 8 0,9 6
VK3 80 - - - - 1,7 6 80 0,8 8 0,9 6
K 3 80 - - - 0,1 6 1.6 0 80 0,8 8 0,9 6
*
RO 111164 Bl
Compoziția gazelor de evacuare pentru un coeficient de dozaj al aerului de 1,35
Componentele gazelor de evacuare Concentrația
COa 10,7 [voi. %]
CO 350 [ppm]
h2 177,2 [ppm]
NO 270 [ppm]
c3h6 800 [ppm]
O2 6 [voi. %]
h2o 10 [voi. %]
Na Echilibru
Tabelul 4 Conversia noxelor pentru catalizatorii proaspeți
Temperatura în fața catalizatorului
Catalizator 225°C 275°C 325°C 350°C
CO HC NO, CO .. HC NO, CO HC NO, CO HC NO, — Λ Λ ,^ι,, Λ a.
VK 1 1 1 X 0 1 5 1 81 93 • ’ X 21 94 100 • '~x 22
K 1 93 49 35 97 100 40 96 100 41 97 100 34
K 2 94 50 33 98 100 42 97 100 40 98 100 37
VK 2 91 99 49 97 100 20 98 100 7 97 100 6
VK 3 0 5 4 T 8 7 46 97 25 75 96 28
K 3 41 3 2 73 55 14 97 100 17 97 100 10
K4 88 85 31 96 100 7 98 100 9 98 100 5
K 5 67 24 17 85 89 24 94 99 17 95 100 18
K6 77 23 17 83 68 31 93 97 28 97 100 4
K 7 93 99 77 97 100 26 98 100 20 100 100 17
K 8 86 32 25 90 97 31 97 100 38 97 100 30
RO 111164 Bl
14
Tabelul 5
Conversia noxelor la catalizatorii îmbătrâniți (16 h, 75O°C, în aer)
Temperatura înaintea catalizatorului
Catalizator 225°C 275°C 325°C 35O°C
CO HC NO, CD HC NO, CO HC NO, CO HC NO,
VK 1 0 1 X 0 1 2 X 2 28 45 X 5 55 94 X 11
K 1 91 45 25 95 98 30 96 100 17 97 100 17
K 2 90 50 26 96 99 29 98 100 20 98 100 20
VK 2 91 88 47 96 98 18 98 100 4 96 100 3
VK 3 0 0 0 8 8 6 75 40 15 50 91 25
K 3 34 3 0 61 35 8 89 98 7 93 98 10
K4 88 85 31 96 100 7 98 100 9 98 100 5
K 5 70 19 8 85 59 18 96 99 14 97 100 1 1
K 6 52 4 6 77 54 18 93 96 -16 96 99 6
K 7 89 92 67 98 100 22 96 100 17 100 100 12
K 8 77 31 15 86 91 22 93 88 32 98 100 26
Revendicări

Claims (7)

1. Catalizator pentru reducerea emi- 20 siilor de oxizi de azot din gazele de eșapament ale motoarelor cu ardere internă, care conține pe o structură inertă un prim strat catalitic, constând dintr-un amestec de oxizi de aluminiu cu suprafață mare, eventual 25 stabilizat cu metale ale pământurilor rare și/sau cu bioxid de siliciu și/sau cu oxid de ceriu constituind suportul pentru metalele nobile catalitic active, peste acest prin strat, fiind depus un al doilea strat constând dintr- 30 un zeolit, caracterizat prin aceea că, conținutul total de Si02 din oxidul de aluminiu stabilizat este mai mare de 0,1 în greutate, de preferință fiind cuprins între 0,1 și 15% sau 4,5...11,5% în greutate, metalele 35 nobile, din primul strat catalitic, iridiu și platina, sunt depuse într-un raport în greutate cuprins între 1:10...10:1, iar zeolitul este de tip mordenit, stabil la temperatură, conținând cupru și/sau fier. '40
2. Catalizator conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, zeolitul de tip mordenit are un raport molar SiO2:AI2O3 cuprins între 10 si 50, de preferință
15.. .30,
3. Catalizator conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, zeolitul utilizat conține 0,1... 13,0%, de preferință 1,0...7,5% în greutate raportat la masa zeolitului, metale din grupele secundare, cupru și fier.
