CZ20011120A3 - Jednovrstvý vysokovýkonný katalyzátor - Google Patents

Jednovrstvý vysokovýkonný katalyzátor Download PDF

Info

Publication number
CZ20011120A3
CZ20011120A3 CZ20011120A CZ20011120A CZ20011120A3 CZ 20011120 A3 CZ20011120 A3 CZ 20011120A3 CZ 20011120 A CZ20011120 A CZ 20011120A CZ 20011120 A CZ20011120 A CZ 20011120A CZ 20011120 A3 CZ20011120 A3 CZ 20011120A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
platinum
rhodium
catalyst
zirconia
coating
Prior art date
Application number
CZ20011120A
Other languages
English (en)
Inventor
Lothar Dr. Mussmann
Dieter Dr. Lindner
Martin Dr. Votsmeier
Egbert Dr. Lox
Thomas Dr. Kreuzer
Original Assignee
Dmc2 Degussa Metals Catalysts Cerdec Ag
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 Dmc2 Degussa Metals Catalysts Cerdec Ag filed Critical Dmc2 Degussa Metals Catalysts Cerdec Ag
Publication of CZ20011120A3 publication Critical patent/CZ20011120A3/cs

Links

Classifications

    • 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
    • B01D53/9445—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
    • B01D53/945—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific catalyst
    • 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
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/46—Ruthenium, rhodium, osmium or iridium
    • 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
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/42—Platinum
    • 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
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/46—Ruthenium, rhodium, osmium or iridium
    • B01J23/464—Rhodium
    • 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
    • B01J37/024—Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0248—Coatings comprising impregnated particles
    • 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
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56—Platinum group metals
    • B01J23/63—Platinum group metals with rare earths or actinides
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

