SE462143B - Katalysator foer bilavgasrening, foerfarande foer framstaellning daerav samt anvaendning daerav - Google Patents

Katalysator foer bilavgasrening, foerfarande foer framstaellning daerav samt anvaendning daerav

Info

Publication number
SE462143B
SE462143B SE8800802A SE8800802A SE462143B SE 462143 B SE462143 B SE 462143B SE 8800802 A SE8800802 A SE 8800802A SE 8800802 A SE8800802 A SE 8800802A SE 462143 B SE462143 B SE 462143B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
weight
catalyst
metal oxides
layer contains
total amount
Prior art date
Application number
SE8800802A
Other languages
English (en)
Other versions
SE462143C (sv
SE8800802L (sv
SE8800802D0 (sv
Inventor
A Oe Frestad
E S Andersson
Original Assignee
Svensk Emissionsteknik Ab
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 Svensk Emissionsteknik Ab filed Critical Svensk Emissionsteknik Ab
Priority to SE8800802A priority Critical patent/SE462143C/sv
Publication of SE8800802D0 publication Critical patent/SE8800802D0/sv
Priority to EP89850041A priority patent/EP0335847A1/en
Priority to US07/317,869 priority patent/US4975406A/en
Priority to JP1052175A priority patent/JPH01270946A/ja
Publication of SE8800802L publication Critical patent/SE8800802L/sv
Publication of SE462143B publication Critical patent/SE462143B/sv
Publication of SE462143C publication Critical patent/SE462143C/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9445Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
    • B01D53/945Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific catalyst
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/89Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0244Coatings comprising several layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/90Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/902Multilayered catalyst
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