4. Catalizator conform revendicării 3, caracterizat prin aceea că, zeolitul utilizat conține 0,5...5,5%în greutate cupru, raportat la masa zeolitului.
5. Catalizator conform revendicării 3, caracterizat prin aceea că, zeolitul utilizat conține 0,5...7,5 în greutate fier, raportat la masa zeolitului.
6. Catalizator conform revendicărilor
1.. .5, caracterizat prin aceea că se folosește în calitate de structură inertă un suport ceramic sau matalic, de preferință sub formă monolitică de fagure.
7. Catalizator conform revendicărilor
1.. .6, caracterizat prin aceea că, atât primul cât și al doilea strat catalitic sunt depuse într-o cantitate de 50...150 g pentru un litru de volum de catalizator.
RO93-00290A 1992-03-04 1993-03-02 Catalizator pentru reducerea emisiilor de oxizi de azot, din gazele de esapament, ale motoarelor cu ardere interna RO111164B1 (ro)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4206699A DE4206699C2 (de) 1992-03-04 1992-03-04 NO¶x¶-Verminderung im mageren Abgas von Kraftfahrzeugmotoren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO111164B1 true RO111164B1 (ro) 1996-07-30

Family

ID=6453141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RO93-00290A RO111164B1 (ro) 1992-03-04 1993-03-02 Catalizator pentru reducerea emisiilor de oxizi de azot, din gazele de esapament, ale motoarelor cu ardere interna

Country Status (19)

Country Link
US (1) US5354720A (ro)
EP (1) EP0559021B1 (ro)
JP (1) JP3502408B2 (ro)
KR (1) KR100251608B1 (ro)
CN (1) CN1079413A (ro)
AT (1) ATE129427T1 (ro)
AU (1) AU651517B2 (ro)
BR (1) BR9300731A (ro)
CA (1) CA2090882C (ro)
CZ (1) CZ379992A3 (ro)
DE (2) DE4206699C2 (ro)
ES (1) ES2079219T3 (ro)
HU (1) HU211407B (ro)
MX (1) MX9301179A (ro)
PL (1) PL171411B1 (ro)
RO (1) RO111164B1 (ro)
TR (1) TR26500A (ro)
TW (1) TW231972B (ro)
ZA (1) ZA931486B (ro)

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6248684B1 (en) 1992-11-19 2001-06-19 Englehard Corporation Zeolite-containing oxidation catalyst and method of use
ATE232413T1 (de) * 1993-03-29 2003-02-15 Engelhard Corp Verbesserter zeolith enthaltender oxidationskatalysator und verfahren zu seiner anwendung
FR2715580B1 (fr) * 1994-01-31 1996-04-05 Inst Francais Du Petrole Catalyseur de traitement des gaz d'échappement des moteurs à combustion interne.
DE4436890A1 (de) * 1994-10-15 1996-04-18 Degussa Verfahren zur gleichzeitigen Verminderung der im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine enthaltenen Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid und Stickoxide
EP0730900A1 (en) * 1995-03-09 1996-09-11 N.E. Chemcat Corporation Method of purifying exhaust gas from internal combustion engine
GB9511412D0 (en) * 1995-06-06 1995-08-02 Johnson Matthey Plc Improvements in emission control
US5849255A (en) * 1995-06-07 1998-12-15 Asec Manufacturing Treatment of diesel exhaust gas using zeolite catalyst
ZA963235B (en) * 1995-06-15 1996-10-25 Engelhard Corp Diesel exhaust stream treating catalyst and method of use
FR2737136B1 (fr) * 1995-07-24 1997-12-12 Inst Francais Du Petrole Catalyseur a base de zeolithe mordenite modifiee au cerium, et son utilisation en isomerisation d'une coupe c8 aromatique
DE19614540A1 (de) * 1996-04-12 1997-10-16 Degussa Dieselkatalysator
JPH09276703A (ja) * 1996-04-19 1997-10-28 Honda Motor Co Ltd 排気ガス浄化用触媒
US6426316B2 (en) 1996-08-13 2002-07-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust emission control catalyst for diesel engines
JP3956437B2 (ja) * 1996-09-26 2007-08-08 マツダ株式会社 排気ガス浄化用触媒
DE19653958A1 (de) * 1996-12-21 1998-06-25 Degussa Verfahren zur Verminderung der Stickoxide im Abgas von Verbrennungsmotoren
BE1011581A3 (fr) * 1997-12-01 1999-11-09 Solvay Catalyseur a base de zeolite, son utilisation et procede d'epoxydation en presence de ce catalyseur.
