RU2688852C2 - Частицы оксида церия и способ их получения - Google Patents

Частицы оксида церия и способ их получения Download PDF

Info

Publication number
RU2688852C2
RU2688852C2 RU2017120290A RU2017120290A RU2688852C2 RU 2688852 C2 RU2688852 C2 RU 2688852C2 RU 2017120290 A RU2017120290 A RU 2017120290A RU 2017120290 A RU2017120290 A RU 2017120290A RU 2688852 C2 RU2688852 C2 RU 2688852C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cerium oxide
particles
cerium
liquid medium
hours
Prior art date
Application number
RU2017120290A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2017120290A3 (ru
RU2017120290A (ru
Inventor
Наотака ОХТАКЕ
Мицухиро ОКАДЗУМИ
Фабьен ОКАМПО
Original Assignee
Родиа Операсьон
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=52003691&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2688852(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Родиа Операсьон filed Critical Родиа Операсьон
Publication of RU2017120290A publication Critical patent/RU2017120290A/ru
Publication of RU2017120290A3 publication Critical patent/RU2017120290A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2688852C2 publication Critical patent/RU2688852C2/ru

Links

Classifications

    • 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
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • 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
    • B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409—Nitrogen oxides
    • B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
    • B01D53/9422—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by NOx storage or reduction by cyclic switching between lean and rich exhaust gases (LNT, NSC, NSR)
    • 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
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28057—Surface area, e.g. B.E.T specific surface area
    • 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
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28057—Surface area, e.g. B.E.T specific surface area
    • B01J20/28059—Surface area, e.g. B.E.T specific surface area being less than 100 m2/g
    • 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
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28057—Surface area, e.g. B.E.T specific surface area
    • B01J20/28061—Surface area, e.g. B.E.T specific surface area being in the range 100-500 m2/g
    • 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
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28069—Pore volume, e.g. total pore volume, mesopore volume, micropore volume
    • 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
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28069—Pore volume, e.g. total pore volume, mesopore volume, micropore volume
    • B01J20/28073—Pore volume, e.g. total pore volume, mesopore volume, micropore volume being in the range 0.5-1.0 ml/g
    • 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
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28069—Pore volume, e.g. total pore volume, mesopore volume, micropore volume
    • B01J20/28076—Pore volume, e.g. total pore volume, mesopore volume, micropore volume being more than 1.0 ml/g
    • 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
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3071—Washing or leaching
    • 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
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3078—Thermal treatment, e.g. calcining or pyrolizing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/10—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of rare earths
    • 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
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/40—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
    • 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
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61—Surface area
    • B01J35/613—10-100 m2/g
    • 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
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61—Surface area
    • B01J35/615—100-500 m2/g
    • 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
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/63—Pore volume
    • B01J35/635—0.5-1.0 ml/g
    • 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
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/63—Pore volume
    • B01J35/638—Pore volume more than 1.0 ml/g
    • 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
    • B01J37/03—Precipitation; Co-precipitation
    • B01J37/031—Precipitation
    • 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
    • B01J37/08—Heat treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F17/00—Compounds of rare earth metals
    • C01F17/20—Compounds containing only rare earth metals as the metal element
    • C01F17/206—Compounds containing only rare earth metals as the metal element oxide or hydroxide being the only anion
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F17/00—Compounds of rare earth metals
    • C01F17/20—Compounds containing only rare earth metals as the metal element
    • C01F17/206—Compounds containing only rare earth metals as the metal element oxide or hydroxide being the only anion
    • C01F17/224—Oxides or hydroxides of lanthanides
    • C01F17/235—Cerium oxides or hydroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F17/00—Compounds of rare earth metals
    • C01F17/20—Compounds containing only rare earth metals as the metal element
    • C01F17/206—Compounds containing only rare earth metals as the metal element oxide or hydroxide being the only anion
    • C01F17/241—Compounds containing only rare earth metals as the metal element oxide or hydroxide being the only anion containing two or more rare earth metals, e.g. NdPrO3 or LaNdPrO3
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C09K3/1409—Abrasive particles per se
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/0842—Nitrogen oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/206—Rare earth metals
    • B01D2255/2065—Cerium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/908—O2-storage component incorporated in the catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/40—Nitrogen compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12—Surface area
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12—Surface area
    • C01P2006/13—Surface area thermal stability thereof at high temperatures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/14—Pore volume
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к частицам оксида церия, которые имеют превосходную термостойкость, в частности, пригодным для катализаторов, функциональной керамики, твердого электролита для топливных элементов, материала для шлифовки, поглотителей ультрафиолетового излучения, и тому подобное, и особенно пригодным для использования в качестве материала катализатора или сокатализатора, например, при катализе для очистки выхлопных газов транспортных средств. Настоящее изобретение также относится к способу получения таких частиц оксида церия, и к катализатору, например, для очистки выхлопных газов, с использованием таких частиц оксида церия. Способ получения частиц оксида церия включает по меньшей мере стадии подготовки раствора соли церия, содержащей анионы и катионы, где в пределах от 90 до 100% мольн. катионов церия представляют собой четырехвалентные катионы церия. Способ также включает нагревание раствора соли церия при температуре, заключенной в пределах от 60 до 220°C, с получением суспензии, содержащей жидкую среду и осадок, и уменьшение концентрации анионов соли церия, присутствующих в жидкой среде, на величину в пределах от 10 до 90% мольн., по сравнению с указанными анионами, содержащимися в жидкой среде. Кроме того, способ включает нагревание суспензии при температуре, заключенной в пределах от 100 до 300°C, необязательное охлаждение суспензии, приведение суспензии в контакт с основным соединением, необязательное отделение осадка от жидкой среды. Также способ включает добавление органического текстурирующего агента к суспензии или к осадку, необязательное отделение осадка от жидкой среды и кальцинирование осадка, полученного в конце стадии добавления органического текстурирующего агента или полученного на стадии с получением частиц оксида церия. Частицы оксида церия имеют следующие свойства: удельную площадь поверхности (SBET), заключенную в пределах от 80 до 120 м/г, после кальцинирования при 800°C в течение 2 часов на воздухе; удельную площадь поверхности (SBET), заключенную в пределах от 55 до 80 м/г, после кальцинирования при 900°C в течение 5 часов на воздухе; общий объем пор, заключенный в пределах от 0,9 до 1,6 мл/г, после кальцинирования при 800°C в течение 2 часов на воздухе; и общий объем пор, заключенный в пределах от 0,85 до 1,5 мл/г после кальцинирования при 900°C в течение 5 часов на воздухе. Катализатор представляет собой сокатализатор, содержащий частицы оксида церия, для очистки выхлопных газов. Композиция содержит по меньшей мере частицы оксида церия, полученные с помощью способа или частицы оксида церия. Способ удаления части подложки включает подготовку по меньшей мере композиции, содержащей частицы оксида церия, полученные с помощью способа получения частиц оксида церия, или частицы оксида церия, доступные для получения с помощью способа получения частиц оксида церия, приведение в контакт по меньшей мере композиции и подложки, которая должна шлифоваться, и осуществление шлифовки подложки. Техническим результатом изобретения является повышение термостойкости, способности поглощения и десорбции. 6 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр.

