DE69001299T2 - Abgasreinigungskatalysator zum Unterdrücken der Schwefelwasserstoffbildung und Verfahren zu seiner Herstellung. - Google Patents

Abgasreinigungskatalysator zum Unterdrücken der Schwefelwasserstoffbildung und Verfahren zu seiner Herstellung.

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Description

  • Bereich der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft einen Katalysator zur Reinigung eines Abgases aus einem Verbrennungsmotor in Automobilen und ähnlichem und ein Verfahren zu seiner Herstellung. Spezieller steht diese Erfindung im Zusammenhang mit einem Abgasreinigungskatalysator, welcher Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Stickoxide von obigem Abgas entfernt, die Entwicklung von Schwefelwasserstoff unterdrückt und gleichzeitig keine toxische Substanz bildet, und einem Verfahren zu seiner Herstellung. Beschreibung des Standes der Technik
  • Katalysatoren, die aktives Aluminiumoxid umfassen, worauf ein Platingruppenelement, wie etwa Platin oder Rhodium und Ceroxid abgeschieden wurde, welche einen Sauerstoffspeichereffekt für verstärkte Niederternperaturaktivität haben, werden nun hauptsächlich als Drei-Wege-Katalysatoren zur gleichzeitigen Entfernung von Kohlenwasserstoffen, Kohlenmonoxid und Stickoxiden aus Abgasen, die von Verbrennungsmotoren von Automobilen und ähnlichem erzeugt werden, verwendet (japanische Offenlegungsschrift Nr. 55225/1979). Bei solch einem herkömmlichen Abgasreinigungskatalysator wird das Schwefeldioxid (SO&sub2;), das durch die Verbrennung von schwefelenthaltenden Verbindungen in Benzin gebildet wird, normalerweise auf Ceroxid während des Betriebs gespeichert (stöchiometrisches Luft/Treibstoff-Verhältnis A/F), und Schwefelwassestoff wird im Leerlauf erzeugt (reiches A/F), Schwefelwasserstoff wird erzeugt und als Abgas freigesetzt. Das Abgas während des Leerlaufs läßt daher das Problem entstehen, daß unangenehme Gerüche, die Schwefelwasserstoff zugeschrieben werden, freigesetzt werden.
  • Um die Entwicklung von Schwefelwasserstoff zu unterdrücken, war es bisher hauptsächlich Praxis, eine Nickelverbindung dem Katalysator zuzusetzen (japanische Offenlegungsschriften Nr. 240949/1987 und Nr. 310637/1987). Nickelverbindungen werden jedoch in einigen europäischen Ländern (insbesondere Westdeutschland) aus dem Grund nicht verwendet, da sie während des Betriebes möglicherweise toxisches Nickelcarbonyl bilden können.
  • Es wurde daher gewünscht, einen Abgasreinigungskatalysator zu entwickeln, welcher effektiv Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Stickoxide aus einem Abgas entfernt, die Entwicklung von Schwefelwasserstoff unterdrückt und gleichzeitig keine toxische Substanz bildet. Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist ein Ziel dieser Erfindung, einen Katalysator, welcher die obigen Probleme des Standes der Technik löst, die Bildung von Schwefelwasserstoff unterdrückt und keine toxische Substanz bildet, und ein Verfahren zu seiner Herstellung zur Verfügung zu stellen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das obige Ziel durch einen Katalysator zur Reinigung von Abgasen erreicht, welcher Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Stickoxide aus Abgasen entfernt und die Entwicklung von Schwefelwasserstoff unterdrückt, wobei dieser Katalysator einen monolithischen Träger umfaßt, und darauf mindestens ein Platingruppenelement, aktives Aluminiumoxid, Ceroxid und Germaniumoxid abgeschieden sind.
  • Das Ziel dieser Erfindung wird auch durch ein Verfahren zur Herstellung eines Abgasreinigungskatalysators zur Entfernung von Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffen und Stickoxiden aus einem Abgas und zur Unterdrückung der Entwicklung von Schwefelwasserstoff erreicht, welches umfaßt
  • (a) einen Schritt der Herstellung von aktivem Aluminiumoxid, das mindestens ein Platingruppenelement darauf abgelagert enthält,
  • (b) einen Schritt der Herstellung einer Äufschlämmung, umfassend das aktive Äluminiumoxid mit dem darauf abgelagerten Platingruppenelement, Ceroxid und Germaniumoxid und
  • (c) einen Schritt der Ablagerung der Aufschlämmung auf einem monolithischen Träger und Calcinieren des Trägers. Detaillierte Beschreibung bevorzuater Ausführungsformen
  • Der erfindungsgemäße Katalysator und das erfindungsgemäße Verfahren zu seiner Herstellung wird im folgenden im Detail beschrieben.
