DE2230164A1 - Abgasentgiftungskatalysator - Google Patents

Abgasentgiftungskatalysator

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DE2230164A1
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Heyman Clarke Duecker
James Michael Maselli
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    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9445Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
    • B01D53/945Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific catalyst
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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Description

Die Erfindung betrifft Abgasentgiftungskatalysatoren, insbesondere zum Entgiften von Auspuffgasen von Verbrennungsmotoren.
Die Probleme der Luftverschmutzung sind als solche-nicht neu, aber in den letzten Jahren hat die Luftverschmutzung ein immer grösseres Ausmass angenommen. Ein wesentlicher Teil der Luftverschmutzung stammt aus den Auspuffgasen von Verbrennungsmotoren und besteht aus nicht verbrannten oder teilweise verbrannten Kohlenwasserstoffen und Stickoxiden. Beim Einwirken von Sonnenlicht entsteht aus
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den Stickoxiden durch eine Photolyse-Reaktion eine messbare Menge Ozon, das seinerseits mit zahlreichen organischen Verbindungen aus Abgasen unter Bildung von mehr oder weniger toxischen Verbindungen reagiert, die die Ursache der gesundheitlichen Schädigungen des Smog wie Augenreizung oder Verschlechterung der Sehkraft sowie der Pflanzenschädigungen sind. Auch das toxische Kohlenmonoxid stammt zum wesentlichen Teil aus Auspuffgasen.
Zum Entgiften der Auspuffgase sind bereits zahlreiche Vorrichtungen und Filter mit katalytisch wirksamen Verbindungen vorgeschlagen worden, von denen aber keine vollständig befriedigend arbeiten. Eines der schwierigsten Probleme bei derartigen Filteranlagen besteht nämlich darin, dass, obgleich ein derartiges Reinigungssystem anfangs voll wirksam ist, diese Anlagen innerhalb kurzer Zeit die katalytische Aktivität verlieren und somit nutzlos werden. Es ist aber weder wirtschaftlich tragbar noch praktisch durchführbar, zum Entgiften der Abgase von Verbrennungsmotoren katalytische Systeme einzubauen, die periodisch entfernt und reaktiviert werden müssen.
Zum Entgiften der Abgase bzw. zum Reduzieren des Gehaltes an Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid hat sich als
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einzig brauchbare Methode die Oxidation der Kohlenwasserstoffe zu Kohlendioxid und Wasser und die Oxidation des Kohlenraonoxids zu Kohlendioxid herausgestellt. Die in den Abgasen enthaltenen Stickoxide NO werden vorzugsweise zu elementarem Stickstoff reduziert. Der Abgasentgiftungskatalysator muss also gleichzeitig die unerwünschten oder toxischen Verbindungen der Abgase oxidieren und reduzieren können.
Es sind bereits zahlreiche Oxido-Reduktionskatalysatoren verschiedener chemischer und physikalischer Struktur bekannt; ausserdem wurde die Fähigkeit zahlreicher Metalle und Metalloxide als einzelne Verbindung oder in Kombination zur katalytischen vollständigen Oxidation von Kohlenwasserstoffen festgestellt.
Um eine wirksame Entfernung von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid aus Abgasen zu bewirken, muss ein Katalysator bereits wenige Minuten nach dem Anlassen der Maschine wirksam werden und seine Wirksamkeit während der verschiedenen Arbeitsbelastungen der Maschine aufrecht erhalten. Ausserdem müssen die aufgrund extrem hoher Temperaturen auftretenden Probleme gelöst werden, die häufig auftreten, wenn die verunreinigenden Verbindungen oxidiert werden, wobei Temperaturen von 98Ο C
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oder höher häufig feststellbar sind. Die bisher Üblichen katalytischen Systeme können eine längere Belastung bei diesen Temperaturen ohne thermische oder thermachemische Zersetzung des Katalysators nicht aushalten.
