RU2146174C1 - Method of catalyst preparation and catalyst for cleaning of exhaust gases of internal combustion engines - Google Patents

Method of catalyst preparation and catalyst for cleaning of exhaust gases of internal combustion engines Download PDF

Info

Publication number
RU2146174C1
RU2146174C1 RU98114917A RU98114917A RU2146174C1 RU 2146174 C1 RU2146174 C1 RU 2146174C1 RU 98114917 A RU98114917 A RU 98114917A RU 98114917 A RU98114917 A RU 98114917A RU 2146174 C1 RU2146174 C1 RU 2146174C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carrier
catalyst
coating
internal combustion
exhaust gases
Prior art date
Application number
RU98114917A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.Ф. Самохвалов
О.Ф. Сапрыкина
Original Assignee
ООО "Линдо"
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 ООО "Линдо" filed Critical ООО "Линдо"
Priority to RU98114917A priority Critical patent/RU2146174C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2146174C1 publication Critical patent/RU2146174C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: methods of catalysts preparation, and catalysts for cleaning of exhaust gases of internal combustion engines. SUBSTANCE: method of catalyst preparation includes preliminary high-temperature treatment of block metallic inert carrier, application to carrier of coating from aluminum oxide in aqueous solution of caustic soda with direct dissolving of aluminum chips, subsequent impregnation of carrier with solutions of salts of rare-earth and noble metals, drying, calcination and reduction. Method is distinguished by the fact that carrier is treated in calcining kiln in flow of air or oxygen. Coating from aluminum oxide is applied at temperature of not in excess of 40 C. Catalyst for cleaning of exhaust gases of internal combustion engines is also described. The invention allows to reduce number of stages and time of process and process costs, to increase quality of catalyst, its efficiency and service life, to improve uniformly of its coating and strength of adhesion with surface of initial metallic block and to improve structural characteristics of secondary coating from aluminum oxide. EFFECT: higher efficiency. 5 cl, 1 tbl, 12 ex

Description

Изобретение относится к способам получения катализаторов, содержащих активные компоненты на поверхности блочных металлических носителей, и может быть использовано для получения катализаторов глубокого окисления оксида углерода, углеводородов и восстановления оксидов азота в процессах комплексной очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и отходящих газов химических и др. производств. The invention relates to methods for producing catalysts containing active components on the surface of block metal carriers, and can be used to obtain catalysts for the deep oxidation of carbon monoxide, hydrocarbons and the reduction of nitrogen oxides in the complex treatment of exhaust gases of internal combustion engines (ICE) and chemical and other productions.

Известны способы получения катализаторов на носителях сотовой структуры с многоканальными отверстиями в направлении течения газового потока. Наиболее распространенные методы получения сотовых монолитных катализаторов очистки выхлопных газов ДВС и других смесей от оксидов углерода, углеводородов и азота включают две стадии. На первой стадии на блок наносят вторичный носитель, в который затем, на второй стадии, вводят активные компоненты. Ввиду того, что полученные в условиях высоких температур керамические и металлические блочные носители обладают малой удельной поверхностью (0,01-0,65 м2/г) ее увеличивают перед нанесением активных компонентов путем наслаивания в основном оксида алюминия (Al2O3).Known methods for producing catalysts on carriers of a honeycomb structure with multi-channel openings in the direction of gas flow. The most common methods for producing cellular monolithic catalysts for the purification of exhaust gases of internal combustion engines and other mixtures of carbon oxides, hydrocarbons and nitrogen include two stages. In the first stage, a secondary carrier is applied to the block, into which then, in the second stage, the active components are introduced. Due to the fact that ceramic and metal block carriers obtained under high temperature conditions have a small specific surface area (0.01-0.65 m 2 / g), they are increased before application of the active components by layering mainly aluminum oxide (Al 2 O 3 ).