Description

Настоящее изобретение относится к частицам оксида церия, которые имеют превосходную термостойкость, в частности, пригодным для использования в качестве катализаторов, функциональной керамики, твердого электролита для топливных элементов, материалов для шлифовки, поглотителей ультрафиолетового излучения, и тому подобное, и особенно пригодным для использования в качестве материала катализатора или сокатализатора, например, при катализе для очистки выхлопных газов транспортных средств. Настоящее изобретение также относится к способу получения таких частиц оксида церия и к катализатору, такому как, например, катализатор для очистки выхлопных газов, с использованием этих частиц оксида церия.
Уровень техники
Следующее далее обсуждение предшествующего уровня техники приводится для того, чтобы поместить настоящее изобретение в соответствующий технический контекст и дать возможность для более полного понимания его преимуществ. Необходимо заметить, однако, что любое обсуждение предшествующего уровня техники в описании не должно рассматриваться в качестве явного или косвенного признания того, что такой предыдущий уровень техники широко известен или составляет часть общеизвестных общих знаний в данной области.
Катализаторы для очистки выхлопных газов транспортных средств состоят из каталитического металла, такого как платина, палладий или родий, и сокатализатора для усиления каталитического действия такого металла, и оба они нанесены на носитель катализатора, изготовленный, например, из оксида алюминия или кордиерита. В качестве такого материала сокатализатора используются материалы, содержащие оксид церия, которые имеют свойства поглощения кислорода в окислительной атмосфере и десорбцию кислорода в восстанавливающей атмосфере, обусловленные оксидом церия, то есть, способность поглощения и десорбции кислорода. При такой способности поглощения и десорбции кислорода, материалы, содержащие оксид церия, вычищают вредные компоненты выхлопных газов, такие как углеводороды, монооксид углерода и оксиды азота, с превосходной эффективностью. Благодаря этому, большие количества материалов, содержащих оксид церия, используются в качестве сокатализатора.
Самым критичным для активации функционирования такого материала сокатализатора, содержащего оксид церия, является поддержание сокатализатора при высокой температуре. Низкая температура выхлопных газов, например, при запуске двигателя, будет давать в результате низкую эффективность очистки. Производители транспортных средств в настоящее время пытаются решить эту проблему посредством размещения системы катализаторов вблизи двигателя для введения горячих выхлопных газов сразу после их выхлопа из двигателя в систему катализаторов. Также имеется потребность в материалах сокатализаторов, которые активируются при более низких температурах.
Как правило, эффективность обработки выхлопных газов с помощью катализатора является пропорциональной площади контакта между активной фазой катализатора и выхлопными газами и способности поглощения и десорбции кислорода у материала сокатализатора, такого как оксид церия. Таким образом, необходимо, чтобы материал сокатализатора имел достаточно высокую удельную площадь поверхности и достаточно высокую способность поглощения и десорбции кислорода, а также высокую активность при более низких температурах.
Для решения этих проблем в US 7361322 B2 предлагается способ получения оксида церия, имеющего хорошую термостойкость при удельной площади поверхности выше чем 30,0 м2/г после кальцинирования при 900°C в течение 5 часов, в частности, примерно от 40 до 50 м2/г, включающий стадии:
(a) приготовления раствора церия, где не меньше чем 90% молярных церия составляют четырехвалентные катионы церия, причем указанный раствор церия имеет концентрацию церия от 10 до 60 г/л в расчете на оксид церия;
(b) выдерживания указанного раствора церия, приготовленного на стадии (a), при 60-220°C при нагреве;
(c) охлаждения указанного нагретого раствора церия;
(d) добавления осаждающего агента к указанному охлажденному раствору церия с получением осадка, и
(e) кальцинирования указанного осадка.
Однако оказывается, что термостойкость удельной площади поверхности этих оксидов церия, полученных с помощью такого способа, по-прежнему является недостаточной.
Также, термостойкость общего объема пор также становится необходимой, в дополнение к термостойкости удельной площади поверхности носителей катализаторов. Высокая термостойкость общего объема пор обычно означает, что уменьшение отношения объема пор при сравнении двух различных условий состаривания носителей катализаторов, например, свежего и при 800°C, является малым. В случае загрузки активных частиц в форме благородного металла, такого как активный металл, на носитель катализатора, благородный металл нагружается в поры с хорошей диспергируемостью. Таким образом, является желательным оксид церия, имеющий больший объем пор даже при высоких температурах.
По-прежнему имеется необходимость в получении оксидов церия, имеющих более высокую термостойкость и способность поглощения и десорбции кислорода, пригодных в качестве материала катализатора или сокатализатора, пригодного для использования в качестве катализатора, например, для очистки выхлопных газов.
Описание изобретения
По этой причине, цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить оксид церия (оксида церия(IV)), который имеет превосходную термостойкость и способность поглощения и десорбции, пригодный для использования в качестве катализаторов, функциональной керамики, твердых электролитов для топливных элементов, материалов для шлифовки, поглотителей ультрафиолетового излучения и тому подобное, и особенно пригодный для использования в качестве материала катализатора или сокатализатора, в частности, при катализе для очистки выхлопных газов транспортных средств. Частицы оксидов церия по настоящему изобретению также обеспечивают высокую термостойкость общего объем пор и удельной площади поверхности. Частицы оксидов церия по настоящему изобретению, в частности, способны поддерживать большую удельную площадь поверхности даже при использовании в окружающей среде с высокой температурой. Эти частицы оксида церия также способны демонстрировать высокую способность поглощения и десорбции кислорода в диапазоне более низких температур. Настоящее изобретение также относится к способу получения этих частиц оксида церия и к катализатору для очистки выхлопных газов с использованием указанных частиц оксида церия.
Частицы оксида церия по настоящему изобретению также обеспечивают высокие рабочие характеристики улавливания NOx, делая возможным уменьшение выбросов NOx от автомобилей после этого, чтобы следовать строгим директивам относительно загрязнений. Эти частицы оксида церия, кроме того, являются также пригодными для использования в качестве катализаторов ловушек для NOx (LNT).
Настоящее изобретение, кроме того, относится к частицам оксида церия, имеющим следующие свойства:
- удельную площадь поверхности (SBET), заключенную в пределах между 80 и 120 м2/г, после кальцинирования при 800°C в течение 2 часов на воздухе;
- удельную площадь поверхности (SBET), заключенную в пределах между 55 и 80 м2/г, после кальцинирования при 900°C в течение 5 часов на воздухе;
- общий объем пор, заключенный в пределах между 0,9 и 1,6 мл/г, после кальцинирования при 800°C в течение 2 часов на воздухе; и
- общий объем пор, заключенный в пределах между 0,85 и 1,5 мл/г после кальцинирования при 900°C в течение 5 часов на воздухе.
Настоящее изобретение также относится к способу получения частиц оксида церия, включающему, по меньшей мере, стадии:
(a) приготовления раствора соли церия, содержащего анионы и катионы, где в пределах между 90 и 100% молярных катионов церия представляют собой четырехвалентные катионы церия;
(b) нагрева указанного раствора соли церия при температуре, заключенной в пределах между 60 и 220°C, для получения суспензии, содержащей жидкую среду и осадок;
(c) уменьшения концентрации анионов соли церия, присутствующей в жидкой среде в пределах между 10 и 90% молярных, по сравнению с указанными анионами, содержащимися в жидкой среде на стадии (b);
(d) нагрева суспензии, полученной на стадии (c), при температуре, заключенной в пределах между 100 и 300°C;
(e) необязательного охлаждения суспензии, полученной на стадии (d);
(f) приведения указанной суспензии в контакт с основным соединением;
(g) необязательного отделения осадка от жидкой среды;
(h) добавления органического текстурирующего агента к суспензии, полученной на стадии (f), или к осадку, полученному на стадии (g);
(i) необязательного выделения осадка из жидкой среды
и
(j) кальцинирования осадка, полученного в конце стадии (h) или полученного на стадии (i), для получения частиц оксида церия; причем указанный способ по настоящему изобретению включает, по меньшей мере, указанную стадию (g) и/или указанную стадию (i).
Настоящее изобретение также относится к частицам оксида церия, которые могут быть получены с помощью настоящего способа.
Другие характеристики, детали и преимущества настоящего изобретения станут еще более понятными при чтении описания, которое следует далее.
Определения
В описании, включая формулу изобретения, термин "содержащий один" должен пониматься как синоним термина "содержащий, по меньшей мере, один", если не указано иного, и "в пределах между" должно пониматься как включающее пределы.
Указано, что в следующей далее части описания, если не указано иного, значения на пределах включаются в диапазоны значений, которые приводятся.
Содержания приводятся в расчете на оксиды, если не указано иного. Оксид церия находится в форме оксида церия (CeO2).
В следующей далее части описания, термин ʺудельная площадь поверхностиʺ, как понимается, обозначает удельную площадь поверхности согласно БЭТ, определенную с помощью адсорбции азота в соответствии со стандартом ASTM D 3663-78, взятым из метода Брунауэра-Эмметта-Теллера, описанного в периодическом издании ʺThe Journal of American Chemical Society, 60, 309 (1938)ʺ.
Как используется в настоящем документе, термин "алкильные" группы, как предполагается, обозначает: группу на основе насыщенного алифатического углеводорода, содержащего в пределах между 1 и 22 атомами углерода, преимущественно, в пределах между 1 и 10 атомами углерода, формулы CnH2n+1, полученную посредством удаления атома водорода из алкана. Алкильная группа может быть линейной или разветвленной. В качестве примера, алкильные группы включают насыщенные углеводороды, имеющие один или несколько атомов углерода, включая прямоцепные алкильные группы, такие как метил, этил, пропил, бутил, пентил, гексил, гептил, октил, нонил, децил, циклические алкильные группы (или "циклоалкильные" или "алициклические" или "карбоциклические" группы), такие как циклопропил, циклопентил, циклогексил, циклогептил и циклооктил, алкильные группы с разветвленной цепью, такие как изопропил, трет-бутил, втор-бутил и изобутил, и алкил-замещенные алкильные группы, такие как алкил-замещенные циклоалкильные группы и циклоалкил-замещенные алкильные группы. В сложных структурах, цепи могут быть разветвленными или соединенными мостиками.