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

Description

Jednovrstvý vysokovýkonný katalyzátor
Oblast techniky
Vynález se týká jednovrstvého vysoce výkonného třícestného katalyzátoru (TWC) obsahujícího na inertním nosném těle katalytický povlak obsahující platinu, rhodium a různé oxidové materiály.
Dosavadní stav techniky
Třícestné katalyzátory se používají zejména k převedení znečišťujících látek, jakými jsou oxid uhelnatý, uhlovodíky a oxidy dusíku, obsažených ve výfukových plynech spalovacích motorů na neškodné látky. Známé třícestné katalyzátory z dobrou účinností a životností využívají jednu nebo více katalytických kovových složek ze skupiny platiny, jakými jsou například platina, paládium, rhodium a iridium, nanesených na žáruvzdorném oxidovém nosiči s velikým měrným povrchem, například na alumině s velkým měrným povrchem. Nosič má zpravidla formu tenké vrstvy nebo povlaku naneseného na podkladu, jakým je zpravidla monolit mající žáruvzdornou keramickou nebo kovovou voštinovou strukturu.
Zvýšená poptávka po katalyzátorech s vyšší účinností a delší životností vedly k vytvořeni katalytických komplexů obsahujících množinu katalytických vrstev nanesených na nosných strukturách, přičemž každá z vrstev obsahuje zvolené nosné materiály a katalytické složky a rovněž tzv. promotory, stabilizátory a sloučeniny představující zásobu kyslíku.
01-1051-01-Če • · · · · · · · · · • · ··· ······ · · ··· ·· · ··· ··· ♦ · · ·· ♦· · · ·· ·
Aplikaci různých vrstev na nosné struktury, tzv. nanášením disperzí, se připraví potahové kompozice, které obsahují nosné materiály v jemně rozptýlené formě a případně další rozpustné složky. Kapalnou fází potahové kompozice je výhodně voda. Tato potahová kompozice se použije při aplikaci katalytického povlaku na nosné struktury. Techniky nanášení tohoto povlaku jsou odborníkům v daném oboru známy. Čerstvý povlak se potom fixuje sušením a žíháním, při kterém se případné rozpustné složky potahové kompozice transformují do své finální nerozpustné formy.
Při výrobě dvouvrstvých nebo třívrstvých katalyzátorů musí mít každá vrstva přiřazenu potahovou kompozici, což zvyšuje výrobní náklady. Cílem vynálezu je tedy navrhnout jednovrstvý katalyzátor, který by spojoval katalytické vlastnosti sofistikovaných vícevrstvých katalyzátorů.
Moderní třícestné katalyzátory využívají kovy ze skupiny platiny, jakými jsou platina, paládium a rhodium. Platina a paládium podporují zejména oxidaci uhlovodíků (HC) a oxidu uhelnatého (CO) a lze je v katalyzátoru použít současně nebo alternativně. Rhodium podporuje zejména redukci oxidů dusíku (N0x) . Platina a paládium jsou do určité míry zaměnitelné, což nelze říci o rhodiu. Aby byly splněny současné předpisy předepisující účinnost čištění výfukových plynů, je třeba použít rhodium společně s platinou a/nebo paládiem.
Na druhé straně bylo zpozorováno, že třícestné katalyzátory obsahující rhodium trpí tzv. „stárnutím v důsledku okamžitého přerušení dodávky paliva. Výraz „stárnutím v důsledku okamžitého přerušení dodávky paliva popisuje snížení výkonu katalyzátoru v důsledku přerušení dodávky paliva po vysoce zátěžovém provozu spalovacího
01-1051-01-Če • · ·· ·· ·· ·· · • · * · · ·· · · · · · ··♦ · · · · ·· · ·· ··· ······ · · ····· ···· •··· ·· ·· ·· ·· ··· motoru. Taková situace nastává často při rychlé jízdě, kdy je třeba prudce zpomalit. Během fáze rychlé jízdy pracuje motor při poměrech vzduch/palivo, které jsou o něco nižší než stechiometrická hodnota. Výfukové plyny mohou dosahovat teplot vyšších než 800 °C, což způsobuje ohřátí katalyzátoru na teploty, které jsou v důsledku exotermních konverzních reakcí dokonce ještě vyšší. V případě prudkého zpomalení moderní elektronika zcela zastaví přísun paliva do motoru, což způsobí, že normalizovaný poměr vzduch/palivo (rovněž označovaný jako lambda hodnota λ) výfukového plynu skočí z bohatých hodnot na chudé hodnoty.
Tyto skoky normalizovaného poměru vzduch/palivo při vysokých teplotách katalyzátoru degradují katalytickou účinnost. Katalytickou účinnost lze alespoň částečně obnovit dlouhodobým provozem za podmínek stechiometrického poměru vzduch/palivo ve výfukových plynech. Čím rychleji se obnoví katalytická účinnost, tím lepší je celkový výkon katalyzátoru. Urychlení obnovy katalytické účinnosti po stárnutí v důsledku zastavení přísunu paliv, je tedy povinností moderních třícestných katalyzátorů.
Dalším cílem vynálezu je tedy poskytnutí katalyzátoru s vyšší odolností proti stárnutí v důsledku zastavení přísunu paliva. To znamená, že po vysokoteplotním stárnutí za podmínek chudého výfukového plynu by měl katalyzátor rychle obnovit celou svou třícestnou účinnost. Redukce stárnutí v důsledku zastavení přísunu paliva rovněž zlepší celkové dynamické chování katalyzátoru.
Patent US 4,965,243 popisuje jednovrstvý třícestný katalyzátor obsahující na aktivované alumině platinu a rhodium v hmotnostním poměru 5:1 a oxid ceru, oxid barnatý a oxid zirkoničitý. Jak je zde uvedeno, je tato kombinace
01-1051-01-Če složek velmi účinná při udrženi vynikající katalytické aktivity a to i potom, co byl katalyzátor vystaven vysokým teplotám, tj. teplotám 900 °C až 1100 °C.
Patent
US 5,200,384 katalyzátor rhodium ve obsahuj ící hmotnostním zirkonium stabilizované popisuje jednovrstvý třícestný na aktivované alumině platinu a poměru 5:1 a dále oxid společně vysráženým cerem, hmotnostní poměr ceru ku zirkonium se pohybuje 25:75. Přidání zirkonia stabilizovaného společně ceru a od přičemž
1:99 do vysráženým cerem do třícestného katalyzátoru při nízké vysokoteplotním stárnutí.
účinnost katalyzátoru zvyšuje teplotě, která následuje po
Patent US 5,254,519 popisuje jednovrstvý katalyzátor obsahující kombinaci společně vytvořeného komplexu oxidu vzácné zeminy-zirkonia, který má na sobě dispergovánu složku rhodia, a první aktivované aluminy, která má na sobě dispergovánu platinovou složku. Katalyzátor může obsahovat druhou rhodiovou složku dispergovanou na prvním aluminovém nosiči. Alternativně může být druhá rhodiová složka dispergována na druhém aluminovém nosiči.
Během posledních let bylo možné pozorovat tendence nahradit platinu v třícestných katalyzátorech paládiem, který má dobrou oxidační účinnost a jeho cena je nižší. Již byly vyvinuty paládium/rhodiové třícestné katalyzátory, které vykazovaly při vysokých koncentracích paládia vynikající katalytickou účinnost. Nicméně vysoká poptávka po paládiu vedla k jeho nedostatku, který se odrazil ve výrazně rostoucí ceně. Tento vývoj dospěl v současnosti až do stavu, kdy je paládium stejně drahé jako platina. Dalším cíle vynálezu je tedy poskytnout katalyzátor používající palatinu a rhodium, jehož pořizovací cena by byla nižší a
01-1051-01-Če * · • · který by měl katalytickou aktivitu srovnatelnou s katalyzátory obsahující paládium a rhodium.
Podstata vynálezu
Tyto a další cíle splňuje jednovrstvý vysoce výkonný katalyzátor podle vynálezu obsahující na inertním nosném těle katalytický povlak obsahující platinu, rhodium a různé oxidové materiály.
Katalyzátor podle vynálezu je charakteristický tím, že katalytický povlak obsahuje
a) alespoň jeden nosný materiál zvolený ze skupiny zahrnující první aktivní aluminu, na oxid ceričitý bohatší smísený oxid ceričitý a zirkoničitý a oxid zirkoničitý, přičemž alespoň jeden nosný materiál je katalyzován první částí celkového množství platiny uvedeného katalyzátoru; a
b) druhou aktivovanou aluminu katalyzovanou druhou částí celkového množství platiny a rhodiem.
Výraz „materiál je katalyzován znamená, že materiál drží na svém povrchu katalyticky účinné složky, jakým jsou například platina, rhodium nebo paládium, ve vysoce dispergované formě.
