DE69008679T2

DE69008679T2 - Dreiwegkatalysator zur Kraftwagenemissionskontrolle.

Info

Publication number: DE69008679T2
Application number: DE69008679T
Authority: DE
Inventors: Mohinder Singh Chattha; Haren Sarkarlal Gandhi; William Lewis Henderso Watkins
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1989-11-22
Filing date: 1990-10-25
Publication date: 1994-08-25
Anticipated expiration: 2010-10-26
Also published as: DE69008679D1; EP0430435B1; HU212258B; BR9005690A; HUT56003A; US5102853A; PL287504A1; HU906543D0; CA2026608A1; US5376344A; PL165612B1; AU635360B2; AU6672890A; JPH03169342A; EP0430435A3; EP0430435A2

Description

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit Katalysatoren zur Behandlung von Kraftfahrzeugemissionen und mit einem Verfahren zur Herstellung solcher Katalysatoren.
Edelmetalle wie Palladium werden als aktiver Katalysatorwerkstoff in Emissionsschutzvorrichtungen für Kraftfahrzeuge verwendet. Palladium selbst, als überwiegender oder einziger Katalysatorstoff, ist jedoch in seiner Wirkung bei der Förderung der Reduktion von Stickoxidverbindungen bei hohen Temperaturen beschränkt, und ist bei der Förderung der Oxydation von Kohlenwasserstoffen bei solchen Temperaturen nicht optimal. Ein Beispiel für den Einsatz von Palladium beschreibt US-Patentschrift 4,123,391. Verschiedene kostensteigernde Alternativen sind zum Einsatz gebracht worden, um die Fähigkeiten von Palladium, hauptsächlich durch die Verwendung anderer Edelmetalle zu erhöhen.
Die vorliegende Erfindung erkennt, daß geringe Mengen Titandioxid (einer Nicht-Edelmetallverbindung) in besonderer Weise aufgetragen synergetisch mit dem Palladium zusammenwirken, so daß die katalytische Gesamtwirkung für Oxydation und Reduktion insbesondere bei hohen Temperaturen verstärkt wird. Bisher ist Titandioxid nicht als die Wirkung eines Katalysators erhöhender Wirkstoff eingesetzt worden. Titandioxid wurde bislang in Trägerwerkstoffe für Katalysatoren integriert, um solche Trägerwerkstoffe zu stabilisieren, es wurde allerdings durch Überzüge aus anderen katalytisch wirksamen Stoffen über das Titandioxid daran gehindert, in den Katalyseprozeß selbst einzugreifen (siehe US-Patentschriften 4,504,598 und 4,123,391). In einigen Fällen wurde Titandioxid in großen Mengen als Schicht auf den Trägerstoff aufgetragen, bevor dieser mit dem katalytisch aktiven Werkstoff beschichtet wurde (siehe US-Patentschrift 4,350,613).
Reines Titandioxid wird in Form eines dünnen durchgehenden und offenliegenden, ca. 0,075 - 0,25 mm (0.003 - 0.01 Zoll) starken Films auf vorwiegend aus Edelmetallen (einschl. Palladium) bestehende Werkstoffe aufgestrichen, um einen Oxidationskatalysator bleiverträglicher zu machen (siehe US-Patentschrift 4,650,782). Dieser Katalysatoraufbau ist nicht zur Verstärkung des Reduktionsprozesses bestimmt, arbeitet nicht als Reduktionskatalysator und schafft aufgrund seiner Kontinuität keine besondere katalytische Synergie zwischen Titandioxid und Palladium.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Dreiwege-Katalysatorkonstruktion und einen Katalysator, in welchem Titanoxid ("Titania") auf einzigartige Weise zur Anwendung gebracht wird, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.
Die Dreiwege-Katalysatorkonstruktion zur Regelung von Kraftfahrzeugemissionen gemäß der vorliegenden Erfindung enthält einen von einer mechanischen Trägerstruktur getragenen Katalysator, welcher Katalysator folgendes umfaßt:
- einen mehr als 50 Gew.% Aluminiumoxid enthaltenden Trägerstoff;
- auf besagtem Trägerstoff eine Katalysatorverbindung mit Palladium als einem Hauptbestandteil, wahlweise auch Platin enthaltend, wobei das Palladium wenigstens 55 Gew. des Edelmetalls ausmacht; und
- einer Titanoxidphase, die auf der Katalysatorverbindung eine diskontinuierliche Beschichtung bildet, wobei besagte Beschichtung 2 - 40 % der Oberfläche praktisch jedes freiliegenden Partikels der Katalysatorverbindung abdeckt und 0,1 - 8,0 % des Gesamtgewichts des Katalysators ausmacht.