Кроме Al2O3 применяются его смеси с кремнеземом (Al2O3:SiO2=20:1), другими оксидами (TiO2, ZrO2, SnO2, MnO2, CoO, SrO2, BaO) [Пат. 217998 Франции, 1984; Пат. 51-20358 Японии, 1976; Пат. 1446856 Великобритании, 1976], а также окислами редкоземельных элементов (La, Ce, Pr, Sm). Для склеивания Al2O3 с поверхностью блочных носителей используют фосфорорганические соединения (триметилфосфат), азосоединения, которые наносятся на поверхность прежде Al2O3. В отдельных случаях для образования слоя Al2O3 на сотовых носителях применяют легкоразлагающиеся в инертной атмосфере органические соли алюминия диалкилгидрид, C2-C20-триалкил, пропилат алюминия и др. [Пат. 1320383 Великобритании, 1973]. Толщина слоя наносимого вторичного носителя (покрытие) по разным данным достигает 2-300 мкм (0,25-25 мм). Для увеличения прочности сцепления наносимого Al2O3 с монолитным керамическим носителем рекомендуют использование Al2O3 с коллоидальным SiO2 и обработку оксидного покрытия нитратами Al, Ba, La [Пат. 3956186 США, 1976].In addition to Al 2 O 3, mixtures thereof are used with silica (Al 2 O 3 : SiO 2 = 20: 1), other oxides (TiO 2 , ZrO 2 , SnO 2 , MnO 2 , CoO, SrO 2 , BaO) [Pat. 217998 France, 1984; Pat. 51-20358 Japan, 1976; Pat. 1446856 Great Britain, 1976], as well as oxides of rare-earth elements (La, Ce, Pr, Sm). For bonding Al 2 O 3 with the surface of block supports, organophosphorus compounds (trimethyl phosphate), azo compounds, which are applied to the surface before Al 2 O 3, are used . In some cases, for the formation of an Al 2 O 3 layer on honeycomb carriers, organic aluminum salts of dialkyl hydride, C 2 -C 20 trialkyl, aluminum propylate, and others [Pat. 1320383 Great Britain, 1973]. According to various sources, the thickness of the layer of the applied secondary carrier (coating) reaches 2-300 microns (0.25-25 mm). To increase the adhesion strength of the applied Al 2 O 3 with a monolithic ceramic support, it is recommended to use Al 2 O 3 with colloidal SiO 2 and treat the oxide coating with nitrates of Al, Ba, La [Pat. 3956186 USA, 1976].

Известен способ, описанный в [Пат. 4587231 США, 1986], где с целью получения блочного катализатора очистки выхлопных газов ДВС исходный монолитный носитель многократно обрабатывают глиноземной суспензией, в которой диcпергирован порошок оксида алюминия, содержащий и оксид церия. Обработанный суспензией носитель прокаливают и на оксидноалюминиевое покрытие осаждают активные вещества - металлы платиновой группы. The known method described in [US Pat. 4587231 USA, 1986], where, in order to obtain a block catalyst for the treatment of exhaust gases of internal combustion engines, the initial monolithic carrier is repeatedly treated with an alumina suspension in which aluminum oxide powder containing cerium oxide is dispersed. The carrier treated with the suspension is calcined and the active substances — platinum group metals — are precipitated onto the aluminum oxide coating.