Vynález vychází z evropského patentu EP99 119 600.7. Tato přihláška popisuje dvouvrstvý katalyzátor s vnitřní a vnější vrstvou na vnitřním tělu nosiče obsahujícím vzácné kovy zvolené z platinové skupiny nanesené na nosných materiálech. V inertní vrstvě je platina nanesena na prvním nosiči a na první složce zásobující kyslíkem a ve vnější vrstvě jsou platina a rhodium naneseny na druhém nosiči,
01-1051-01-Če ·· ·· ·· ·· ··· ··»· 9 9 9 9 9 99 9
9 9 9 9 9 9 9 99
9 9 9 9 9 999 9999
9 9 9 9 9 9 99
99 9 9 9 9 9 99 9 999 9 β
přičemž druhá vrstva dále obsahuje druhou složku poskytující kyslík.
Katalyzátor výše zmíněné evropské patentové přihlášky vykazuje vynikající katalytické vlastnosti v porovnání se známými třícestnými katalyzátory obsahujícími paládium a rhodium. Vynález se pokouší dosáhnout podobných katalytických vlastností u jednovrstvého katalyzátoru, který má nižší výrobní náklady.
V případě katalyzátoru podle vynálezu se omezeného stárnutí v důsledku zastavení přísunu paliva a zlepšeného dynamického chování a katalytické účinnosti dosáhlo umístěním platiny a rhodia na přidělené nosné materiály. Vynikající katalytická účinnost katalyzátoru umožňuje zredukovat koncentrace vzácného kovu při zachování katalytické účinnosti, která je srovnatelná s katalytickou účinností známých třícestných paládium/rhodiových katalyzátorů. Toto sníženi koncentrace snižuje náklady spojené s pořizováním vzácných kovů v porovnání s běžnými katalyzátory.
Podstatným znakem vynálezu je, rhodium je těsně spojeno s platinou.
že veškeré přítomné
Tohoto uspořádání se dosáhne nanesením platiny a rhodia na stejný částicový nosný materiál, jakým je v tomto případě druhá aktivní alumina.
Důvodem omezeného stárnutí v důsledku přerušení paliva může být skutečnost, že prudký pokles normalizovaného poměru vzduch/palivo z bohatých hodnot na chudé při vysokých teplotách katalyzátoru degraduje zejména katalytickou účinnost rhodia. Za stechiometrických nebo bohatých podmínek se rhodium redukuje téměř až na oxidační
01-1051-01-Ce • 4 4♦ • 4 4· • ·4 4 4 • 44 • ·44 číslo 0, což je nejúčinnější stav pro třícestný katalyzátor. Za na palivo chudých poměrů a při vysokých teplotách katalyzátoru se rhodium oxiduje až na oxidační stav +3. Tento oxidační stav rhodia je pro třícestnou konverzi znečišťujících látek méně účinný. Navíc vzhledem k tomu, že Rh2O3 je v krystalografické struktuře isomorfní k A12O3, může při teplotách vyšších než je 600 °C migrovat do matrice aluminy nebo dalších isomorfních nosných oxidů obecného vzorce M2O3 (M znamená atom kovu), což vede k trvalému snížení katalytické účinnosti.
Pro obnovení jeho katalytické aktivity a eliminování ztrát rhodia při migraci do matrice aluminy je nutná rychlá redukce, jakmile se složení výfukových plynů vrátí zpět ke stechiometrické hodnotě. U katalyzátoru podle vynálezu zajišťuje redukci rhodia do oxidačního stavu platina. Čím těsnější je kontakt mezi platinou a rhodiem, tím lepších redukčního účinku se dosáhne.
Tendenci RH2O3 migrovat do isomorfních nosných oxidů lze omezit vhodným obohacením těchto oxidů. Jako přínosné se jeví obohacující složky, které jsou schopny za redukčních podmínek generovat aktivní vodík. Aktivní vodík pomáhá za redukčních podmínek rychleji převést oxid rhodia na kovovou formu a tím minimalizuje riziko migrace Rh2O3 do nosného oxidu. Vhodnou obohacující složkou pro tyto účely je oxid ceričitý. Ale protože oxid ceričitý představuje rovněž zásobu kyslíku, musí být množství oxidu ceričitého udržováno na nízké hladině, protože příliš vysoká koncentrace oxidu ceričitého v nosném oxidu by podporovala oxidaci rhodia.
Dalšího zvýšení stability katalyzátoru proti stárnutí je dosaženo správnou volbou složky poskytující kyslík. O
99 «9 9*
9999 999 • 9 9 9 9 9 9
999 9 99999 9 ·· 99 99 99 9
01-1051-01-Če • ·
9999 oxidu ceričitém je známo, že má schopnost skladovat a uvolňovat kyslík. Za chudých podmínek výfukových plynů cer zcela zoxiduje na oxidační stav Ce4+. Za bohatých podmínek výfukových plynů oxidační stav oxid ceričitý uvolní kyslík a přejde na
Ce3+
Na místo použití čistého oxidu ceričitého j ako sloučeniny poskytující kyslík vynález používá smísené oxidové sloučeniny, kterými j sou oxid zirkoničitý a oxid ceričitý, které obsahuj i více než % hmotn.
oxidu ceričitého.
Jako výhodné se j eví koncentrace oxidu ceričitého 60 % hmotn. až 90 % hmotn., vztaženo celkové hmotnosti smíšeného oxidu. Takové materiály
200m2/g a jsou dostupné s měrným povrchem 20 m2/g až jejich povrchová plocha vykazuje dobrou tepelnou stabilitu.
Dalšího zlepšení lze dosáhnout stabilizací tohoto materiálu oxidy praseodymu, ytria, neodymu, lanthanu a gadolinia nebo jejich směsmi. Stabilizace materiálů skladujících a poskytujících kyslík na bázi oxidu ceričitého oxidy praseodymu, neodymu, lanthanu, nebo jejich směsmi je popsána v německé patentové přihlášce
DE 197 14 707 Al.
Mnohem výhodnější je stabilizace smíšeného oxid ceričitého a oxidu zirkoničitého oxidem praseodymu.
Jak již bylo vysvětleno, druhá část celkového množství platiny v katalyzátoru se nachází v blízkém kontaktu s rhodiem. To pomáhá redukovat oxid rhodia vytvořený při zastavení přívodu paliva zpět do kovového stavu. Pro prováděni tohoto úkolu je nej účinnějším hmotnostním poměrem platiny a rhodia poměr 1:1. Nicméně poměry, které se pohybují v rozmezí od 3:1 do 1:5 stále ještě poskytují dobrou katalytickou účinnost. Zatímco pro platinu a rhodium nanesené společně na druhé aktivní alumině platí tento hmotnostní poměr, může se celkový hmotnostní poměr platiny
01-1051-01-Če *· ♦ * ·· « « «ti 4 • « · * · e * ·····
9 9 9 9 9 9 * ··
9 9 9 9 ··»»«» ·«
9 · · · fl « *· • » · « »4 4« 9 9 9 9·!» ku rhodiu v katalyzátoru pohybovat od 10:1 do 1:3, výhodněji od 10:1 do 1:1 a nejvýhodnějšim. poměrem je poměr 5:1.
Koncentrace prvního dílu celkového množství platiny v katalyzátoru na nosných materiálech (Zvolených z aktivní aluminy směsného oxidu ceričitého a oxidu zirkoničitého a oxidu zirkoničitého nebo jejich směsí) se pohybuje od 0,01 do 5 a výhodně od 0,05 do 1 % hmotn., vztaženo k celkové hmotnosti katalyzovaných materiálů. Na druhé straně koncentrace platiny a rhodia na druhé aktivní alumině je výhodně vyšší a leží v rozmezí od 0,5 % hmotn. do 20 % hmotn., vztaženo k hmotnosti druhého nosného materiálu, přičemž za výhodné jsou považovány koncentrace od 1 % hmotn. do 15 % hmotn.
Tělo katalytického nosiče použité v rámci vynálezu má formu voštinového monolitu s množinou v podstatě paralelních průchodů probíhajících tímto monolitem. Průchody jsou definovány stěnami, na kterých je aplikován katalytický povlak.
Průchody těla nosiče slouží jako proudové okruhy pro výfukové plyny spalovacího motoru. Pokud výfukové plyny proudí těmito okruhy, potom se dostávají do těsného kontaktu s katalytickými povlaky, což vyvolá převedení znečišťujících látek obsažených ve výfukových plynech na neškodné produkty. Těla nosiče mohou být vyrobena z libovolného vhodného matriálu, jakým je například kovový nebo keramický materiál, který je v daném oboru znám. Průchody jsou uspořádány v pravidelném vzoru procházejícím cenný řezem těla nosiče. Tzv. buněčná hustota (počet průchodů na řeznou plochu) se může pohybovat od 10 do 200 cm'2. Další vhodná těla nosiče mohou mít otevřenou
01-1051-01-Če «9 · «·4 * • · · · • ·« « · ·· • · * ···* ·· w· »· •· • · * • * ·
pěnovou strukturu. Lze např. použit kovové nebo keramické pěny.