CN1069554C (zh) * 1997-12-23 2001-08-15 中国石油化工总公司 Zsm-5沸石与多孔金属复合材料及其制备方法
CN1069555C (zh) * 1997-12-23 2001-08-15 中国石油化工总公司 含zsm－5沸石的脱氮氧化物催化剂及其制备方法
US6143681A (en) * 1998-07-10 2000-11-07 Northwestern University NOx reduction catalyst
CN1101727C (zh) * 1998-11-27 2003-02-19 华东理工大学 净化机动车排气的稀土－贵金属催化剂及其制备方法
JP2000176298A (ja) * 1998-12-11 2000-06-27 Mazda Motor Corp 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法
KR20010037201A (ko) * 1999-10-14 2001-05-07 이계안 디젤 자동차용 촉매
DE10010041A1 (de) * 2000-03-02 2001-09-06 Volkswagen Ag Verfahren und Anordnung zur Bestimmung eines in eine Verbrennungskraftmaschine einzuspeisenden Luft-Kraftstoff-Gemisches
DE60126515T2 (de) * 2000-06-22 2007-11-22 Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K. Katalysator zur Abgasreinigung
US6750168B2 (en) 2000-12-05 2004-06-15 Delphi Technologies, Inc. High-temperature aging tolerance catalyzed adsorber system for treating internal combustion engine exhaust gas
US6759358B2 (en) 2001-08-21 2004-07-06 Sud-Chemie Inc. Method for washcoating a catalytic material onto a monolithic structure
GB0124679D0 (en) * 2001-10-13 2001-12-05 Johnson Matthey Plc Selective oxidation
US6921594B2 (en) * 2001-12-19 2005-07-26 Sud-Chemie Inc. Exhaust treatment and filtration system for molten carbonate fuel cells
JP4225735B2 (ja) * 2002-03-01 2009-02-18 バブコック日立株式会社 窒素酸化物除去用触媒、その製造方法および窒素酸化物の除去方法
KR20040002344A (ko) * 2002-09-06 2004-01-07 안호근 질소화합물의 저감을 위한 선택적 촉매환원용 촉매
US20040254061A1 (en) * 2003-06-12 2004-12-16 Danan Dou Diesel exhaust emissions control device and methods of making thereof
JP2006110485A (ja) * 2004-10-15 2006-04-27 Johnson Matthey Japan Inc 排気ガス触媒およびそれを用いた排気ガス処理装置
JP2006314989A (ja) * 2005-04-11 2006-11-24 Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus 窒素酸化物を接触還元するための触媒及び触媒構造体
WO2006109849A1 (ja) * 2005-04-11 2006-10-19 Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus 窒素酸化物を接触還元するための触媒、触媒構造体及び窒素酸化物を接触還元するための方法
US20100166628A1 (en) 2006-02-15 2010-07-01 Nicola Soeger Catalyst for reducing nitrogen-containing pollutants from the exhaust gases of diesel engines
JP2007275704A (ja) * 2006-04-03 2007-10-25 Johnson Matthey Japan Inc 排気ガス触媒およびそれを用いた排気ガス処理装置
JP4294041B2 (ja) * 2006-07-31 2009-07-08 本田技研工業株式会社 ＮＯｘ浄化触媒
DE102007003531A1 (de) * 2007-01-24 2008-07-31 Süd-Chemie AG Schwefelbeständiger geträgerter Edelmetallkatalysator sowie dessen Verwendung
JP5652848B2 (ja) * 2007-10-29 2015-01-14 ユミコア日本触媒株式会社 窒素酸化物除去用触媒およびそれを用いた窒素酸化物除去方法
DE102007057305A1 (de) * 2007-11-28 2009-06-04 Süd-Chemie AG Beschichtungszusammensetzung für Dieseloxidationskatalysatoren
KR101447945B1 (ko) * 2008-01-21 2014-10-08 에스케이이노베이션 주식회사 제올라이트를 이용한 질소산화물 저감용 하니컴형 촉매의제조방법