Основным недостатком такого способа приготовления блочного катализатора является низкая прочность сцепления покрытия из оксида алюминия с поверхностью инертного носителя. Весовое количество наносимого оксидного покрытия при этом не превышает 10 мас.%, что явно недостаточно для получения требуемых удельной поверхности и эффективности катализатора. The main disadvantage of this method of preparing a block catalyst is the low adhesion strength of the alumina coating to the surface of an inert carrier. The weighted amount of applied oxide coating does not exceed 10 wt.%, Which is clearly not enough to obtain the required specific surface area and catalyst efficiency.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ (прототип), описанный в [Пат. 2005538 РФ, 1992], где с целью получения блочного катализатора очистки выхлопных газов ДВС в качестве исходного инертного носителя используют стальную гофрированную и свернутую в блок фольгу с содержанием хрома 15-23 мас.% и алюминия 4,5-5,1 мас.%. Инертный металлический блок прокаливают в муфельной печи (в замкнутом пространстве) для создания шероховатости металлической поверхности, затем блок обезжиривают при кипячении в течении 1 часа в растворе едкого натра, промывают, сушат. Далее на металлический блок наносят вторичное покрытие из оксида алюминия (в 0,7-1,5% растворе NaOH) при непосредственном растворении в нем алюминиевой стружки при температуре 60-80oC с последующей промывкой, сушкой и термообработкой при 500oC. Покрытие из оксида алюминия пропитывают водными растворами солей Ce(NO3)2, H2PtCl6, PdCl2 и RhCl3 с последующей сушкой, прокаливанием и восстановлением активных веществ (Pt, Pd, Rh) водородом.The closest in technical essence and the achieved effect is the method (prototype) described in [US Pat. 2005538 RF, 1992], where in order to obtain a block catalyst for the treatment of exhaust gases of internal combustion engines, steel corrugated and rolled into a block foil with the content of chromium 15-23 wt.% And aluminum 4.5-5.1 wt.% Are used as the initial inert carrier . An inert metal block is calcined in a muffle furnace (in a confined space) to create a roughness of the metal surface, then the block is degreased by boiling for 1 hour in a solution of caustic soda, washed, dried. Next, a secondary coating of alumina (in a 0.7-1.5% NaOH solution) is applied to the metal block by directly dissolving aluminum chips in it at a temperature of 60-80 o C, followed by washing, drying and heat treatment at 500 o C. Alumina is impregnated with aqueous solutions of the salts Ce (NO 3 ) 2 , H 2 PtCl 6 , PdCl 2 and RhCl 3 , followed by drying, calcination and reduction of the active substances (Pt, Pd, Rh) with hydrogen.

Основным недостатком такого способа приготовления катализатора является довольно низкая прочность сцепления покрытия из оксида алюминия с поверхностью инертного носителя, неравномерность его покрытия, вследствие чего снижается качество катализатора и длительность его работы. Кроме того процесс приготовления катализатора по вышеуказанному способу является достаточно длительным, многостадийным и трудоемким. The main disadvantage of this method of preparation of the catalyst is the rather low adhesion strength of the alumina coating to the surface of the inert carrier, the unevenness of its coating, which reduces the quality of the catalyst and the duration of its operation. In addition, the process of preparing the catalyst according to the above method is quite lengthy, multi-stage and time-consuming.

Технической задачей настоящего изобретения является уменьшение времени процесса, сокращение стадий, повышение качества катализатора за счет стабилизации покрытия из оксида алюминия, улучшение его структуры и адгезии. The technical task of the present invention is to reduce the process time, shorten the stages, improve the quality of the catalyst by stabilizing the coating of aluminum oxide, improving its structure and adhesion.

Сущность предлагаемого авторами способа получения катализатора заключается в следующем. The essence of the proposed method for producing a catalyst is as follows.

В качестве инертного носителя берут холоднокатаную Al-содержащую стальную фольгу. Ее гофрируют, сворачивают в блок и подвергают окислению в токе воздуха или кислорода со скоростью 1000-2000 л/час при температуре 920-990oC в течение 20-24 часа. Именно предлагаемый режим термообработки инертного металлического носителя в потоке воздуха позволяет качественно окислить алюминий, который содержится в поверхностном слое металлического носителя. На поверхности металлического блока при этом получается равномерный слой из поверхностного оксида алюминия, частицы которого затем становятся центрами кристаллизации при дальнейшем нанесении вторичного покрытия из оксида алюминия в водном растворе NaOH при непосредственном растворении Al-стружки. В результате термообработки носителя в потоке воздуха получается равномерное, прочносвязанное покрытие из Al2O3 с хорошими структурными характеристиками, которые обеспечивают повышение качества и эффективности готового катализатора. Кроме того, предлагаемый способ термообработки исходного блочного металлического носителя позволяет полностью избавиться от масляных и других загрязняющих поверхностей веществ, в результате чего следующую после стадии термообработки стадию обезжиривания исходного носителя, описанную в прототипе, можно полностью исключить, что значительно уменьшает время технологического процесса.A cold-rolled Al-containing steel foil is taken as an inert carrier. It is corrugated, rolled into a block and subjected to oxidation in a stream of air or oxygen at a speed of 1000-2000 l / h at a temperature of 920-990 o C for 20-24 hours. It is the proposed regime of heat treatment of an inert metal carrier in the air stream that allows high-quality oxidation of aluminum, which is contained in the surface layer of the metal carrier. In this case, a uniform layer of surface aluminum oxide is obtained on the surface of the metal block, the particles of which then become crystallization centers upon further application of the secondary coating of aluminum oxide in an aqueous solution of NaOH upon direct dissolution of Al-chips. As a result of heat treatment of the carrier in the air stream, a uniform, strongly bonded Al 2 O 3 coating with good structural characteristics is obtained, which provides an increase in the quality and efficiency of the finished catalyst. In addition, the proposed method of heat treatment of the initial block metal carrier allows you to completely get rid of oil and other contaminating surfaces of substances, as a result of which the stage of degreasing the initial carrier, described in the prototype, following the stage of heat treatment, can be completely eliminated, which significantly reduces the process time.