Katalytický povlak se aplikuje na tělo nosiče v množství přibližně 50 g/l až 250 g/l. Katalytický povlak výhodně obsahuje až 150 g/l, výhodně 20 g/l až 150 g/l, první aktivní aluminy a až 100 g/l a výhodně 20 g/l až 100 g/l smíšeného oxidu ceričitého a oxidu zirkoničitého. Oxid zirkoničitý může být přítomen v koncentracích až 60 g/l a výhodně 5 g/l až 60 g/l. Koncentrace druhé výhodné aluminy se výhodně pohybuje od 5 g/l do 50 g/l. Oxid zirkoničitý lze případně stabilizovat 0,5 % hmotn. až 10 % hmotn. oxidem ytria, oxidem ceričitým, oxidem neodymu, oxidu lanthanu, oxidem praseodymu, oxidem gadolinu nebo jejich směsmi.
U nejvýhodnějšího provedení je první a druhá aktivní alumina stejná, má měrný povrch 50 m2/h až 200 m2/g a je stabilizována 0,5 % hmotn. až 10 % hmotn. oxidu lanthanu, ceru, ytria, neodymu, gadolinu nebo jejich směsmi. Sloučenina skladující a uvolňující kyslík se výhodně zvolí ze smíšeného oxidu čeřitého a zirkoničitého, který obsahuje 60 % hmotn. až 90 % hmotn. oxidu čeřitého a je dále stabilizován 0,5 % hmotn. až 10 % hmotn. oxidu praseodymu (Pr60n) .
V případě katalyzátoru, který je určen k potlačení emisí sirovodíku, může katalytický povlak dále obsahovat přibližně 1 g/l až 30 g/l niklu, železa nebo manganu.
K lepšímu pochopení struktury katalyzátoru podle vynálezu poslouží přiložený obr. 1. Obr. 1 znázorňuje řez katalytickým povlakem naneseným na inertním nosiči. Různé nosné materiály katalyzátoru jsou symbolizovány různými
01-1051-01-Če • · ·· ·· ·· · · ···· ···· ··· geometrickými obrazci. Pouze platina je nanesena na první alumině (reprezentované šestiúhelníkem) , na smíšeném oxidu ceričitém a oxidu zirkoničitém (reprezentovaném elipsou) a na oxidu zirkoničitém (reprezentovaném osmiúhelníkem). Krystality platiny jsou symbolizovány malými kolečky. Platina a rhodium jsou naneseny na druhé alumině. Krystality jsou symbolizovány malými kosočtverci. Platina a rhodium, které jsou přítomny v katalyzátoru jsou ve vzájemném těsném kontaktu. Ve snaze vizualizovat tento fakt, jsou krystality platiny a rhodia uspořádány na obr. 1 v párech. Toto uspořádání v párech má pouze exemplární účely a nikterak neomezuje rozsah vynálezu. Skutečný vztah mezi platinou a rhodiem závisí na výrobním způsobu a může se pohybovat od zcela izolovaných krystalitů platiny rhodia na stejné částici aluminy přes blízce sousedící krystality platiny a rhodia až ke skutečným slitinám platiny a rhodia.
Dá se očekávat, že nejlepších výsledků bude dosaženo v případě blízce sousedících krystalitů platiny a rhodia a v případě skutečných slitin platiny a rhodia. I když obr.l znázorňuje provedení, u kterého je jako nosič pro platinu a platinu/rhodium použita první, resp. druhá alumina, je zřejmé, že první alumina nesoucí platinu je připadnou složkou, kterou lze vynechat, protože platina je rovněž nesena oxidem ceričitým/oxidem zirkoničitým a oxidem zirkoničitým.
Katalyzátor podle vynálezu lze vyrobit různými způsoby. Některé z nich budou popsány níže:
Při aplikaci katalytického povlaku do průchodu katalytického nosiče může být katalytický nosič potažen vhodnou potahovou kompozicí obsahující specifické katalyzované částicové nosné materiály. Potahová kompozice
01-1051-01-Če • · · · · ···· ···· ·· ·· ·· ·· ··· bude v popisu vynálezu rovněž označována jako potahová disperze. Techniky potahováni katalytických nosičů touto katalytickou kompozicí jsou odborníkům v daném oboru dobře známy. Povlak se následně suší a žíhá ve vzduchu. Sušení se výhodně provádí pří teplotách dosahujících až 150 °C. Při žíhání povlaku se na povlak působí 0,5 až 5 h teplotou 200 až 500 °C.
Před přípravou potahové kompozice je třeba nosné materiály katalyzovat příslušnými vzácnými kovy. Při katalyzování nosných materiálů platinou lze použít běžné techniky, jakými jsou například impregnace roztokem obsahujícím prekurzor platiny. Použitelným platinovým prekurzorem je sloučenina rozpustná ve vhodném rozpouštědle, která se po ohřátí ve vzduchu na zvýšenou teplotu rozloží na kov. Ilustrativním příkladem těchto platinových sloučenin jsou kyselina chlorplatinová, chlorplatinát amonný, hydrát chloridu platičitého, dichlorkarbonyldichlorchlorid platiny, dinitrodiaminoplatina, dusičnan platiny a aminem solubilizovaný hydroxid platiny. Za výhodné lze považovat prekurzorové sloučeniny s nízkým nebo žádným obsahem chloru. Zvláště výhodné jsou aminem solubilizované sloučeniny platiny, jakými jsou methylethanolamylplatinahexahydroxid ( (MEA) 2Pt (OH) ¢) a ethanolaminplatinahexahydroxid ( (EA) 2Pt(OH)6) . O těchto aniontových komplexních sloučeninách platiny je známo, že poskytují disperze s vysokým obsahem kovové platiny. Po impregnaci nosných materiálů se tyto materiály suší za zvýšených teplot a žíháním na vzduchu při teplotách 200 °C až 500 °C na sebe tepelně fixují platinu. Takto katalyzované materiály se potom výhodně dispergují ve vodě a poskytnou první disperzi.
01-1051-01-Če
U výhodného provedeni katalyzace příslušných nosných materiálů platinou jsou tyto materiály impregnovány tzv. vstřikovací impregnací. Způsob vstřikovací impregnace je popsán v německých patentových přihláškách DE 197 14 732 Al a DE 197 14 707 Al. V tomto případě se nosné materiály dispergují ve vodě a následně se do této disperze pozvolna vstřikuje roztok (EA)2Pt(OH)¢. Platina se potom vysráží na částicovém materiálu správným nastavením pH hodnoty disperze pomocí kyseliny octové. Během vstřikování a srážení se disperze kontinuálně míchá ve snaze rychle homogenně distribuovat vstřikovaný roztok do celého objemu disperze. Tento postup zajistí pevné přilnutí vysrážené platinové sloučeniny na nosných materiálech, takže není zapotřebí provádět následnou tepelnou fixaci sušením a žíháním. Disperze získaná tímto postupem může být přímo použita jako první disperze.
Potom se impregnací druhé aluminy vodným roztokem rozpustných prekurzorových sloučenin platiny a rhodia a sušením a žíháním takto impregnovaného nosiče připraví druhá aktivní alumina nesoucí platinu a rhodium. Vhodnými prekurzorovými sloučeninami platiny jsou sloučeniny, které byly v tomto významu zmíněny výše. Jako prekurzor rhodia lze použít hexaaminrhodiumamid, rhodiumtrichlorid, rhodiumkarbonylchlorid, hydrát rhodiumtrichloridu, rhodium nitrát a rhodiumacetát, ale výhodnou prekurzorovou sloučeninou je rhodium nitrát.
Druhou aktivní aluminu lze impregnovat platinovými a rhodiovými prekurzory postupně v libovolném pořadí nebo současně pomocí jediného společného roztoku. Takto katalyzovaná aktivní alumina se suší a žíhá ve snaze fixovat na sobě platinu a rhodium. Tento materiál se následně redisperguje ve vodě a poskytne druhou disperzi.
01-1051-01-Če • ·
První a druhá disperze se následně sloučí za vzniku finální potahové kompozice.
Jak již bylo zdůrazněno výše, je vysoce žádoucí, aby se mezi platinou a rhodiem vytvořil co možná nejtěsnější kontakt. Zjistilo se, že nej vhodnější metodou pro dosažení velmi těsného kontaktu je metoda, při které se nejprve nanáší na nosný materiál platina a následně rhodium, přičemž k nanášení se používá výše popsaná metoda vstřikovacího srážení. V tomto případě se prekurzorová sloučenina platiny zvolí z aminem solubilizované platiny, jakou je například ethanolaminplatinahexahydrochlorid a vysrážení platiny se vyvolá správně nastavenou pH hodnotou disperze. Po vysrážení platiny se nosič nesuší ani nežíhá, ale místo toho se z roztoku kyselinové prekurzorové sloučeniny rhodia, jakou je například rhodium nitrát, přímo vysráží rhodium.
Druhá disperze s platinou a rhodiem nanesenými na aktivní alumině se připraví dispergováním aktivní aluminy ve vodě a následným vstřikováním vodného roztoku aminem solubilizované prekurzorové sloučeniny platiny do
Aminem solubilizované sloučenina se disperze.