Подробное описание изобретения
В соответствии с настоящим способом, сначала приготавливается раствор соли церия, содержащий, по меньшей мере, анионы и катионы, такие как катионы церия, где на стадии (a) в пределах между 90 и 100% молярных катионов церия являются четырехвалентными. На стадии (a), раствор соли церия, может предпочтительно представлять собой раствор нитрата церия, раствор нитрата церия-аммония, раствор сульфата церия и/или раствор сульфата церия-аммония. Соли церия представляют собой ионные соединения, обычно полученные в результате реакции нейтрализации кислоты и основания или растворения соединения церия, такого как гидроксид церия, с помощью кислоты. Они состоят из катионов церия и анионы, так что продукт является электрически нейтральным. Указанный раствор соли церия предпочтительно представляет собой водный раствор соли церия, в котором жидкая среда представляет собой воду.
Раствор соли церия по настоящему изобретению может иметь концентрацию катионов церия, заключенную в пределах между 5 и 150 г/л, выраженную в терминах оксида церия. Например, концентрация 225 г/л нитрата церия соответствует 100 г/л CeO2; концентрация 318 г/л нитрата церия-аммония соответствует 100 г/л CeO2; концентрация 193 г/л сульфата церия соответствует 100 г/л CeO2; концентрация 270 г/л сульфата церия-аммония соответствует 100 г/л CeO2.
Концентрация соли церия в растворе церия может регулироваться в пределах между 10 и 120 г/л, более предпочтительно, в пределах между 15 и 100 г/л, в терминах оксида церия, обычно с помощью воды, предпочтительно, с помощью деионизованной воды.
Раствор соли церия на стадии (a) обычно может иметь начальную концентрацию кислоты в пределах между 0,01 и 1 н. Кислоты, такие как HNO3 или H2SO4, могут поступать из раствора исходных материалов соли церия или добавляться в качестве стабилизатора раствора.
В соответствии с настоящим способом, затем, раствор соли церия, приготовленный на стадии (a), выдерживается при температуре в пределах между 60 и 220°C при нагреве, чтобы вызвать реакцию раствора церия на стадии (b), для получения суспензии, содержащей жидкую среду и осадок, в частности, содержащий гидроксид церия.
На стадии (b) может использоваться любая реакционная емкость без критического ограничения, и можно использовать либо герметичную емкость, либо открытую емкость. Конкретно, предпочтительно может использоваться автоклавный реактор.
На стадии (b), температура заключается в пределах между 60 и 220°C, предпочтительно, между 80 и 180°C, более предпочтительно, в пределах между 90 и 160°C. Продолжительность термической обработки обычно заключается в пределах между 10 минутами и 48 часами, предпочтительно, в пределах между 30 минутами и 36 часами, более предпочтительно, в пределах между 1 часом и 24 часами. Если не выдерживать раствор церия в достаточной степени при нагреве, кристалличность осадка может и не улучшаться, приводя в результате к недостаточности термостойкости целевого оксида церия.
На стадии (c), концентрация анионов из соли церия, присутствующей в жидкой среде, уменьшается на величину, заключенную в пределах между 10 и 90% молярными, предпочтительно, в пределах между 15 и 85% молярными, по сравнению с анионами, содержащимися в жидкой среде на стадии (b). Если на стадии (a) и (b) присутствует одинаковое количество анионов, уменьшение количества анионов в жидкой среде на стадии (c) может вычисляться по сравнению с анионами, содержащимися в жидкой среде на стадии (a) или (b).
Анионы из солей церия могут представлять собой, например, какой-нибудь нитрат из нитратов церия или сульфат из сульфатов церия.
Это уменьшение концентрации анионов, присутствующих в жидкой среде, может быть получено с помощью, по меньшей мере, одного из следующих способов:
- добавления воды, предпочтительно, деионизованной воды, к суспензии, полученной на стадии (b); и/или
- удаления, по меньшей мере, части жидкой среды из суспензии, полученной на стадии (b), а затем добавления воды, предпочтительно, деионизованной воды, к среде. Указанная среда определяется в соответствии с частичным удалением или полным удалением жидкой среды, как выражено ранее; то есть, среда может представлять собой осадок в случае полного удаления жидкой среды на стадии, или, вместо этого, смесь осадка и жидкой среды, в случае частичного удаления жидкой среды.
Отделение жидкой среды от осадка может осуществляться, например, с использованием нутч-фильтра, центрифугирования, фильтр-пресса или декантирования.
В соответствии с настоящим изобретением, частичное удаление или полное удаление жидкой среды, как понимается, обозначает, что жидкая среда частично или полностью удаляется из осадка. Например, в пределах между 10 и 100% масс, предпочтительно, в пределах между 10 и 90% масс, более предпочтительно, в пределах между 15 и 95% масс, в частности в пределах между 20 и 90% масс, жидкой среды, присутствующей на стадии (b), может удаляться на стадии (c).
Уменьшение концентрации анионов, присутствующих в жидкой среде на стадии (c), по сравнению с анионами, содержащимися в жидкой среде на стадии (b), может вычисляться следующим образом, в случае нитрата церия:
Материалы в начале стадии (a) представляют собой Ce(IV)(NO3)4 и Ce(III)(NO3)3 и, необязательно, HNO3.
1. Вычисление общего количества ионов NO3 - (моль)
NO3 - (моль)=A/172,12*[B/100*4+(100-B)/100*3]+C=D
где:
-A представляет собой количество катионов церия в терминах CeO2 (грамм) на стадии (a)
-B представляет собой процент четырехвалентных катионов церия от общего количества катионов церия в начале стадии (b)
-C представляет собой количество HNO3 (моль), если она имеется, на стадии (a)
2. Вычисление концентрации NO3 - на стадии (b)
[NO3 -] (моль/л)=D/E
где E представляет собой объем (литры) реакционной среды на стадии (b). B может измеряться непосредственно, например, с использованием мерного цилиндра или измерительного прибора.
3. Вычисление концентрации NO3 - на стадии (c)
[NO3 -] (моль/л)=F/G
-F представляет собой количество ионов NO3 - (моль). F=D, если жидкая среда не удаляется. F=D * отношение удаления жидкой среды, если жидкая среда удаляется.
-G представляет собой объем (литры) после добавления воды.
4. Уменьшение относительной концентрации NO3 -
- уменьшение отношения [NO3 -] (%)=[NO3 -] на стадии (c)/[NO3 -] на стадии (b) * 100=(F/G)/(D/E)*100
Можно также осуществлять непосредственное измерение концентрации NO3 - на стадии (b) и (c). Концентрация NO3 - может анализироваться с помощью ионной хроматографии или адсорбциометра, оба устройства обычно используют для анализа концентрации NO3 - в жидкой среде. Часть жидкой среды вводится в анализатор для автоматического измерения концентрации NO3 -. Затем можно сравнивать обе концентрации для вычисления уменьшения относительной концентрации NO3 -.
На стадии (d), суспензия нагревается до температуры, заключенной в пределах между 100 и 300°C, предпочтительно, заключенной в пределах между 110 и 150°C. Можно использовать любую реакционную емкость без критического ограничения, и можно использовать либо герметичную емкость, либо открытую емкость. Конкретно, предпочтительно можно использовать автоклавный реактор. Продолжительность термической обработки обычно заключается в пределах между 10 минутами и 48 часами, предпочтительно, в пределах между 30 минутами и 36 часами.
После стадии (d), нагретая суспензия может охлаждаться на необязательной стадии (e). Суспензия обычно может охлаждаться при перемешивании. Средства для охлаждения не являются критическими, и оно может представлять собой охлаждение на открытом воздухе или принудительное охлаждение с помощью охлаждающей трубки. Температура суспензии после охлаждения может заключаться в пределах между 20 и 90°C.
В соответствии со стадией (f), к суспензии затем добавляют основное соединение, или суспензию охлаждают.
Это основное соединение может представлять собой, например, гидроксид натрия, гидроксид калия, водный раствор аммиака, газообразный аммиак или их смеси, при этом водный раствор аммиака является предпочтительным. Основное соединение может добавляться посредством приготовления сначала водного раствора основного соединения при соответствующей концентрации и добавления раствора к охлажденной суспензии, приготовленной на стадии (e), при перемешивании, или, когда используется газообразный аммиак, посредством вдувания газообразного аммиака в реакционную емкость при перемешивании. Количество основного соединения может легко определяться посредством отслеживания изменения pH раствора. Обычно, достаточное количество является таким, что pH раствора составляет не ниже чем 7, а предпочтительное количество является таким, что pH заключен в пределах между 7 и 9.
Основные соединения являются особенно полезными для преципитации ионов Ce3+, которые диспергируются в суспензии в конце стадии (d) или (e), с образованием затем осадков Ce(OH)3.
На стадии (g) может осуществляться отделение жидкой среды от осадка, например, с использованием нутч-фильтра, центрифугирования, фильтр-пресса или декантирования. Осадок может необязательно промываться водой, предпочтительно, водой при основном pH, например, водным раствором аммиака. Затем, осадок может необязательно сушиться.
Суспензия, полученная на стадии (f), или осадок, полученный на стадии (g), может подвергаться воздействию стадии термической обработки при температуре, заключенной в пределах между 90 и 220°C, предпочтительно, между 100 и 180°C, более предпочтительно, между 110 и 160°C. Продолжительность термической обработки обычно заключена в пределах между 10 минутами и 48 часами, предпочтительно, в пределах между 30 минутами и 36 часами, более предпочтительно, в пределах между 1 часом и 24 часами.
Можно также добавлять, в любой точке после стадии (c) и перед стадией (h) способа, соединение редкоземельного элемента, например, редкоземельного элемента, в форме нитрата, хлорида, оксида, гидроксида, карбоната, галогенида, оксигалогенида, оксинитрата или сульфата. Редкоземельный элемент (REE) или редкоземельный металл представляет собой один элемент или металл из набора из семнадцати химических элементов в Периодической таблице, то есть пятнадцати лантаноидов плюс скандий и иттрий. Предпочтительно, выбираются оксиды редкоземельных элементов в группе, состоящей из: оксида лантана (La2O3), оксида празеодима (Pr6O11), оксида неодима (Nd2O3) и оксида иттрия (Y2O3).