Далее на термообработанный металлический блок наносят вторичное покрытие из оксида алюминия в водном растворе щелочи (NaOH) с концентрацией 7,5-8,0 г/л при непосредственном растворении в нем Al-стружки из расчета 3,0-4,8 г/1 л раствора при комнатной температуре в течение 1-3 час. Далее температуру поднимают до 35-40oC (не выше 40oC) и выдерживают блок в течение 4-6 часов. Затем раствор охлаждают и проводят завершающую выдержку блока при температуре 25-30oC в течение 15-20 часов, после чего блок промывают, сушат и прокаливают при температуре 520-550o.Then, a secondary coating of alumina in an aqueous solution of alkali (NaOH) with a concentration of 7.5-8.0 g / l is applied to the heat-treated metal block with the direct dissolution of Al chips in it at the rate of 3.0-4.8 g / 1 l of the solution at room temperature for 1-3 hours. Next, the temperature is raised to 35-40 o C (not higher than 40 o C) and the unit is kept for 4-6 hours. Then the solution is cooled and final block is held at a temperature of 25-30 o C for 15-20 hours, after which the block is washed, dried and calcined at a temperature of 520-550 o .

Блок с покрытием из оксида алюминия пропитывают водными растворами солей H2PtCl6 и PdCl2 с последующей сушкой и восстановлением платины и палладия до металлического состояния. При этом получают платиновый, платино-палладиевый катализатор для очистки выхлопных газов дизельных двигателей. С целью очистки выхлопных газов бензиновых ДВС приготавливают платино-родиевый или платино-палладий-родиевый катализатор с добавками оксида церия (кроме Ce можно использовать добавки оксида Za и др. РЗЭ). Последний необходим как термостабилирующая добавка, так как при эксплуатации бензиновых ДВС бывают перегревы до 1000oC. В случае катализаторов для легковых машин с бензиновым двигателем блок с покрытием из оксида алюминия пропитывают водным раствором Ce(NO3)2, сушат, прокаливают и, наконец, пропитывают водными растворами солей благородных металлов (Pt, Pd, Rh) с последующей сушкой и восстановлением в токе H2 при 350-400oC. В катализаторах очистки ОГ ДВС часто используют палладий, как менее дорогой, с целью уменьшения стоимости катализатора, т.к. цены на Pt и Rh в последние годы существенно возросли.The alumina coated block is impregnated with aqueous solutions of H 2 PtCl 6 and PdCl 2 salts, followed by drying and reduction of platinum and palladium to a metallic state. This gives a platinum, platinum-palladium catalyst for purification of exhaust gases of diesel engines. In order to clean the exhaust gases of gasoline ICEs, a platinum-rhodium or platinum-palladium-rhodium catalyst with cerium oxide additives is prepared (except Ce, additives of Za oxide and other REEs can be used). The latter is necessary as a heat-stabilizing additive, since during the operation of gasoline ICE there can be overheating of up to 1000 o C. In the case of catalysts for passenger cars with a gasoline engine, an aluminum oxide-coated block is impregnated with an aqueous solution of Ce (NO 3 ) 2 , dried, calcined, and finally , impregnated with aqueous solutions of noble metal salts (Pt, Pd, Rh), followed by drying and reduction in a stream of H 2 at 350-400 o C. In the exhaust gas purification catalysts ICE often use palladium, as less expensive, in order to reduce the cost of the catalyst, t .to. Pt and Rh prices have risen substantially in recent years.