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

Description

462 143 2 anbringandet av washcoat. Ãdelmetallerna är härvid vanligen 2 - 3 st, som väljes ur gruppen Pt, Pd och Rh.
En allmän beskrivning av ovan angivna teknologi återfinns i "Automobile catalytic convertors, K. C. Taylor, Springer-Verlag, Berlin 1984". Dessutom finns ett flertal patent, som beskriver olika slag av teknik för att erhålla katalysatorer med ovan angivna egenskaper, exempelvis SE-A 446 506, EP-A 91 814, SE-A 403 973, GB-A 2 122 912, EP-A 56 729 samt SE-A 445 302, vilka beskriver uppnåendet av för- bättrade katalysatoregenskaper genom att utnyttja promote- rande tillsatskemikalier på olika sätt, samt vidare SE-A 429 927, vilket beskriver uppnåendet av förbättrade kataly- satoregenskaper genom att fördela ädelmetallen i en utpräg- lad koncentrationsgradient i gasernas strömningsriktning i bärarkroppen. Ädelmetallkomponenten är i dessa katalysatorer den huvudsakliga katalytiskt verksamma komponenten vid den katalytiska reaktionen, och bärarmaterialets stora yta har härvid till främsta uppgift att sprida ut ädelmetallen så att en hög dispersion av ädelmetallen erhålles, vilket är viktigt för effektivt utnyttjande av denna.
Med bärarkropp avses här en fast kropp med en styv struktur av hålrumstyp, företrädesvis en monolitisk struk- tur. Denna är vanligen av keramiskt eller metalliskt material och karaktäriseras av en stor mängd längsgående kanaler, genom vilka avgaserna kan strömma. En typisk trevägskatalysator kan bestå av en monolit med ca 2 liter volym och med ca 20 vikt* beläggning, varav ädelmetallen kan utgöra ca 2 vikt% av beläggningen.
Med bärarmaterial avses här ett pulverformigt mate- rial med stor specifik yta, exempelvis Al203 av X'-, 6- eller 6?-tyP, vilket separat eller i kombination med promo- tormaterial och eventuellt ädelmetall anbringas på bärar- kroppen, vanligen i form av en uppslamning, som torkas och kalcineras.
Olika bilfabrikanter använder olika variationer av ovan beskrivna teknik. Det förekommer även sk oxidationska- talysatorer, vilka enbart renar beträffande kolmonoxid och 462 143 3 kolväten (C0- resp HC-aktivitet). Dessa innehåller i regel inte Rh men är i övrigt likartade. Dessutom förekommer pellet-typer, dvs den ovan nämnda beläggningen impregneras på pellets av Al203 med stor yta, vilka då ersätter den monolitiska kroppen.
Viktiga egenskaper hos bilavgaskatalysatorer är: 1) Låg tändtemperatur 2) Hög aktivitet 3) Lång livslängd Dessa egenskaper erhålles med ovan beskrivna teknologi. Med hög aktivitet menas att katalysatorn skall ha hög aktivitet för olika luft/bränsleförhållanden i motorn.Bränsleförhål- landet anges av det sk )\-talet. Är )\<1 är blandningen rik och är ,Å >1 är blandningen mager. Stökiometrisk blandning erhålles vid ).=1. För trevägskatalysatorer är CO- och HC- aktiviteten hög för ,Ä >1 och låg för Å <1. För NO, gäller det omvända förhållandet. Det elektroniska reglersystemets främsta uppgift är därför att hålla luft/bränsleblandningen inom ett smalt ")\-fönster", inom vilket katalysatorn kan arbeta med hög aktivitet med avseende på både CO och HC såväl som på NOX. Katalysatorns syrelagringsförmåga breddar detta ,Ä -fönster, inom vilket katalysatorn uppvisar en hög aktivitet.
Uppfinningen Det har enligt uppfinningen visat sig att betydligt högre prestanda kan erhållas jämfört med konventionella bilavgaskatalysatorer om ädelmetallerna kan skiktas i den sk washcoaten. Skiktningen av ädelmetallerna kan vara full- ständig eller delvis. I det första fallet är åtminstone någon av ädelmetallerna fullständigt separerade från de övriga, medan de i det sistnämnda fallet endast är delvis separerade. Den teoretiska förklaringen är ej helt klar- lagd, men man förmodar att skiktningen möjliggör framlyf- tande av respektive ädelmetalls unika egenskaper samtidigt som en delvis skiktning förorsakar synergieffekter mellan olika ädelmetaller. Man har vidare antagit att reaktanterna i avgasen uppvisar en koncentrationsgradient 1 djupled i washcoaten och att en skiktstruktur enligt ovan förmår Äåóí! 145 4 samordna ädelmetallsammansättningen mot reaktantgradienten på ett mer optimalt sätt. Skiktningen ger en annorlunda gradient pga att skikten är optimerade för olika katalytis- ka reaktioner jämfört med om washcoaten och ädelmetallbe- läggningen varit homogen. Ett inre skikt med viss samman- att reaktant- i de utanpåliggande sättning kan härigenom fungera bättre genom koncentrationerna förändras skikten.
