PL165614B1 - Katalizator i sposób wytwarzania katalizatora do dopalania spalin samochodowych PL - Google Patents
Katalizator i sposób wytwarzania katalizatora do dopalania spalin samochodowych PLInfo
- Publication number
- PL165614B1 PL165614B1 PL90287503A PL28750390A PL165614B1 PL 165614 B1 PL165614 B1 PL 165614B1 PL 90287503 A PL90287503 A PL 90287503A PL 28750390 A PL28750390 A PL 28750390A PL 165614 B1 PL165614 B1 PL 165614B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- palladium
- catalyst
- support
- lanthanum oxide
- compound
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 4
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 123
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 118
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 109
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 52
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 28
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 24
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 12
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 29
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 13
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 8
- 229910003445 palladium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N palladium(ii) nitrate Chemical compound [Pd+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims 1
- 150000002941 palladium compounds Chemical class 0.000 abstract description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 abstract 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 27
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- KTUFCUMIWABKDW-UHFFFAOYSA-N oxo(oxolanthaniooxy)lanthanum Chemical compound O=[La]O[La]=O KTUFCUMIWABKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- BYFGZMCJNACEKR-UHFFFAOYSA-N aluminium(i) oxide Chemical compound [Al]O[Al] BYFGZMCJNACEKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 8
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 7
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 4
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);trinitrate Chemical compound [La+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 3
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- FIPWRIJSWJWJAI-UHFFFAOYSA-N Butyl carbitol 6-propylpiperonyl ether Chemical compound C1=C(CCC)C(COCCOCCOCCCC)=CC2=C1OCO2 FIPWRIJSWJWJAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021193 La 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical group [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960005235 piperonyl butoxide Drugs 0.000 description 2
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 2
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001589086 Bellapiscis medius Species 0.000 description 1
- 101100055113 Caenorhabditis elegans aho-3 gene Proteins 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 241000578498 Psittacus erithacus Species 0.000 description 1
- 241001440806 Tyta Species 0.000 description 1
- KKSAZXGYGLKVSV-UHFFFAOYSA-N butan-1-ol;titanium Chemical compound [Ti].CCCCO KKSAZXGYGLKVSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- HHFAWKCIHAUFRX-UHFFFAOYSA-N ethoxide Chemical compound CC[O-] HHFAWKCIHAUFRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DEIVNMVWRDMSMJ-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;oxotitanium Chemical compound OO.[Ti]=O DEIVNMVWRDMSMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBEQXAKJSGXAIQ-UHFFFAOYSA-N oxopalladium Chemical compound [Pd]=O HBEQXAKJSGXAIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QBNKFXYJSJOGEL-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Ti+4] QBNKFXYJSJOGEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- -1 titanium alkoxides Chemical class 0.000 description 1
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
- B01J23/54—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
-
- 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
-
- 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
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- 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)
- 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)
Abstract
1. Katalizator do dopalania spalin samochodo- wych, znamienny tym. ze zawiera mechaniczny nosnik z substancja podtrzymujaca bedaca tlenkiem glinowym, nieciagla faza tlenku lantanowego umieszczona na wy- mienionej substancji podtrzymujacej, zwiazek katality- czny umieszczony na wymienionej pokrytej substancji podtrzymujacej, którego glównym skladnikiem jest pal- lad oraz nieciagla faze tlenku tytanu umieszczona na materiale zlozonym z tlenku glinowego, palladu i tlenku lantanowego. 8. Sposób wytwarzania katalizatora do dopala- nia spalin samochodowych obejmujacy nanoszenie pal- la d u n a n o sn ik z su b sta n c ja podtrzym ujaca, znamienny tym, ze na podtrzymujacy tlenek glinowy naklada sie nieciagla powloke tlenku lantanowego. po czym substancje podtrzymujaca zawierajaca tlenek lan- tanowy impregnuje sie zwiazkiem zawierajacym pallad z wytworzeniem nieciaglej fazy na tlenku lantanowym i substancji podtrzymujacej, a nastepnie substancje pod- trzymujaca powleczona tlenkiem lantanowym i palla- dem impregnuje sie zwiazkiem tytanoorganicznym i po ogrzaniu tworzy sie nieciagla faze tlenku tytanowego na odkrytych czesciach pokrytych w sposób nieciagly cza- stkami tlenku lantanowego i palladu. PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest katalizator do dopalania spalin samochodowych, a dokładniej katalizator o potrójnym działaniu skutecznie przetwarzający węglowodory, tlenek węgla i tlenki azotu oraz sposób jego wytwarzania.
Metale szlachetne, w tym pallad, stosowano jako substancje katalityczne w urządzeniach do dopalania spalin. Jednak pallad jako główny lub jedyny katalizator katalizator ma ograniczoną skuteczność działania obejmującą redukcję tlenków azotu w wysokich temperaturach, w których nie sprzyja zbyt dobrze utlenianiu węglowodorów. Przykład zastosowaniu palladu opisano w opisie patentowym Stanów Zjednocznych Ameryki nr 4 123 391. Możliwości palladu starano się zwiększać wykorzystując inne kosztowne alternatywy, szczególnie stosując inne metale szlachetne.