  • (A) Zunächst wird der Katalysator der Erfindung beschrieben. Der Abgasreinigungskatalysator dieser Erfindung umfaßt einen monolithischen Träger und als Katalysatorinhaltsstoffe mindestens ein Platingruppenelement, aktives Aluminiumoxid und Ceroxid, und Germanium als Inhaltsstoff zur Unterdrückung der Entwicklung von Schwefelwasserstoff.
  • Der Katalysator dieser Erfindung kann zusätzlich mindestens ein Metalloxid enthalten, das ausgewählt ist aus Verbindungen von Erdalkalimetallen, Seltenerdmetallen (unter Ausschluß von Ceroxid) und Zirkonium.
  • Der Katalysator dieser Erfindung kann zwei oder mehr Überzugsschichten der Katalysatorinhaltsstoffe auf dem Träger haben.
  • Der monolithische Träger besteht aus einem feuerfesten Metalloxid oder einem feuerfesten Metall und kann in der Form eines aufgeschäumten Gegenstands mit einer Bienenwabe- oder dreidimensionalen Netzstruktur vorliegen. Beispiele des feuerfesten Metalloxids schließen Cordierit, Mullit, alpha-Aluminiumoxid, Silimanit, Magnesiumsilikat, Zirkon, Pentalit, Spodumen und Alumino-Silikate ein.
  • Beispiele fuhr das feuerfeste Metall sind feuerfeste Legierungen auf Eisenbasis und feuerfeste Legierungen auf Chrombasis. Ein Bienenwabenträger, der aus Cordierit besteht, wird unter diesen monolithischen Trägern besonders bevorzugt verwendet.
  • Der Katalysator dieser Erfindung kann wunschenswerterweise Platin und Rhodiwn als Platingruppenelemente zum Zwecke der gleichzeitigen Entfernung von CO, HC und NOx enthalten. Die Platinmenge kann jede beliebige Menge sein, welche die erforderte katalytische Aktivität ergibt. Gewohnlich beträgt sie 0,1 bis 10 g, vorzugsweise 0,1 bis 3 g pro Liter Katalysator. Die Rhodiummenge kann jede beliebige Menge sein, welche die gewünschte katalytische Aktivität ergibt. Gewohnlich beträgt sie 0,02 bis 2 g vorzugsweise 0,02 bis 0,7 g, pro Liter Katalysator.
  • Das aktive Aluminiumoxid kann vorzugsweise z.B. gamma-Aluminiwnoxid sein. Seine spezifische Oberfläche beträgt wünschenswerterweise 10 bis 300 m²/g, und seine Menge beträgt gewöhnlich 30 bis 200 g, vorzugsweise 40 bis 120 g pro Liter Katalysator.
  • Ceroxid hat einen Sauerstoffspeichereffekt und verringert die Menge der erforderlichen Platingruppenelemente unter Erhalt derselben Reinigungsfähigkeit. Sein Gewicht beträgt gewobnlich 10 bis 150 g, vorzugsweise 10 bis 50 g, pro Liter Katalysator. Wünschenswerterweise hat Ceroxid eine spezifische Oberfläche von 10 bis 300 m²/g.
  • Germaniumoxid ist zur Unterdrückung der Entwicklung von Schwefelwasserstoff wirksam. Die Menge an Germaniumoxid, die die Unterdrückung der Schwefelwasserstoffbildung bewirkt, beträgt gewöhnlich 1 bis 50 g, vorzugsweise 3 bis 30 g, pro Liter Katalysator. Da Germaniumoxid teuer ist, ist seine Menge vorzugsweise so klein wie möglich, beispielsweise 3 bis 10 g pro Liter Katalysator, solange es zur Unterdrückung der Entwicklung von Schwefelwasserstoff wirksam ist.