Частицы оксида церия, полученные с помощью способа по настоящему изобретению, могут, кроме того, содержать, по меньшей мере, один оксид редкоземельного элемента иной, чем оксид церия, например, в пропорции, заключенной в пределах между 1 и 40% масс оксида, предпочтительно, в пропорции, заключенной в пределах между 1 и 20% масс оксида. Оксид относится к конечному смешанному оксиду, определенному как сочетание оксида церия и оксида редкоземельного элемента.
На стадии (h), добавляют органический текстурирующий агент к суспензии, полученной на предыдущей стадии (f), или к осадку, полученному на стадии (g), после отделения от жидкой среды.
Органический текстурирующий агент обычно означает органическое соединение, такое как поверхностно-активное вещество, способное контролировать или модифицировать мезопористую структуру оксида церия. ʺМезопористая структураʺ в основном описывает структуру, которая конкретно содержит поры со средним диаметром, заключенным в пределах между 2 и 50 нм, описываемые терминами ʺмезопорыʺ. Как правило, эти структуры представляют собой аморфные или кристаллические соединения, в которых поры, как правило, распределяются случайным образом, с очень широким распределением размеров пор.
Органический текстурирующий агент может добавляться непосредственно или опосредованно. Он может добавляться непосредственно к суспензии или осадку, полученному в результате осуществления предыдущей стадии. Он может также сначала добавляться в композицию, например, содержащую растворитель и органический текстурирующий агент, и указанная композиция добавляется затем к суспензии или осадоку, как получено ранее.
Количество используемого органического текстурирующего агента, выраженное как процент массовый добавки по отношению к массе церия в терминах CeO2, как правило, заключено в пределах между 5 и 100%, а более конкретно, в пределах между 15 и 60%.
Органический текстурирующий агент может адсорбироваться на поверхности вторичных частиц и первичных частиц осадоков. Например, адсорбция органического текстурирующего агента на первичных частицах будет приводить к увеличению размера мезопор и объема пор осадока.
Органические текстурирующие агенты предпочтительно выбираются из группы, состоящей из: анионных поверхностно-активных веществ, неионных поверхностно-активных веществ, полиэтиленгликолей, карбоновых кислот и их солей, и из поверхностно-активных веществ типа этоксилата карбоксиметилированного жирного спирта. Относительно этой добавки, можно упомянуть концепцию заявки WO-98/45212 и можно использовать поверхностно-активные вещества, описанные в этом документе.
В качестве поверхностно-активных веществ анионного типа, можно рассмотреть этоксикарбоксилаты, этоксилированные жирные кислоты, саркозинаты, сложные фосфатные эфиры, сульфаты, такие как сульфаты спиртов, сульфаты простых эфиров спиртов и сульфатированные алканоламидэтоксилаты и сульфонаты, такие как сульфосукцинаты и алкилбензол- или алкилнафталинсульфонаты.
В качестве неионных поверхностно-активных веществ, можно рассмотреть ацетиленовые поверхностно-активные вещества, этоксилаты спиртов, алканоламиды, аминоксиды, этоксилированные алканоламиды, длинноцепные этоксилированные амины, сополимеры этиленоксид/пропиленоксид, производные сорбитанов, этиленгликоль, пропиленгликоль, глицерол, сложные полиглицериловые эфиры и их этоксилированные производные, алкиламины, алкилимидазолины, этоксилированные масла и алкилфенолэтоксилаты. В частности, можно рассмотреть продукты, продаваемые под торговыми марками Igepal®, Dowanol®, Rhodamox® и Alkamide®.
Относительно карбоновых кислот, в частности, можно использовать алифатические монокарбоновые или дикарбоновые кислоты, а среди них, более конкретно, насыщенные кислоты. Можно также использовать жирные кислоты, а более конкретно, насыщенные жирные кислоты. Таким образом, можно, в частности, рассмотреть муравьиную кислоту, уксусную кислоту, пропионовую кислоту, масляную кислоту, изомасляную кислоту, валериановую кислоту, капроновую кислоту, каприловую кислоту, каприновую кислоту, лауриновую кислоту, миристиновую кислоту и пальмитиновую кислоту. В качестве дикарбоновых кислот, можно рассмотреть щавелевую кислоту, малоновую кислоту, янтарную кислоту, глутаровую кислоту, адипиновую кислоту, пимелиновую кислоту, субериновую кислоту, азелаиновую кислоту и себациновую кислоту.
Также можно использовать соли карбоновых кислот, в частности, с аммонием.
В качестве примера, можно более конкретно рассмотреть лауриновую кислоту и лаурат аммония.
Наконец, можно использовать поверхностно-активное вещество, которое выбирается из поверхностно-активных веществ типа этоксилата карбоксиметилированного жирного спирта.
Выражение ʺпродукт типа этоксилата карбоксиметилированного жирного спиртаʺ, как предполагается, обозначает продукты, состоящие из этоксилированных или пропоксилированных жирных спиртов, содержащих группу CH2-COOH на конце цепи.
Эти продукты могут соответствовать формуле:
R1-O-(CR2R3-CR4R5-O)n-CH2-COOH
в которой R1 обозначает насыщенную или ненасыщенную цепь на основе атомов углерода, длина которой, как правило, составляет самое большее 22 атома углерода, предпочтительно, по меньшей мере, 12 атомов углерода; R2, R3, R4 и R5 могут быть одинаковыми и могут представлять собой водород, или, кроме того, R2 может представлять собой алкильную группу, такую как группа CH3, и R3, R4 и R5 представляют собой водород; n представляет собой целое число не равное нулю, которое может составлять до 50, а более конкретно, заключено в пределах между 5 и 15, эти значения включаются. Отметим, что поверхностно-активное вещество может состоять из смеси продуктов формулы, приведенной выше, для которых R1 может быть насыщенным или ненасыщенным, соответственно, или альтернативно, из продуктов, содержащих как группы -CH2-CH2-O-, так и группы -C(CH3)-CH2-O-.
Необязательно на стадии (i) осадок выделяется из жидкой среды, например, с использованием нутч-фильтра, центрифугирования или фильтр-пресса. Осадок может необязательно промываться водным раствором, предпочтительно, водой при основных pH, например, водным раствором аммиака. Кроме того, осадок может необязательно сушиться до соответствующей степени для улучшения эффективности следующей стадии.
На стадии (j), осадок, полученный на предыдущей стадии, кальцинируется для получения частиц оксида церия, которые представляют собой цель настоящего изобретения.
Кроме того, способ по настоящему изобретению включает либо стадию (g) отделения жидкой среды из осадока, либо стадию (i) выделения преципиата из жидкой среды, либо как стадию (g), так и стадию (i); для осуществления кальцинирования осадка, полученного в конце стадии (h) или полученного на стадии (i), с целью получения частиц оксида церия.
На стадии (j), температура кальцинирования обычно может выбираться соответствующим образом из диапазона между 250 и 900°C. Выбор температуры может осуществляться по желанию, в зависимости от необходимых значений удельной площади поверхности и объемной плотности. С практической точки зрения, для приготовления материала катализатора или сокатализатора, где важной является удельная площадь поверхности, температура кальцинирования на стадии (j) предпочтительно может заключаться в пределах между 250 и 800°C, более предпочтительно, между 250 и 700°C, наиболее предпочтительно, между 280 и 450°C. Продолжительность кальцинирования может определяться соответствующим образом в зависимости от температуры, и предпочтительно, она может заключаться в пределах между 1 часом и 20 часами.
После стадии (j), полученные частицы оксида церия обычно измельчаются. Измельчение может осуществляться в достаточной степени в обычном измельчителе, таком как молотковая мельница, для получения порошка с желаемым размером частиц. Оксиду церия, полученному по настоящему способу, может придаваться желаемый размер частиц посредством рассмотренного выше измельчения. Для использования в качестве сокатализатора в катализаторе для очистки выхлопных газов, предпочтительный средний размер частиц оксида церия заключается, например, в пределах между 0,5 и 50 мкм.
Частицы оксида церия по настоящему изобретению имеют следующие свойства:
- удельную площадь поверхности (SBET), заключенную в пределах между 80 и 120 м2/г, после кальцинирования при 800°C в течение 2 часов на воздухе; предпочтительно, заключенную в пределах между 90 и 120 м2/г.
- удельную площадь поверхности (SBET), заключенную в пределах между 55 и 80 м2/г, после кальцинирования при 900°C в течение 5 часов на воздухе; предпочтительно, заключенную в пределах между 60 и 80 м2/г.
- общий объем пор, заключенный в пределах между 0,9 и 1,6 мл/г, после кальцинирования при 800°C в течение 2 часов на воздухе; предпочтительно, заключенный в пределах между 1,1 и 1,6 мл/г.
- общий объем пор, заключенный в пределах между 0,85 и 1,5 мл/г, после кальцинирования при 900°C в течение 5 часов на воздухе; предпочтительно, заключенный в пределах между 1,0 и 1,5 мл/г.
Общий объем пор может измеряться с помощью обычного ртутного порозиметра.
Частицы оксида церия могут иметь отношение S1/S2, заключенное в пределах между 0,5 и 0,7, получаемое после кальцинирования при 800°C в течение 2 часов. Частицы оксида церия могут иметь отношение S1/S2, заключенное в пределах между 0,3 и 0,5, получаемое после кальцинирования при 900°C в течение 5 часов.
Указанное отношение S1/S2 представляет собой отношение площади (S1), определяемой посредством базового значения и кривой TPR в диапазоне температур от 200 до 600°C, к площади (S2), определяемой посредством указанного базового значения и указанной кривой TPR в диапазоне температур от 600 до 1000°C. Более высокое отношение S1/S2 оксида церия, как ожидается, будет давать в результате более высокую способность поглощения и десорбции кислорода и более высокую активность очистки выхлопных газов при более низкой температуре. Как используется в настоящем документе, ʺбазовое значениеʺ означает сегмент линии, проведенной от точки на кривой TPR, соответствующей 200°C, параллельно оси, представляющей температуру, и до 1000°C.
Оксид церия по настоящему изобретению предпочтительно может быть получен с помощью способа получения в соответствии с настоящим изобретением, который будет обсуждаться ниже, с хорошей воспроизводимостью и экономичным образом.
Частицы оксида церия могут также содержать, по меньшей мере, один оксид редкоземельного элемента иной, чем оксид церия, например, в пропорции, заключенной в пределах между 1 и 40% масс от оксида, предпочтительно, в пропорции, заключенной в пределах между 1 и 20% масс от оксида. Оксид относится к конечному смешанному оксиду, определенному как сочетание оксида церия и оксида редкоземельного элемента.