adsorbuj e na aktivní aluminu. Potom se do této potahové snadno disperze vstřikuj e vodný roztok kyselinové prekurzorové sloučeniny rhodia a pH hodnota disperze se správně nastaví ve snaze fixovat sloučeniny platiny a rhodia na druhou aktivní aluminu.
disperzí disperze se následně sloučí a poskytne finální potahovou
Tato druhá kompozici pro s první uvedený katalyzátor.
Vynález bude dále obj asněn pomocí následuj ících příkladných provedení vynálezu, která mají pouze ilustrativní charakter a nikterak neomezují rozsah
01-1051-01-Če • · · · ·· · · ·· ♦ ··· » · · · · · · vynálezu, který je jednoznačně vymezen přiloženými patentovými nároky.
Příklady provedení vynálezu
Příprava první disperze:
Do roztoku octanu praseodymu se přidá složka skladující a poskytující kyslík bohatá na cer (70 % hmotn. oxidu ceričitého, 30 % hmotn. oxidu zirkoničitého). V důsledku řízeného vstřikování amoniaku a 30 min míchání se octan praseodymu vysrážel na oxidu ceričitém/oxidu zirkoničitém. Potom se přidala stabilizovaná alumina (3 % hmotn. La2O3, 97 % hmotn. AI2O3) a velký objem oxidu zirkoničitého. Potom se do suspenze vstřikoval roztok ( (EA) 2Pt(OH)β) a na oxidu ceričitém/oxidu zirkoničitém a oxidu zirkoničitém se vhodným nastavením pH hodnoty disperze přidáním kyseliny octové vysrážela platina.
Příprava druhé disperze:
Stabilizovaná alumina (3 % hmotn. La2O3, 97 % hmotn. A12O3) se dispergovala ve vodě. Do této disperze se vstřikovala platinová sůl prostá chloridu ( (EA) 2Pt (OH) g) , která se snadno adsorbovala na aluminu. Potom se vstřikoval dusičnan rhodia. Nastavením pH hodnoty se obě katalytické složky fixovaly na nosné alumině.
Obě disperze se sloučily a poskytly potahovací kompozici pro běžný keramický voštinový nosič s hustotou buněk 62 cm-2. Nosič se potáhl touto kompozicí nořením do lázně, sušením a žíháním ve vzduchu při teplotě 500 °C.
01-1051-01-Če • · · · · · ·· · · • · · · · · · ♦ ♦ · · • · ··· · · · ♦ ♦ ♦ * ···· ·· ·· ·· ·· ··♦
Konečný katalyzátor nesl následující katalytickou kompozici (na 1 1 objemu nosiče):
Tabulka 1: Katalytická kompozice
složka koncentrace [g/1] oxid vzácný kov
z první potahové disperze La/ΆΙΑ (alumina stabilizovaná oxidem lanthanu) CeO2/ZrO2 (70/30) PrAi ZrO2 70 51,7 4,3 24
obsah oxidu 150
platina 0,94
druhá disperze La/AIA (alumina stabilizovaná oxidem lanthanu platina rhodium 10 0,235 0,235
celkový obsah oxidu 160
celkový obsah vzácných kovů 1,41
Vzájemné umístění jednotlivých složek tohoto katalyzátoru je znázorněno níže.
La/Al2O3
CeO2/ZrO2/Pr6Oi i
ZrO2
La/Al2O3 ř +Pt + Pt/Rh J zkombinované v jedné vrstvě
01-1051-01-Če
Kontrolní příklad
Katalyzátor podle příkladu se porovnával s dvouvrstvým katalyzátorem podle příkladu 1 evropské patentové přihlášky EP 99119600.7. Tento katalyzátor má podobné složení jako katalyzátor podle vynálezu. Od katalyzátoru podle vynálezu se liší tím, že v první vrstvě se nachází nosné materiály katalyzované pouze platinou a v druhé vnější vrstvě se společně s dalšími složkami nachází alumina katalyzovaná platinou a rhodiem. Vzájemné umístění jednotlivých složek tohoto katalyzátoru je znázorněno níže.
La/Al2O3
CeO2/ZrO2/PrgOi 1 • +Pt ' složení první vrstvy
ZrO2
La/Al2O3 + Pt/Rh
složení první vrstvy
CeO2/ZrO2/Pr6On »
A12O3 *
Příprava tohoto katalyzátoru bude nyní popsána podrobněj i.
Příprava první (vnitřní vrstvy):
Do roztoku octanu praseodymu se přidá složka skladující a poskytující kyslík bohatá na cer (70 % hmotn. oxidu ceričitého, 30 % hmotn. oxidu zirkoničitého). V důsledku řízeného vstřikování amoniaku a 30 min míchání se octan praseodymu vysrážel na oxidu ceričitém/oxidu zirkoničitém. Potom se přidala stabilizovaná alumina (3 % hmotn. La2C>3, 97 % hmotn. AI2O3) a velký objem oxidu zirkoničitého. Potom se do suspenze vstřikoval roztok
01-1051-01-Če ·· Φ· ·· φφ ♦·φ • φφ φ φ φφ · φ '»· φ •Φ φφφ φφφ··· «· φφφφφΦΦΦΦ
ΦΦΦΦ φφ φφ ·φ ····· ( (ΕΑ) 2Pt (OH) 6) a na oxidu hlinitém, na oxidu ceričitém/oxidu zirkoničitém a oxidu zirkoničitém se vhodným nastavením pH hodnoty disperze přidáním kyseliny octové vysrážela platina. Po rozemletí suspenze se ponořením monolitického nosiče do této suspenze nanesla na nosič první vrstva.
Na nosič se adsorbovalo 160 g/1 kompletního povlaku. Na závěr se první vrstva vysušila a následně žíhala ve vzduchu při teplotě 500 °C.
Příprava druhé (vnější) vrstvy:
Stabilizovaná alumina (4 % hmotn. La2O3, 96 % hmotn. A12O3) se dispergovala ve vodě. Do této disperze se vstřikovala platinová sůl prostá chloridu ( (EA) 2Pt(OH)6) , která se snadno adsorbovala na aluminu. Potom se vstřikoval dusičnan rhodia. Nastavením pH hodnoty se obě katalytické složky fixovaly na nosné alumině.
Na závěr se do katalyzátoru zavedla alumina, octan praseodymu a složka skladující kyslík bohatá na oxid ceričitý (70 % hmotn. oxidu ceričitého) , 30 % hmotn. oxidu zirkoničitého).
01-1051-01-Če
Tabulka 2: Celkové složeni kontrolního katalyzátoru
složka koncentrace[g/1] oxid vzácný kov
složeni první vrstvy La/A12Q3 CeO2/ZrO2 (70/30) Pr6On ZrO2 80 51,7 4,3 24
obsah oxidu 160
platina 0,94
složeni druhé vrstvy La/Al2O3 CeO2/ZrO2 (70/30) PrAi A12O3 10 18.5 1.5 40
obsah oxidu 70
platina rhodium 0,235 0,235
celkový obsah oxidu 230
celkový obsah vzácných kovů 1,41
Před potažením monolitického substrátu se pH hodnota suspenze nastavila na 6 a suspenze se rozemlela. Druhá vrstva adsorbovala celkem 70 g/1 povlaku. Katalyzátor se vysušil a žíhal ve vzduchu při 500 °C.
Finální katalyzátor měl složení uvedené v tabulce 2.
Hmotnostní poměr platiny ku rhodiu v horní vrstvě byl 1 Pt/1 Rh. Celkový obsah platiny a rhodia činil 1,41 g/1
01-1051-01-Če • · (1,175 g ΡΤ/1 a 0,235 g Rh/1) při ·· ·♦ ·< ·♦ ·· ··«· · · · ♦ ♦ ··· · · · · · · · • · · · · ··*··· · · • » · · · · · · · ···· ·· ·♦ ·· ·· ··· hmotnostním poměru
Pt/1 Rh (kombinovaný hmotnostní poměr pro obě vrstvy).
Hodnocení katalyzátorů
Vypínací teploty katalyzátorů podle vynálezu a kontrolního katalyzátoru (oba budou v následujícím textu označovány jako testované katalyzátory) se testovaly na vozidle s V8 spalovacím motorem (osmiválcový motor, zdvih 5,3 1) . Výfukový systém tohoto motoru byl opatřen dvěma sériově zapojenými konvertory. První konvertor se nacházel v blízkosti motoru, zatímco druhý konvertor byl umístěn pod podlahou.
Blízký konvertor byl vybaven katalyzátorem obsahujícím pouze paládium, jehož objem byl 0,43 1 při průměru 9,3 cm a délce 6,35 cm. Testované katalyzátory měly objem 0,776 1 při stejném průměru jako konvertor, který se nacházel v blízkosti motoru, nicméně jejich délka byla 11,43 cm. Do individuálního konvertoru pod podlahou se umístily oba testované katalyzátory.
Před měřením vypínacích teplot se podpodlahové konvertory s testovanými katalyzátory nejprve podrobily 65hodinovému stárnoucímu procesu na testovací stolici certifikované U.S. EPA (Environmental Protection Agency). Maximální vstupní teplota do konvertoru byla 850 °C. Je známo, že tento stárnoucí postup odpovídá normálnímu jízdnímu cyklu 80 000 km.
Po stárnoucím postupu byly oba podpodlahové konvertory najednou instalovány do testovacího vozidla. Potom se motor nechal běžet podle FTP 75 testovacího cyklu. Emise jímané
01-1051-01-Če • φ φφ φφ φφ φφ φφφφ φφφφ φφ φφφ φφφφ φφ φ · φφφ φ φ φ φ · φ · φ · φ φ φ φφφ φφφφ φφ φφ φφ φ· ve všech třech vacích jsou shrnuty v tabulce 3. Emise oxidu uhelnatého nejsou uvedeny, protože zdaleka nedosáhly současných ani připravovaných emisních omezení.
Tabulka 3: Výsledky FTP 75 testovacího cyklu; údaje pro nemethanové uhlovodíky (NMHC) a oxidy dusíku (N0x) v kompozitovém vaku.
katalyzátor NMHC [g/mile] ΝΟχ [g/mile]
vynález 0,08 0,140
kontrolní 0, 10 0,135
01-1051-01-Če ?V Ax)ot - Ί1Ά.0

