RU2010143441A - BASIC EXCHANGE TO IMPROVE OXIDATION AND REDUCING MATERIALS FOR OXYGEN STORAGE IN METHODS OF APPLICATION, INCLUDING CONTROL OF CONTAMINATING EMISSIONS - Google Patents

BASIC EXCHANGE TO IMPROVE OXIDATION AND REDUCING MATERIALS FOR OXYGEN STORAGE IN METHODS OF APPLICATION, INCLUDING CONTROL OF CONTAMINATING EMISSIONS Download PDF

Info

Publication number
RU2010143441A
RU2010143441A RU2010143441/04A RU2010143441A RU2010143441A RU 2010143441 A RU2010143441 A RU 2010143441A RU 2010143441/04 A RU2010143441/04 A RU 2010143441/04A RU 2010143441 A RU2010143441 A RU 2010143441A RU 2010143441 A RU2010143441 A RU 2010143441A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
metal
oxide
cations
phase
cerium oxide
Prior art date
Application number
RU2010143441/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Барри У.Л. САУТУОРД (US)
Барри У.Л. САУТУОРД
Керт ЭЛЛИС (US)
Керт ЭЛЛИС
Original Assignee
Умикоре Аг Унд Ко. Кг (De)
Умикоре Аг Унд Ко. Кг
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
Priority claimed from US12/363,310 external-priority patent/US9403151B2/en
Application filed by Умикоре Аг Унд Ко. Кг (De), Умикоре Аг Унд Ко. Кг filed Critical Умикоре Аг Унд Ко. Кг (De)
Publication of RU2010143441A publication Critical patent/RU2010143441A/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Abstract

1. Способ получения каталитических материалов, содержащих высокодиспергированные атомы металла или ионы металла, выбранные из группы, включающей переходный металл, щелочной металл, щелочноземельный металл и металл IIIb группы, основанный на контактировании материала носителя на основе оксида металла, который содержит оксид церия, с раствором-предшественником, содержащим растворенные катионы, в условиях высокого рН/низкого содержания иона гидроксония (Н3О+)/низкого содержания протона (Н+), причем под высоким значением рН понимают рН, составляющий от примерно 8,0 до примерно 9,5, после чего такой подвергнутый ионному обмену/промотированный церийсодержащий оксид сушат и прокаливают с целью удаления всего растворителя и перевода катионов в высокодиспергированные ансамбли или кластеры металла или оксида металла, ! 2. Способ по п.1, в котором применяемый раствор катиона содержит аммонийный комплекс катионов металла. ! 3. Способ по п.1, в котором раствор катиона содержит органический аминовый комплекс катионов металла. ! 4. Способ по п.1, в котором раствор катионов содержит гидроксидное соединение катионов металлов. ! 5. Способ по одному или более из предшествующих пунктов, в котором материал прокаливают при температурах, превышающих 350°С, с целью перевода металлического предшественника в конечное состояние диспергированного металла/оксида металла. ! 6. Способ по одному или более из предшествующих пп.1-4, в котором концентрация частиц металла, вводимых таким образом, составляет от примерно 0,01 до примерно 10 мас.%. ! 7. Способ по п.1, в котором оксид церия представляет собой твердый раствор оксида церия и оксида циркония (оксид C 1. A method of producing catalytic materials containing highly dispersed metal atoms or metal ions selected from the group consisting of a transition metal, an alkali metal, an alkaline earth metal and a metal of group IIIb based on contacting a support material based on a metal oxide that contains cerium oxide with a solution a precursor containing dissolved cations under conditions of high pH / low content of hydroxonium ion (H3O +) / low content of proton (H +), and high pH means pH, composition from about 8.0 to about 9.5, after which the ion-exchanged / promoted cerium oxide is dried and calcined to remove all solvent and convert cations to highly dispersed metal or metal oxide ensembles,! 2. The method according to claim 1, in which the applied cation solution contains an ammonium complex of metal cations. ! 3. The method according to claim 1, in which the cation solution contains an organic amine complex of metal cations. ! 4. The method according to claim 1, in which the solution of cations contains a hydroxide compound of metal cations. ! 5. The method according to one or more of the preceding paragraphs, in which the material is calcined at temperatures exceeding 350 ° C, in order to transfer the metal precursor to the final state of the dispersed metal / metal oxide. ! 6. The method according to one or more of the preceding claims 1 to 4, in which the concentration of metal particles introduced in this way is from about 0.01 to about 10 wt.%. ! 7. The method according to claim 1, in which the cerium oxide is a solid solution of cerium oxide and zirconium oxide (oxide C