Частицы оксида церия, как описано выше или как получено посредством способа получения, описанного ранее, могут находиться в форме порошков, но они необязательно могут формироваться таким образом, чтобы они находились в форме гранул, хлопьев, пен, шариков, цилиндров или сот различных размеров.
Настоящее изобретение также относится к катализатору, содержащему, по меньшей мере, частицы оксида церия, как определено ранее, к такому как катализатор для очистки выхлопных газов.
Частицы оксида церия по настоящему изобретению могут применяться, как есть, или в композиции с любым носителем, обычно используемым в области катализа, то есть, так сказать, в особенно инертных термически носителях. Этот носитель может выбираться из оксида алюминия, оксида титана, оксида церия, оксида циркония, диоксида кремния, шпинели, цеолитов, силикатов, кристаллических силикоалюминиевых фосфатов или кристаллических фосфатов алюминия.
Катализатор для очистки выхлопных газов в соответствии с настоящим изобретением может принадлежать к любому типу, постольку, поскольку он имеет сокатализатор, содержащий оксид церия по настоящему изобретению. Катализатор может быть получен, например, с помощью широко известного способа и вместе с другими широко известными материалами.
Настоящее изобретение также относится к композиции, предпочтительно, к жидкой композиции, содержащей, по меньшей мере, частицы оксида церия, как получено и определено ранее. Более предпочтительно, указанная композиция представляет собой суспензию, содержащую, по меньшей мере, жидкую среду и частицы оксида церия, как получено и определено ранее.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, настоящее изобретение также относится к использованию частиц оксида церия, как определено и/или как получено в определенном выше способе, для применения в качестве материала для шлифовки. Например, может быть получена композиция, такая как суспензия, для шлифовки, содержащая, по меньшей мере, частицы оксида церия по настоящему изобретению. Эта композиция может использоваться для шлифовки стекла, например, в промышленности изготовления кристаллов или зеркал, листового стекла, телевизионных экранов или очков, или, кроме того, для шлифовки керамики или других материалов стеклообразного типа. Эта композиция также может использоваться, наиболее конкретно, для шлифовки типа CMP в электронной промышленности и, следовательно, для шлифовки металлических подложек, которые идут на изготовление микропроцессоров, но также и для шлифовки изолирующих слоев или промежуточных диэлектрических слоев (ILD) этих же микропроцессоров, суспензия по настоящему изобретению является особенно пригодной для использования при шлифовке указанных слоев. Химико-механическая планаризация поверхности (CMP) представляет собой ключевой способ, делающий возможной узкощелевую изоляцию (STI), которая используется в современных способах изготовления интегральных схем для достижения изоляции устройства. Эти слои, как правило, изготавливают из диоксида кремния, такого как допированный диоксид кремния или пористый диоксид кремния. Эта суспензия может также использоваться для CMP металла для проводников и барьеров в интегральной схеме, для шлифовки подложки фотомаски, в частности, изготовленной из синтетического кварцевого стекла.
Как правило, такие композиции содержат, в добавление к соединению с абразивным свойством, такому как частицы оксидов, такие добавки, как диспергирующий агент и/или окислитель.
Настоящее изобретение также относится к способу удаления части подложки, например, при операции CMP, включающему:
- приготовление, по меньшей мере, композиции, например, суспензии, содержащей частицы оксида церия по настоящему изобретению,
- приведение в контакт, по меньшей мере, композиции и подложки, которую необходимо шлифовать, и
- осуществление шлифовки подложки.
Следующие далее примеры включены для иллюстрации вариантов осуществления настоящего изобретения. Нет необходимости говорить, что настоящее изобретение не ограничивается описанными примерами.
Экспериментальная часть
Пример 1
50 г раствора нитрата церия (IV) в терминах CeO2, содержащего не меньше чем 90% молярных четырехвалентных катионов церия, отмеряют, и доводят общий объем до 1 л с помощью деионизованной воды. Полученный раствор нагревают до 100°C, поддерживают при этой температуре в течение 30 минут, и дают ему возможность для охлаждения до 25°C, с получением при этом суспензии церия.
После удаления маточной жидкости из суспензии церия, полученной таким образом, общий объем доводят до 1 л с помощью деионизованной воды; при этом концентрация анионов уменьшается на 44% по сравнению с анионами, содержащимися в жидкой среде после нагрева.
Затем суспензию церия выдерживают при 120°C в течение 2 часов, дают возможность для охлаждения и нейтрализуют до pH 8,5 с помощью водного раствора аммиака.
К полученной в результате нейтрализации взвеси, добавляют 12,5 г лауриновой кислоты и перемешивают в течение 60 минут.
Полученную взвесь подвергают воздействию разделения твердые продукты - жидкость с использованием нутч-фильтра с получением осадка на фильтре. Осадок кальцинируют на воздухе при 300°C в течение 10 часов с получением порошка оксида церия.
Для полученного порошка смешанного оксида измеряют удельную площадь поверхности с помощью способа БЭТ после кальцинирования при 800°C в течение 2 часов и при 900°C в течение 5 часов.
Пример 2
Порошок оксида церия приготавливают таким же способом, как в Примере 1, за исключением того, что концентрация анионов уменьшается на 39%, по сравнению с анионами, содержащимися в жидкой среде после нагрева.
Свойства порошка оксида, полученного таким образом, оценивают таким же способом как в Примере 1.
Пример 3
Порошок оксида церия приготавливают таким же способом, как в Примере 1, за исключением того, что добавляют 12,5 г каприновой кислоты вместо лауриновой кислоты.
Свойства порошка оксида, полученного таким образом, оценивают таким же способом, как в Примере 1.
Сравнительный пример 1
Порошок оксида церия приготавливают в соответствии со способом, описанным в публикации патента США 7361322 B2.
20 г раствора нитрата церия (IV) в терминах CeO2, содержащего не меньше чем 90% молярных четырехвалентных катионов церия, отмеряют, и доводят общий объем до 1 л с помощью деионизованной воды. Полученный раствор нагревают до 100°C, поддерживают при этой температуре в течение 24 часов, и дают ему возможность для охлаждения до комнатной температуры. Затем добавляют водный раствор аммиака для нейтрализации до pH 8 с получением гидрата оксида церия в форме взвеси.
Затем взвесь подвергают воздействию разделения твердые продукты - жидкость с использованием нутч-фильтра с получением осадка на фильтре. Осадок кальцинируют на воздухе при 300°C в течение 10 часов с получением порошка оксида церия.
Свойства порошка оксида, полученного таким образом, оценивают таким же способом как в Примере 1.
Сравнительный пример 2
Оксид церия приготавливают таким же способом, как в Сравнительном примере 1, за исключением того, что добавляют 5,0 г лауриновой кислоты после добавления водного раствора аммиака и перемешивают в течение 60 минут.
Сравнительный пример 3
Оксид церия приготавливают таким же способом, как в Сравнительном примере 1, за исключением того, что маточную жидкость удаляют после получения суспензии церия.
Сравнительный пример 4
Оксид церия приготавливают таким же способом, как в Примере 1, за исключением того, что маточную жидкость не удаляют после получения суспензии церия.
Свойства оксидов церия, приготовленных в определенных выше примерах, приводятся в Таблице 1.
Таблица 1
SBET
800°C/2 час
(м2/г)		 SBET
900°C/5 час (м2/г)		 TPR S1/S2
800°C/2 час		 TPR S1/S2
900°C/5 час		 Общий объем пор 800°C/2 час (мл/г) Общий объем пор 900°C/5 час (мл/г)
Пр. по наст. изобр. 1 92 60 0,537 0,342 1,25 1,16
Пр. по наст. изобр. 2 87 62 0,530 0,350 1,18 1,22
Пр. по наст. изобр. 3 101 57 0,544 0,343 1,31 1,19
Срав. пр. 1 75 46 0,488 0,259 0,73 0,72
Срав. пр. 2 78 47 0,469 0,271 0,82 0,78
Срав. пр. 3 77 44 0,479 0,253 0,71 0,68
Срав. пр. 4 73 48 0,463 0,268 0,79 0,77
Описание способа анализа
БЭТ: Удельную площадь поверхности измеряют с помощью способа БЭТ следующим образом. Используют анализатор Macsorb Mountech Co., LTD. с 200-мг образцом, который предварительно кальцинируют при 800°C в течение 2 часов или при 900°C в течение 5 часов на воздухе.
TPR: TPR осуществляют с использованием анализатора десорбции с программированием температуры, производится Okura Riken Co., LTD., с газом-носителем, содержащим 90% аргона и 10% водорода, при скорости потока газа 30 мл/мин, при скорости нагрева образца во время измерения 13,3°C/мин и с использованием 0,5 г образца, который предварительно кальцинируют при 800°C в течение 2 часов или при 900°C в течение 5 часов на воздухе.
Отношение S1/S2 - это отношение площади (S1), определяемой базовым значением и кривой TPR в диапазоне температур от 200 до 600°C, к площади (S2), определяемой базовым значением и кривой TPR в диапазоне температур от 600 до 1000°C.
Кривая TRP выражается как сигнал TCD (детектор теплопроводности) по оси Y и как температура по оси X. Более высокое отношение S1/S2 для оксида церия относится к более высокой способности поглощения и десорбции кислорода и к более высокой активности очистки выхлопных газов при более низкой температуре. Как используется в настоящем документе, ʺбазовое значениеʺ означает сегмент линии, проведенной от точки на кривой TPR, соответствующей 200°C, параллельно оси, представляющей температуру, до 1000°C.
Hg пористость: Общий объем пор измеряют с помощью ртутной интрузионной порозиметрии следующим образом. Используют AutoPore IV 9500, Micromeritics с 200-г образцом, который предварительно кальцинируют при 800°C в течение 2 часов или 900°C в течение 5 часов на воздухе.
Пример 2: Исследование низкотемпературной емкости накопления NOx
Оксиды церия примера 1 и сравнительного примера 1 кальцинируют на воздухе при 800°C в течение 4 часов. Емкость накопления NOx измеряется затем следующим образом: смесь синтетических газов (30 л/час), репрезентативная для каталитического процесса, с композицией A продувается в течение 90 мин при 120°C через 150 мг оксида церия, помещенного в реактор с неподвижным слоем. Накопленное количество NOx отслеживается в ходе процесса как функция времени, с использованием FTIR Spectrometer (ИК-спектрометра с быстрым преобразованием Фурье), Antaris IGS.
Композиция A
(% объем)
NO 0,014
NO2 0,018
H2O 5
CO2 5
O2 10
N2 остаток
Поглощение NOx для оксидов церия, как примера 1, так и сравнительного примера 1, через 90 мин показано в Таблице 2:
Таблица 2
Поглощенные NOx
(мкг NOx/г оксида Ce)
Пр. 1 23,93
Срав. пр. 1 21,52
Видно, что оксид церия по настоящему изобретению имеет более высокие рабочие характеристики улавливания NOx, чем обычный оксид церия. NSC (емкость накопления NOx) представляет собой показатель для оценки рабочих характеристик выбросов NOx.