Wynalazek ujawnia, że niewielkie ilości dwutlenku tytanu (który nie jest metalem szlachetnym) dodane w odpowiedni sposób współpracują synergicznie z tlenkiem lantanowym w obecności Pd zwiększając całkowity efekt katalityczny utleniania i redukcji, szczególnie w bardzo niskich i bardzo wysokich temperaturach. Dwutlenku tytanu nie używano dotychczas jako składnika polepszającego katalizatory, nie stosowano w tym celu także łącznie dwutlenku tytanu i tlenku lantanowego. Dołączono dwutlenek tytanu do substancji podtrzymujących katalizator w celu ich stabilizacji, ale nie dopuszczano do udziału w procesie katalitycznym nakładając na niego powłoki innych katalitycznych substancji (patrz opisy patentowe Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 504 598 i 4 123 391). W pewnych przypadkach dwutlenek tytanu nakładano na substancję podtrzymującą w dużych ilościach przed pokryciem go materiałem katalitycznym (patrz opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 350 613).
Dwutlenek tytanu nakładano w zawiesinie na substancje zawierające w przewadze metale szlachetne (w tym pallad) w postaci cienkiej niczym nie pokrywanej warstwy (o grubości około 0,0762.10 - 0,254. 10'3 m aby zwiększyć tolerancję katalizatora utleniania na ołów (patrz opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 650 782). Taka struktura katalizatora nie miała na celu osiągnięcia polepszenia procesów redukcji dwutlenku tytanu nie działała jako katalizator redukcji i ze względu na swoją ciągłość nie dawała efektu synergicznego pomiędzy dwutlenkiem tytanu i palladem.
Tlenek lantanowy proponowano jako stabilizator substratów podobnie jak inne tlenki metali ziem rzadkich (patrz opisy patentowe Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 624 941 i 4 283 308). Według tych opisów tlenek lantanowy rozprowadza się w postaci spiekanego proszku na substancji podtrzymującej, takiej jak tlenek glinowy, tlenek lantanowy wraz z substancją podtrzymującą pokrywa się następnie jednym lub kilkoma metalami szlachetnymi. Nie przypisywano żadnej aktywności katalitycznej obecności LazCb opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 791 091 opisuje, że zdyspergowanie tlenku lantanowego na AI2O3 w postaci małych cząstek wspomagało aktywność rodu w zakresie temperatur 200-460°C. ale nie docenia aktywności tlenku lantanowego w zwiększaniu katalitycznej aktywności palladu w temperaturach poniżej 200°C i powyżej 460°C.
Przedmiotem wynalazku jest katalizator do dopalania spalin samochodowych wraz ze sposobem jego wytwarzania wykorzystującym w wyjątkowy sposób dwutlenek tytanu i tlenek lantanowy.
Struktura katalizatora do dopalania spalin samochodowych zawiera: (a) mechaniczny nośnik z substancją podtrzymującą będącą głównie tlenkiem glinowym, (b) nieciągłą powłokę tlenku lantanowego na substancji podtrzymującej: (c) składnik katalityczny umieszczony na pokrytym nośniku złożony głównie z palladu; i (d) nieciągłą fazę złożonego materiału składającego się z tlenku tytanu na tlenku lantanowym, związku katalitycznego i AI2O3.
Termin substancja podtrzymująca stosuje się w niniejszym opisie do substancji o dużym polu powierzchni na jednostkę objętości, do której dobrze przywierają metale szlachetne. Termin nośnik oznacza substancję o względnie małym polu powierzchni najednostkę objętości do której metale szlachetne nie przywierają lub przywierają słabo. Termin katalizator i struktura katalityczna oznacza połączenie substancji podtrzymującej, tlenku lantanowego, szlachetnych składników katalitycznych i dwutlenku tytanu, nie obejmujące nośnika.
Zaleca się, aby cząstki tlenku glinowego wytrącać z zawiesiny tlenku glinowego i cząstki takie powinny stanowić co najmniej 50% wagowych katalizatora. Tlenek lantanowy najlepiej
165 614 wytrącać z azotanu lantanowego a powinien on być obecny w katalizatorze w ilości 2-30% wagowych. Pallad najlepiej wytrącać z azotanu palladowego, a powinien on być obecny w katalizatorze w ilości 0,05-5% wagowych względem całości katalizatora; może on także zawierać platynę w ilości do 2,5% wagowych. Korzystnie nieciągłą fazę dwutlenku tytanu wytwarza się z tytanianu organicznego i stanowi on do 8% masy katalizatora i co najwyżej 40% pola powierzchni każdej odkrytej cząstki związku katalitycznego, tlenku lantanowego lub substancji podtrzymującej powinno być pokryte nieciągłą fazą dwutlenku tytanu.
Sposób według wynalazku polega na tym, (a) w sposób nieciągły pokrywa się podtrzymujący tlenek glinowy tlenkiem lantanowym, (b) impregnuje się pokrytą substancję podtrzymującą związkiem palladu tworzącym nieciągłą fazę na tlenku lantanowym i substancji podtrzymującej; (c) impregnuje się powleczoną substancję podtrzymującą i związek katalityczny związkiem tytanoorganicznym i po ogrzaniu rozkład tak impregnowanego związku w celu otrzymania nieciągłej fazy dwutlenku tytanu na nieciągłych fazach tlenku lantanowego i palladu. Nieciągłość warstwy tlenku lantanowego osiąga się przez wytrącenie z roztworu nieorganicznego związku krystalicznego, który nie rozkłada się równomierne na tlenku glinowym. Maksymalne rozproszenie uzyskuje się przy ilości do 15% wagowych La2O3; tlenek lantanowy rozprzestrzeni się z lokalnych skupisk po przekroczeniu zawartości 15%. Takie rozproszenie skupisk pozostawia mniejszą powierzchnię dla interakcji w Pd. Gdy zawartość tlenku lantanowego nie przekracza 15%, rozbudowa ma charakter dwuwymiarowy i rozproszenie jest minimalne.