Es ist allgemein bekannt, dass die katalytische Aktivität in beträchtlichem Masse von der Oberfläche des Katalysatorträgers beeinflusst wird. Die Oberfläche des Katalysatorträgers wird ihrerseits bekannterweise durch die währendder Umsetzung auftretende Temperatur beeinflusst, wobei das Ausmass dieser Beeinflussung in erster Linie von den chemischen und physikalischen Eigenschaften des Träger materials abhängt. Die bisher verwendeten Abgasentgiftungskatalysatoren und die dafür verwendeten Katalysatorträger weisen bei Belastung mit hohen Temperaturen kein günstiges Verhältnis zwischen Gesamtoberfläche und Temperatur auf; die meisten bisher verwendeten Materialien können zwar in katalytisch aktiver Form mit grossen Gesamtoberflächen hergestellt werden, aber sie verlieren bei Verwendung bei Temperaturen von 98O0 bis 1.095° C häufig 90 % oder mehr ihrer Oberflächenaktivität.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Katalysatorsystem aus einem Katalysator und einem Träger zu entwickeln, das sowohl Kohlenmonoxid und Kohlenwasser-
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stoffe oxidieren als auch Stickoxide reduzieren kann und das unter den Anwendungsbedingungen thermisch und chemisch stabil ist.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Abgasentgiftungskatalysator zum Entgiften der Abgase von Verbrennungsmotoren vorgeschlagen, in dem eine zur Oxidation von Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen und/oder zum Reduzieren von Stickoxiden befähigte Katalysatormischung auf einem Katalysatorträger vorliegt, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Träger ein synthetischer Mullit ist.
Die erfindungsgemässen Entgiftungskatalysatoren sind thermisch und chemisch stabil und können bei Arbeitstemperaturen bis 1.095° C oder darüber eingesetzt werden.
Der als Träger verwendete synthetische Mullit kann in Teilchenform, als monolithische Struktur oder als Beschichtung auf einer monolithischen Struktur'vorliegen. Bei Verwendung in Teilchenform wird der Katalysator vorzugsweise in Form von Kugeln, Pellets oder Granulaten eingesetzt.
Der Katalysatorträger wird mit geeigneten bekannten Katalysatoren oder Katalysatormischungen wie den Oxiden des
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Kupfers, Chroms, Mangans oder Eisens oder mit Metallen wie Platin oder Palladium imprägniert.
Der verwendete synthetische Mullit entspricht der Formel 3AIpO,·2SiOp und kann durch Calcinierung von Kaolin, Kyanit oder Sillimanit und vorzugsweise durch gemeinsame Gelbildung aus Salzlösungen des Siliziumdioxid und AIuminiumtrioxid, wobei das Molarverhältnis von Siliziumdioxid zu Aluminiumtrioxid 0,7 bis 3,0 beträgt, hergestellt werden. Das aus der gemeinsamen Gelbildung gewonnene Material wird sprühgetrocknet, salzfrei gewaschen und thermisch zur Bildung von kristallisiertem Mullit hoher Porosität und grosser Gesamtoberfläche behandelt.
Erfindungsgemäss einzusetzende synthetische Mullite können beispielsweise nach dem Verfahren der US-Patentschrift' 353 3738 hergestellt werden, indem getrennt Lösungen von Natriumsilikat und Lösungen eines anorganischen oder organischen Aluminiumsalzes angefertigt, eine gemeinsame Gelbildung durch schnelles Vermischen dieser Lösungen bei einem pH-Wert von 6 bis 7 in ausreichenden Mengen zur Erzielung eines molaren Verhältnisses von Siliziumdioxid zu Aluminiumtrioxid von etwa 0,6 bis 1 durchgeführt und das gemeinsam gefällte Gel in einem Trockenturm bei einer Einlasstemperatur von
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etwa 5^0 C und einer Auslasstemperatur von etwa 260 C sprühgetrocknet wird. Das sprühgetrocknete Produkt wird dann mit Ammoniumsulfat lösung gewaschen, um den Natrium— gehalt durch Austauschen zu verringern, durch ein- bis zehnstündiges Erwärmen auf Temperaturen von 1-200 bis 1.400° C in kristalline Form mit Kristalliten von 1.000 bis 5.000 8 überführt, so dass als Endprodukt kristallines Mullit entsteht.
Vorzugsweise werden als Katalysatorträger der erfindungsgemässen Abgasentgiftungskatalysatoren synthetische Mullite eingesetzt, die nach dem Calcinieren bei 1.000 bis 1.500° C folgende Eigenschaften aufweisen: ΟβΒαΠΛ-oberfläche von etwa 10 bis 500 m /g und vorzugsweise 50 bis 120 m /g, Quecksilberporenvolumen über 0/20. cnr/g, Bruchfestigkeit grosser als 9 kg und eine Teilchendichte in der Grössenordnung von 1,0 g/cm .