Claims (34)

1. Способ получения частиц оксида церия, включающий по меньшей мере стадии:
a)подготовки раствора соли церия, содержащей анионы и катионы, где в пределах от 90 до 100% мольн. катионов церия представляют собой четырехвалентные катионы церия;
b)нагревания указанного раствора соли церия при температуре, заключенной в пределах от 60 до 220°C, с получением суспензии, содержащей жидкую среду и осадок;
c)уменьшения концентрации анионов соли церия, присутствующих в жидкой среде, на величину в пределах от 10 до 90% мольн., по сравнению с указанными анионами, содержащимися в жидкой среде на стадии (b);
d)нагревания суспензии, полученной на стадии (c), при температуре, заключенной в пределах от 100 до 300°C;
e)необязательного охлаждения суспензии, полученной на стадии (d);
f)приведения указанной суспензии в контакт с основным соединением;
g)необязательно, отделения осадка от жидкой среды;
h)добавления органического текстурирующего агента к суспензии, полученной на стадии (f), или к осадку, полученному на стадии (g);
i)еобязательно, отделения осадка от жидкой среды;
и
j)кальцинирования осадка, полученного в конце стадии (h) или полученного на стадии (i), с получением частиц оксида церия; причем указанный способ по настоящему изобретению включает по меньшей мере указанную стадию (g) и/или указанную стадию (i).
2. Способ по п.1, в котором раствор соли церия на стадии (a) выбирают из группы, состоящей из: раствора нитрата церия, раствора нитрата церия-аммония, раствора сульфата церия и/или раствора сульфата церия-аммония.
3. Способ по п.1 или 2, в котором раствор соли церия на стадии (a) имеет концентрацию церия в расчете на оксид церия, заключенную в пределах от 5 до 150 г/л.
4. Способ по любому из пп.1-3, в котором уменьшение концентрации анионов на стадии (c) получают посредством добавления воды к суспензии, полученной на стадии (b).
5. Способ по любому из пп.1-3, в котором уменьшение концентрации анионов на стадии (c) получают посредством удаления по меньшей мере части жидкой среды из суспензии, полученной на стадии (b), а затем добавления воды к среде.
6. Способ по любому из пп.1-5, в котором органический текстурирующий агент на стадии (h) выбирают из группы, состоящей из: анионогенных поверхностно-активных веществ, неионогенных поверхностно-активных веществ, полиэтиленгликолей, карбоновых кислот и их солей, и поверхностно-активных веществ типа этоксилата карбоксиметилированного жирного спирта.
7. Частицы оксида церия, доступные для получения с помощью способа по любому из пп.1-6.
8. Частицы оксида церия, имеющие следующие свойства:
удельную площадь поверхности (SBET), заключенную в пределах от 80 до 120 м2/г, после кальцинирования при 800°C в течение 2 часов на воздухе;
удельную площадь поверхности (SBET), заключенную в пределах от 55 до 80 м2/г, после кальцинирования при 900°C в течение 5 часов на воздухе;
общий объем пор, заключенный в пределах от 0,9 до 1,6 мл/г, после кальцинирования при 800°C в течение 2 часов на воздухе; и
общий объем пор, заключенный в пределах от 0,85 до 1,5 мл/г после кальцинирования при 900°C в течение 5 часов на воздухе.
9. Частицы оксида церия по п.8, где указанные частицы имеют отношение S1/S2, заключенное в пределах от 0,5 до 0,7, получаемое после кальцинирования при 800°C в течение 2 часов.
10. Частицы оксида церия по п.8 или 9, где указанные частицы имеют отношение S1/S2, заключенное в пределах от 0,3 до 0,5, получаемое после кальцинирования при 900°C в течение 5 часов.
11. Частицы оксида церия по любому из пп.8-10, где указанные частицы оксида церия содержат по меньшей мере один оксид редкоземельного элемента иной, чем оксид церия.
12. Катализатор, содержащий по меньшей мере частицы оксида церия, полученные с помощью способа по любому из пп.1-6, или частицы оксида церия по любому из пп.7-11,
13. Катализатор по п.12, где указанный катализатор представляет собой сокатализатор, содержащий частицы оксида церия, для очистки выхлопных газов.
14. Композиция, содержащая, по меньшей мере, частицы оксида церия, полученные с помощью способа по любому из пп.1-6, или частицы оксида церия по любому из пп.7-11.
15. Композиция по п.14, где указанная композиция представляет собой суспензию, содержащую по меньшей мере жидкую среду и частицы оксида церия, полученные с помощью способа по любому из пп.1-6, или частицы оксида церия по любому из пп.7-11.
16. Способ удаления части подложки, включающий:
подготовку, по меньшей мере, композиции, содержащей частицы оксида церия, полученные с помощью способа по любому из пп.1-6, или частицы оксида церия по любому из пп.7-11;
приведение в контакт по меньшей мере композиции и подложки, которая должна шлифоваться, и
осуществление шлифовки подложки.
RU2017120290A 2014-11-12 2015-11-10 Частицы оксида церия и способ их получения RU2688852C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14290344.2A EP3020689A1 (en) 2014-11-12 2014-11-12 Cerium oxide particles and method for production thereof
EP14290344.2 2014-11-12
PCT/EP2015/076272 WO2016075177A1 (en) 2014-11-12 2015-11-10 Cerium oxide particles and method for production thereof