Заявляемый способ позволяет уменьшить время технологического процесса, сократить количество стадий и получить катализатор, обладающий высокой эффективностью в процессах очистки газовых выбросов от CO, CHx, NOx за счет стабилизации вторичного покрытия из Al2O3, улучшение его структуры, адгезии и равномерности нанесения.The inventive method allows to reduce the time of the technological process, to reduce the number of stages and to obtain a catalyst having high efficiency in the processes of purification of gas emissions from CO, CH x , NO x due to the stabilization of the secondary coating of Al 2 O 3 , improving its structure, adhesion and uniformity of application .

Изготовленное покрытие из оксида алюминия обладает высокой уд. поверхностью: 100-180 м2/г, имеет общий объем пор 0,3-0,6 см3/г, преобладающий радиус пор в интервале 100-1200

Figure 00000001
(100-150
Figure 00000002
~40%; 1100-1200
Figure 00000003
~30%, а на остальные размеры радиуса пор ~20%), при содержании оксида алюминия 10-20 мас. %, что обеспечивает необходимые эксплуатационные характеристики катализаторов очистки ОГ ДВС.The fabricated alumina coating has high beats. surface: 100-180 m 2 / g, has a total pore volume of 0.3-0.6 cm 3 / g, the predominant pore radius in the range of 100-1200
Figure 00000001
(100-150
Figure 00000002
~ 40%; 1100-1200
Figure 00000003
~ 30%, and for the remaining sizes of the pore radius ~ 20%), with an alumina content of 10-20 wt. %, which provides the necessary operational characteristics of the exhaust gas purification catalysts for internal combustion engines.

Таким образом, эффективность и качество полученного катализатора зависит от характеристик вторичного покрытия из оксида алюминия, которые в свою очередь зависят от параметров проводимого технологического процесса: температуры и времени термообработки инертного металлического носителя, скорости потока воздуха в прокалочной печи, а также температуры и времени растворения алюминиевой стружки в растворе едкого натра. Взаимосвязь качества катализатора и условий его приготовления показаны в таблице. Thus, the efficiency and quality of the obtained catalyst depends on the characteristics of the secondary coating of aluminum oxide, which in turn depend on the parameters of the process: temperature and heat treatment time of an inert metal carrier, air flow rate in the calcining furnace, and the temperature and time of dissolution of aluminum chips in a solution of caustic soda. The relationship of the quality of the catalyst and the conditions of its preparation are shown in the table.

Пример 1. Example 1

Из гофрированной фольги марки Х23Ю5 (или Х20Ю5) толщиной 0,05 мм и шириной 30 мм сворачивают блок диаметром 25 мм. В прокалочной печи металлический блочный носитель прокаливают при температуре 920-950oC в течение 24 часов в токе воздуха, проходящего непрерывно через печь со скоростью 1500 л/час. Далее блок весом 10,0 г помещают в стеклянный стакан со 100 мл водного раствора NaOH с концентрацией 7,5-8,0 г/л. Затем в стакан засыпают Al-стружку (из расчета 3,0-4,8 г/1 л раствора NaOH).From corrugated foil brand X23YU5 (or X20YU5) with a thickness of 0.05 mm and a width of 30 mm, a block with a diameter of 25 mm is rolled up. In a calcining furnace, the metal block carrier is calcined at a temperature of 920-950 ° C. for 24 hours in a stream of air passing continuously through the furnace at a speed of 1500 l / h. Next, a block weighing 10.0 g is placed in a glass beaker with 100 ml of an aqueous solution of NaOH with a concentration of 7.5-8.0 g / L. Then, Al-shavings are poured into the glass (at the rate of 3.0-4.8 g / 1 L NaOH solution).

Процесс растворения Al ведут сначала при комнатной температуре (20-25oC) в течение 2 часов. Раствор в стакане после загрузки в него Al-стружки приобретает молочно-белую окраску за счет интенсивного выделения газообразного водорода. Реакция идет интенсивно при комнатной температуре в течение 1-3 часов, после чего раствор светлеет, т.е. уменьшается газовыделение. Далее поднимают температуру до 35-40oC и выдерживают при этой температуре 4 часа.The process of dissolution of Al is carried out first at room temperature (20-25 o C) for 2 hours. The solution in the glass after loading Al-shavings into it acquires a milky-white color due to the intense evolution of hydrogen gas. The reaction proceeds intensively at room temperature for 1-3 hours, after which the solution brightens, i.e. gas evolution decreases. Then raise the temperature to 35-40 o C and incubated at this temperature for 4 hours.