Uppfinningen avser sålunda en katalysator med de i patentkraven gynnsamt angivna särdragen. Den katalytiska belägg- ningen är härvid uppbyggd avgasströmmen av minst två parallellt med anbringade washcoatskikt innehållande olika mängder av respektive ädelmetall på sådant sätt att minst en ädelmetall är koncentrerad till mer än 50% av dess totala mängd till minst ett av skikten, samt att minst två ädelmetaller samtidigt ingår i minst ett av skikten.
I en sådan skiktad katalysator kan nämnda skikt mera bestämt innehålla: a) minst 50 vikt% ett bärarmaterial, företrädesvis Al203 av X'-, 6- eller 9'-typ, med en yta av 50 - 200 m2/g, b) en eller flera metalloxidpromotorer med reaktionspro- moterande och temperaturstabiliserande verkan, vilka utgöres av: l - 10 vikt% jordalkalimetalloxider l - 50 vikt% sällsynta jordartsmetalloxider (såsom La, Ce), l - 20 vikt% grupp IV B metalloxider (såsom Zr, Ti), eller 1 - 20 vikt% övergångsmetalloxider (såsom W, Co, Mo, Fe, Ni, zn, sn, cr), c) katalytiskt aktiva ädelmetaller i minst två av nämnda skikt, vilka kan utgöras av Pt, Pd och/eller Rh, i en mängd av högst 3 vikt% räknat på hela beläggningen.
Skiktningen av ädelmetallerna göres på sådant sätt att ett skikt innehåller mer än 50 vikt% av den totala mängden av en ädelmetall samt även innehåller en annan ädelmetall, medan ett annat skikt innehåller resterande andel av båda ädelmetallerna. Enligt en föredragen ut- föringsform innehåller ett skikt 75-100 vikt% av den totala mängden Pt samt innehåller även Rh medan ett annat skikt 462 143 innehåller resterande mängd Rh resp. Pt. Enligt en annan föredragen utföringsform innehåller ett skikt 75-100 vikt% av den totala mängden Rh samt innehåller även Pt medan ett annat skikt innehåller resterande mängd Pt resp. Rh. Enligt en ytterligare utföringsform kan det sistnämnda skiktet därvid innehålla Pt i en mängd av 50 vikt% av dess totala mängd.
Metalloxidpromotorn kan mera speciellt utgöras av: 1 - 50 vikt% sällsynta jordartsmetalloxider (såsom Ce och/eller La), samt eventuellt endera av eller båda av följande: l - 10 vikt% grupp IV B metalloxider (såsom Zr, Ti), l - 5 vikt% övergångsmetalloxider (såsom Fe, Ni, W, Co), räknat på den katalytiska beläggningens vikt.
En särskilt föredragen katalysator enligt uppfinning- en utgöres av ett på en monolitisk bärarkropp anbringat washcoatskikt innehållande 50-80 vikt* bärarmaterial av företrädesvis 8- och/eller Û'-Al203 samt 20-40 viktæ Ce- och/eller La-oxider samt eventuellt endera av eller båda av följande: 1 - 10 vikt% grupp IV B metalloxider, 1 - 5 vikt% övergångsmetalloxider av Fe, Ni, Zn, Sn, och/eller Co. _ Ytterligare en del av föreliggande uppfinning är att även washcoaten kan skiktas. washcoat innehåller normalt Al2O3 med stor specifik yta samt en eller flera av en rad tillsatser, t ex: oxider av Ca, Ba, Sr eller RE (sällsynta jordartsmetaller) för att stabilisera aluminiumoxidens yta; oxider av RE eller grupp IV B metaller för att öka syrelag- ringsförmågan, ädelmetalldispersionen och den termiska stabiliteten hos ädelmetallerna; och/eller oxider av Ni, Fe eller Co för att promotera de katalytiska reaktionerna. washcoaten kan sålunda enligt föreliggande uppfinning skiktas på sådant sätt att exempelvis ett av skikten inte innehåller ädelmetall. Härvid är det inte heller nödvändigt att detta skikt innehåller ett bärarmaterial med stor yta, Cr, W 4-5 (Twi N? 145 6 utan det kan bestå av endast de ovan exemplifierade till- satsämnena. Eftersom detta skikt i sig har katalytisk aktivitet och/eller stor syrelagringsförmåga så kommer koncentrationsgradienten av reaktanterna i washcoaten att påverkas och härigenom kan ädelmetallen mera effektivt utnyttjas.