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017120290A RU2017120290A (ru) 2018-12-13
RU2017120290A3 RU2017120290A3 (ru) 2019-03-27
RU2688852C2 true RU2688852C2 (ru) 2019-05-22

Family

ID=52003691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017120290A RU2688852C2 (ru) 2014-11-12 2015-11-10 Частицы оксида церия и способ их получения

Country Status (13)

Country Link
US (2) US10160658B2 (ru)
EP (2) EP3020689A1 (ru)
JP (1) JP6846344B2 (ru)
KR (1) KR102482605B1 (ru)
CN (1) CN107107024B (ru)
BR (1) BR112017009943B1 (ru)
CA (1) CA2966560C (ru)
DK (1) DK3218307T3 (ru)
MX (2) MX2017006156A (ru)
PL (1) PL3218307T3 (ru)
RU (1) RU2688852C2 (ru)
WO (1) WO2016075177A1 (ru)
ZA (1) ZA201703157B (ru)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3020689A1 (en) * 2014-11-12 2016-05-18 Rhodia Operations Cerium oxide particles and method for production thereof
CA3024282A1 (en) * 2016-05-18 2017-11-23 Rhodia Operations Cerium oxide particles and method for production thereof
US10639621B2 (en) * 2018-03-05 2020-05-05 Qatar University Nanoporous cerium oxide with interconnected pores for catalysis and a cost-effective method of preparing thereof
CN109370776A (zh) * 2018-10-29 2019-02-22 山东省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 一种花生油中黄曲霉毒素的去除设备及方法
US20220055017A1 (en) * 2018-12-28 2022-02-24 Rhodia Operations Cerium oxide particles and method for production thereof
US20220118427A1 (en) 2018-12-28 2022-04-21 Rhodia Operations Use of cerium oxide for the preparation of a lean nox trap catalytic composition and a method of treatment of an exhaust gas using the composition
FR3105789B1 (fr) * 2019-12-27 2024-01-12 Oreal Particules d’oxyde de metal enrobees d’oxyde de terre rare et son procede de preparation par pyrolyse par projection de flamme
WO2021246507A1 (ja) * 2020-06-05 2021-12-09 東レ株式会社 酸化セリウムナノ粒子、分散液、抗酸化剤、酸化剤および酸化セリウムナノ粒子の製造方法
WO2022112952A1 (en) 2020-11-24 2022-06-02 Lynas Rare Earths Limited Materials, methods and techniques for generating doped cerium oxide
JP2024520047A (ja) 2021-05-28 2024-05-21 ローディア オペレーションズ 特定の細孔プロファイルを有する酸化アルミニウム及び酸化セリウムの組成物
JP2024529561A (ja) 2021-07-30 2024-08-06 ローディア オペレーションズ 酸化アルミニウム及び酸化セリウムの組成物
CN113620388B (zh) * 2021-09-18 2022-05-17 南京理工大学 一种基于介孔铈基催化剂活化过硫酸盐耦合管式膜电极的化工废水处理方法
CN116200128A (zh) * 2021-11-30 2023-06-02 安集微电子（上海）有限公司 一种制备氧化铈纳米复合物的方法、一种氧化铈纳米复合物及一种化学机械抛光液
CN115722197B (zh) * 2022-10-14 2024-03-01 遵义师范学院 改性CeO2介孔材料及其制备方法与应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1435338A1 (en) * 2001-09-07 2004-07-07 Anan Kasei Co., Ltd Ceric oxide and method for production thereof, and catalyst for exhaust gas clarification
EP2518018A1 (en) * 2009-12-25 2012-10-31 Anan Kasei Co. Ltd. Complex oxide, method for producing same, and exhaust gas purifying catalyst
US20130052108A1 (en) * 2010-01-11 2013-02-28 Rhodia Operations Composition containing oxides of zirconium, cerium and another rare earth having reduced maximum reducibility temperature, a process for preparation and use thereof in the field of catalysis
WO2013092557A1 (en) * 2011-12-21 2013-06-27 Rhodia Operations Composite oxide, method for producing the same, and catalyst for exhaust gas purification
RU2503620C1 (ru) * 2012-05-16 2014-01-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова Российской академии наук (ИОНХ РАН) Способ получения стабилизированного водного золя нанокристаллического диоксида церия, допированного гадолинием

