RU2013130772A - Катализатор, способ получения катализатора и применение катализатора - Google Patents

Катализатор, способ получения катализатора и применение катализатора Download PDF

Info

Publication number
RU2013130772A
RU2013130772A RU2013130772/04A RU2013130772A RU2013130772A RU 2013130772 A RU2013130772 A RU 2013130772A RU 2013130772/04 A RU2013130772/04 A RU 2013130772/04A RU 2013130772 A RU2013130772 A RU 2013130772A RU 2013130772 A RU2013130772 A RU 2013130772A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
platinum
titanium
precursor
tungsten
Prior art date
Application number
RU2013130772/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2645346C2 (ru
Inventor
Андреас ДЕРИНГ
Original Assignee
Ман Трак Унд Бас Аг
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 Ман Трак Унд Бас Аг filed Critical Ман Трак Унд Бас Аг
Publication of RU2013130772A publication Critical patent/RU2013130772A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2645346C2 publication Critical patent/RU2645346C2/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/944Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or carbon making use of oxidation catalysts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/063Titanium; Oxides or hydroxides thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/42Platinum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/44Palladium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54Catalysts 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
    • B01J23/56Platinum group metals
    • B01J23/64Platinum group metals with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/652Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/6527Tungsten
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/40Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/10Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102Platinum group metals
    • B01D2255/1021Platinum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/20Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207Transition metals
    • B01D2255/20707Titanium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/20Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207Transition metals
    • B01D2255/20776Tungsten
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/30Silica
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2258/00Sources of waste gases
    • B01D2258/01Engine exhaust gases

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

1. Катализатор (10), в частности, для окисления компонентов выхлопных газов, таких как, например, оксид азота, предпочтительно моноксид азота, отличающийся тем, что катализатор (10) состоит из покрытой платиной (20), в частности частицами платины, зернистой подложки (30) из титансодержащих наночастиц, предпочтительно наночастиц оксидов титана, в частности, наночастиц диоксида титана.2. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что множество частиц платины (20) и/или частиц подложки (30) соединено между собой расположенными между этими частицами мостиками (40), в частности, содержащими оксиды металлов, предпочтительно кремний- и/или вольфрамсодержащими.3. Катализатор по п.1 или 2, отличающийся тем, что частицы платины (20) являются наночастицами платины.4. Катализатор по п.1 или 2, отличающийся тем, что катализатор (10) содержит палладий.5. Катализатор по п.1 или 2, отличающийся тем, что катализатор имеет концентрацию платины в диапазоне от 0,5 мг до 150 мг, предпочтительно от 1 мг до 100 мг, на 1 грамм веса катализатора.6. Катализатор по п.1 или 2, отличающийся тем, что катализатор имеет отношение титан:кремний от 20:1 до 2:1 и/или отношение титан:вольфрам от 80:1 до 8:1.7. Способ получения катализатора (10), в частности, для окисления компонентов выхлопных газов, таких как, например, оксид азота, предпочтительно моноксид азота, отличающийся следующими стадиями:- приготовление титансодержащего первого предшественника (31) для образования подложки (30);- приготовление содержащего платину и/или палладий, в частности содержащего металлическую платину второго предшественника (21) для образования каталитически активного, в частности действующего окислительно, компоне

Claims (14)