Katalysatorn kan därmed även innefatta skikt, som inte innehåller ädelmetaller, varvid i sådana skikt bäraren kan ingå till en betydligt mindre andel än 50 vikt%, innefattande även 0 vikt%. Återstoden utgöres därvid av de ovan angivna promotorerna. Enligt en föredragen utförings- form kan den katalytiska beläggningen innefatta ett skikt, som utgöres av 50 - 100 vikt% sällsynta jordartsmetall- oxider och 0 - 25 vikt% grupp IV B metalloxider samt 0 - 50 vikt% bärarmaterial. Enligt en annan föredragen utförings- form kan den katalytiska beläggningen innefatta ett skikt, som utgöres av 50 - 100 vikt% grupp IV B metalloxider och 0 - 25 vikt* sällsynta jordartsmetalloxider samt 0 - 50 vikt% bärarmaterial.
Genom att skikta washcoaten och kombinera denna med skiktningen av ädelmetall, kan respektive ädelmetall/ädel- metallblandning kombineras ihop med optimal washcoatsamman- sättning och på så sätt kan de katalytiska egenskaperna i form av syrelagringsförmåga och termisk stabilitet avsevärt förbättras jämfört med på marknaden i dag existerande katalysatorer.
Katalysatorn enligt uppfinningen kan framställas enligt två alternativa metoder, av vilka den förstnämnda genomföres enligt följande: Bärarkroppen bringas i kontakt med en washcoatupp- slamning i vatten, avsedd för det första skiktet, varefter överskottet avblåses och bärarkroppen upphettas till 350- 650°C, företrädesvis 500-600°C, för torkning och tätpack- ning av skiktet. Därefter bringas monoliten i kontakt med en vattenlösning av salter av den eller de ädelmetaller, som ska ingå i det första skiktet, varefter upphettning genomföres till 350-650°C, företrädesvis 500-600°C, för att avdriva lösningsmedlet och sönderdela ädelmetallsaltet 462 143 7 eller -salterna. Denna procedur upprepas därefter på analogt sätt för nästkommande ett eller flera skikt med därför avsedda washcoatuppslamningar resp ädelmetallin- nehàllande lösningar. Härigenom kommer senast pàlagd ädelmetall att fördela sig huvudsakligen homogent i båda skikten. Det skikt, som eventuellt ska innehålla endast en ädelmetall, bör således beredas sist.
Den alternativa framställningsmetoden är avsedd att inte fördela pàlagd ädelmetall till underliggande skikt.
Denna genomföres genom att den ädelmetallinnehállande lösningen bringas i kontakt med den washcoatuppslamning, i vars skikt den eller de tillförda ädelmetallerna avses föreligga i den färdiga katalysatorn, varefter monoliten bringas i kontakt med uppslamningen. Härvid måste först de kemiska betingelserna i washcoatuppslamningen väljas så att ädelmetallen fixeras till partiklarna i uppslamningen och inte föreligger som joner i vätskefasen. Detta kan åstad- kommas pà flera olika kända sätt, genom jon- bytesfixering av ett rodiumkloridkomplex till en Al203/Ce03-blandning i vatten.
Uppfinningen avser även ett förfarande för framställ- ning av den patentsökta katalysatorn, varvid det för förfarandet kännetecknande anges i det sidoordnade patent- kravet 9.
Uppfinningen avser även användning av katalysatorn för rening av avgaser från förbränningsmotorer genom att nedbringa avgasernas innehåll av kolmonoxid, kolväten och kväveoxider.
Utföringsexempel En katalysator enligt uppfinningen framställdes på följande sätt (varvid enheten g/cubic foot är en i kataly- satorsammanhang vedertagen enhet): En bärarkropp av ett monolitiskt material bringades i kontakt med en washcoatuppslamning i vatten, vilken in- nehöll 20% Ce02 på Al203, räknat på den färdiga washcoaten.
Efter torkning och kaloinering vid ca 600°C impregnerades monoliten även med en lösning innehållande Pt och Rh.
Därefter pàfördes ett nytt washcoatskikt med samma samman- exempelvis 6 2 143 8 sättning som det föregående med analog impregnering med en lösning innehållande Rh. Totala mängden washcoat per liter färdig katalysator var 90 g. Totalmängderna av Rh och Pt i katalysatorn var ca 8 g Rh/cuft (0,28 g Rh/l) resp. 21 g Pt/cuft (0,74 g Pt/1). Aluminiumoxidbäraren utgjordes av en blandning av ö-formen och É-formen med en specifik yta av 90 m2/g före impregnering. Den härvid framställda kataly- satorn A har sålunda följande uppbyggnad: Katalysator A : Skikt I : 50% Rh + 100% Pt Skikt II : 50% Rh Pâ analogt sätt som ovan framställdes ytterligare en katalysator enligt uppfinningen, vilken innehöll total- mängden 4 g Rh/cuft (0,14 g