Claims (11)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Jednovrstvý vysoce výkonný katalyzátor obsahující na inertním těle nosiče katalytický povlak obsahující platinu, rhodium a různé oxidové materiály, vyznačený tím, že katalytický povlak obsahuje
    a) alespoň jeden nosný materiál zvolený ze skupiny zahrnující první aktivní aluminu, na oxid ceričitý bohatší smísený oxid ceričitý a zirkoničitý a oxid zirkoničitý, přičemž alespoň jeden nosný materiál je katalyzován první částí celkového množství platiny uvedeného katalyzátoru; a
    b) druhou aktivovanou aluminu katalyzovanou druhou částí celkového množství platiny a rhodiem.
  2. 2. Jednovrstvý vysoce výkonný katalyzátor podle nároku
    1 vyznačený tím, že celkový hmotnostní poměr platiny/rhodia v katalyzátoru se pohybuje od 10:1 do 1:3.
  3. 3. Jednovrstvý vysoce výkonný katalyzátor podle nároku
    1 vyznačený tím, že platina a rhodium jsou na druhé aktivní alumině přítomny v hmotnostním poměru platiny/rhodia 3:1 až 1:5.
  4. 4. Jednovrstvý vysoce výkonný katalyzátor podle nároku
    1 vyznačený tím, že platina a rhodium jsou v katalytickém povlaku přítomny v koncentracích 0,05 až
  5. 5 % hmotn., vztaženo k celkové hmotnosti povlaku.
    01-1051-01-Če
    5. Jednovrstvý vysoce výkonný katalyzátor podle nároku
    1 vyznačený tím, že platina a rhodium jsou na uvedené druhé aktivní alumině přítomny ve vzájemně těsném kontaktu.
    44 44 ·· 44 44
    4«·· 4 » 4 · 4 · *9* · ♦ · *4* • · «49 4 444 444 • · ♦ · · ♦ 4·
    4 4·· 4 4 ·· ··· ·
  6. 6. Jednovrstvý vysoce výkonný katalyzátor podle nároku 1 vyznačený tím, že první a druhá aktivní alumina jsou stabilizovány 0,5 až 10 % hmotn. oxidu lanthanu, ceru, ytria, neodymu, gadolinia nebo jejich směsmi.
  7. 7. Jednovrstvý vysoce výkonný katalyzátor podle nároku 1 vyznačený tím, že smísený oxid ceričitý/zirkoničitý obsahuje 60 až 90 % hmotn. oxidu ceričitého, vztaženo k celkové hmotnosti smíšeného oxidu, a je stabilizován oxidem praseodymu, ytria, neodymu, lanthanu, gadolinia nebo jejich směsmi.
  8. 8. Jednovrstvý vysoce výkonný katalyzátor podle některého z nároků 1 až 7 vyznačený tím, že tělo nosiče má formu voštiny s množinou v podstatě paralelních průchodů probíhajících tímto tělem, přičemž tyto průchody jsou definovány stěnami, na kterých je aplikován katalytický povlak v množství přibližně 50 až 250 g/1.
  9. 9. Jednovrstvý vysoce výkonný katalyzátor podle nároku
    8 vyznačený tím, že první aktivní alumina je přítomna v množství 20 až 150 g/1, smísený oxid ceričitý/zirkoničitý je přítomen v množství 10 až 100 g/1 a
    01-1051-01-Če
    5 až ·· ·· ·· »· ·· » ♦ · · ·*·· au ··· · · · · · « • · · * · · · · ♦ · a · a φ · · · · · · • · · · · · · · ·· ·« případný oxid zirkoničitý je přítomen v množství
    60 g/1.
  10. 10.
    Jednovrstvý vysoce výkonný katalyzátor podle nároku 9 tím, ž e druhá aktivní alumina je přítomna množství 5 až 50 g/1 a oxid zirkoničitý je případně stabilizován 0,5 až 10 % hmotn.
    oxidu ytria, ceru, neodymu, lanthanu, praseodymu, gadolinia nebo jejich směsí.
  11. 11. Jednovrstvý vysoce výkonný katalyzátor podle
    nároku 10 vyznač e n ý t i m, ž e katalytický povlak dále obsahuje 1 až 30 g/1 niklové, železné nebo manganové složky. 12. Způsob výroby katalyzátoru podle některého z předcházejících nároků v y z n a č e n ý tím, že
    zahrnuje následující kroky
    a) impregnaci první aktivní aluminy, smíšeného oxidu ceričitého/zirkoničitého a případně oxidu zirkoničitého vodným roztokem rozpustného prekurzoru sloučeniny platiny, sušení a žíhání impregnovaných materiálů, které tepelně fixuje platinu na povrchu těchto matriálů;
    b) přípravu vodné disperze z materiálů katalyzovaných platinou a)
    c) přípravu vodné disperze z druhé aktivované aluminy, vstřikování roztoku (EA)2Pt(OH)6 do této disperze;
    d) následné vstřikování vodného roztoku prekurzorové sloučeniny rhodia do potahové disperze z kroku c) a nastavení pH hodnoty disperze na hodnotu 6 až 8, které vede
    01-1051-01-Če ·· ·· ·» <♦·« · « · · · · · · · · ·· · • · · · · · < · ·· • · ♦ · · · »·♦ « · ·· • · · « 9 Φ · ·♦ ···· A« β· 99 ·· ··· k získání druhé aktivní aluminy katalyzované platinou/rhodiem;
    e) smísení disperze z kroku b) s disperzí z kroku d) a získání potahové kompozice;
    f) použití této potahové kompozice při aplikaci na tělo monolitického nosiče; a
    g) sušení a žíhání potaženého monolitického nosiče.
CZ20011120A 2000-03-28 2001-03-27 Jednovrstvý vysokovýkonný katalyzátor CZ20011120A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP00106611 2000-03-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20011120A3 true CZ20011120A3 (cs) 2002-01-16