Claims (13)

1. Способ получения каталитических материалов, содержащих высокодиспергированные атомы металла или ионы металла, выбранные из группы, включающей переходный металл, щелочной металл, щелочноземельный металл и металл IIIb группы, основанный на контактировании материала носителя на основе оксида металла, который содержит оксид церия, с раствором-предшественником, содержащим растворенные катионы, в условиях высокого рН/низкого содержания иона гидроксония (Н3О+)/низкого содержания протона (Н+), причем под высоким значением рН понимают рН, составляющий от примерно 8,0 до примерно 9,5, после чего такой подвергнутый ионному обмену/промотированный церийсодержащий оксид сушат и прокаливают с целью удаления всего растворителя и перевода катионов в высокодиспергированные ансамбли или кластеры металла или оксида металла,1. A method of producing catalytic materials containing highly dispersed metal atoms or metal ions selected from the group consisting of a transition metal, an alkali metal, an alkaline earth metal and a metal of group IIIb based on contacting a support material based on a metal oxide that contains cerium oxide with a solution a precursor containing dissolved cations under conditions of high pH / low content of hydroxonium ion (H 3 O + ) / low proton content (H + ), and high pH means pH, from about 8.0 to about 9.5, after which the ion-exchanged / promoted cerium oxide is dried and calcined to remove all solvent and convert the cations to highly dispersed metal or metal oxide ensembles, 2. Способ по п.1, в котором применяемый раствор катиона содержит аммонийный комплекс катионов металла.2. The method according to claim 1, in which the applied cation solution contains an ammonium complex of metal cations. 3. Способ по п.1, в котором раствор катиона содержит органический аминовый комплекс катионов металла.3. The method according to claim 1, in which the cation solution contains an organic amine complex of metal cations. 4. Способ по п.1, в котором раствор катионов содержит гидроксидное соединение катионов металлов.4. The method according to claim 1, in which the solution of cations contains a hydroxide compound of metal cations. 5. Способ по одному или более из предшествующих пунктов, в котором материал прокаливают при температурах, превышающих 350°С, с целью перевода металлического предшественника в конечное состояние диспергированного металла/оксида металла.5. The method according to one or more of the preceding paragraphs, in which the material is calcined at temperatures exceeding 350 ° C, in order to transfer the metal precursor to the final state of the dispersed metal / metal oxide. 6. Способ по одному или более из предшествующих пп.1-4, в котором концентрация частиц металла, вводимых таким образом, составляет от примерно 0,01 до примерно 10 мас.%.6. The method according to one or more of the preceding claims 1 to 4, in which the concentration of metal particles introduced in this way is from about 0.01 to about 10 wt.%. 7. Способ по п.1, в котором оксид церия представляет собой твердый раствор оксида церия и оксида циркония (оксид Ce-Zr).7. The method according to claim 1, wherein the cerium oxide is a solid solution of cerium oxide and zirconium oxide (Ce-Zr oxide). 8. Способ по п.7, в котором оксид Ce-Zr представляет собой, по существу, чистую фазу твердого раствора, обладающего ионной проводимостью кислорода и включающего:8. The method according to claim 7, in which the oxide Ce-Zr is a substantially pure phase of a solid solution having ionic oxygen conductivity and comprising: а) до примерно 95% циркония;a) up to about 95% zirconium; б) до примерно 95% церия;b) up to about 95% cerium; в) до примерно 20% стабилизатора, выбранного из группы, включающей редкоземельные металлы, иттрий и комбинации перечисленного, включающие, по меньшей мере, один из стабилизаторов.c) up to about 20% of a stabilizer selected from the group consisting of rare earth metals, yttrium and combinations of the above, including at least one of the stabilizers. 