Derartige Mullite und Verfahren zu deren Herstellung sind in der US-Patentschrift s 555 758 beschrieben. Die Herstellung dieser synthetischen Mullite erfolgt durch geeignete Auswahl der Ausgangsverbindungen, wobei aus wirtschaft-■ liehen Gründen Siliziumdioxid vorzugsweise in Form von Alkali-Silikaten, und insbesondere in Form des besonders preisgünstigen Natriumsilikats eingesetzt wird. Vorzugsweise wird ein
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monomeres NapSiO,»5HpO eingesetzt, obgleich auch andere Siliziumdioxidverbindungen wie Silikasole oder Ammoniumsilikate zufriedenstellende Resultate ergeben.
Als Ausgangsverbindung für Aluminiumtrioxid können lösliche anorganische oder organische Aluminiumsalze wie Alkali-aluminate und vorzugsweise Natrium-äluminat verwendet werden. Gute Resultate werden aber auch mit anderen organischen Aluminiumsalzen wie beispielsweise dem Sulfat, Chlorid oder Nitrat oder mit organischen Aluminiumsalzen wie beispielsweise dem basischen Aluminiumazetat erhalten.
Die ausgewählten Ausgangsverbindungen werden unter gemeinsamer Gelbildung miteinander vermischt, wobei die Mengen der Reaktionspartner eingestellt und zur Erreichung des gewünschten pH-Wertes mit ausreichend Lauge oder Säure versetzt werden, da die besten Ergebnisse erhalten werden, wenn der pH-Wert in der zur gemeinsamen Gelbildung vorgesehenen Mischung zwischen 6 bis 7 liegt.
Da überschüssige Salze nach dem Sprühtrocknen ausgewaschen werden1, stellt das molare Verhältnis von
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Natriumcarbonat und Sliziumdioxld zu Aluminium-trioxid keinen kritischen Faktor dar. Die gemeinsame Gelbildung (aus Natriumsilicat-, Natriumhydroxid- und Aluminiumsulfatlösungen) wurde in drei Lösungen durchgeführt, in denen das Siliziumdioxid-Aluminiumtrioxid-Molverhältnis 0.6:1 bis 1:1 und vorzugsweise 0,6:1 bis 0,8:1 betrug; in zwei weiteren Lösungen zur gemeinsamen Gelbildung (aus Natriumsilicat- und Natriumaluminatlösungen) wurden zufriedenstellende Resultate bei einem Siliziumdioxid -Aluminiumtrioxid-Molverhältnis von 0,6:1 bis 5:1 und vorzugsweise von 0,6:1 bis 1:1 erhalten.
Das ausgefällte Gel wird dann getrocknet und zwar .meist in an sich bekannter Weise sprühgetrocknet. Falls notwendig, wird das gemeinsam gefällte Gel entwässert und dann in einen Sprühturm mit einer Einlasstemperatur von etwa 540° C und einer Auslasstemperatur von etwa 260° C überführt. Das sprühgetrocknete Produkt wird dann zur Entfernung löslicher Salze mit Wasser ausgewaschen und zur Entfernung des überwiegenden Teils der vorliegenden Natriumionen einem Ionenaustausch unterzogen. Hierzu wird das Hydrogel mit einer 5#igen Ammoniumsulfatlösung aufgeschlämmt und auf eine Temperatur von 80 bis 100 C und vorzugsweise etwa 90 C erhitzt. Das Hydrogel wird zwischen den Behandlungen zum Ionenaustausch gewaschen. Der Natriumgehalt des Mullitausgangsproduktes kann in dieser V/eise in zwei Ionenaustauschverfahren auf so
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niedrige Werte wie 0,2 % reduziert werden.
Der letzte Schritt dieses bevorzugten Verfahrens besteht in der Durchführung der Kristallisation, indem das Hydrogel etwa drei Stunden in einem Heissluftofen bei 110 C getrocknet und dann bei Temperaturen von 900 bis 1.400° C 60 Stunden bis 5 Minuten calciniert wird. Der so hergestellte Mullit besteht in Abhängigkeit von der Calcinierungszeit und -temperatur, wobei die Calcinierungstemperatur ausschlaggebender als die -zeit ist, aus mikrokristallinem bis gröber kristallinem. Material. Bei Durchführung der Calcinierung bei 900 C und einer Zeit bis zu 60 Stunden wird ein als mikrokristallin zu bezeichnendes Material erhalten, in dem die Kristallitgrösse unter 1.000 A liegt. Wenn allerdings die Temperatur auf 1.200 bis 1.400° C gesteigert wird, enthält das Produkt nach etwa 60 Stunden Kristallite in der Grössenordnung von 1.000 bis 3*000 S.