Rh/l) och 42 g Pt/cuft (1,48 g Pt/1), där hela mängden Rh förelåg i det första skiktet medan medan mängden Pt var ungefär lika fördelad mellan de båda skikten. Den härvid framställda katalysatorn B enligt uppfinningen har sålunda följande uppbyggnad: Katalysator B : Skikt I : 50% Pt + 100% Rh Skikt II : 50% Rh På analogt sätt som ovan framställdes tre katalysato- rer i enlighet med konventionell teknik. Samtliga innehöll ca 90 g washcoat per liter färdig katalysator, där wash- coaten bestod av 20% Ce02 på Al203 (av en 6-, 6*-blandning med en yta av ca 90 m2/g). Den ena katalysatorn innehöll 8 g Rh/cuft, huvudsakligen homogent fördelat i washcoaten.Den andra innehöll 8 g Rh/cuft och 42 g Pt/cuft, huvudsakligen homogent fördelat i washcoaten. Den tredje innehöll ca 4 g Rh/cuft och 42 g Pt/cuft, huvudsakligen homogent fördelat i washcoaten. I tabell I nedan sammanfattas de olika kataly- satorerna: lO 462 143 š 9 TABELL I ¿ Kataly- fwashcoafl Rh Pt Skiktfördèlning É sator I g/l §/cuft g/cuft ; 5 fi É A j 90 j s g 21 skikt I 50% Rn+10o% pt 9 § § skikt II 50% Rh E B 90 4 42 ' skikt I 100% Rh+s0% Pt ” p skikt II sot Pt C (jämf)§ 90 å 8 0 Homogen fördelning : , 1 f ï _ É § f .
D (jämf)§ 90 2 8 42 Homogen fördelning ; 2 3 .
E (jämf)š 90 4 42 Homogen fördelning * i De framställda» katalysatorerna åldrades i luft under 24 tim vid 950°C i en konventionell laboratorieugn. Däref- ter testades deras oxiderande och reducerande aktivitet för en konstgjord avgasblandning med följande sammansättning (varvid volym% avses): 0,45 % 02 0,63 % CO 600 ppm HC 300 ppm NO ll % C02 t H20 Resten N2 Aktiviteten uppmättes vid 400°C gastemperatur in i Katalysatorn var därvid ett vilket gasblandningen strömmade. och den nämnda gasbland- katalysatorn. placerad i kvartsglasrör, Glasröret var placerat i en ugn, ningen uppvärmdes sålunda i ugnen. Ett termoelement var placerat mitt i kvartsglasröret ca 2 cm före katalysatorns inloppsände. Effekttillförseln till ugnen justerades så att termoelementet visade den ovan nämnda temperaturen. Ca 63% genom .Im l0 ON FO ...x 42; CN av gasblandningens CO-innehåll och 47% av dess 02-innehåll tillsattes genom separata kapillärer strax uppströms från termoelementet. Tillsatsen av dessa tvâ delflöden gjordes via varsin magnetventil, vilka successivt hålls öppna under 1 sek och hålls stängda under nästa sekund. Då CO-ventilen hålls öppen är 02-ventilen stängd och vice versa. Sålunda var varje tillsättningscykel 2 sek. Genom detta arrangemang erhålls en pulserande gassammansättning med avseende på gasens Å,-värde, liknande det som genom )\-elektronikens styrning sker i en bilmotor.
De i nedanstående tabell II angivna värdena avser omsättningen av resp. komponenter i ovan angivna test, uppmätta efter uppnådd steady state, dvs när uppmätta halter omvandlad gas är konstanta. Till grund för omsätt- ningsberäkningen har gasblandningen under experimentets genomförande analyserats dels före och dels efter katalysa- torn. Härvid har följande analysmetoder använts: HC : FID (flamjonisationsdetektor) CO : IR NO : Kemiluminicens ggBELL II Kataly- Typ av Mängd ädelmet.(ÃM) Omsättn. vid ).=1 sator ÄM g/cuft g/l Skiktn. CO HC NO A Pt 21 0,74 100% i I 77 98 73 Rh 8 0,28 50% i I B Pt 42 1,48 50% i I 76 87 66 Rh 4 0,14 100% i I C (jämf) Pt 0 0 Ej 68 83 69 Rh 8 0,28 skiktn. n (jämf) P1: 42 1,48 Ej 69 90 74 Rh 8 0,28 skiktn.
E (jämf) Pt 42 1,48 Ej 64 70 so Rh 4 0,14 skiktn. 462 143 ll De i tabellen angivna värdena visar att katalysato- rerna enligt uppfinningen ger betydligt högre omsättning av avgaskomponenter än katalysatorerna enligt känd teknik.
Dessa förhöjda omsättningar är dessutom så betydande att signifikanta förbättringar erhålles trots att ädelmetallin- nehållet i katalysatorerna A och B är betydligt mindre än i katalysator D. Skiktningen hos katalysatorerna enligt uppfinningen påverkar omsättningen på olika sätt beroende på hur skikten byggs upp. Sålunda visar katalysator B enligt uppfinningen en betydligt bättre CO-omsättning än katalysator D trots halverat Rh-innehåll, och katalysator A enligt uppfinningen uppvisar betydligt bättre CO-, HC- och NO-omsättning än katalysator D trots halverat Pt-inxehåll.