  • (B) Nun wird das Verfahren zur Herstellung des Abgasreinigungskatalysators dieser Erfindung beschrieben. Herstellung von aktivem Aluminiumoxid mit dem darauf abgelagerten Platin
  • Aktives Aluminiumoxid (z.B. gamma-Aluminiumoxid) wird in einen Mischer eingebracht. Das aktive Aluminiumoxid hat wünschenswerterweise einen Partikeldurchmesser von 1 bis 100 um, vorzugsweise 1 bis 50 um, und besonders bevorzugt 1 bis 30 um. Aktives Aluminiuinoxid kann mit einem Teil oder dem ganzen Ceroxid und/oder Germaniuinoxid vermischt werden.
  • Mindestens eine Platingruppenelement-Verbindung, wie etwa eine Platinverbindung (z.B. eine Aminlösung von Hexahydroplatinsäure, oder Chloroplatinsäure) wird zum aktiven Aluminiurnoxid zugegeben. Die Platingruppenelement-Verbindung kann auf einmal zugegeben werden oder in kleinen Mengen, während gamma-Aluminiuinoxid mit einem Mischer gerührt wird. Die Platingruppenelement-Verbindung kann als Losung zugegeben werden (wie etwa als wäßrige Lösung) oder als Suspension (wie etwa als wäßrige Suspension). Die Menge des zuzugebenden Platingruppenelements kann 1 bis 100 g als Platingruppenelement pro Kilogramm aktives Aluminiumoxid betragen und kann 100 bis 500 ml als Losung der Platingruppenelement-Verbindung betragen.
  • Darauffolgend kann eine Verbindung eines anderen Typs eines Platingruppenelements z.B. eine Rhodiumverbindung, wie etwa Rhodiumnitrat oder Rhodiumchlorid, zu der Mischung, die aktives Aluminiuinoxid und die obige Platingruppenelement-Verbindung enthält, zugegeben werden. Die andere Platingruppenelement-Verbindung kann nach und nach oder auf einmal zugegeben werden. Die andere Platingruppenelement-Verbindung, z.B. eine Rhodiumverbindung, kann als Losung oder Suspension zugegeben werden. Die Menge der anderen zuzugebenden Platingruppen-Verbindung kann 0,2 bis 50 g betragen, berechnet als das andere Platingruppenelement, z.B. Rhodium, pro Kilogramm aktives Aluminiumoxid, und kann 100 bis 500 ml als Losung der anderen Platingruppenelement-Verbindung, z.B. der Rhodiumverbindung, sein.
  • Darauffolgend wird eine Essigsäureldsung, vorzugsweise eine wäßrige Losung von 10 bis 40 Gew.-% Essigsäure, zur Mischung, die die Platingruppenelement-Verbindung und das aktive Aluminiumoxid enthält, zugegeben. Vorzugsweise wird die Essigsäurelösung nach und nach zugegeben, während die Mischung durch einen Mischer gerührt wird. Die Menge der zuzugebenden Essigsäure kann 100 bis 300 ml pro Kilogramm aktives Aluminiumoxid betragen. Herstellung einer Aufschlämmung
  • Das aktive Aluminiumoxid, auf dem mindestens ein Typ eines Platingruppenelements abgelagert wurde, Ceroxid, Germaniumoxid, Essigsäure und deionisiertes Wasser werden in eine Mühle eingebracht und pulverisiert, wodurch eine Aufschlammung gebildet wird.
  • Die Menge an Ceroxid beträgt 40 bis 500 g, vorzugsweise 150 bis 400 g, pro Kilogramm aktives Aluminiumoxid.
  • Die Menge an Germaniumoxid kann 12,5 bis 625 g, vorzugsweise 35 bis 375 g, besonders bevorzugt 35 bis 125 g, pro Kilogramm aktives Alumiumoxid betragen.
  • Die Menge an Essigsäure kann 50 bis 300 ml pro Kilogramm aktives Aluminiumoxid, vorzugsweise als eine 60 bis 90 Gew.-% wäßrige Lösung, betragen.
  • Die Pulverisierung durch die Mühle kann den durchschnittlichen Partikeldurchmesser der Mischung in der Aufschlämmung auf 0,1 bis 10 um, vorzugsweise 1 bis 5 um, herabsetzen.