Family

ID=8168257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20011120A CZ20011120A3 (cs) 2000-03-28 2001-03-27 Jednovrstvý vysokovýkonný katalyzátor

Country Status (17)

Country Link
US (1) US6524992B2 (cs)
JP (1) JP4813677B2 (cs)
KR (1) KR100776186B1 (cs)
CN (1) CN1150983C (cs)
AR (1) AR027724A1 (cs)
AT (1) ATE297805T1 (cs)
AU (1) AU780885B2 (cs)
BR (1) BR0101208B1 (cs)
CA (1) CA2342029C (cs)
CZ (1) CZ20011120A3 (cs)
DE (1) DE50106490T2 (cs)
ES (1) ES2242673T3 (cs)
MX (1) MXPA01003171A (cs)
PL (1) PL346684A1 (cs)
RU (1) RU2279311C2 (cs)
TW (1) TWI290484B (cs)
ZA (1) ZA200102502B (cs)

Families Citing this family (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6866834B2 (en) * 2001-03-12 2005-03-15 Nissan Motor Co., Ltd. NOx reduction catalyst and NOx reduction system
WO2003011438A1 (en) * 2001-07-30 2003-02-13 Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus Method for catalytic reduction of nitrogen oxides and catalyst for use therein
JP2003200062A (ja) * 2001-10-26 2003-07-15 Denso Corp 車両用触媒
US7022644B2 (en) * 2002-02-20 2006-04-04 Engelhard Corporation Hydrogen sulfide-suppressing catalyst compositions
WO2004040672A2 (en) * 2002-10-25 2004-05-13 Nuvera Fuel Cells Autothermal reforming catalyst
US7094268B2 (en) * 2003-03-12 2006-08-22 3K Technologies, Inc. System and method for removing pollutants from a roadway
US20050034946A1 (en) * 2003-03-12 2005-02-17 Jeffrey Krantz System and method for removing pollutants from a roadway
US7067454B2 (en) * 2003-04-09 2006-06-27 Honeywell International Inc. Low cost quick response catalyst system
US7316806B2 (en) * 2003-10-29 2008-01-08 Nippon Shokubai Co., Ltd. Modifying catalyst for partial oxidation and method for modification
US20050096215A1 (en) * 2003-10-31 2005-05-05 Conocophillips Company Process for producing synthesis gas using stabilized composite catalyst
US8062623B2 (en) * 2004-10-15 2011-11-22 Velocys Stable, catalyzed, high temperature combustion in microchannel, integrated combustion reactors
JP4165443B2 (ja) * 2004-04-27 2008-10-15 トヨタ自動車株式会社 金属酸化物粒子の製造方法、及び排ガス浄化触媒
EP1632288B1 (en) * 2004-09-03 2012-06-20 Mazda Motor Corporation Exhaust gas purification catalyst and oxygen storage component for the same
DE102004043421A1 (de) * 2004-09-06 2006-03-23 W.C. Heraeus Gmbh Katalysator für 2-Takt-Motoren oder Kleinmotoren
JP4707672B2 (ja) * 2004-10-28 2011-06-22 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
US20060217263A1 (en) * 2005-03-24 2006-09-28 Tokyo Roki Co., Ltd Exhaust gas purification catalyst
JP4240011B2 (ja) * 2005-06-20 2009-03-18 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化触媒
RU2008108086A (ru) * 2005-08-05 2009-09-10 Басф Каталистс Ллк (Us) Изделие для выхлопной системы дизельного двигателя и каталитические композиции для него
JP4622753B2 (ja) * 2005-09-05 2011-02-02 マツダ株式会社 触媒付きディーゼルパティキュレートフィルタ
DE102006036056B4 (de) * 2006-08-02 2008-03-13 Audi Ag Vorrichtung zur Abgasreinigung
US7550124B2 (en) * 2006-08-21 2009-06-23 Basf Catalysts Llc Layered catalyst composite
US7758834B2 (en) * 2006-08-21 2010-07-20 Basf Corporation Layered catalyst composite
KR101434936B1 (ko) * 2006-10-23 2014-08-27 우미코레 아게 운트 코 카게 선택적 촉매 환원용 바나듐 비함유 촉매 및 이의 제조방법
KR101373926B1 (ko) * 2007-01-16 2014-03-12 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 올레핀 블록 중합체의 신축성 포 및 가먼트
RU2342990C1 (ru) * 2007-05-04 2009-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" Способ проведения массообменных и реакционных процессов в системах жидкость-жидкость, жидкость-газ и аппарат для его реализации (варианты)
US8007750B2 (en) 2007-07-19 2011-08-30 Basf Corporation Multilayered catalyst compositions
US7922988B2 (en) * 2007-08-09 2011-04-12 Michel Deeba Multilayered catalyst compositions
US7622096B2 (en) * 2007-08-09 2009-11-24 Basf Catalysts Llc Multilayered catalyst compositions
US8038951B2 (en) 2007-08-09 2011-10-18 Basf Corporation Catalyst compositions
US7879755B2 (en) * 2007-08-09 2011-02-01 Basf Corporation Catalyst compositions
CA2623553C (en) 2007-08-17 2013-01-15 Adm 21 Co., Ltd. Composition for coating wiper blade rubbers, coating method using the same and wiper blade rubbers made therefrom
US20090175773A1 (en) * 2008-01-08 2009-07-09 Chen Shau-Lin F Multilayered Catalyst Compositions
GB0808427D0 (en) * 2008-05-09 2008-06-18 Johnson Matthey Plc Apparatus
RU2489206C2 (ru) * 2008-06-19 2013-08-10 Умикоре Аг Унд Ко. Кг Катализатор окисления для оснащенных дизельным двигателем транспортных средств для перевозки пассажиров, грузов и для нетранспортных работ
FR2936169B1 (fr) * 2008-09-24 2011-05-13 Univ Paris Curie Composition catalytique pour le traitement des gaz de combustion du charbon, son procede de preparation, systeme catalytique la comprenant et utilisation
FR2941999B1 (fr) * 2009-02-12 2011-04-08 Peugeot Citroen Automobiles Sa Catalyseur pour le traitement des gaz d'echappement d'un moteur a combustion et procede d'obtention d'un tel catalyseur
US8940242B2 (en) * 2009-04-17 2015-01-27 Basf Corporation Multi-zoned catalyst compositions
RU2417841C1 (ru) * 2009-10-19 2011-05-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" (Фгуп "Цнии Км "Прометей") Способ изготовления каталитического композиционного покрытия
GB0922195D0 (en) * 2009-12-21 2010-02-03 Johnson Matthey Plc Improvements in NOx traps
FR2958287B1 (fr) * 2010-04-01 2015-04-03 Saint Gobain Ct Recherches Microreacteur
GB201110850D0 (en) * 2011-03-04 2011-08-10 Johnson Matthey Plc Catalyst and mehtod of preparation
JP5938819B2 (ja) 2011-10-06 2016-06-22 ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニーJohnson Matthey Public Limited Company 排気ガス処理用酸化触媒
JP5862870B2 (ja) * 2011-12-19 2016-02-16 三菱自動車工業株式会社 排気浄化装置
KR101483651B1 (ko) * 2012-12-13 2015-01-16 현대자동차 주식회사 내연 기관용 가스 정화 촉매
KR101459436B1 (ko) 2012-12-17 2014-11-07 현대자동차 주식회사 내연 기관용 가스 정화 촉매
US9266092B2 (en) 2013-01-24 2016-02-23 Basf Corporation Automotive catalyst composites having a two-metal layer
US9283547B2 (en) 2013-03-14 2016-03-15 Basf Corporation Catalytic article with segregated washcoat and methods of making same
CN105473229B (zh) * 2013-09-11 2017-05-17 三井金属矿业株式会社 废气净化催化剂
CN103551142A (zh) * 2013-11-04 2014-02-05 昆明贵研催化剂有限责任公司 硝基苯加氢用Pt-C催化剂的制备方法
RU2698674C2 (ru) * 2013-12-23 2019-08-28 Родиа Операсьон Неорганические составные оксиды и способы их производства
CN103864855A (zh) * 2014-02-27 2014-06-18 昆明贵金属研究所 稳定的六羟基合铂(iv)酸二(乙醇胺)水溶液的制备方法
CN103880889A (zh) * 2014-03-18 2014-06-25 昆明贵研催化剂有限责任公司 一种制造载铂催化剂用的前驱体及其合成方法
DE102015209987A1 (de) * 2014-06-04 2015-12-10 Johnson Matthey Public Limited Company Nicht-PGM-Ammoniakschlupfkatalysator
EP3059012A1 (en) * 2015-02-17 2016-08-24 SASOL Germany GmbH Coated composites of al2o3-ceo2/zro2 and a method for their production
CN108495818B (zh) * 2016-01-26 2021-02-26 新日本电工株式会社 二氧化铈-二氧化锆系复合氧化物氧吸放材料、排气净化催化剂和排气净化用蜂窝结构体
PL3269681T3 (pl) * 2016-07-13 2019-08-30 Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG Sposób samorzutnego rozkładu nadtlenku wodoru na katalizatorze
JP6604323B2 (ja) * 2016-12-28 2019-11-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排ガス浄化システム及び排ガス浄化用触媒の使用方法
US11260370B2 (en) * 2018-03-29 2022-03-01 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Composition for exhaust gas purification, exhaust gas purifying catalyst containing same, and exhaust gas purifying catalyst structure
BR112020026548A2 (pt) * 2018-07-27 2021-03-23 Johnson Matthey Public Limited Company Composição catalisadora, artigo catalisador para o tratamento de gás de escape, sistema de tratamento de emissão para tratar um fluxo de um gás de escape de combustão, e, método de tratamento de um gás de escape de um motor de combustão interna
US20220193639A1 (en) * 2019-03-18 2022-06-23 Basf Corporation Layered tri-metallic catalytic article and method of manufacturing the catalytic article
CN110404536A (zh) * 2019-08-08 2019-11-05 无锡威孚环保催化剂有限公司 双层涂覆的三元催化剂的制备方法
US11788450B2 (en) 2020-10-30 2023-10-17 Johnson Matthey Public Limited Company TWC catalysts for gasoline engine exhaust gas treatments
WO2022090689A1 (en) 2020-10-30 2022-05-05 Johnson Matthey Public Limited Company Novel tri-metal pgm catalysts for gasoline engine exhaust gas treatments
JP7355775B2 (ja) * 2021-03-05 2023-10-03 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用触媒
JP7600910B2 (ja) * 2021-07-06 2024-12-17 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用触媒
CN115212879B (zh) * 2022-08-24 2024-03-15 中国第一汽车股份有限公司 一种三元催化剂及其制备方法和应用