Claims (13)

.fan 2 'i 4 3 12 PATENTKRAV
1. Katalysator för behandling av en gasström för oxidation av däri ingående kolväten och kolmonoxid och/eller reduktion av däri ingående kväveoxider, vilken katalysator består av en bärarkropp samt på denna en katalytisk beläggning, washcoat innehållande ett bärarmaterial med stor specifik en eller flera metalloxider med promotoreffekt, och vilken beläggning i eller på washcoaten även innehåller katalytiskt t e c k n a d därav, vilken beläggning består av en yta samt minst två aktiva ädelmetaller, k ä n n e- att den katalytiska beläggningen är uppbyggd av minst två parallellt med gasströmmen anbringade washcoatskikt innehållande olika mängder av minst en ädel- metall, på sådant sätt att minst en ädelmetall är kon- centrerad till mer än 50 vikt% totala mängd till minst ett av skikten, samt att minst två ädelmetaller samtidigt ingår i minst ett av skikten.
2. Katalysator enligt kravet 1, k ä n n e t e c k- n a d därav, att nämnda skikt innehåller: a) minst 50 vikt% ett bärarmaterial, företrädesvis Al2O3 av Ä/-, 6- eller Û-typ, med en yta av 50 - 200 mz/g, b) en eller flera metalloxidpromotorer med reaktions- vilka av dess promoterande och temperaturstabiliserande verkan, utgöres av: 1 - 10 vikt% jordalkalimetalloxider, 1 - 50 vikt% sällsynta jordartsmetalloxider, 1 - 20 vikt% grupp IV B metalloxider, eller 1 - 20 vikt% övergångsmetalloxider, såsom W, Co, Mo, Fe, Ni, Zn, Sn, Cr, c) katalytiskt aktiva ädelmetaller i minst två av nämnda skikt, vilka kan utgöras av Pt, Pd och/eller Rh, i en mängd av högst 3 vikt% räknat på hela den katalytiska beläggning- en.
3. Katalysator enligt kraven l och 2, k ä n n e- t e c k n a d därav, att metalloxidpromotorn utgöres av: 1 - 50 vikt% sällsynta jordartsmetalloxider, samt eventuellt endera av eller båda av följande: 1 - 10 vikt% grupp IV B metalloxider, 4e2g14z 13 1 - 5 vikt% övergångsmetalloxider, räknat på hela den katalytiska beläggningens vikt.
4. Katalysator enligt kraven 1 - 3, k ä n n e- t e c k n a d därav, att ett skikt innehåller mer än 50' vikt% av den totala mängden Pt samt även innehåller Rh medan ett annat skikt innehåller resterande andel av den totala mängden Rh resp. Pt.
5. Katalysator enligt kravet 4, k ä n n e t e c k- n a d därav, att ett skikt innehåller 75-100 vikt% av den totala mängden Pt samt även innehåller Rh medan ett annat skikt innehåller resterande andel av den totala mängden Rh resp. Pt.
6. Katalysator enligt kraven 1 - 3, k ä n n e- t e c k n a d därav, att ett skikt innehåller mer än 50 vikt% av den totala mängden Rh samt även innehåller Pt medan ett annat skikt innehåller resterande andel av den totala mängden Pt resp. Rh.
7. Katalysator enligt kravet 6, k ä n n e t e c k- n a d därav, att ett skikt innehåller 75-100 vikt% av den totala mängden Rh samt även innehåller Pt medan ett annat skikt innehåller resterande andel av den totala mängden Pt resp. Rh.
8. Katalysator enligt kraven 1 - 7, k ä n n e- t e c k n a d därav, att de olika skikten även innehåller olika mängder av den eller de använda metalloxidpromotorer- na. *
9. Katalysator enligt kraven l - 8, k ä n n et e c k- n a d därav, att den katalytiska beläggningen innefattar ett skikt, som enbart innehåller metalloxidpromotor samt 0 - 50 vikt% bärarmaterial.
10. Katalysator enligt kravet 9, k ä n n e t e c k- n a d därav, att ett skikt enbart innehåller metalloxid- promotor, vilken utgöres av 50 - 100 vikt% sällsynta jordartsmetalloxider och 0 - 25 vikt% grupp IV B metall- oxider, samt 0 - 50 vikt% bärarmaterial.
11. Katalysator enligt kravet 9, k ä n n e t e c k n a d därav, att ett skikt enbart innehåller metalloxidpromotor, vilken utgöres av 50 - 100 vikt% grupp IV B metalloxider Q 6 7 2 'l4o 14 och 0 - 25 vikt% sällsynta jordartsmetalloxider samt 0 - 50 vikt% bärarmaterial. “
12. Förfarande för framställning som är definierad enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t att katalysatorns av en katalysator, därav, skiktstruktur uppbygges genom upprepad beläggning av en bärarkropp i enlighet med tvâ alternativa metoder, vilka innefattar följande steg: A. 1) bärarkroppen bringas i kontakt med en washcoatupp- slamning, 2) den erhållna produkten bringas i kontakt med en lösning innehållande en eller flera ädelmetaller, 3) ett eller flera ytterligare skikt med annan ädelmetallsamman- sättning eller utan ädelmetall påföres analogt med de båda stegen ovan, eller B. 1) en washcoatuppslamning bringas i kontakt med en lösning innehållande en eller flera ädelmetaller, 2) en bärarkropp bringas i kontakt med den erhållna ädelmetallbe- 3) ett eller flera ytterligare skikt ädelmetallsammansättning eller utan ädelmetall påföres analogt med de båda stegen ovan.
13. Användning handlade washcoaten, med annan av en katalysator, som är definierad enligt kravet 1, för att i anslutning till förbrännings- motorer nedbringa innehållet av kolmonoxider, kolväten och kväveoxider i avgaserna från dessa.
SE8800802A 1988-03-07 1988-03-07 Katalysator för bilavgasrening, förfarande för framställning därav samt användning därav SE462143C (sv)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8800802A SE462143C (sv) 1988-03-07 1988-03-07 Katalysator för bilavgasrening, förfarande för framställning därav samt användning därav
EP89850041A EP0335847A1 (en) 1988-03-07 1989-02-08 Catalyst for purifying exhaust gases and preparation and use thereof
US07/317,869 US4975406A (en) 1988-03-07 1989-03-02 Catalyst for purifying exhaust gases and preparation thereof
JP1052175A JPH01270946A (ja) 1988-03-07 1989-03-06 排ガス浄化用触媒およびその製造および使用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8800802A SE462143C (sv) 1988-03-07 1988-03-07 Katalysator för bilavgasrening, förfarande för framställning därav samt användning därav