W podobny sposób uzyskuje się nieciągłość palladu wytrącając pallad w postaci krystalicznej fazy nieorganicznej. Nieciągłość fazy dwutlenku tytanu osiąga się dodając tytan w postaci związku tytanoorganicznego i rozkładając termicznie ten związek z wytworzeniem fazy nieciągłej. Zaleca się, aby związek tytanoorganiczny był butanolanem tytanu i był rozpuszczony w cieczy zwilżającej kompozyt, a sam kompozyt podawany był wyprażaniu w temperaturze 400-600°C przez 4-12 godzin. Wyprażanie to przebiega etapami obejmując ogrzewanie w temperaturze 250-280°C przez 1,5 do 2,5 godziny i następnie ogrzewanie w temperaturze 400-600°C przez 5-10 godzin.
Wynalazek przedstawiony jest na rysunku, na którym fig. 1 ilustruje graficznie zależność wydajności konwersji węglowodorów od temperatury dla (i) katalizatora wytworzonego według niniejszego wynalazku i dla (ii) typowego dotychczasowego katalizatora nie udoskonalonego dodatkiem dwutlenku tytanu, fig. 2 ilustruje graficznie zależność wydajności konwersji tlenku azotu od temperatury dla (i) katalizatora wytworzonego według niniejszego wynalazku i (ii) dla porównania dla katalizatora pozbawionego tlenku lantanowego i innego pozbawionego tlenku lantanowego, palladu i dwutlenku tytanu, fig. 3 przedstawia schematycznie rozkład odłożonego dwutlenku tytanu, palladu i tlenku lantanowego.
Katalizator według wynalazku zawiera mechaniczny nośnik zawierający substancję podtrzymującą będącą tlenkiem glinowym odłożony na nim tlenek lantanowy, palladowy, związek katalityczny rozmieszczony na nim oraz nieciągłą warstwę dwutlenku tytanu na materiale złożonym z palladu, tlenku lantanowym i substancji podtrzymującej.
Nośnik mechaniczny powinien korzystnie stanowić z monolityczną strukturą silikatową (np. kordieryt), choć jej konfiguracja nie jest krytyczna dla katalizatora według wynalazku. Objętość struktury nośnika mierzy się jego zewnętrznymi wymiarami. Objętość mikroporów substancji silikatowej powinna być względnie mała, a na objętość makroporów powinny się w co najmniej 90% składać makropory o średnicach powyżej 2.10‘7 m. Pole powierzchni nośnika, w przeciwieństwie do substancji tworzącej strukturę, powinno być maksymalnie spójne z ograniczeniami spadku ciśnienia w konkretnym zastosowaniu układu katalitycznego według niniejszego wynalazku. Wskazane jest, aby pole powierzchni struktury monolitycznej wynosiło 50-1000 m2 na litr struktury według pomiaru adsorpcji N2. Gęstość komórek powinna być maksymalnie spójna z ograniczeniami spadku ciśnienia i zaleca się, aby wynosiła 31 . 104 - 124 . rt)4 komórek na metr kwadratowy przekroju struktury.
Tlenek glinowy musi być dominującym lub jednym składnikiem substancji podtrzymującej (co najmniej 50% wagowych) ze względu na wysokie pole powierzchni, silną adhezję i słabe oddziaływanie z metalami szlachetnymi. Pożądane jest sporządzenie zawiesiny substancji podtrzymującej przez dodanie roztworu azotanu lantanowego w wodzie do cząstek tlenku
165 614 glinowego typu γ lub α. Cząstki tlenku glinowego pokryte tlenkiem lantanowym tworzą się po osuszeniu (12 godzin w temperaturze 110°C) i wyprażeniu (16 godzin w temperaturze około 700°C) takiej zawiesiny. Krystaliczny tlenek lantanowy nie wytworzy ciągłej powłoki, ale raczej kieszenie oddzielnych cząstek lub plamy tlenku lantanowego.
Tak osuszone i wyprażone cząstki otrzymują następnie nieciągłe powłoki palladu i tlenku tytanu i zostaną uży te jako powłoka na nośniku lun opisanej powyżej strukturze monolitycznej. Dokonuje się tego dodając rozcieńczony roztwór azotanu p alladowego (zawierający około 8 g /1 palladu) do cząstek tlenku glinowego pokrytych tlenkiem lantankwym, mieszaninę suszy się (12 godzin w iempsraiurze 110°C) i praż- (16 godzin w tem pezaturzk około 650°C) (rti-zymując tlenek gUnowy pokryty w srosóbzteciągły mieszaniną Pd/L^Cb. Mtszeaninę t0 impregnuj się następnie butanolem tytanu rozpuszczonym w etanolu, suszy w temperaturze około u00°C przez około 12 godzin i wypraża etapami.