Als Katalysatorträger können diese Mullite in Teilchenform, als monolithische Strukturen oder als Beschichtung auf Monolithen eingesetzt werden. Bei Verwendung als Beschichtung auf einem Monolith kann dieser Kern aus verschiedenem Material wie beispielsweise Cordierit, oC-Aluminiumoxid, Spodumen, Zircon-Mullit oder Spinell
bestehen.
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Zur Abgasentgiftung geeignete Katalysatoren oder Katalysatormischungen, mit denen der Mullit imprägniert werden kann, sind beispielsweise in den US Patentschriften 3 288 558, 3 295 918, 3 304 150, 3 322 491, 3 338 666, 3 346 328, 3 455 843 und 3 470 IO5 beschrieben. Derartige Katalysatormischungen enthalten beispielsweise die katalytisch wirksamen Komponenten in folgenden Gewichtsprozenten, bezogen auf die gesamte Katalysatorstruktur:
Katalysator A: 10 % CuO, 4 % Cr3C5, 0,02 % Pd
Katalysator B: 8 % CuO, 12 % MnO3, 0,02 % Pd
Katalysator C: 4 % CuO, 6 % Mn0g, 4 % Cr3O , 0,02 % Pd
Katalysator D: 4 % CuO, 6 % MnOg, 6 % Cr2O5, 0,02 % Pd
Ausserdem können andere Katalysatormischungen und Katalysatoren wie beispielsweise Platin verwendet werden.
Eine besonders geeignete Methode zum Imprägnieren des Katalysatorträgers aus synthetischem Mullit mit der Katalysatormischung ist in der US Patentschrift 3 455 angegeben, indem~der:rTräger mit einer Lösung mit einem Gehalt an Kupfer und Palladium imprägniert und das Chromoxid Crp0 (Katalysator A) durch Vakuumimprägnation aufgebracht wird. Die Bestandteile des Katalysators B können auf den Träger durch Eintauchen des Trägers
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in eine Kupfer-Mangan-Palladium-Salzlösung aufgebracht werden. Wenn anschliessend eine Vakuumimprägnation mit Chromoxid erfolgt, wird ein Träger mit einem Gehalt an Bestandteilen des Katalysators C erhalten. Katalysator D kann in ähnlicher Weise hergestellt werden.
Die erfindungsgemässen Abgasentgiftungskatalysatoren werden zum Entfernen von verunreinigenden oder toxischen Verbindungen aus den Auspuffgasen eingesetzt, indem die Auspuffgase über den Katalysator geleitet werden, um darin enthaltene Kohlenwasserstoffe und enthaltenes Kohlenmonoxid zu oxidieren und/oder enthaltene Stickoxide zu reduzieren.
Der als Katalysatorträger verwendete synthetische Mullit ist thermisch und chemisch stabil und bietet eine grosse Gesamtoberfläche für die katalytisch wirksamen Bestandteile.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1
In diesem Beispiel wird die Herstellung eines synthetischen als Katalysatorträger verwendbaren Mullit beschrieben.
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Aluminiumnitrat- und Natriumsilikatlösungen wurden bei Temperaturen von 25 bis 100° C miteinander vermischt. Die Silikatlösung (Lösung A) wurde durch Auflösung von 12,5 kg Natriumsilikat Na2SiOw 5H2O und 18 kg Natriumhydroxid-Pellets in 94,5 1:.. Wasser hergestellt. Die Nitratlösung (Lösung B) wurde ihrerseits durch Auflösen von 67,3 kg Aluminiumnitrat Al(NO^)j5»9H2O in 63,7 1 Wasser hergestellt. Die Lösungen wurden in einem Kessel bei 98° C mit Einspeisungsgeschwindigkeiten von 397 cnr je min für Lösung A und 445 cnr je min für Lösung B vermischt. Der pH-Wert der abfliessenden Reaktionsmischung wurde während des Vermischens bei 6,85 konstant gehalten. Innerhalb von einer bis eineinhalb Stunden nach dem Mischen wurde das Produkt sprühgetrocknet und das sprühgetrocknete Hydrogel sechsmal ausgewaschen. Eine Gesamtmenge von 10 kg des Hydrogel wurde mit etwa 24 1 Wasser gewaschen und nach jeder Wäsche filtriert. Eine Gesamtmenge von 4.100 g des Hydrogel wurde dann einem Ionenaustausch mit Ammoniumsulfat unterzogen, indem diese Menge dreimal jeweils 15 Minuten in jeweils 11,4 1 einer 5/&gen Ammoniumsulfatlösung auf eine Temperatur von 80 bis 90° C erhitzt wurde. Das Hydrogel wurde zwischen den Austausch-
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behandlungen rait je l8,9 1 Wasser und nach der letzten Ammoniumsulfatbehandlung zweimal mit Wasser ausgewaschen. Der Gehalt an Na3O des Endproduktes betrug 0,2 %.