Publications (4)

Publication Number Publication Date
SE8800802D0 SE8800802D0 (sv) 1988-03-07
SE8800802L SE8800802L (sv) 1989-09-08
SE462143B true SE462143B (sv) 1990-05-14
SE462143C SE462143C (sv) 1996-02-19

Family

ID=20371604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8800802A SE462143C (sv) 1988-03-07 1988-03-07 Katalysator för bilavgasrening, förfarande för framställning därav samt användning därav

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4975406A (sv)
EP (1) EP0335847A1 (sv)
JP (1) JPH01270946A (sv)
SE (1) SE462143C (sv)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2730750B2 (ja) * 1989-02-16 1998-03-25 マツダ株式会社 排気ガス浄化用触媒およびその製造方法
US5041407A (en) * 1989-12-14 1991-08-20 Allied-Signal Inc. High-temperature three-way catalyst for treating automotive exhaust gases
US5204302A (en) * 1991-09-05 1993-04-20 Technalum Research, Inc. Catalyst composition and a method for its preparation
JPH086650B2 (ja) * 1992-01-17 1996-01-29 株式会社マグ研究所 燃料の清浄装置
JPH07117002B2 (ja) * 1993-01-19 1995-12-18 株式会社マグ研究所 含水燃料の供給方法
WO1995000235A1 (en) * 1993-06-25 1995-01-05 Engelhard Corporation Layered catalyst composite
US5377648A (en) * 1993-10-12 1995-01-03 Iwata; Yosihiro Device for purifying fuel
US6004521A (en) * 1994-02-23 1999-12-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Catalyst for purifying exhaust gases
AU1843795A (en) * 1994-06-17 1996-01-15 Engelhard Corporation Layered catalyst composite
FR2729090A1 (fr) * 1995-01-11 1996-07-12 Inst Francais Du Petrole Catalyseurs de reduction selective des oxydes d'azote en azote en milieu oxydant, procede de preparation et utilisation
JP3286134B2 (ja) * 1995-10-12 2002-05-27 ファイラックインターナショナル株式会社 流体燃料の改質用セラミックス触媒
US6087298A (en) * 1996-05-14 2000-07-11 Engelhard Corporation Exhaust gas treatment system
JP3977883B2 (ja) * 1996-10-03 2007-09-19 株式会社日立製作所 内燃機関用排ガス浄化触媒
JP3965711B2 (ja) * 1996-10-25 2007-08-29 株式会社日立製作所 窒素酸化物の浄化触媒及び浄化方法
US6242263B1 (en) 1996-12-20 2001-06-05 Corning Incorporated Automotive hydrocarbon sensor
US6037183A (en) * 1996-12-20 2000-03-14 Corning Incorporated Automotive hydrocarbon sensor system
US5888464A (en) * 1997-04-08 1999-03-30 Engelhard Corporation Catalyst composition containing an intimately combined cerium-zirconium oxide
US6348430B1 (en) 1997-06-20 2002-02-19 Degussa Ag Exhaust gas treatment catalyst for internal combustion engines with two catalytically active layers on a carrier structure
DE19726322A1 (de) * 1997-06-20 1998-12-24 Degussa Abgasreinigungskatalysator für Verbrennungsmotoren mit zwei katalytisch aktiven Schichten auf einem Tragkörper
US5998210A (en) * 1997-10-01 1999-12-07 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for aging a catalyst
JP4464472B2 (ja) * 1997-12-09 2010-05-19 株式会社日立製作所 内燃機関の排ガス浄化方法及び浄化装置
US6326326B1 (en) 1998-02-06 2001-12-04 Battelle Memorial Institute Surface functionalized mesoporous material and method of making same
US20040228792A1 (en) * 1998-06-30 2004-11-18 Assink Gerrit Jan Barend Catalyst comprising two catalytically-active metals
US6440895B1 (en) * 1998-07-27 2002-08-27 Battelle Memorial Institute Catalyst, method of making, and reactions using the catalyst
US6479428B1 (en) * 1998-07-27 2002-11-12 Battelle Memorial Institute Long life hydrocarbon conversion catalyst and method of making
US6344173B1 (en) 1998-12-07 2002-02-05 Corning Incorporated Automotive hydrocarbon sensor
WO2001012753A1 (en) * 1999-08-17 2001-02-22 Battelle Memorial Institute Catalyst structure and method of fischer-tropsch synthesis
US6488838B1 (en) 1999-08-17 2002-12-03 Battelle Memorial Institute Chemical reactor and method for gas phase reactant catalytic reactions
US6451864B1 (en) * 1999-08-17 2002-09-17 Battelle Memorial Institute Catalyst structure and method of Fischer-Tropsch synthesis
BR0013344A (pt) * 1999-08-17 2002-06-04 Battelle Memorial Institute Estrutura de catalisador e processo de sìntese de fischer-tropsch
JP3664019B2 (ja) * 1999-12-27 2005-06-22 日産自動車株式会社 触媒コンバータ
US6652830B2 (en) * 2001-02-16 2003-11-25 Battelle Memorial Institute Catalysts reactors and methods of producing hydrogen via the water-gas shift reaction
KR100492644B1 (ko) * 2001-02-26 2005-06-02 미쓰비시 지도샤 고교(주) 배기 가스 정화용 촉매
WO2005058486A1 (en) * 2003-12-09 2005-06-30 Albemarle Netherlands B.V. Oxidic catalyst composition comprising a divalent, a trivalent, and a rare earth metal
DE102004043421A1 (de) * 2004-09-06 2006-03-23 W.C. Heraeus Gmbh Katalysator für 2-Takt-Motoren oder Kleinmotoren
US8119075B2 (en) * 2005-11-10 2012-02-21 Basf Corporation Diesel particulate filters having ultra-thin catalyzed oxidation coatings
US20090209407A1 (en) * 2005-12-20 2009-08-20 Gajda Gregory J Selective Hydrogenation Process Using Layered Catalyst Composition and Preparation of Said Catalyst
US8026194B2 (en) * 2008-11-19 2011-09-27 Uop Llc Layered sphere catalyst formulations for selective hydrogenation performance
US8920759B2 (en) * 2009-03-02 2014-12-30 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for reducing NOx emissions from a lean burning hydrocarbon fueled power source
BR112022011865A2 (pt) * 2019-12-19 2022-09-06 Basf Corp Artigo de catalisador, processos para a preparação de um artigo de catalisador, aparelho para preparar o artigo catalítico, sistema de exaustão, métodos para tratar uma corrente de exaustão e para reduzir os níveis de hidrocarbonetos, monóxido de carbono e óxido de nitrogênio e uso do catalisador
CN116212944B (zh) * 2023-03-23 2023-09-22 北方稀土华凯高科技河北有限公司 一种稀燃甲醇燃料汽车尾气净化催化剂及其制备方法