WO2009141875A1 (ja) * 2008-05-20 2009-11-26 イビデン株式会社 ハニカム構造体
US8225597B2 (en) 2008-09-30 2012-07-24 Ford Global Technologies, Llc System for reducing NOx in exhaust
US8865082B2 (en) * 2009-10-05 2014-10-21 GM Global Technology Operations LLC Method and system for monitoring a hydrocarbon adsorber
CN103118780B (zh) * 2010-09-15 2016-06-01 庄信万丰股份有限公司 组合的逸失催化剂和烃放热催化剂
KR102494737B1 (ko) 2016-12-05 2023-02-02 바스프 코포레이션 NO의 산화, 탄화수소의 산화, NH₃의 산화 및 NOx의 선택적 접촉 환원을 위한 4-작용성 촉매
PL3357558T3 (pl) 2017-02-03 2020-03-31 Umicore Ag & Co. Kg Katalizator do oczyszczania gazów spalinowych silników wysokoprężnych
EP3498993A1 (de) 2017-12-15 2019-06-19 Umicore Ag & Co. Kg Kombination eines zeolithbasierten scr mit einem manganbasierten scr im bypass
EP3616792A1 (de) 2018-08-28 2020-03-04 Umicore Ag & Co. Kg Stickoxid-speicherkatalysator
WO2020092113A1 (en) * 2018-10-31 2020-05-07 Basf Corporation Catalytic composition with added copper trapping component for nox abatement
US11073057B2 (en) * 2019-01-31 2021-07-27 Hyundai Motor Company Co clean-up catalyst, after treatment system and after treatment method

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS593218B2 (ja) * 1975-09-25 1984-01-23 トウアネンリヨウコウギヨウ カブシキガイシヤ ダツシヨウシヨクバイ
FR2495957B1 (fr) * 1980-12-17 1986-09-12 Pro Catalyse Catalyseur et procede perfectionnes pour le traitement des gaz d'echappement des moteurs a combustion interne
JPS60106535A (ja) * 1983-11-16 1985-06-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 廃ガス処理用触媒
DE3642018A1 (de) * 1985-12-21 1987-06-25 Volkswagen Ag Verfahren und vorrichtung zur reduktion von stickoxiden
FR2595265B1 (fr) * 1986-03-07 1992-10-09 Pro Catalyse Catalyseur et procede pour le traitement des gaz d'echappement des moteurs a combustion interne
DE3635284A1 (de) * 1986-10-16 1988-04-28 Steuler Industriewerke Gmbh Katalysator zur entfernung von stickoxiden aus abgasen
US4760044A (en) * 1987-06-15 1988-07-26 Allied-Signal Inc. Catalyst for minimizing the H2 S emissions from automotive exhaust and method of its manufacture
JPH01127044A (ja) * 1987-11-11 1989-05-19 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 排気浄化用触媒
JPH01139144A (ja) * 1987-11-25 1989-05-31 Toyota Motor Corp 排気浄化用触媒
EP0425488B1 (en) * 1988-07-13 1992-04-15 AlliedSignal Inc. Pollution control catalyst for minimizing h2s emissions
DE3830318A1 (de) * 1988-09-07 1990-03-15 Degussa Abgaskatalysator mit verminderter neigung zu speicherung von schwefeloxiden und schwefelwasserstoffemission
JPH0755285B2 (ja) * 1988-11-29 1995-06-14 財団法人産業創造研究所 廃煙中の窒素酸化物除去法
DE3841990A1 (de) * 1988-12-14 1990-06-21 Degussa Verfahren zur reduktion von stickoxiden aus abgasen