1. Катализатор (10), в частности, для окисления компонентов выхлопных газов, таких как, например, оксид азота, предпочтительно моноксид азота, отличающийся тем, что катализатор (10) состоит из покрытой платиной (20), в частности частицами платины, зернистой подложки (30) из титансодержащих наночастиц, предпочтительно наночастиц оксидов титана, в частности, наночастиц диоксида титана.
2. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что множество частиц платины (20) и/или частиц подложки (30) соединено между собой расположенными между этими частицами мостиками (40), в частности, содержащими оксиды металлов, предпочтительно кремний- и/или вольфрамсодержащими.
3. Катализатор по п.1 или 2, отличающийся тем, что частицы платины (20) являются наночастицами платины.
4. Катализатор по п.1 или 2, отличающийся тем, что катализатор (10) содержит палладий.
5. Катализатор по п.1 или 2, отличающийся тем, что катализатор имеет концентрацию платины в диапазоне от 0,5 мг до 150 мг, предпочтительно от 1 мг до 100 мг, на 1 грамм веса катализатора.
6. Катализатор по п.1 или 2, отличающийся тем, что катализатор имеет отношение титан:кремний от 20:1 до 2:1 и/или отношение титан:вольфрам от 80:1 до 8:1.
7. Способ получения катализатора (10), в частности, для окисления компонентов выхлопных газов, таких как, например, оксид азота, предпочтительно моноксид азота, отличающийся следующими стадиями:
- приготовление титансодержащего первого предшественника (31) для образования подложки (30);
- приготовление содержащего платину и/или палладий, в частности содержащего металлическую платину второго предшественника (21) для образования каталитически активного, в частности действующего окислительно, компонента;
- приготовление третьего предшественника (41), в частности, содержащего кремний, и/или вольфрам, и/или палладий, для образования стабилизирующего материала, в частности стабилизирующих мостиков;
- введение титансодержащего первого предшественника (31) в проточную реакционную зону (50) устройства пиролиза, такого как, например, факел пламени или пиролизная печь,
- введение содержащего платину второго предшественника (21) в реакционную зону (50) ниже по потоку от добавления титансодержащего первого предшественника (31), и
- введение третьего предшественника (41) в реакционную зону (50)
- одновременно с введением титансодержащего первого предшественника (31), и/или
- ниже по потоку от добавления титансодержащего первого предшественника (31), и/или
- ниже по потоку от добавления содержащего платину второго предшественника (21).
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что в качестве предшественников применяют следующие вещества, по отдельности или в комбинации, в частности, в виде растворов:
Первый предшественник Соединения титана, в частности галогениды титана, такие как, например, TiCl4, Ti(NO3)2, Ti(SO4)2, ацетаты титана, тетраизопропоксид титана, алкоголяты титана, в частности тетраэтанолят титана Второй предшественник Соединения платины, в частности хлориды платины, ацетаты платины, тетрамингидроксид платины, алкоголяты платины, нитрат платины; соединения палладия, в частности хлориды палладия Третий предшественник Соединения кремния, в частности галогениды кремния, в частности хлориды кремния, такие как, например, SiCl4, силаны, в частности гексаметилдисилоксан, алкоголяты кремния; соединения вольфрама, в частности, галогениды вольфрама, такие как, например, WCl3, WBr3, вольфраматы, такие как, например, (NH4)10W12O41, алкоголяты вольфрама, ацетаты вольфрама, нитрат вольфрама; соединения палладия, в частности хлориды палладия.
9. Способ по п.7 или 8, отличающийся тем, что первый и/или третий предшественник, если только это не соединение палладия, вводят в реакционную зону (50) в окислительную атмосферу или по существу вместе с ней.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что окислительную атмосферу создают добавлением окислителя, в частности газообразного, такого как, например, кислород и/или воздух, в реакционную зону (50).
11. Способ по п.7 или 8, отличающийся тем, что второй предшественник вводят в реакционную зону (50) в восстановительную атмосферу или по существу вместе с ней.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что восстановительную атмосферу достигают добавлением восстановителя, в частности газообразного, такого как, например, водород и/или метан, в реакционную зону (50).
13. Применение катализатора (10) по одному из пп.1-6 для окисления компонентов выхлопных газов, таких как, например, оксид азота, предпочтительно моноксид азота, в частности, после устройства внутреннего сгорания, например, двигателя, в частности, автомобильного двигателя.
14. Покрытие, полученное с применением катализатора (10) по одному из пп.1-6, в частности, для нанесения на керамические или металлические подложки катализатора.
RU2013130772A 2012-07-05 2013-07-04 Катализатор, способ получения катализатора и применение катализатора RU2645346C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012013288.3A DE102012013288A1 (de) 2012-07-05 2012-07-05 Katalysator, Verfahren zur Herstellung des Katalysators, Verwendung des Katalysators
DE102012013288.3 2012-07-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013130772A true RU2013130772A (ru) 2015-01-10
RU2645346C2 RU2645346C2 (ru) 2018-02-21