Das gewaschene Gel wurde eine Stunde und 26 Minuten bei 1.200° C calciniert. Das Endprodukt hatte eine
ο
Gesamtoberfläche von 94 m /g. Die Grosse der Mullitkristallite wurde mit etwa 1.000 8 berechnet.
Beispiel 2
In diesem Beispiel wurden Vergleichsversuche in bezug auf die thermische und chemische Stabilität des Mullitkatalysatorträgers und üblicherweise verwendeter Katalysatorträger wie 06 -Aluminiumoxid durchgeführt.
Aus dem in Beispiel 1 hergestellten Mullit und aus oL -Aluminiumoxid wurden Katalysatoren hergestellt, indem die Träger mit den gleichen wässrigen Lösungen der Nitrate des Kupfers, Chroms, Mangans und Palladiums imprägniert wurden, so dass gleiche Mengen katalytisch aktiver Verbindungen vorlagen. Beide Katalysatoren wurden dann drei Stunden bei 76O C calciniert: der Katalysator auf Mullit als Träger wurde als "Katalysator l" und der Katalysator auf Oi. -Aluminiumoxid als Träger wurde als "Katalysator 2" bezeichnet. Die Katalysatoren
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wiesen folgenden Gehalt an katalytisch wirksamen Verbindungen auf;
Katalysator 1
CuO 4 Gew. $ Cr2O, 4 Gew. # MnO2 . 6 Gew.% Pd 0,02 Gew.% Mullit als Träger
Katalysator 4 2 Gew.
CuO 4 Gew.
Cr2O3 6 Gew.
MnO2
Pd 0,02 Gew.% oL -Aluminiumoxid als Träger
Die beiden Katalysatoren wurden dann unter verschärften hydrothermalen Bedingungen gealtert, wobei sich die Überlegenheit des Mullit-Trägers zeigte. Die Ergebnisse dieses Versuches sind in Tabelle 1 zusammengestellt:
Tabelle 1
Katalysator 1 h Oberfläche
in m /g
Porenvolumen
in cnr/g
Röntgen-
spectrum
Alte rungsbedingungen
Atmosphäre Temp.
92 0,47 Mullit
nicht
behandelt
48
48
90
88
0,47
0,49
Mullit
Mullit
H20-Dampf 815
H2O-Dampf 980
Katalysator 2 170 0,66 Ϋ-Al2O
nicht
behandelt
48 105 0,77 <^-A I2O u.y-
H2O-Dampf 815 48 14 0,51 0C-Ai2O3
H2O-Dampf 98O
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Beispiel 3
Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurde eine weitere Mullitcharge hergestellt, ausser, dass die Calcinierungszeit so variiert wurde, dass ein Mullit mit einer Oberfläche von 219 m /δ entstand. 25 g dieses Mullit wurden dann bis zur beginnenden durchdringenden Feuchte mit 25 ml einer wässrigen Chloroplatinsäure mit einem Gehalt an 0,01 g Platin je ml imprägniert. Die Pellets wurden dann bei 105° C getrocknet und drei Stunden bei 925° C calciniert.
Dieser als "Katalysator J5" bezeichnete Katalysator wies einen Gehalt an 0,1 Gew.% Platin auf Mullit als Träger auf. Der Katalysator wurde dann auf seine Wirksamkeit geprüft, indem er in einem katalytischen Umwandler in einem festen Bett mit einer stündlichen Gasdurchsatzgeschwindigkeit von 25.000 Volumen Gas je Stunde je Volumen Katalysator mit einem Gasstrom mit einem Gehalt an 250 ppm C IL-, 1.000 ppm NO, 0,75 bis 2,50 % CO, 10 % CO2, 10 % HgO, 0,5 % O2 behandelt wurde, wobei der Rest des Gasstromes aus Stickstoff bestand. Die Resultate sind in Tabelle 2 zusammengestellt:
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Tabelle 2
Aktivität des Katalysators 3 Durchschnittliche
Bettemperatur in C
% CO Umwandlung
HC
NO
(25.000 h"1, 0,5 % O0) 540 89 91 45
% CO . 540 49 85 70
0,75 540 28 79 56
1,50 760 94 95 6
2,50 76O 61 93 83
0,75 760 37 91 83
1,50
2,50
Beispiel 4
25 g der Mullit-Pellets wurden mit 27 ml einer wässrigen Palladium-tetrammin-dinitrat-Lösung mit einem Gehalt an 0,0037 g Pd Je ml imprägniert. Der Katalysator wurde dann bei 105° C getrocknet und drei Stunden bei 76O0 C calciniert. Der fertige Katalysator, "Katalysator 4", wies einen Gehalt an 0,4 Gew.% Palladium auf Mullit als Träger auf.