9. Материал, полученный способом по одному или более из предшествующих пунктов, в котором носитель содержит металл с высокой степенью диспергирования, так, что фазовый анализ методом РФА свидетельствует о том, что промотированный материал сохраняет, по меньшей мере, 95% кубической флюоритной фазы после гидротермального окислительного состаривания при 1100°С и проявляет повышенную ионную проводимость кислорода при низкой температуре, что определяется с помощью обычного метода термопрограммируемого восстановления (ТПВ), по сравнению с немодифицированным носителем, степень модифицирования связана с типом и концентрацией металлического модификатора, но должна снижать температуру максимума сигнала ТПВ на значение от примерно 50 до примерно 500°С, по сравнению с исходным материалом.9. The material obtained by the method according to one or more of the preceding paragraphs, in which the carrier contains a metal with a high degree of dispersion, so that the phase analysis by XRD indicates that the promoted material retains at least 95% of the cubic fluorite phase after hydrothermal oxidative aging at 1100 ° C and exhibits increased ionic conductivity of oxygen at low temperature, which is determined using the conventional method of thermally programmed reduction (TPV), compared with nemo ifitsirovannym carrier, the degree of modification is related to the type and concentration of a modifier metal, but should reduce the maximum temperature signal TPR to a value from about 50 to about 500 ° C, compared with the starting material. 10. Материал, полученный способом по одному или более из предшествующих пунктов, в котором носитель содержит металл с высокой степенью дисперсности, так, что фазовый анализ методом РФА свидетельствует о том, что модифицированный материал сохраняет, по меньшей мере, 95% кубической флюоритной фазы после гидротермального окислительного состаривания при 1100°С, причем модифицирование окислительно-восстановительной способности, определяемое с помощью ТПВ, по существу, сохраняется после гидротермального окислительного состаривания при 1100°С.10. The material obtained by the method according to one or more of the preceding paragraphs, in which the carrier contains a metal with a high degree of dispersion, so that a phase analysis by XRD indicates that the modified material retains at least 95% of the cubic fluorite phase after hydrothermal oxidative aging at 1100 ° C, and the modification of the redox ability, determined using TPV, essentially persists after hydrothermal oxidative aging at 1100 ° C. 11. Материал, полученный способом по одному или более из предшествующих пп. с 1 по 8, в котором концентрация частиц металла, вводимого таким образом, составляет от 0,1 до примерно 2,5 мас.%.11. The material obtained by the method according to one or more of the preceding paragraphs. from 1 to 8, in which the concentration of particles of the metal introduced in this way is from 0.1 to about 2.5 wt.%. 12. Материал по п.11, содержащий металл при высокой степени дисперсности, так, что фазовый анализ с помощью обычного метода РФА свидетельствует о наличии, по существу, чистой кубической флюоритной фазы (более 95%), причем фаза модификатора на основе оксида металла, в соответствии с анализом, составляет менее 5%, а размер частиц модификатора на основе оксида металла, определенный методом уширения линий/по уравнению Шерера, составляет от примерно 30 до примерно 100Å.12. The material according to claim 11, containing metal at a high degree of dispersion, so that a phase analysis using the conventional XRD method indicates the presence of a substantially pure cubic fluorite phase (more than 95%), the phase of the modifier based on metal oxide, according to the analysis, it is less than 5%, and the particle size of the metal oxide-based modifier, determined by the line broadening method / according to the Scherrer equation, is from about 30 to about 100 Å. 13. Материал по одному или более из предшествующих пп.11 и/или 12, содержащий металл при высокой степени дисперсности, так, что фазовый анализ методом РФА свидетельствует о том, что в модифицированном материале сохраняется, по меньшей мере, 95% кубической флюоритной фазы после гидротемального окислительного состаривания при 1100°С. 13. A material according to one or more of the preceding claims 11 and / or 12, containing a metal at a high degree of dispersion, so that a phase analysis by XRD indicates that at least 95% of the cubic fluorite phase is retained in the modified material after hydrothermal oxidative aging at 1100 ° C.
RU2010143441/04A 2008-03-27 2009-03-27 BASIC EXCHANGE TO IMPROVE OXIDATION AND REDUCING MATERIALS FOR OXYGEN STORAGE IN METHODS OF APPLICATION, INCLUDING CONTROL OF CONTAMINATING EMISSIONS RU2010143441A (en)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US3987908P 2008-03-27 2008-03-27
US61/308,879 2008-03-27
US61/039,879 2008-03-27
US12/240,170 2008-09-29
US12/363,329 2009-01-30
US12/363,310 2009-01-30
US12/363,310 US9403151B2 (en) 2009-01-30 2009-01-30 Basic exchange for enhanced redox OS materials for emission control applications