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2596381B1 (fr) * 1986-03-26 1988-05-27 Rhone Poulenc Chimie Oxydes ceriques a nouvelles caracteristiques morphologiques et leur procede d'obtention
FR2608583B1 (fr) * 1986-12-19 1990-12-07 Rhone Poulenc Chimie Oxyde cerique a nouvelles caracteristiques morphologiques et son procede d'obtention
FR2640954B1 (ru) 1988-12-23 1991-03-29 Rhone Poulenc Chimie
AU6876098A (en) 1997-04-04 1998-10-30 Rhoda Inc Cerium oxides, zirconium oxides, ce/zr mixed oxides and ce/zr solid solutions having improved thermal stability and oxygen storage capacity
JP3983949B2 (ja) * 1998-12-21 2007-09-26 昭和電工株式会社 研磨用酸化セリウムスラリー、その製造法及び研磨方法
FR2841547B1 (fr) * 2002-06-26 2005-05-06 Rhodia Elect & Catalysis Composition a base d'oxyde de zirconium et d'oxydes de cerium, de lanthane et d'une autre terre rare, son procede de preparation et son utilisation comme catalyseur
FR2859470B1 (fr) 2003-09-04 2006-02-17 Rhodia Elect & Catalysis Composition a base d'oxyde de cerium et d'oxyde de zirconium a reductibilite et surface elevees, procede de preparation et utilisation comme catalyseur
CN1321896C (zh) * 2004-04-14 2007-06-20 北京方正稀土科技研究所有限公司 制备纳米二氧化铈的方法
JP4561975B2 (ja) * 2004-09-14 2010-10-13 第一稀元素化学工業株式会社 セリアゾル及びその製造方法
KR100815050B1 (ko) * 2005-06-22 2008-03-18 주식회사 엘지화학 산화세륨 나노 분말의 제조방법
JP4411251B2 (ja) * 2005-07-08 2010-02-10 三井金属鉱業株式会社 セリウム系研摩材
KR100725699B1 (ko) * 2005-09-02 2007-06-07 주식회사 엘지화학 일액형 ｃｍｐ 슬러리용 산화 세륨 분말, 그 제조방법,이를 포함하는 일액형 ｃｍｐ 슬러리 조성물, 및 상기슬러리를 사용하는 얕은 트랜치 소자 분리방법
JP4789794B2 (ja) * 2005-12-28 2011-10-12 第一稀元素化学工業株式会社 セリウム・ジルコニウム複合酸化物及びその製造方法
FR2898887B1 (fr) * 2006-03-21 2008-05-02 Rhodia Recherches & Tech Composition a base d'oxyde de zirconium et d'oxyde de cerium a reductibilite elevee et a surface specifique stable procede de preparation et utilisation dans le traitement des gaz d'echappement
EP1894620B2 (en) * 2006-08-22 2023-06-07 Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd. Method to produce a porous zirconia powder
JP5475642B2 (ja) * 2007-05-03 2014-04-16 エルジー・ケム・リミテッド 研磨材用酸化セリウム粉末及びこれを含むｃｍｐスラリー
FR2917646B1 (fr) 2007-06-20 2011-06-03 Anan Kasei Co Ltd Oxyde mixte a haute surface specifique de cerium et d'autre terre rare, procede de preparation et utilisation en catalyse
CN101269832A (zh) * 2008-04-16 2008-09-24 浙江师范大学 一种高比表面积高孔容纳米二氧化铈的制备方法
EP2505262B1 (en) * 2009-11-25 2020-02-12 Solvay Special Chem Japan, Ltd. Complex oxide, method for producing same and exhaust gas purifying catalyst
EP2505263B1 (en) 2009-11-25 2020-02-12 Solvay Special Chem Japan, Ltd. Complex oxide, method for producing same and exhaust gas purifying catalyst
WO2012067654A1 (en) * 2010-11-16 2012-05-24 Rhodia Operations Porous inorganic composite oxide
JP5911858B2 (ja) * 2011-06-01 2016-04-27 ロデイア・オペラシヨン 複合酸化物、その製造法及び排ガス浄化用触媒
WO2013093557A1 (en) 2011-12-21 2013-06-27 Basf Se Chemical mechanical polishing composition comprising polyvinyl phosphonic acid and its derivatives
JP2013129554A (ja) * 2011-12-21 2013-07-04 Rhodia Operations 複合酸化物、その製造法及び排ガス浄化用触媒
CN102992383A (zh) * 2012-11-23 2013-03-27 南京大学 一种耐高温、高比表面积CeO2及其制法和用途
WO2015100313A1 (en) * 2013-12-23 2015-07-02 Rhodia Operations Inorganic oxide material
EP3020689A1 (en) * 2014-11-12 2016-05-18 Rhodia Operations Cerium oxide particles and method for production thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1435338A1 (en) * 2001-09-07 2004-07-07 Anan Kasei Co., Ltd Ceric oxide and method for production thereof, and catalyst for exhaust gas clarification
US7361322B2 (en) * 2001-09-07 2008-04-22 Anan Kasei Co., Ltd. Ceric oxide and method for production thereof, and catalyst for exhaust gas clarification
EP2518018A1 (en) * 2009-12-25 2012-10-31 Anan Kasei Co. Ltd. Complex oxide, method for producing same, and exhaust gas purifying catalyst
US20130052108A1 (en) * 2010-01-11 2013-02-28 Rhodia Operations Composition containing oxides of zirconium, cerium and another rare earth having reduced maximum reducibility temperature, a process for preparation and use thereof in the field of catalysis
WO2013092557A1 (en) * 2011-12-21 2013-06-27 Rhodia Operations Composite oxide, method for producing the same, and catalyst for exhaust gas purification
RU2503620C1 (ru) * 2012-05-16 2014-01-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова Российской академии наук (ИОНХ РАН) Способ получения стабилизированного водного золя нанокристаллического диоксида церия, допированного гадолинием

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170083075A (ko) 2017-07-17
EP3218307A1 (en) 2017-09-20
RU2017120290A3 (ru) 2019-03-27
CN107107024B (zh) 2020-05-05
RU2017120290A (ru) 2018-12-13
WO2016075177A1 (en) 2016-05-19
BR112017009943B1 (pt) 2022-11-01
MX2017006156A (es) 2017-07-27
US11034589B2 (en) 2021-06-15
KR102482605B1 (ko) 2022-12-30
BR112017009943A2 (pt) 2018-01-09
US20170313594A1 (en) 2017-11-02
MX2023009115A (es) 2023-08-10
DK3218307T3 (da) 2020-04-06
EP3020689A1 (en) 2016-05-18
CA2966560C (en) 2023-02-28
EP3218307B1 (en) 2020-01-08
US10160658B2 (en) 2018-12-25
CN107107024A (zh) 2017-08-29
JP6846344B2 (ja) 2021-03-24
US20190330073A1 (en) 2019-10-31
CA2966560A1 (en) 2016-05-19
PL3218307T3 (pl) 2020-08-10
JP2017533879A (ja) 2017-11-16
ZA201703157B (en) 2019-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2688852C2 (ru) Частицы оксида церия и способ их получения
RU2746315C2 (ru) Частицы оксида церия и способ их получения
CA3021146C (en) Cerium- and zirconium-based mixed oxides
US9181104B2 (en) Composition based on zirconium oxides, praseodymium, lanthanum or neodymium, method for the preparation and use thereof in a catalytic system
US9757711B2 (en) Complex oxide, method for producing same, and exhaust gas purifying catalyst
RU2753046C2 (ru) Смешанный оксид на основе церия и циркония
KR102220690B1 (ko) Ｍｎ＋ 치환 베타형 제올라이트, 그를 포함하는 가스 흡착제 및 그의 제조 방법, 및 일산화질소의 제거 방법
US20220055017A1 (en) Cerium oxide particles and method for production thereof
KR20210106490A (ko) 희박 nox 포획 촉매 조성물의 제조를 위한 산화세륨의 용도 및 상기 조성물을 사용한 배기 가스의 처리 방법