Specjalnie pokryte mieszanką TiO/Pd/L^)3 cząstki tlenku glinowego można Umteśctć na monolitycznym zaśniku w jakikolwiek znany sposób czy wygnchy sposób. Typ^ym sposobem jest zanurzenie nośnika w zawiesinie takich powleczonych cząstek, aby utwrayły one powłokę w postaci -w arstwy o grubości około 0i0076k . W3 - 0,254 . 103 m. tak-ż^ wskazane, aby osadzone cząstki znajdowały się na monolitycznym nośniku w ilości od j4,13 do około 353, o 5 kg no m3 nośniki, gdzie objętość miwsza się newnetrpk-mt wamiąraml mooolityczo-mt struktury nośnika.
Alternatywnie, tlenek la^anowy i pallad można umieścić bezpośrednio na ^kiytej uprzednio denktem g ltoąw-m stnitau w-s mozolttyskzej żako ^eroszą nieciągłą fazę, a z tedągeą fozę tlenku tytanu z akładkć ma pokrytą już palladem sirokeocę.
Związek katalityczny według wazolapko głównie poIIoC umieszczona ZO ilenko glinowami Pallkd musi wys ^pować w ilości co zajmziej 55% w aaąjoych metali snlo^my^. Platyna może w-tę^wać-ako metal sploshetcą w Hośri do okojo 45% i może obejmować iiwe składniki dpiałkjąse jalwo stabil izatory i/lub środki ułatkiajoce mteazonte, aktorze marę j^howcom. Ponadto w niewielkich ilościach k katalizatorze według ziziejazego wynaloPeU mogą występować tooe składniki sprzyjające uilsziazio samochodowych gazów wylotowy^, jk- CaO, ZićO^ NiO 1 Fe2O3.
Nieciągła faza palladu powstaje w w-niku impregnacji kryształami palladu ze ZkiąPkóW palladu w roztworze poddanym następnie w-prażaniu. Nieciągła faza dwutlenku t-tano ranrcra tutaj p^jde wsz-aikim trwałą formę dwutl jnejj To-, ale inne form-, takie jez TiO, Oż2O^ T13O5 i Tt2O mogą być obecne w ilości nie pIzseraszαjąsej 2%. Tlenek tytanu może stanowić od 01,% do 8%o mas- totalizatora ^κ-ϋ nie 0,1 -2,0% sałkswiiej masy totalizatoaą. Pojęcte jazy n tect% głej oznacza tutaj, że fazo pokraka co najwyżej 40%, a koIzyaizte 2-20% ąałąztęiej związku totalitysznegą. Jeśli zawartość TiO2 przekracza 8% wagowych, faza wykozj pewne ciągłe obsaary i rogarzpa pokażnie w-do-ność konwenj8 Jejlt pokastość ta jwst mmejsza niż 01,% wagow-ch, zdolność TiO2 do dąciarczazia denu do Pd zanika lub staje pcrnij^a.
Sposób wytwarzania katalizatora do dopalania spalin samochodowych według polega na tym, że (a) pokrywa się podtrzymując- tlenek glinow- tlenkiem lantanok-m; (b) impregnuje się pokrytą substancję podiIzamująsą związkiem palladu do wytworzenia meriągłej fapy na deeku lmiazokym i tlenku ιΠπ^οι ą (c) imrpegzkj e się materikł złożony z powtecronej substancji pądirz-mująssj t palladu związkiem Ι-Ιο^^ιοο-μο-ο i rozkłada się pre^ 0SIPekantz tok imrregząkan- związek w cdo otrp-mαz1a n^ciąglej faoy dwutlenku tytapu no ąsałsztętych częśctach takiego złążonesk majeziału.
W celu pokracia podtrzym^ącego tl eoku s1tookego impregnuje się go roztworem zwąl· ku laztanu (np. αpotanrm iaztanowym), zarięps|e suszy t praży do kykrgotalizkwczia tknku laotazowego. Pokryta substancję impregnuje nię następnie roptwąckm azotanu kalladowego całość suszy i praży do w-krystalipąwaziα niesicgłsj fazy palladu.
Można podwyższyć eata1ityczzą aktywząść panado przez (i) sterowanie rozmiaram cząstek w graztsash s-stemat-cpzego błędu oraz (ii) dodawanie palladu w rostast ro^teńc^ nego iozIwoio azotanu palladowego zakwas zonego do oz-ikarno warcośki pH 3-5, a zaatńpnie po ąsuzzeziu zwilżeniu takim kwasem i ^prażenie k tempecalucpk z zakresu 400-650oC.
165 614
Związek tytanoorganiczny stosuje się rozpuszczając go w cieczy dla zwilżenia materiału złożonego z tlenku glinowego, palladu i tlenku lantanowego, i ten zwilżony materiał poddaje się wyprażeniu w temperaturze 400-600°C przez 4-12 godzin. Wyprażanie to powinno przebiegać korzystnie etapami obejmując ogrzewanie w temperaturze 250-280°C przez 1,5 do 2,5 godziny i następnie ogrzewanie w temperaturze 400-600°C przez 5-10 godzin.
Związek tytanoorganiczny wybiera się z grupy organicznych tytanianów. Zalecanym związkiem jest butanolan, o wzorze Ti/OCąH^nA. Równoważnych mu jest wiele alkoholanów tytanu. Związki tytanoorganiczne, w szczególności butanolan tytanu, rozkładają się w niższych temperaturach, znacznie poniżej temperatury azotanu palladowego.