  • Die resultierende Aufschlämmung wird in einen Behälter überführt, und entionisiertes Wasser wird zugegeben, wodurch eine Aufschlämmung mit einem vorher bestimmmten spezifischen Gewicht gebildet wird, welches z.B. 1,20 bis 1,85 g/ml betragen kann. Ablagerung der Aufschlämmung auf einem monolithischen Träger
  • Die oben hergestellte Aufschlämmung wird auf einem monolithen Träger, der in Abschnitt (A) oben beschrieben wurde, abgelagert. Die Aufschlämmung wird auf den monolithischen Träger wahrend eines Zeitraumes von z.B. 1 bis 60 Sekunden aufgezogen, und dann wird der Überschuß der Aufschlämmung in den Zellen durch einen Luftstrom entfernt. Der mit der Aufschlämmung überzogene Träger wird dann getrocknet, z.B. mit heißer Luft, vorzugsweise heißer Luft bei 20 bis 100ºC, wodurch mindestens 50 %, vorzugsweise 90 %, der Feuchtigkeit entfernt werden. Nach der Entfernung der Feuchtigkeit kann der Träger in Luft calciniert werden, z.B. bei einer Temperatur von 200 bis 900ºC, vorzugsweise 300 bis 800ºC, während 10 Minuten bis 10 Stunden, vorzugsweise 15 bis 60 Minuten. Wenn die Temperatur des Trägers bei der Calcinierung schrittweise angehoben wird, kann das obige Trocknen (Entfernen der Feuchtigkeit) weggelassen werden.
  • Durch den obigen Schritt der Ablagerung der Aufschlämmung können z.B. 30 bis 200 g Aluminiumoxid mit mindestens einem Platingruppenelement, wie etwa Platin oder Rhodium, das darauf abgelagert ist, 10 bis 150 g Ceroxid und 1 bis 50 g Germaniumoxid pro Liter Träger auf dem monolithischen Träger abgelagert werden. Beispiele
  • Die folgenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung spezieller. Beispiel 1
  • Aktives Aluminiumoxid (1,2 kg) mit einer BET-Oberfläche von 150 m²/g und einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 30 um wurde in einen Mischer eingebracht, und während das aktive Aluminiumoxid gerührt wurde, wurden 300 ml einer wäßrigen Aminlösung von Hexahydroplatinsäure, die 23,3 g Platin enthielt, nach und nach zugetropft und einheitlich dispergiert. Darauf wurden 150 ml einer wäßrigen Losung von Rhodiumnitrat, die 4,7 g Rhodium enthielt, nach und nach zugetropft und einheitlich dispergiert.
  • Schließlich wurden 100 ml 25 %-ige Essigsäure nach und nach zugetropft und einheitlich dispergiert, wodurch ein Aluminiumpulver hergestellt wurde, das Platin und Rhodium darauf abgelagert enthielt (Pt/Rh-Gewichtsverhältnis = 5/1).
  • (b) 640 g (als Trockengewicht) des Aluminiumoxidpulvers mit darauf abgelagertem Platin und Rhodium, das im Schritt (a) oben erhalten wurde, 320 g Ceroxid mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 15 um, 40 g Germaniumoxid, 71 ml 90%-ige Essigsäure (Gew.-%) und 550 ml entionisiertes Wasser wurden in eine Mühle eingebracht und gemischt und pulverisiert, was eine Aluminiumaufschlämmung ergab. Die Pulverisierungszeit wurde so eingestellt, daß mehr als 90 % der Partikel in der Aufschlämmung einen Partikeldurchmesser von nicht mehr als hatten.
  • (c) Entionisiertes Wasser wurde zu der durch Schritt (b) oben erhaltenen Aufschlämmung zugegeben, um ihr spezifisches Gewicht auf 1,60 g/ml einzustellen und eine verdünnte Aufschlämmung zu erhalten. Ein zylindrischer Cordierit-monolithischer Träger (Durchmesser 93 mm; Länge 147,5 mm; Volumen 1,0 Liter; 400 Zellen/in²) wurde in die verdünnte Aufschlämmung 5 Sekunden lang eingetaucht und aus der verdünnten Aufschlämmung herausgezogen. Luft wurde gegen den Träger geblasen, um überschüssige Aufschlämmung zu entfernen. Der Träger wurde bei 30 bis 60ºC getrocknet und dann bei 500ºC 30 Minuten lang calciniert, was einen Katalysator A ergab.