В случае повышения температуры более 40oC значительно ускоряется процесс растворения Al-стружки в растворе щелочи, усиливается газовыделение, раствор просто "бурлит". Это в дальнейшем приведет к неравномерному покрытию металлической поверхности исходного блока гидроокисью алюминия.If the temperature rises above 40 o C, the process of dissolving Al chips in an alkali solution is significantly accelerated, gas evolution increases, the solution simply "boils". This will subsequently lead to uneven coating of the metal surface of the source block with aluminum hydroxide.

В ходе выдержки блока происходит практически полное растворение Al-стружки. Если этот процесс вести при температуре 25-30oC, то выдержка блока осуществляется в течение 15-20 часов. Далее блок вынимают, тщательно промывают дистиллированной водой, сушат при 100-120oC 1-2 часа. Высушенный блок подвергают термообработке в прокалочной печи. Подъем температуры ведется со скоростью 20oC в час до 550oC.During block exposure, almost complete dissolution of Al chips occurs. If this process is carried out at a temperature of 25-30 o C, then the exposure block is carried out for 15-20 hours. Next, the block is removed, thoroughly washed with distilled water, dried at 100-120 o C for 1-2 hours. The dried block is subjected to heat treatment in a calcining furnace. The temperature is raised at a rate of 20 o C per hour to 550 o C.

После окончания режима термообработки обогрев печи выключается и ведется охлаждение блока до 100oC, затем его выгружают из печи, взвешивают и определяют процент нанесенного оксида алюминия. В примере 1 содержание Al2O3 составляет 15,0 мас.%.After the end of the heat treatment mode, the furnace heating is turned off and the unit is cooled to 100 o C, then it is discharged from the furnace, weighed, and the percentage of supported aluminum oxide is determined. In example 1, the content of Al 2 O 3 is 15.0 wt.%.

В ходе нанесения вторичного оксидного покрытия поверхность блочного металлического носителя равномерно покрывается слоем Al2O3 с высокой адгезией. Полученные свойства Al2O3 в дальнейшем обеспечивают высокую эффективность катализаторов. Далее проводят нанесение активных веществ - благородных металлов, в примере 1 - только платину. Готовят пропиточный раствор из расчета 1,0 г Pt (мет.) на 1 л блока. Мет. блок пропитывают водным раствором солей платинохлористоводородной кислоты по влагоемкости (20 мл раствора на 1 блок объемом 25 л), сушат при 100-120oC в течение 1-2 часа. Высушенный блок помещают в печь восстановления, где происходит восстановление ионов Pt4+ до металлического состояния (Pto) . Печь сначала продувают 1 час газообразным азотом при комнатной температуре. Затем подается водород, нагретый до 400oC, и проводится выдержка при 350-400oC в течение 5 часов, после чего печь продувается вновь азотом и охлаждается до комнатной температуры.During the application of the secondary oxide coating, the surface of the block metal carrier is uniformly coated with a high adhesion Al 2 O 3 layer. The obtained properties of Al 2 O 3 further provide high efficiency of the catalysts. Then carry out the application of active substances - noble metals, in example 1 - only platinum. Prepare an impregnation solution at the rate of 1.0 g Pt (met.) Per 1 liter of block. Met. the block is impregnated with an aqueous solution of salts of platinum chloride hydrochloric acid by moisture capacity (20 ml of solution per 1 block with a volume of 25 l), dried at 100-120 o C for 1-2 hours. The dried block is placed in a reduction furnace, where Pt 4+ ions are reduced to a metallic state (Pt o ). The oven is first purged with nitrogen gas for 1 hour at room temperature. Then hydrogen is heated up to 400 o C, and held at 350-400 o C for 5 hours, after which the furnace is purged again with nitrogen and cooled to room temperature.