Jak widać z fig. 3, nieciągłe fazy złożonego materiału wykazują silne fizyczne różnice w porównaniu z dotychczasowymi katalizatorami. Dwutlenek tytanu pokrywa nie więcej niż 40% cząstek palladu i tlenku lantanu. Ogrzewanie azotanu lantanowego zwilżającego tlenek glinowy wytwarza oddzielone krystality tlenku lantanowego, ogrzewanie zwilżonego azotanem palladowym tlenku glinowego o lantanowego daje krystality palladu na lub obok ziaren tlenku lantanowego i glinowego. Zwilżenie nieciągłych krystalitów Pd, tlenku glinowego i lantanowego związkiem tytanoorganicznym i następujące po tym ogrzewanie, powoduje wzrost TiO2 na lub obok cząstek Pd. Krystality dwutlenku tytanu wzrosną preferencyjnie niezależnie od Pd. Nieregulamości struktury γ-tlenku glinowego, takie jak odsłonięte powierzchnie krystalograficzne, warstwy zanieczyszczeń lub szorstkość wynikająca z geometrii jąder krystalizacji, zmniejszają siłę przylegania Pd i γ-tlenku glinowego i stwarzają warunki jeszcze większej nieciągłości rozłożenia cząstek Pd.
Ilość związku tytanoorganicznego wprowadzanego na katalizator musi się mieścić w zakresie operacyjnym 0,1 -8% wagowych masy katalizatora, a korzystnie 0,1 -2,0%. Jeśli związku tytanowego będzie mniej niż 01,% masy katalizatora, aktywność katalizatora wzrośnie niezauważalnie. Jeśli zawartość związku tytanu przekroczy 8% katalityczna aktywność palladu zmaleje wskutek pokrycia przez tlenek tytanu zbyt dużej części powierzchni palladu i przystanięcia go.
Związek tytanu działa katalitycznie w połączeniu z palladem i tlenkiem lantanowym zarówno przy redukcji, jak i utlenianiu samochodowych gazów spalinowych. Tlenek tytanu w swojej nieciągłej konfiguracji działa w warunkach deficytu tlenu w gazach spalinowych tworząc trójtlenek tytanu i dodatkową ilość tlenku. Można to opisać równaniem reakcji 2 TiO2 — Ti2O3 + 1/2 O2; w warunkach lokalnego nadmiaru tlenu w gazach spalinowych występują warnnki redukujące, gdy trójtlenek tytanu łączy się z tlenem dając dwutlenek według wzoru: Ti2O3 + 1/2 O2 —>2 TiO2.
Jak pokazano na fig. 2, wydajność redukcji tlenku azotu (konwersja) jest znacznie wyższa dla katalizatora według wynalazku (patrz linia przerywana oznaczona kwadratami) w zakresie temperatur 100-600°C w porównaniu z możliwościami redukcyjnymi katalizatora palladowego (patrz linia ciągła oznaczona rombami) bez tlenku lantanowego i dwutlenku tytanu i zdecydowanie wyższa w zakresie temperatur 100-200°C i 400-600°C w porównaniu z możliwościami redukcyjnymi katalizatora palladowego z TiO2, ale bez tlenku lantanowego (patrz linia przerywana oznaczona rombami). Jak pokazano na fig. 1 wydajność utleniania węglowodorów jest znacznie wyższa w zakresie temperatur 300-500°C dla katalizatora według wynalazku (linia ciągła oznaczona trójkątami: Al2O3/La2O3/Pd/TiO2/ w porównaniu z katalizatorem palladowym pozbawionym dwutlenku tytanu (litnia przerywana: Al2O3/La2O3/Pd/.
Tak więc nie stosowane dotychczas wprowadzenie nieciągłej fazy dwutlenku tytanu na nieciągłą fazę palladu i nieciągłą fazę tlenku lantanowego polepsza katalizę wysokotemperaturową redukcję i utleniania tlenków azotu i węglowodorów, a także obniża tempertaurę początku aktywności katalizatora o 20400¾.
Aby wykazać ważność procesu i odchyleń w składach chemicznych, wykonano kilka przebiegów, a dane zebrane w ich wyniku umieszczono w tabeli 1.
Każdą próbkę wytworzono impregnując γ-tlenek glinowy do naturalnej wilgotności roztworem azotanu lantanowego wytwarzając mieszaninę 15% tlenku lantanu z tlenkiem glinowym (do 42,5 g γ-tlenku glinowego, rozmiary cząstek 20-40 mesh dodano roztwór 8,4 g azotanu lantanowego w 56 ml wody). Całość suszono przez noc w temperaturze 100°C i prażono w
165 614 temperaturze 700°C przez 16 godzin. Dla próbek, w których występuje nieciągła faza palladu, 6 ml roztworu azotanu palladowego (83,5 g/l)rozcieńczono do objętości 56 ml w celu otrzymania roztworu zawierającego 0,5 g palladu. Do roztworu dodano cząstki tlenku glinowego z tlenkiem lantanowym. Mieszaninę osuszono i wyprażono w podobny sposób. Dla próbek, w których występuje nieciągła faza TiO2, utworzono roztwór 0,56 g butanolanu tytanu w 15 ml etanolanu i dodano do niego 5 g 15% mieszaniny tlenku lantanowego z tlenkiem glinowym. Całość starannie wymieszano. Umieszczono ją w piecu w temperaturze 95°C w celu odparowania etanolu. Zmodyfikowaną dwutlenkiem tytanu mieszaninę palladu z tlenkiem glinowym ogrzewano w temperaturze 280°C przez godzinę w temperaturze 600°C przez 6 godzin. Określano aktywność katalityczną tych substancji w utlenianiu propanu i redukcji NO w reaktorze przepływowym (1% H2, 100 ppm NO, prędkość objętościowa 30 . 103 na godzinę dla testu No, 500 ppm C3H8,2% O2, przy 30. 10’ na godzinę dla testu węglowodorowego). Próbki 1 i 2 porównują aktywność katalityczną w nieobecności Li2O3. Próbka 3 porównuje aktywność katalityczną z zastosowaniem i bez związku tytanoorganicznego. Próbka 4 dotyczy substratu nie będącego tlenkiem glinowym,. Próbka 5 porównuje różne sposoby nakładania zawiesiny. Próbka 6 dotyczy obecności innych konwencjonalnych tlenków w miejsce tlenku lantanowego. Próbki 7 i 8 porównują odpowiednio działanie po dodaniu Pt i po zastąpieniu Pd przez Pt. Próbka 9 dotyczy aktywności katalitycznej dla innego związku tytanoorganicznego. Próbka 10 dotyczy zwiększonej ilości tlenku lantanowego. Próbki 11 i 12 porównują zbyt dużą i zbyt małą zawartość TiO2. Próbka 13 dotyczy wpływu gwałtownego, a nie etapowego ogrzewania dwutlenku tytanu.