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4675308A (en) * 1984-06-14 1987-06-23 Engelhard Corporation Three-way catalyst for lean operating engines
US4678770A (en) * 1985-01-31 1987-07-07 Engelhard Corporation Three-way catalyst for lean exhaust systems
JP2537239B2 (ja) 1987-08-28 1996-09-25 エヌ・イーケムキヤツト 株式会社 耐熱性に優れた内燃機関排気ガス浄化用触媒及びその製造方法
JPH01168342A (ja) * 1987-12-24 1989-07-03 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd 排ガス浄化用触媒
DK0428753T3 (da) 1989-06-09 1995-07-03 N E Chemcat Corp Katalysator til rensning af udstødningsgas med udmærket varmebestandighed samt fremgangsmåde til dens fremstilling
US5139992A (en) * 1989-11-08 1992-08-18 Engelhard Corporation Three-way conversion catalyst including a ceria-containing zirconia support
US5254519A (en) * 1990-02-22 1993-10-19 Engelhard Corporation Catalyst composition containing platinum and rhodium components
US5212142A (en) * 1991-11-04 1993-05-18 Engelhard Corporation High performance thermally stable catalyst
FR2699524B1 (fr) 1992-12-21 1995-02-10 Rhone Poulenc Chimie Composition à base d'un oxyde mixte de cérium et de zirconium, préparation et utilisation.
JP3314897B2 (ja) * 1994-08-03 2002-08-19 トヨタ自動車株式会社 排気ガス浄化用触媒の製造方法
JP3386621B2 (ja) * 1995-03-30 2003-03-17 トヨタ自動車株式会社 ディーゼルエンジン用排ガス浄化触媒
US5981427A (en) * 1996-09-04 1999-11-09 Engelhard Corporation Catalyst composition
JP3589376B2 (ja) * 1997-01-10 2004-11-17 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用触媒
JP3872153B2 (ja) * 1997-02-05 2007-01-24 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用触媒
JP4092441B2 (ja) * 1997-02-24 2008-05-28 日産自動車株式会社 排ガス浄化用触媒
JPH10277389A (ja) * 1997-04-02 1998-10-20 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 排ガス浄化用触媒
DE19714732A1 (de) 1997-04-09 1998-10-15 Degussa Verfahren zum Abscheiden von katalytisch aktiven Komponenten auf hochoberflächigen Trägermaterialien
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
JP3741303B2 (ja) * 1997-12-08 2006-02-01 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用触媒
RU2135279C1 (ru) * 1998-06-30 1999-08-27 Акционерное общество открытого типа "Катализатор" Катализатор для очистки газов от углеводородов, оксидов азота, оксида углерода и способ его получения
EP1046423B8 (en) 1999-04-23 2007-11-21 Umicore AG & Co. KG Layered noble metal-containing exhaust gas catalyst and its preparation
US6294140B1 (en) 1999-04-23 2001-09-25 Degussa Ag Layered noble metal-containing exhaust gas catalyst and its preparation

Also Published As

Publication number Publication date
DE50106490T2 (de) 2006-03-30
ES2242673T3 (es) 2005-11-16
JP4813677B2 (ja) 2011-11-09
DE50106490D1 (de) 2005-07-21
BR0101208A (pt) 2001-10-30
AR027724A1 (es) 2003-04-09
US20010046941A1 (en) 2001-11-29
ZA200102502B (en) 2001-09-28
US6524992B2 (en) 2003-02-25
CN1317366A (zh) 2001-10-17
KR100776186B1 (ko) 2007-11-16
AU780885B2 (en) 2005-04-21
ATE297805T1 (de) 2005-07-15
CA2342029C (en) 2008-08-19
CA2342029A1 (en) 2001-09-28
AU3133901A (en) 2001-10-04
BR0101208B1 (pt) 2012-01-10
JP2001310129A (ja) 2001-11-06
RU2279311C2 (ru) 2006-07-10
PL346684A1 (en) 2001-10-08
TWI290484B (en) 2007-12-01
MXPA01003171A (es) 2004-07-30
CN1150983C (zh) 2004-05-26
KR20010093713A (ko) 2001-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3260189B1 (en) Exhaust gas purifying catalyst
KR100241666B1 (ko) 산소 과잉 배기 가스 정화용 촉매
RU2279311C2 (ru) Однослойный высокоэффективный катализатор для очистки отработавших газов двигателей внутреннего сгорания и способ его приготовления (варианты)
EP2322274B1 (en) Exhaust gas purifying catalyst and method for producing the same
EP2315630B1 (en) Exhaust gas purification catalyst
JP4873582B2 (ja) 貴金属含有高性能触媒及びその製法
US8853120B2 (en) Double layered exhaust gas purification catalyst
JP3498453B2 (ja) 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法
KR920009112B1 (ko) 빈(貧) 가스 배기계용 삼원 촉매
EP1952876A1 (en) Exhaust gas purifying catalyst and manufacturing method thereof
KR890001301B1 (ko) 배기가스 정화용 일체 구조형 촉매의 제조방법
US9339793B2 (en) Catalyst composition for exhaust gas cleaning and catalyst for automobile exhaust gas cleaning
EP3466535B1 (en) Gasoline engine exhaust gas purification three-way catalyst
US6540968B1 (en) Low-precious metal/high-rare earth oxide catalysts
JPH10286462A (ja) 排気ガス浄化用触媒
KR101147055B1 (ko) 배기 가스 정화용 촉매
CN108080001A (zh) 用于twc应用的多分区增效pgm催化剂
JP2010069380A (ja) 排ガス浄化用触媒
JPH09313938A (ja) 排気ガス浄化用触媒
JPH09248462A (ja) 排気ガス浄化用触媒
JP5078125B2 (ja) 排ガス浄化用触媒及びその再生方法
JPH11226405A (ja) 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法
JP3826476B2 (ja) 排気ガス浄化用触媒およびその製造方法
JP4085448B2 (ja) 排気ガス浄化装置
JP2000051705A (ja) 排ガス浄化用触媒及びその製造方法