Dieser Katalysator 4 wurde dann nach dem in Beispiel ·3 beschriebenen Verfahren untersucht. Die Resultate sind in Tabelle 3 zusammengestellt:
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Tabelle 3
Aktivität des Katalysators 4 Durchschnittliche
Bettemperatur in C
% CO Umwandlung
HC
NO
(25.000 h"1, 0,5 % Oj 580 98 98 7
% CO 580 69 96 92
0,75 5Ö0 48 95 93
1,50 705 96 98 5
2,50 705 70 95 94
0,75 705 53 95 97
1,50
2,50
Beispiel 5
Ein monolithischer Katalysatorträger aus einem im Handel von der American Lava Corporation erhältlichen Cordierit wurde mit 20 Gew.% Mullit beschichtet, indem der Monolith in einen Brei aus feinteiligem Mullitpulver eingetaucht wurde. Der beschichtete Monolith wurde bei 105° C getrocknet und anschliessend zwei Stunden bei 54O° C calciniert.
Der mit dem Mullit beschichtete Monolith wurde dann 40 Minuten in eine Platin-tetrammin-dinitrat-Lösung mit einem Gehalt an 0,013 g Pt je ml eingetaucht. Überschüssige Lösung wurde durch Pressluft von dem Monolithen abgeblasen, der dann drei Stunden in einem Vakuumtrockenschrank bei 650 C getrocknet wurde. Anschliessend wurde der Träger
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zwei Stunden bei 315 C in einer Wasserstoffatmosphäre reduziert. Der fertige Katalysator, "Katalysator 5", wies einen Gehalt an 0,5 Gew.% Platin auf einem mit Mullit beschichteten Monolithen als Träger auf.
Die Aktivität dieses Katalysators wurde geprüft, indem durch den Monolithen mit einer stündlichen Durchsatzmenge von 28.OOO Volumen Gas Je Stunde je Volumen des Katalysators ein Gasstrom mit einem Gehalt an 250 ppm C3H6, 1.000 ppm NO, 1,0 % CO, 10 % CO3, 10 % H3O und 2,0 % O2, wobei der Rest des Gasstromes aus Stickstoff bestand, durchgeleitet wurde. Die Ergebnisse dieses Versuches sind in Tabelle 4 aufgeführt:
Tabelle 4 Aktivität des Katalysators 5
Umwandlung Temperatur in 0C für Umwandlung von
CO HC
211 224
241 25O
265 27O
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Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE
1. Abgasentgiftungskatalysator zum Entfernen von verunreinigenden oder toxischen Verbindungen aus den Auspuffgasen von Verbrennungsmotoren, bei dem eine zur Oxidation von Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen und/oder zur Reduktion von Stickoxiden befähigte Katalysatorkomponente auf einem Träger vorliegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger ein synthetischer Mullit ist.
2. Abgasentgiftungskatalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der synthetische Mullit eine Gesamtoberfläche von 10 bis 300 m /g und ein Quecksilberporenvolumen von mehr als 0,20 cm /g aufweist.
3. Abgasentgiftungskatalysator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der synthetische Mullit in Teilchenform vorliegt.
4. Abgasentgiftungskatalysator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mullit als Monolith vorliegt.
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5. Abgasentgiftungskatalysator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mullit als Beschichtung auf einem Monolithen vorliegt.
6. Abgasentgiftungskatalysator nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, dass der monolithische Kern aus Cordlerit, Spodumen, Spinell, Zircon-mullit oder o6 Aluminiumoxid besteht.
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DE2230164A 1971-07-20 1972-06-21 Abgasentgiftungskatalysator Pending DE2230164A1 (de)

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