Family

ID=48672347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013130772A RU2645346C2 (ru) 2012-07-05 2013-07-04 Катализатор, способ получения катализатора и применение катализатора

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9067197B2 (ru)
EP (1) EP2682184B1 (ru)
CN (1) CN103521219B (ru)
BR (1) BR102013017326B8 (ru)
DE (1) DE102012013288A1 (ru)
RU (1) RU2645346C2 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018510053A (ja) * 2015-01-29 2018-04-12 ビーエーエスエフ コーポレーション 自動車排ガス処理用白金族金属(pgm)触媒
WO2016154429A1 (en) * 2015-03-24 2016-09-29 Tecogen Inc. Poison-resistant catalyst and systems containing same
CN108889297B (zh) * 2018-07-31 2020-12-29 包头稀土研究院 Scr催化剂及其制备方法和应用
US11802692B2 (en) * 2020-04-17 2023-10-31 Ut-Battelle, Llc Monolithic gas trap adsorber for high efficiency, cost effective, low-emission condensing furnace
KR20220014120A (ko) * 2020-07-28 2022-02-04 현대자동차주식회사 합성가스 제조용 촉매, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 합성가스의 제조 방법

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4902487A (en) 1988-05-13 1990-02-20 Johnson Matthey, Inc. Treatment of diesel exhaust gases
DE3906136C1 (ru) * 1989-02-28 1990-08-09 Degussa Ag, 6000 Frankfurt, De
US5698177A (en) 1994-08-31 1997-12-16 University Of Cincinnati Process for producing ceramic powders, especially titanium dioxide useful as a photocatalyst
US5830421A (en) * 1996-07-03 1998-11-03 Low Emissions Technologies Research And Development Partnership Material and system for catalytic reduction of nitrogen oxide in an exhaust stream of a combustion process
JP3379627B2 (ja) * 1996-08-30 2003-02-24 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
DE19934932B4 (de) 1999-07-26 2011-06-30 MAN Truck & Bus AG, 80995 Verfahren und Vorrichtung zur Abscheidung von Feinstpartikeln aus dem Abgas von Brennkraftmaschinen
DE50015763D1 (de) * 2000-03-29 2009-11-26 Evonik Degussa Gmbh Dotiertes Titandioxid
DE10109892B4 (de) 2001-02-24 2010-05-20 Ibu-Tec Advanced Materials Ag Verfahren zur Herstellung monomodaler nanokristalliner Oxidpulver
JP4986616B2 (ja) * 2003-06-06 2012-07-25 サイミックス ソリューションズ, インコーポレイテッド 燃料電池用触媒、担持電極触媒粉体、燃料電池電極、燃料電池電解質膜及び燃料電池並びに燃料電池内における電気化学的な変換方法
DE10327030A1 (de) 2003-06-16 2005-01-13 Oberland Mangold Gmbh Auffangeinheit für eine Abgasreinigungsvorrichtung
US7521392B1 (en) * 2004-11-19 2009-04-21 Nanostellar, Inc. Supported catalysts having platinum particles
KR20080025142A (ko) * 2005-07-12 2008-03-19 도요다 지도샤 가부시끼가이샤 배기가스정화촉매 및 그 제조방법
US7521394B2 (en) * 2005-12-29 2009-04-21 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Nanoparticles containing titanium oxide
US7569510B2 (en) * 2006-02-27 2009-08-04 Philip Morris Usa Inc. Catalysts to reduce carbon monoxide such as in the mainstream smoke of a cigarette
US7820583B2 (en) * 2006-08-24 2010-10-26 Millennium Inorganic Chemicals, Inc. Nanocomposite particle and process of preparing the same
WO2008040222A1 (fr) * 2006-09-22 2008-04-10 Ocean University Of China Catalyseur en poudre d'ordre de grandeur nanométrique, et son procédé de préparation
WO2009139747A1 (en) * 2008-05-16 2009-11-19 Utc Power Corporation A stabilized platinum catalyst
US8216961B2 (en) * 2008-08-27 2012-07-10 Korea University Research And Business Foundation Nanoparticles including metal oxide having catalytic activity
US8309489B2 (en) * 2009-06-18 2012-11-13 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Thermally stable nanoparticles on supports
US8754000B2 (en) * 2009-09-10 2014-06-17 The University Of Hong Kong Catalyst for hydrogen generation from small organic molecules
US8450236B2 (en) * 2010-04-13 2013-05-28 Cristal Usa Inc. Supported precious metal catalysts via hydrothermal deposition
US8349761B2 (en) * 2010-07-27 2013-01-08 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Dual-oxide sinter resistant catalyst