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2010143441A true RU2010143441A (en) 2012-05-10

Family

ID=46311689

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010143441/04A RU2010143441A (en) 2008-03-27 2009-03-27 BASIC EXCHANGE TO IMPROVE OXIDATION AND REDUCING MATERIALS FOR OXYGEN STORAGE IN METHODS OF APPLICATION, INCLUDING CONTROL OF CONTAMINATING EMISSIONS
RU2010143448/04A RU2010143448A (en) 2008-03-27 2009-03-27 APPLICATION OF EXCHANGE RECEIVED IN ALKALINE CONDITIONS OF MATERIALS FOR STORING OXYGEN FOR THE LOW-TEMPERATURE CATALYTIC OXIDATION OF SOLID PARTICLES

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010143448/04A RU2010143448A (en) 2008-03-27 2009-03-27 APPLICATION OF EXCHANGE RECEIVED IN ALKALINE CONDITIONS OF MATERIALS FOR STORING OXYGEN FOR THE LOW-TEMPERATURE CATALYTIC OXIDATION OF SOLID PARTICLES

Country Status (1)

Country Link
RU (2) RU2010143441A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010143448A (en) 2012-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009118189A4 (en) Basic exchange for enhanced redox os materials for emission control applications
US7919429B2 (en) Zirconia-ceria-yttria-based mixed oxide and process for producing the same
JP4791445B2 (en) Compositions based on oxides of zirconium, praseodymium, lanthanum or neodymium, their preparation and use in catalyst systems
CA3021146C (en) Cerium- and zirconium-based mixed oxides
RU2648072C2 (en) Precipitated and calcined composition based on zirconium oxide and cerium oxide
EP3067322B1 (en) Cerium-zirconium-based composite oxide and method for producing same
WO1997037933A1 (en) Composite oxide having oxygen absorption and release capabilities and process for preparing the same
JP6242807B2 (en) Composite oxide, method for producing the same, and catalyst for exhaust gas purification
CN109529802B (en) Cerium-zirconium composite oxide and preparation method and application thereof
JP2009249275A (en) Cerium-zirconium-based composite oxide and its manufacturing process
Jia et al. Effects of different Zr/Ti ratios on NH3–SCR over MnOx/ZryTi1-yO2: Characterization and reaction mechanism
CN110026179B (en) Cerium-zirconium composite oxide with high oxygen storage capacity and preparation method thereof
CA3024282A1 (en) Cerium oxide particles and method for production thereof
JP6223354B2 (en) Composite oxide, method for producing the same, and catalyst for purification of exhaust gas
US20170028384A1 (en) Composite oxide
JPWO2021192871A5 (en)
CN110327909B (en) Preparation method of cerium-zirconium composite oxide with high oxygen storage capacity
Masui et al. Direct NO decomposition over C-type cubic Y2O3–Pr6O11–Eu2O3 solid solutions
Chuang et al. Synthesis and characterization of Al2O3-Ce0. 5Zr0. 5O2 powders prepared by chemical coprecipitation method
JP2020519436A (en) Mixed oxide with improved resistance and NOx storage capacity
EP2933231A1 (en) Composite oxide material and exhaust gas purification catalyst using same
CN110026178B (en) Cerium-zirconium composite oxide and preparation method and application thereof
RU2010143441A (en) BASIC EXCHANGE TO IMPROVE OXIDATION AND REDUCING MATERIALS FOR OXYGEN STORAGE IN METHODS OF APPLICATION, INCLUDING CONTROL OF CONTAMINATING EMISSIONS
JP2017189761A (en) Method for producing catalyst for exhaust purification
CN111392759A (en) Preparation method of high-stability high-oxygen-storage cerium-zirconium solid solution