Tabela 1
| Próbka | Skład chemiczny | Zmiany parametrów | Wydajność konwersji | |||
| % węglowodorów w 350°C | % węglowodorów w 400°C | % NO w 150°C | o£ 7 0 in £ £ | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1. | Al2O’/15% La2O3/ 1% Pd/1,2% TiO2 | wszystkie składniki nałożone jako zawiesiny; do nałożenia nieciągłego TiO2 użyto butanolanu | 61 | 85 | 82 | 95 |
| 2. | Al2O’/0% La2O3/ 1% Pd/1,2% TiO2 | taka jak 1, ale nie użyto tlenku lantanu | 57 | 82 | 15 | 89 |
| 3. | Al2O’/15% La2O3/ 1% Pd/0% TiO2 | taka jak 1, ale nie użyto dwutlenku tytanu | 39 | 73 | 10 | 82 |
| 4. | Fe/15% La2O3/ 1% Pd/1,2% TiO2 | taka jak 1 z użyciem substratu ze stali nierdzewnej | 62 | 86 | 81 | 93 |
| 5. | Al2O’/15% La2O3/1% Pd/1,2% TiO2 | taka jak 1, tylko Al2O3 nie nałożone jako część zawiesiny katalizatora | 60 | 85 | 83 | 95 |
| 6. | AkO’/1% CeO2/ 1% Pd/1,2% TiO2 | taka jak 1, ale CeO2 zastępuje tlenek lantanu | 32 | 81 | 82 | 94 |
| 7. | Al2O’/15% La2O3/ 1% Pd 0,5% Pt/1,2% TiO2 | taka jak z dodatkiem Pt | 65 | 89 | 84 | 95 |
165 614 (ciąg dalszy tabeli 1)
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 8. | Al2O3/15% La2O3 1% Pt/1,2% TiO2 | taka jak 1 z zastąpieniem Pd przez Pt | 59 | 86 | 73 | 84 |
| 9. | Al2O3^15% La2O3/ 1% Pd/1,2% TiO2 | taka jak 1 poza użyciem innego związku tytanoorganicznego | 60 | 85 | 83 | 95 |
| 10. | Al2OV25% La2O3/ 1% Pd/1,2% TiO2 | większa zawartość La2O3 | 60 | 84 | 83 | 96 |
| 11. | AhO3/15% La2O3/ 1% Pd/9%TiO2 | większa zawartość TiO2 | 58 | 79 | 78 | 87 |
| 12. | Al2OV15% La2O3/ 1% Pd/0,05% TiO2 | mniejsza zawartość TiO2 | 59 | 83 | 47 | 91 |
| 13. | Al2O3/15% La2O3/ 1%Pd/1,2%TiO2 | szybkie, a nie powolne ogrzewanie zawiesiny dwutlenku tytanu | 60 | 84 | 80 | 92 |
100 ONO
165 614 ao </>
u <ŁI i
c o
θ'*
Szybki skok temperatury
Ϋ
Ϊ \ ł>
V
100 200 J00 400 500
Temperatura °C
600
Azotan lantanowy ζΐα203·χ ol203 ^'690dZ »'2O3 ,-Ίδςοάζ.
Azotan palladowy nawilżony i ogrzany z//ż/ ’16godz.
Ti o,
600’C *6-io godz.
ty
/Έ· 4
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 10 000 zł
Claims (13)
- Zastrzeżenia patentowe1. Katalizator do dopalania spalin samochodowych, znamienny tym, że zawiera mechaniczny nośnik z substancją podtrzymującą będącą tlenkiem glinowym, nieciągłą fazą tlenku lantanowego umieszczoną na wymienionej substancji podtrzymującej, związek katalityczny umieszczony na wymienionej pokrytej substancji podtrzymującej, którego głównym składnikiem jest pallad oraz nieciągłą fazę tlenku tytanu umieszczoną na materiale złożonym z tlenku glinowego, palladu i tlenku lantanowego.
- 2. Katalizator według zastrz. 1, znamienny tym, że nieciągła faza palladu stanowi 0,05-10% substancji podtrzymującej pokrytej tlenkiem lantanowym.
- 3. Katalizator według zastrz. 1, znamienny tym, że związek katalityczny palladu stanowi 0,05-5,0% całkowitej masy katalizatora.