Измерение величин характеристик подложки проводили методом ртутной парометрии (rпор, vпор) и низкотемпературной адсорбции азота (Sуд.).The values of the characteristics of the substrate were measured by the method of mercury vaporometry (r pore , v pore ) and low-temperature nitrogen adsorption (S beats ).

Полученный готовый катализатор на основе стали марки Х23Ю5 (Cr - 23,0%, Al - 5,1%) содержит
Al2O3 - 15 мас.%,
Pt - 0,1 мас.%,
а подложка из оксида алюминия имеет следующие характеристики:
Sуд. - 120 м2/г,
rпор. - 100-1200

Figure 00000004

vпор. - 0,47 см3/г.The resulting finished catalyst based on steel grade X23U5 (Cr - 23.0%, Al - 5.1%) contains
Al 2 O 3 - 15 wt.%,
Pt - 0.1 wt.%,
and the aluminum oxide substrate has the following characteristics:
S beats - 120 m 2 / g,
r then - 100-1200
Figure 00000004

v then - 0.47 cm 3 / g.

Аналогичным образом были приготовлены образцы катализаторов в примерах 3-12 с изменением параметров, указанных в таблице. Similarly, the catalyst samples were prepared in examples 3-12 with a change in the parameters indicated in the table.

Как видно из таблицы (обр. N 7-12), выход за пределы заявленных в изобретении параметров (температура, время прокаливания исходного носителя и скорость подачи воздуха при этом) приводит к уменьшению удельной поверхности вторичной подложки (Al2O3), размыванию распределения радиуса пор и в результате к уменьшению каталитической активности образцов катализаторов (увеличению температуры достижения 90%-ной степени превращения оксида углерода, пропана и оксида азота).As can be seen from the table (Sample N 7-12), going beyond the limits stated in the invention parameters (temperature, calcination time of the source medium and the air feed rate) leads to a decrease in the specific surface of the secondary substrate (Al 2 O 3 ), erosion of the distribution the radius of the pores and, as a result, a decrease in the catalytic activity of the catalyst samples (an increase in the temperature at which 90% conversion of carbon monoxide, propane and nitric oxide is achieved).

Claims (5)

1. Способ приготовления катализатора для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, включающий предварительную высокотемпературную обработку блочного металлического инертного носителя, нанесение на него покрытия из оксида алюминия в водном растворе едкого натра при непосредственном растворении алюминиевой стружки, с последующей его пропиткой водными растворами солей редкоземельных и благородных металлов, сушкой, прокаливанием и восстановлением, отличающийся тем, что обработку носителя проводят в прокалочной печи в потоке воздуха или кислорода и нанесение покрытия из оксида алюминия проводят при температуре не выше 40oC.1. A method of preparing a catalyst for purification of exhaust gases of internal combustion engines, including preliminary high-temperature treatment of a block metal inert carrier, coating it with alumina in an aqueous solution of caustic soda with direct dissolution of aluminum chips, followed by impregnation of rare-earth and noble salts with aqueous solutions metals, drying, calcining and recovery, characterized in that the processing of the carrier is carried out in a calcining furnace in the outflow of air or oxygen and the coating of alumina is carried out at a temperature not exceeding 40 o C. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку носителя ведут при скорости потока воздуха или кислорода 1000 - 2000 л/ч. 2. The method according to p. 1, characterized in that the processing of the carrier is carried out at a flow rate of air or oxygen of 1000 to 2000 l / h 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что обработку носителя проводят при 920 - 990oC.3. The method according to PP.1 and 2, characterized in that the processing of the carrier is carried out at 920 - 990 o C. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что обработку носителя проводят в течение 20 - 24 ч. 4. The method according to claim 3, characterized in that the processing of the carrier is carried out for 20 to 24 hours 5. Катализатор для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, состоящий из блочного металлического инертного носителя, поверхность которого содержит покрытие из оксида алюминия с нанесенной на него активной фазой из редкоземельных и благородных металлов, отличающийся тем, что покрытие из оксида алюминия имеет следующие характеристики: содержание Al2O3 10 - 20 мас. %, удельная поверхность 100 - 120 м2/г, преобладающий радиус пор от 100 до 1200
Figure 00000005
, суммарный объем пор 0,3 - 0,6 см3/г.
5. The catalyst for purification of exhaust gases of internal combustion engines, consisting of a block metal inert carrier, the surface of which contains a coating of aluminum oxide with an active phase of rare earth and noble metals deposited on it, characterized in that the coating of aluminum oxide has the following characteristics: content Al 2 O 3 10 - 20 wt. %, specific surface area 100 - 120 m 2 / g, predominant pore radius from 100 to 1200
Figure 00000005
, the total pore volume of 0.3 - 0.6 cm 3 / year
RU98114917A 1998-07-29 1998-07-29 Method of catalyst preparation and catalyst for cleaning of exhaust gases of internal combustion engines RU2146174C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98114917A RU2146174C1 (en) 1998-07-29 1998-07-29 Method of catalyst preparation and catalyst for cleaning of exhaust gases of internal combustion engines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98114917A RU2146174C1 (en) 1998-07-29 1998-07-29 Method of catalyst preparation and catalyst for cleaning of exhaust gases of internal combustion engines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2146174C1 true RU2146174C1 (en) 2000-03-10