JP2730750B2 (ja) * 1989-02-16 1998-03-25 マツダ株式会社 排気ガス浄化用触媒およびその製造方法
JP2909553B2 (ja) * 1989-10-18 1999-06-23 トヨタ自動車株式会社 排気ガス浄化用触媒及び排気ガスの浄化方法
DE3940758A1 (de) * 1989-12-09 1991-06-13 Degussa Verfahren zur reinigung der abgase von dieselmotoren
JP3061399B2 (ja) * 1990-06-20 2000-07-10 株式会社日本触媒 ディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒および浄化方法
US5116044A (en) * 1990-09-26 1992-05-26 William T. Wilkinson Aerobic climbing step/bench
JP2771321B2 (ja) * 1990-11-09 1998-07-02 日本碍子株式会社 排気ガス浄化用触媒組成物、排気ガス浄化用触媒及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW231972B (ro) 1994-10-11
ZA931486B (en) 1993-10-04
ES2079219T3 (es) 1996-01-01
HU9300582D0 (en) 1993-05-28
HU211407B (en) 1995-11-28
KR930019267A (ko) 1993-10-18
JP3502408B2 (ja) 2004-03-02
ATE129427T1 (de) 1995-11-15
KR100251608B1 (ko) 2000-04-15
CN1079413A (zh) 1993-12-15
JPH0671179A (ja) 1994-03-15
US5354720A (en) 1994-10-11
PL171411B1 (pl) 1997-04-30
EP0559021A2 (de) 1993-09-08
DE4206699A1 (de) 1993-09-09
AU3395393A (en) 1993-09-09
TR26500A (tr) 1995-03-15
HUT66374A (en) 1994-11-28
EP0559021B1 (de) 1995-10-25
CA2090882A1 (en) 1993-09-05
PL297926A1 (en) 1993-11-15
BR9300731A (pt) 1993-09-08
DE59300801D1 (de) 1995-11-30
MX9301179A (es) 1994-07-29
DE4206699C2 (de) 1996-02-01
EP0559021A3 (en) 1993-12-08
CA2090882C (en) 1998-08-18
CZ379992A3 (en) 1994-02-16
AU651517B2 (en) 1994-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RO111164B1 (ro) Catalizator pentru reducerea emisiilor de oxizi de azot, din gazele de esapament, ale motoarelor cu ardere interna
EP1008378B1 (en) Exhaust gas purifying catalyst
US6066587A (en) Catalyst for purifying exhaust gas
JP3607036B2 (ja) ディーゼルエンジンの排気ガスを浄化する触媒
KR100388393B1 (ko) 배기가스정화용촉매
KR100694829B1 (ko) 배기 가스 정화 촉매
US5487268A (en) Catalyst for purifying exhaust gas and method of purifying exhaust gas
JPH03232533A (ja) 排気ガス浄化用触媒及び排気ガスの浄化方法
JP3952617B2 (ja) 内燃機関の排ガス浄化装置，排ガス浄化方法及び排ガス浄化触媒
EP0142859A2 (en) Catalytic purification of exhaust gas of internal combustion engine using lean mixture
JP3374569B2 (ja) 排ガス浄化触媒および浄化方法
KR20000057031A (ko) 자동차 배기오염 억제용 촉매 컨버터, 및 이에 사용되는산소 저장성 세륨 복합산화물
EP0923990A1 (en) Composite catalyst for treatment of exhaust gas
JPH05277376A (ja) 窒素酸化物除去用触媒およびこれを用いてなる窒素酸化物除去方法
WO2002055194A1 (fr) Catalyseur destine a la clarification d'oxydes d'azote
JPS62282640A (ja) 排ガス浄化用触媒
JPH0871424A (ja) 排ガス浄化用触媒
JP3296848B2 (ja) 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法
JP3300053B2 (ja) 排気ガス浄化用触媒
JPH08215574A (ja) 排気ガス浄化用触媒
JP3435992B2 (ja) 窒素酸化物含有排ガスの浄化方法
JP2772117B2 (ja) 排気ガス処理触媒の製造法
JP2932106B2 (ja) 排気ガス浄化用触媒
JPH0557196A (ja) 排気ガス浄化用触媒の製造方法
JPS61278352A (ja) 排ガス浄化用触媒