DE2230164A1 - Abgasentgiftungskatalysator - Google Patents
AbgasentgiftungskatalysatorInfo
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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.
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.
Gesamtoberfläche von 94 m /g. Die Grosse der Mullitkristallite wurde mit etwa 1.000 8 berechnet.
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
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:
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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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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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 |
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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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 |
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:
Umwandlung Temperatur in 0C für Umwandlung von
CO HC
211 | 224 |
241 | 25O |
265 | 27O |
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Claims (6)
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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-
1972
- 1972-06-21 DE DE2230164A patent/DE2230164A1/de active Pending
- 1972-06-28 IT IT26376/72A patent/IT956979B/it active
- 1972-07-13 FR FR7225603A patent/FR2146293A1/fr not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2146293A1 (en) | 1973-03-02 |
IT956979B (it) | 1973-10-10 |
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