Family

ID=20209260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98114917A RU2146174C1 (en) 1998-07-29 1998-07-29 Method of catalyst preparation and catalyst for cleaning of exhaust gases of internal combustion engines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2146174C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2514382C1 (en) * 2012-10-09 2014-04-27 Гребнев Вениамин Владимирович Production of ice rhenium- and ruthenium-bearing catalytic neutralisers
RU2614147C1 (en) * 2015-12-15 2017-03-23 Открытое акционерное общество "Ассоциация разработчиков и производителей систем мониторинга" Method of preparing catalyst and catalyst for oxidising co

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2514382C1 (en) * 2012-10-09 2014-04-27 Гребнев Вениамин Владимирович Production of ice rhenium- and ruthenium-bearing catalytic neutralisers
RU2614147C1 (en) * 2015-12-15 2017-03-23 Открытое акционерное общество "Ассоциация разработчиков и производителей систем мониторинга" Method of preparing catalyst and catalyst for oxidising co

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2553167B2 (en) Method for producing catalyst for simultaneously converting carbon monoxide hydrocarbon and nitrogen oxide from exhaust gas of internal combustion engine
RU2022643C1 (en) Catalyst for diesel motors exhaust purification by oxidation
JPH04224220A (en) Honeycomb heater and catalytic converter
EP1742733B1 (en) Production process for an exhaust gas purifying catalyst
US5212130A (en) High surface area washcoated substrate and method for producing same
JPH0480738B2 (en)
JP2002001124A (en) Catalyst for purification of exhaust gas and method for purification of exhaust gas
JP2002361083A (en) Exhaust gas cleaning catalyst for internal combustion engine, method of producing the same and claening apparatus
JPH05237390A (en) Catalyst for purification of exhaust gas
JPS63156545A (en) Catalyst for purifying exhaust gas
JPH11276907A (en) Catalyst for purifying exhaust gas and its production
RU2322296C1 (en) Method of preparing catalyst for treating internal combustion engine exhaust gases and catalyst obtained by this method
RU2146174C1 (en) Method of catalyst preparation and catalyst for cleaning of exhaust gases of internal combustion engines
JP4298071B2 (en) Exhaust gas purification material and method for producing the same
JP3793371B2 (en) Nitrogen oxide removal catalyst for lean burn engine
JPS63178847A (en) Catalyst for purifying exhaust gas
JP3247956B2 (en) Exhaust gas purification catalyst
RU2169614C1 (en) Method of preparing catalyst and catalyst for treating internal combustion engine exhaust gases
KR20220138408A (en) diesel oxidation catalyst
RU2275962C1 (en) Method of preparing catalyst for treating internal combustion engine exhaust gases and catalyst prepared by this method
JPS63178848A (en) Catalyst for purifying exhaust gas
RU2005538C1 (en) Process for manufacturing catalyst for purification of exhaust gases
JP2002224573A (en) Exhaust emission control catalyst and its manufacturing method
US20070037698A1 (en) Sol-gel-based methodology for the preparation of oxidation/reduction catalysts
JPH0857316A (en) Exhaust gas purification catalyst for automobile