  • Katalysator A, erhalten durch die Abfolge der Schritte (a), (b) und (c), enthielt 1,6 g Platin und Rhodium zusammen, 80 g Aluminiumoxid, 40 g Cer und 5 g Germaniumoxid pro Liter des fertigen Katalysators. Vergleichsbeispiel 1
  • Katalysator B wurde erhalten, indem Beispiel 1 wiederholt wurde, mit der Ausnahme, daß Gerrnaniurnoxid in Schritt (b) von Beispiel 1 nicht zugegeben wurde. Vergleichsbeispiel 2
  • Katalysator C wurde erhalten, indem Beispiel 1 wiederholt wurde, mit der Ausnahme, daß Ceroxid nicht in Schritt (b) von Beispiel 1 zugegeben wurde. Vergleichsbeispiel 3
  • Katalysator D wurde erhalten, indem Beispiel 1 wiederholt wurde, mit der Ausnahme, daß anstelle von Germaniumoxid Nickeloxid mit demselben Gewicht in Schritt (b) von Beispiel 1 verwendet wurde. Beispiel 2
  • Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Menge von Germaniumxoid auf 8 g von 40 g in Schritt (b) von Beispiel 1 geändert wurde. Katalysator E, der 1 g Germaniumoxid pro Liter fertigen Katalysator enthielt, wurde erhalten. Beispiel 3
  • Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Menge von Germaniumoxid auf 24 g von 40 g in Schritt (b) von Beispiel 1 geändert wurde. Katalysator F, der 3 g Germaniumoxid pro Liter fertigen Katalysator enthielt, wurde erhalten. Beispiel 4
  • Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Menge von Germaniumoxid auf 80 g von 40 g in Schritt (b) von Beispiel 1 geändert wurde. Katalysator G, der 10 g Germaniumoxid pro Liter fertigen Katalysator enthielt, wurde erhalten. Beispiel 5
  • Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Menge von Germaniumoxid auf 120 g von 40 g in Schritt (b) von Beispiel 1 geändert wurde. Katalysator H, der 15 g Germaniumoxid pro Liter fertigen Katalysator enthielt, wurde erhalten. Beispiel 6
  • Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Menge von Germaniumoxid auf 240 g von 40 g in Schritt (b) von Beispiel 1 geändert wurde. Katalysator E, der 30 g Germaniumoxid pro Liter fertigen Katalysator enthielt, wurde erhalten. Testbeispiel 1
  • Jeder der Katalysatoren (Probenbezeichnung A bis I), die in den Beispielen 1 bis 6 und in den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 erhalten wurden, wurde in einen Multikonverter aus rostfreiem Stahl eingefüllt, und unter den folgenden Bedingungen wurde ein Gas, das ein tatsächliches Abgas simulierte, durch den Multikonverter durchgeschickt, und die Menge an freigesetztem H&sub2;S wurde am Ausgang der Katalysatorschicht gemessen. So wurden die H&sub2;S-unterdrückenden Eigenschaften eines jeden Katalysators ausgewertet.
  • Schwefelmenge in Benzin: 0,035 Gew.-% Betriebsbedingungen (a) Vorbehandlungsbedingungen
  • Temperatur am Katalysatoreinlaß: 600ºC
  • Luft-Treibstoff-Verhältnis (A/F): 14,7
  • Behandlungszeit: 5 Minuten (b) SO&sub2; Speicherbedingungen
  • Temperatur am Katalysatoreinlaß: 200 - 500ºC
  • Temperaturanstiegs-Geschwindigkeit: 12ºC/Min.
  • Behandlungszeit: 25 Minuten
  • A/F: 14,7 (c) H&sub2;S Freisetzungsbedingungen
  • Temperatur am Katalysatoreinlaß: 500ºC
  • A/F: 13,9 Gegenstand der Auswertung
  • Die Konzentration von freigesetztem H&sub2;S am Katalysatorausgang während 30 Sekunden, von 15 Sekunden bis 45 Sekunden, nachdem das stöchiometrische A/F in ein reiches A/F geändert wurde. Verfahren der Auswertung
  • Kitagawa-Typ-Detektionsrohr Testbeispiel 2
  • Jeder der Katalysatoren (Probenbezeichnung A bis I), die in den Beispielen 1 bis 6 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 erhalten wurden, wurde einem Dauerbeständigkeits-Test nach dem folgenden Verfahren unterworfen, und seine Leistung wurde ausgewertet. Dauerhaftigkeitsbedingungen
  • Jeder der Katalysatoren wurde in einen Multikonverter aus rostfreiem Stahl eingefüllt, und unter den folgenden Bedingungen wurde ein Gas, das ein tatsächliches Abgas simulierte, durch den Multikonverter 50 Stunden lang durchgeschickt.