Also Published As

Publication number Publication date
CN103521219A (zh) 2014-01-22
EP2682184A2 (de) 2014-01-08
CN103521219B (zh) 2017-11-03
DE102012013288A1 (de) 2014-01-09
EP2682184A3 (de) 2014-09-10
BR102013017326A2 (pt) 2015-06-30
BR102013017326B8 (pt) 2021-12-14
RU2645346C2 (ru) 2018-02-21
EP2682184B1 (de) 2020-08-05
US9067197B2 (en) 2015-06-30
BR102013017326B1 (pt) 2020-07-14
US20140018234A1 (en) 2014-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013130772A (ru) Катализатор, способ получения катализатора и применение катализатора
JP6496309B2 (ja) Scr触媒
RU2015138782A (ru) Способ и катализатор для одновременного удаления монооксида углерода и оксидов азота из дымовых или выхлопных газов
JP2017532278A (ja) 高空隙率のセリウム及びジルコニウム含有酸化物
RU2015153825A (ru) Катализатор окисления для двигателя с воспламенением от сжатия
ZA201806690B (en) Oxidation catalyst for lean compressed natural gas engine
JP2009520666A (ja) 粉末状固体の製造法
US10695750B2 (en) Catalyst for decomposition of nitrous oxide
CN110560063A (zh) 高温稳定负载型核壳结构四氧化三钴催化剂及其制备方法和应用
CN103752338A (zh) 用于净化柴油机尾气的氧化催化剂的制备方法
CN107855123A (zh) 一种Pd/SiO2@Al2O3纳米晶材料及其制备方法、应用
Guo et al. The effect of non-redox promoters (AlOx, POx, SiOx and ZrOx) and surface sulfates on supported V2O5-WO3/TiO2 catalysts in selective catalytic reduction of NO with NH3
Sheng et al. Mechanistic insight into the influence of O 2 on N 2 O formation in the selective catalytic reduction of NO with NH 3 over Pd/CeO 2 catalyst
EP2047902B1 (en) Exhaust gas purification catalyst and method for production thereof
CN105749911B (zh) 一种氨氧化催化剂的制备方法
JP5298105B2 (ja) 排気ガス浄化用触媒の製造方法および自動車両
Sassykova et al. Development of technology of synthesis of catalysts for neutralization of emissions of the industry and motor transport
US9889432B2 (en) Method for producing catalyst for exhaust gas removal and catalyst obtained by the production method
CN115962033A (zh) 一种用于氢内燃机和醇内燃机的后处理系统及其制备方法
KR101092358B1 (ko) 유기화합물 연소용 저온 촉매 및 그 제조방법
JP6103955B2 (ja) メタンの酸化除去用触媒およびメタンの酸化除去方法
KR102089258B1 (ko) 이산화질소 전환 촉매 및 그 제조방법
JP2013215718A (ja) メタンの酸化除去用触媒及びメタンの酸化除去方法
RU83945U1 (ru) Катализатор для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания и газообразных выбросов промышленных предприятий
JP5610805B2 (ja) 排ガス浄化用触媒および排ガス浄化方法