- 4. Katalizator według zastrz. 1, znamienny tym, że nieciągła faza tlenku tytanu jest powłoką stanowiącą do 8% całkowitej masy katalizatora.
- 5. Katalizator według zastrz. 4, znamienny tym, że nieciągła faza tlenku tytanu stanowi 0,1-2,0% całkowitej masy katalizatora.
- 6. Katalizator według zastrz. 1, znamienny tym, że związek katalityczny zawiera do 2,5% platyny.
- 7. Katalizator według zastrz. 1, znamienny tym, że co najwyżej 40% pola powierzchni każdej odsłoniętej cząstki związku katalitycznego lub pokrytej substancji podtrzymującej zajmuje faza tlenku tytanu.
- 8. Sposób wytwarzania katalizatora do dopalania spalin samochodowych obejmujący nanoszenie palladu na nośnik z substancją podtrzymującą, znamienny tym, że na podtrzymujący tlenek glinowy nakłada się nieciągłą powłokę tlenku lantanowego, po czym substancję podtrzymującą zawierającą tlenek lantanowy impregnuje się związkiem zawierającym pallad z wytworzeniem nieciągłej fazy na tlenku lantanowym i substancji podtrzymującej, a następnie substancję podtrzymującą powleczoną tlenkiem lantanowym i palladem impregnuje się związkiem tytanoorganicznym i po ogrzaniu tworzy się nieciągłą fazę tlenku tytanowego na odkrytych częściach pokrytych w sposób nieciągły cząstkami tlenku lantanowego i palladu.
- 9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że pallad dodaje się w postaci rozcieńczonego roztworu azotanu palladowego z taką ilością kwasu, aby uzyskać wartość pH 3-5, a po osuszeniu substancji podtrzymującej zwilżonej takim kwasem, ten złożony materiał wypraża się w temperaturze z zakresu 450-650°C.
- 10. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że wymieniony związek tytanoorganiczny rozpuszcza się w cieczy w celu zwilżenia tego materiału, a zwilżony materiał wypraża się w temperaturze 400-600°C przez 4-12 godzin.
- 11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że wymienione wyprażanie przeprowadza się etapami, które obejmują ogrzewanie w temperaturze 250-280°C przez 1,5 do 2,5 godziny i następnie ogrzewanie w temperaturze 400-600°C przez 5-10 godzin.
- 12. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że jako substancję podtrzymującą stosuje się substancję która jest zbiorem agregatów wytworzonych przez zwilżenie rozdrobnionego surowca tlenku glinowego rozcieńczonym kwasem azotowym w celu utworzenia zawiesiny, osuszenie tej zawiesiny w celu utworzenia placka i pokruszenie tego placka na cząstki o rozmiarach 25-40 mesh.
- 13. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że jako związek tytanoorganiczny stosuje się butanolan tytanu.* * *165 614
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/440,578 US5021389A (en) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | Three-way catalyst for automotive emission control and method of making the catalyst |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL287503A1 PL287503A1 (en) | 1991-07-29 |
| PL165614B1 true PL165614B1 (pl) | 1995-01-31 |
Family
ID=23749318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL90287503A PL165614B1 (pl) | 1989-11-22 | 1990-10-25 | Katalizator i sposób wytwarzania katalizatora do dopalania spalin samochodowych PL |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5021389A (pl) |
| EP (1) | EP0430437B1 (pl) |
| JP (1) | JPH03169344A (pl) |
| AU (1) | AU630521B2 (pl) |
| BR (1) | BR9005689A (pl) |
| CA (1) | CA2026752A1 (pl) |
| DE (1) | DE69009945T2 (pl) |
| HU (1) | HU212257B (pl) |
| PL (1) | PL165614B1 (pl) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5102853A (en) * | 1989-11-22 | 1992-04-07 | Ford Motor Company | Three-way catalyst for automotive emission control |
| US5179053A (en) * | 1991-11-08 | 1993-01-12 | Ford Motor Company | Treating exchaust from a compressed natural gas-fueled engine |
| US5185305A (en) * | 1991-11-08 | 1993-02-09 | Ford Motor Company | Catalyst system for treating the exhaust from a lean-burn gasoline-fueled engine |
| US5856263A (en) * | 1992-08-28 | 1999-01-05 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Catalysts comprising substantially pure alpha-alumina carrier for treating exhaust gases |
| CA2105038C (en) * | 1992-08-28 | 1998-11-03 | Madan Mohan Bhasin | Catalysts for treating exhaust gases from internal combustion and stationary source engines |
| US5688740A (en) * | 1996-04-30 | 1997-11-18 | Ard Co., Pte. Ltd. | Three-way catalyst for treating exhaust gases |
| 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 |
| US7754171B2 (en) * | 2007-02-02 | 2010-07-13 | Basf Corporation | Multilayered catalyst compositions |
| US10695749B2 (en) * | 2018-08-07 | 2020-06-30 | GM Global Technology Operations LLC | Sinter-resistant catalyst systems |