  • Luft-Treibstoff-Verhältnis (A/F): 14,7
  • Temperatur des Katalysatorbetts: 800ºC
  • Treibstoff: Benzin (unverbleit) Bedingungen zur Auswertung der Katalysatorleistung
  • Jeder der Katalysatoren wurde in denselben Multikonverter, wie oben beschrieben, eingefüllt, doch mit einem Probenrohr versehen, und die Einlaß- und Auslaßgasbestandteile bei jedem Katalysator wurden durch MEXA 8120 (Horiba Seisakusho) analysiert.
  • Die Katalysatorleistung wurde unter den folgenden Bedingungen unter Verwendung eines Gases, das ein tatsächliches Abgas simulierte, ausgewertet.
  • Luft-Treibstoff-Verhältnis: 14,55, 14,7, 14,85
  • Raamgeschwindigkeit (SV): 133.000/Stunde
  • Katalysatoreinlaßtemperatur: 350ºC
  • Die Reinigungsanteile der Komponenten (CO, HC, NO) sind durch Durschnittswerte der Reinigungsanteile bei den obigen A/F-Verhältnissen gezeigt.
  • Die Ergebnisse der Testbeispiele 1 und 2 sind in den Tabellen 1 bis 3 gezeigt. Tabelle 1 Tabelle 2 Tabelle 3
  • Tabelle 1 zeigt die Effekte von Germaniumoxid und Ceroxid auf die Menge des freigesetzten H&sub2;S und die Reinigungsanteile nach dem Dauertest.
  • Tabelle 2 zeigt die Effekte von Germaniumoxid und Nickeloxid auf die Menge an freigesetztem H&sub2;S und die Reinigungsanteile nach dem Dauertest.
  • Tabelle 3 zeigt die Wirkung der Menge von Germaniumoxid auf die Menge an freigesetztem H&sub2;S und die Reinigungsanteile nach dem Dauertest.
  • Wie aus Tabelle 1 ersehen werden kann, unterdrückt der Katalysator (Probe A), der Germaniumoxid und Ceroxid enthält, in deutlichem Ausmaß die Entwicklung von H&sub2;S und behält eine Fähigkeit zur Abgasreinigung, die der eines herkömmlichen Katalysators äquivalent ist (Probe B), der Ceroxid enthält, aber frei von Germaniumoxid ist.
  • Wie aus Tabelle 2 ersehen werden kann, hat der Katalysator der Erfindung (Probe A), der Germaniumoxid enthält, die Fähigkeit, die Entwicklung von H&sub2;S zu unterdrücken und die Fähigkeit, Abgase zu reinigen, die äquivalent sind zu denen eines herkömmlichen Katalysators (Probe D), der Nickeloxid enthält, dessen Verwendung in einigen Ländern, wie etwa Westdeutschland, reguliert ist.
  • Aus Tabelle 3 wird ersehen, daß die Menge des Germaniumoxids, das zugegeben wird, um die Entwicklung von H&sub2;S zu unterdrücken, gewohnlich 1 bis 50 g, vorzugsweise 3 bis 30 g, pro Liter Katalysator beträgt. (Wirkungen der Erfindung)
  • Wie oben festgestellt, erzeugt der Katalysator dieser Erfindung, der einen monolithischen Träger und darauf abgelagert mindestens ein Platingruppenelement, aktives Aluminiumoxid, Ceroxid und Germaniumoxid umfaßt, eine Wirkung dahingehend, daß er in bemerkenswertem Maße Schwefelwasserstoff unterdrückt ohne seine Abgasreinigungsfähigkeit zu verlieren, und keine toxische Substanz bildet.
  • 1. Abgasreinigungskatalysator zur Entfernung von Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffen und Stickoxiden aus einem Abgas und zur Unterdrückung der Bildung von Schwefelwasserstoff, wobei dieser Katalysator einen monolithischen Träger und darauf abgelagert mindestens ein Platingruppenelement, aktives Aluminiumoxid und Ceroxid umf aßt, dadurch gekennzeichnet, daß er ferner eine effektive Menge an Germaniumoxid zur Unterdrückung der Entwicklung von Schwefelwasserstoff umfaßt.
  • 2. Katalysator nach Anspruch 1, umfassend einen monolithischen Träger und darauf abgelagert Platin, Rhodium, aktives Alurniniumoxid, Ceroxid und Germaniumoxid.