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5322557B2 (sv) * 1973-04-13 1978-07-10
US3901821A (en) * 1974-03-18 1975-08-26 Air Prod & Chem Multi-component catalyst
JPS5720013B2 (sv) * 1974-05-14 1982-04-26
IT1070099B (it) * 1975-09-23 1985-03-25 Degussa Catalizzatore supportato monolitico e disposizione di catalizzatori supportati monolitici per la depurazione dei gas di scarico di motori a combustione
JPS6017239B2 (ja) * 1977-01-31 1985-05-01 株式会社東芝 黄色発光硫化亜鉛螢光体
GB1604246A (en) * 1977-06-08 1981-12-02 Johnson Matthey Co Ltd Catalysts for oxidation and reduction processes
US4128506A (en) * 1978-01-23 1978-12-05 General Motors Corporation Platinum-rhodium catalyst for automotive emission control
GB2000985B (en) * 1977-07-15 1982-02-24 Gen Motors Corp Automotive emission control catalyst and method for making same
CA1098105A (en) * 1977-07-15 1981-03-24 Jack C. Summers Catalyst for automotive emission control and method for making same
GB2027358B (en) * 1978-07-12 1983-04-27 Nippon Catalytic Chem Ind Exhaust gas purification catalysts
US4500650A (en) * 1981-01-20 1985-02-19 Johnson Matthey Public Limited Company Three-way catalysts for purification of exhaust gas and method for the preparation of the catalysts
US4405506A (en) * 1981-04-13 1983-09-20 W. R. Grace & Co. Supported platinum group metal catalysts with controlled metal penetration
US4440874A (en) * 1982-04-14 1984-04-03 Engelhard Corporation Catalyst composition and method for its manufacture
DE3223500A1 (de) * 1982-06-24 1983-12-29 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Katalysator zur reinigung der abgase von verbrennungskraftmaschinen, verfahren zur herstellung des katalysators und verwendung
GB2122912A (en) * 1982-06-29 1984-01-25 Johnson Matthey Plc Exhaust gas purification catalyst
FR2530489B1 (fr) * 1982-07-26 1987-02-27 Pro Catalyse Procede de fabrication de catalyseurs pour le traitement des gaz d'echappement des moteurs a combustion interne
JPS59127649A (ja) * 1983-01-05 1984-07-23 Toyota Motor Corp 排気ガス浄化用触媒
US4591580A (en) * 1983-01-26 1986-05-27 W. R. Grace & Co. Stabilized and doubly promoted platinum group metal catalysts for emission control and method of making same
CA1213874A (en) * 1983-05-12 1986-11-12 Tomohisa Ohata Process for producing honeycomb catalyst for exhaust gas conversion
JPS6031828A (ja) * 1983-08-03 1985-02-18 Toyota Motor Corp 排ガス浄化用触媒とその製造方法
JPS60168537A (ja) * 1984-02-10 1985-09-02 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd 一体構造型排ガス浄化用触媒の製造方法
JPS60232253A (ja) * 1984-04-27 1985-11-18 Toyota Motor Corp 排気ガス浄化用モノリス触媒
JPS60241933A (ja) * 1984-05-15 1985-11-30 Nissan Motor Co Ltd 排ガス浄化用触媒
JPS6268545A (ja) * 1985-09-20 1987-03-28 Toyota Motor Corp 排気ガス浄化用モノリス触媒
JPS6271536A (ja) * 1985-09-24 1987-04-02 Mazda Motor Corp エンジンの排気ガス浄化用触媒
JPS6388040A (ja) * 1986-09-30 1988-04-19 Nippon Engeruharudo Kk 車輌用排気ガス浄化用触媒及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US4975406A (en) 1990-12-04
SE462143C (sv) 1996-02-19
SE8800802L (sv) 1989-09-08
JPH01270946A (ja) 1989-10-30
EP0335847A1 (en) 1989-10-04
SE8800802D0 (sv) 1988-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE462143B (sv) Katalysator foer bilavgasrening, foerfarande foer framstaellning daerav samt anvaendning daerav
KR100241666B1 (ko) 산소 과잉 배기 가스 정화용 촉매
US4504598A (en) Process for producing honeycomb catalyst for exhaust gas conversion
EP2322274B1 (en) Exhaust gas purifying catalyst and method for producing the same
JP5826285B2 (ja) NOx吸収触媒
EP1008378B1 (en) Exhaust gas purifying catalyst
EP1796833B1 (en) Exhaust gas cleaning catalyst, exhaust gas cleaning device, and system comprising internal combustion engine
JP4012320B2 (ja) 希薄燃焼エンジン用排気ガス浄化用触媒
KR20060069445A (ko) 희박 상태에서 작동되는 내연기관의 배기 가스 정화용 촉매배열물 및 정화방법
EP0935055B1 (en) Method for purifying oxygen rich exhaust gas
WO2009087852A1 (ja) 排ガス浄化装置
US6630115B1 (en) Exhaust emission control process for internal combustion engines
WO2019088302A1 (ja) 酸素吸放出材料、触媒、排ガス浄化システム、および排ガス処理方法
JP3374569B2 (ja) 排ガス浄化触媒および浄化方法
JP2003190790A (ja) 排ガス浄化用触媒及び排ガス浄化システム
JP3685463B2 (ja) 排ガス浄化用触媒
JP3789231B2 (ja) 排ガス浄化用触媒
JP2002143683A (ja) 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法
JPH0810573A (ja) 排気ガス浄化装置
JP3925015B2 (ja) 内燃機関の排ガスの浄化装置,浄化方法及び浄化触媒
JP2003047849A (ja) 排ガス浄化用触媒および浄化方法
JPH08266900A (ja) 排ガス浄化触媒とその製造方法
JP2003200061A (ja) 排ガス浄化触媒及び排ガス浄化装置
JPH08281105A (ja) 燃焼排ガス浄化触媒
JPH10338A (ja) 排ガス浄化方法と触媒

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8800802-4

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8800802-4

Format of ref document f/p: F