| US11986802B2 (en) * | 2021-08-31 | 2024-05-21 | Johnson Matthey Public Limited Company | Transition metal incorporated alumina for improved three way catalysts |
| CN114192136B (zh) * | 2021-12-16 | 2023-07-04 | 江南大学 | 一种La2O3/TiO2催化剂及其气相吸附化学反应制备方法和应用 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5252193A (en) * | 1975-10-23 | 1977-04-26 | Toyota Motor Corp | Catalyst for purifying exhaust gas from cars |
| GB2027358B (en) * | 1978-07-12 | 1983-04-27 | Nippon Catalytic Chem Ind | Exhaust gas purification catalysts |
| US4350613A (en) * | 1980-03-11 | 1982-09-21 | Matsushita Electric Industrial Company, Limited | Catalyst for purifying exhaust gases and method for manufacturing same |
| CA1213874A (en) * | 1983-05-12 | 1986-11-12 | Tomohisa Ohata | Process for producing honeycomb catalyst for exhaust gas conversion |
| US4675308A (en) * | 1984-06-14 | 1987-06-23 | Engelhard Corporation | Three-way catalyst for lean operating engines |
| DE3436400A1 (de) * | 1984-10-04 | 1986-04-17 | Doduco KG Dr. Eugen Dürrwächter, 7530 Pforzheim | Verfahren zum herstellen eines katalysators fuer die reinigung der abgase von verbrennungskraftmaschinen |
| US4650782A (en) * | 1984-11-21 | 1987-03-17 | Allied Corporation | Lead-tolerant catalyst for treating exhaust gas in the presence of SO2 |
| US4868148A (en) * | 1987-08-24 | 1989-09-19 | Allied-Signal Inc. | Layered automotive catalytic composite |
| US4791091A (en) * | 1987-09-30 | 1988-12-13 | Allied-Signal Inc. | Catalyst for treatment of exhaust gases from internal combustion engines and method of manufacturing the catalyst |
| US4868149A (en) * | 1988-05-23 | 1989-09-19 | Allied-Signal Inc. | Palladium-containing catalyst for treatment of automotive exhaust and method of manufacturing the catalyst |
-
1989
- 1989-11-22 US US07/440,578 patent/US5021389A/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-10-02 CA CA002026752A patent/CA2026752A1/en not_active Abandoned
- 1990-10-24 HU HU906542A patent/HU212257B/hu not_active IP Right Cessation
- 1990-10-25 PL PL90287503A patent/PL165614B1/pl unknown
- 1990-10-26 DE DE69009945T patent/DE69009945T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-10-26 EP EP90311743A patent/EP0430437B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-09 BR BR909005689A patent/BR9005689A/pt not_active Application Discontinuation
- 1990-11-15 JP JP2310102A patent/JPH03169344A/ja active Pending
- 1990-11-20 AU AU66730/90A patent/AU630521B2/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0430437A3 (en) | 1991-08-14 |
| EP0430437A2 (en) | 1991-06-05 |
| AU6673090A (en) | 1991-05-30 |
| DE69009945T2 (de) | 1994-10-06 |
| HU906542D0 (en) | 1991-04-29 |
| DE69009945D1 (de) | 1994-07-21 |
| EP0430437B1 (en) | 1994-06-15 |
| BR9005689A (pt) | 1991-09-17 |
| HU212257B (en) | 1996-04-29 |
| CA2026752A1 (en) | 1991-05-23 |
| JPH03169344A (ja) | 1991-07-23 |
| US5021389A (en) | 1991-06-04 |
| PL287503A1 (en) | 1991-07-29 |
| AU630521B2 (en) | 1992-10-29 |
| HUT56006A (en) | 1991-07-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3664182B2 (ja) | 高耐熱性排ガス浄化用触媒とその製造方法 | |
| KR950003111B1 (ko) | 내연 기관의 배기 가스 처리용 촉매 지지체 및 촉매, 그리고 이들의 제조방법 | |
| US4910180A (en) | Catalyst and process for its preparation | |
| US5376344A (en) | Three-way catalyst for automotive emission control | |
| JP7002812B2 (ja) | 排ガス用浄化触媒組成物の製造方法 | |
| PL165614B1 (pl) | Katalizator i sposób wytwarzania katalizatora do dopalania spalin samochodowych PL | |
| CA2074634A1 (en) | Pore impregnated catalyst device | |
| US5922294A (en) | High surface area, thermally stabilized titania automotive catalyst support | |
| CN104907092A (zh) | 废气净化用催化剂 | |
| JP2669861B2 (ja) | 触 媒 | |
| JP7211709B2 (ja) | 排ガス浄化用三元触媒及びその製造方法、並びに一体構造型排ガス浄化用触媒 | |
| EP2029261A1 (en) | Catalyst for purification of exhaust gas | |
| EP2990107A1 (en) | Support for exhaust gas purification catalyst, catalyst for exhaust gas purification, and catalyst structure for exhaust gas purification | |
| EP3078416B1 (en) | Exhaust gas purification catalyst and exhaust gas purification catalyst structure | |
| EP2752241A1 (en) | Catalyst | |
| JPH0729055B2 (ja) | 含炭素化合物を酸化するための触媒およびその製造方法 | |
| PL165630B1 (pl) | Katalizator i sposób wytwarzania katalizatora do dopalania spalin samochodowych PL | |
| JPH0582258B2 (pl) | ||
| WO2017212944A1 (ja) | 排気ガス浄化触媒 | |
| JP4547607B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
| US20240238725A1 (en) | Catalyst composition | |
| JP3309711B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 | |
| JPH1176819A (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
| EP4703035A1 (en) | Methane oxidation catalyst, production method for methane oxidation catalyst, and methane oxidation method | |
| JPH07265698A (ja) | 窒素酸化物還元用触媒および窒素酸化物還元方法 |