  • 3. Katalysator nach Anspruch 2, umfassend einen monolithischen Träger und darauf abgelagert 0,1 bis 10 g Platin, 0,02 bis 2 g Rhodium, 30 bis 200 g aktives Alumiumoxid, 10 bis 150 g Ceroxid und l bis 50 g Germaniumoxid, wobei die Mengen pro Liter Katalysator angegeben sind.
  • 4. Katalysator nach Anspruch 2, umfassend einen monolithischen Trager und darauf abgelagert 0,1 bis 3 g Platin, 0,2 bis 0,7 g Rhodium, 40 bis 120 g aktives Aluminiumoxid, 10 bis 50 g Ceroxid und 3 bis 30 g Germaniumoxid, wobei die Mengen pro Liter Katalysator angegeben sind.
  • 5. Verfahren zur Herstellung eines Abgasreinigungskatalysators zur Entfernung von Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffen und Stickoxiden aus einem Abgas und zur Unterdrückung der Bildung von Schwefelwasserstoff, welches umfaßt
  • (a) einen Schritt der Herstellung eines aktiven Aluminiumoxids, auf dem eine Verbindung mindestens eines Platingruppenelements abgelagert ist,
  • (b) einen Schritt der Herstellung einer Aufschlämmung, umfassend das aktive Aluminiumoxid, erhalten in Schritt (a), Ceroxid und Cermaniumoxid, und
  • (c) einen Ablagerungsschritt der Aufschlämmung auf einem monolithischen Träger und Calcinierung des Trägers.
  • 6. Verfahren zur Herstellung eines Abgasreinigungskatalysators, wie in Anspruch 2 ausgeführt, zur Entfernung von Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffen und Stickoxiden aus einem Abgas und zur Unterdrückung der Entwicklung von Schwefelwasserstoff, welches umfaßt
  • (a) einen Schritt der Herstellung eines aktiven Aluminiumoxids, auf dem ein Platinverbindung und eine Rhodiumverbindung abgelagert sind,
  • (b) einen Schritt der Herstellung einer Aufschlämmung, umfassend das aktive Aluminiumoxid, erhalten in Schritt (a), Ceroxid und Germaniumoxid, und
  • (c) einen Ablagerungsschritt der Aufschlämmung auf einem monolithischen Träger und Calcinierung des Trägers.
  • 7. Verfahren zur Herstellung eines Abgasreinigungskatalysators, wie in Anspruch 3 ausgeführt, zur Entfernung von Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffen und Stickoxiden aus einem Abgas und zur Unterdrückung der Bildung von Schwefelwasserstoff, welches umfaßt
  • (a) einen Schritt der Herstellung eines aktiven Aluminiumoxids, worauf 1 bis 100 g, als Platin, einer Platinverbindung und 0,2 bis 50 g, als Rhodium, einer Rhodiumverbindung abgelagert sind, wobei die Mengen pro Kilogramm aktives Aluminiumoxid angegeben sind,
  • (b) einen Schritt der Herstellung einer Aufschlämmung, umfassend das in Schritt (a) erhaltene Aluminiumoxid, 50 bis 500 g Ceroxid, pro Kilogramm aktives Aluminiumoxid, und 12,5 bis 625 g Germaniumoxid, pro Kilogramm aktives Aluminiumoxid, und
  • (c) einen Ablagerungsschritt der Aufschlämmung auf einem monolithischen Träger und Calcinierung des Trägers.
  • 8. Verfahren zur Herstellung eines Abgasreinigungskatalysators, wie in Anspruch 4 ausgeführt, zur Entfernung von Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffen und Stickoxiden aus einem Abgas und Unterdrückung der Bildung von Schwefelwasserstoff, welches umfaßt
  • (a) einen Schritt der Herstellung eines aktiven Aluminiumoxids, worauf 1 bis 100 g, als Platin, einer Platinverbindung und 0,2 bis 50 g, als Rhodium, einer Rhodiurnverbindung abgelagert sind, wobei die Mengen pro Kilogramm aktives Aluminiumoxid angegeben sind,
  • (b) einen Schritt der Herstellung einer Aufschlämmung, umfassend das aktive Aluminiurnoxid, das in Schritt (a) erhalten wurde, 150 bis 400 g Ceroxid, pro Kilogramm aktives Aluminiumoxid, und 35 bis 375 g Germanium, pro Kilogramm aktives Aluminiumoxid, und
  • (c) einen Ablagerungsschritt der Aufschlämmung auf einen monolithischen Träger und Calcinierung des Trägers.
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