Der Ausdruck "Trägerstoff" wird in dieser Beschreibung durchweg als einen Werkstoff bezeichnend verwendet, der eine große Oberfläche pro Volumeneinheit aufweist und eine gute Haftung der Edelmetalle daran erlaubt. Der Ausdruck "Trägerstruktur" ist als einen Werkstoff bezeichnend verwendet, der aufgrund größerer Partikel eine relativ kleine Oberfläche pro Volumeneinheit aufweist und nur wenig bzw. keine Haftung von Edelmetallen daran erlaubt. Der Ausdruck "Katalysator" ist als die Verbindung von Trägerstoff, Katalysatorverbindung und Titandioxid bezeichnend verwendet, jedoch die Trägerstruktur nicht mit einschließend, und der Ausdruck "Katalysatorkonstruk tion" bezeichnet die besagte Verbindung zusammen mit der mechanischen Trägerstruktur.
Die Katalysatorverbindung bildet vorzugsweise 0,05 - 5,0 % des Gesamtgewichts des Katalysators und kann Platin in einem Anteil bis zu 45 % der Verbindung aufweisen. Die diskontinuierliche Titandioxidbeschichtung ist vorzugsweise eine Waschbeschichtung. Die diskontinuierliche Titandioxidbeschichtung deckt vorteilhaft 2 - 20 % der Katalysatorverbindung und macht vorteilhafterweise 0,1 - 2,0 % des Gesamtgewichts des Katalysators aus.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Katalysator dadurch hergestellt, daß ein im wesentlichen aus Aluminiumoxid bestehender Trägerwerkstoff imprägniert wird, so daß ein Verbundwerkstoff entsteht, der 0,05 - 5,0 Gew.% Palladium enthält; daß der Verbundstoff mit einer Organotitanverbindung imprägniert wird; und daß die so imprägnierte Verbindung zersetzt wird, so daß eine diskontinuierliche Titanoxidphase an den freiliegenden Teilen des Verbundstoffes gebildet wird.
Die Organotitanverbindung ist vorzugsweise Titanbutoxid und ist in einer Flüssigkeit zum Benetzen des Verbundstoffes gelöst, wobei der benetzte Stoff für 4 - 12 Stunden bei 400 - 600 ºC geglüht wird. Dieses Glühen wird stufenweise vorgenommen, so daß es ein 1½- bis 2½-stündiges Erwärmen bei 250 - 280 ºC umfaßt, gefolgt von einem 5- bis 10-stündigen Erwärmen auf 400 - 600 ºC.
Die Erfindung wird nun beispielartig unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert; dabei zeigen:
Figur 1 eine graphische Darstellung des Wirkungsgrades für Kohlenwasserstoffumwandlung in Abhängigkeit von der Temperatur, für eine Katalysatorkonstruktion nach der vorliegenden Erfindung und für eine typische Konstruktion nach dem bisherigen Stand der Technik ohne die Verbesserung durch Titandioxid;
Figur 2 eine graphische Darstellung des Wirkungsgrades für Stickoxydumwandlung in Abhängigkeit von der Temperatur, für eine Katalysatorkonstruktion nach der vorliegenden Erfindung und für eine typische Konstruktion nach dem bisherigen Stand der Technik ohne die Verbesserung durch Titandioxid; und
Figur 3 eine schematische Darstellung des Verhältnisses von auf den Trägerstoff aufgebrachtem Palladiumauftrag und der Gegenwart von Titandioxid.
Die Dreiwege-Katalysatorkonstruktion der vorliegenden Erfindung besteht im wesentlichen aus einer mechanischen Trägerstruktur, mit einem hauptsächlich aus Aluminiumoxid bestehenden Trägerstoff, einer diskontinuierlich von dem Trägerstoff getragenen katalytischen Verbindung mit Palladium als einem Hauptbestandteil, und einer diskontinuierlichen Phase von Titanoxid, die auf eine wesentliche Zahl freiliegender Partikel der Katalysatorverbindung aufgetragen wird.
Die mechanische Trägerstruktur besteht vorzugsweise aus einer monolithischen Silikatstruktur (Cordierit) in einem Wabenkörper, wobei der Aufbau des Trägers jedoch für die erfindungsgemäße Katalysatorkonstruktion nicht wesentlich ist. Das Volumen der Trägerstruktur wird durch seine äußeren Abmessungen gemessen. Das feinporige Volumen des Trägerstrukturstoffes ist vorzugsweise relativ gering, und sein großporiges Volumen stellt mindestens ca. 90 % dar, wobei die Größe der Porendurchmesser über 200 nm (2000 Ångström) liegt. Die Oberfläche der Trägerstruktur sollte, im Gegensatz zu dem Werkstoff, aus dem sie hergestellt ist, so groß wie möglich sein, um den Druckgefälle-Beschränkungen für den besonderen Einsatz des erfindungsgemäßen Katalysatorsystems gerecht zu werden. Die monolithische Struktur sollte vorzugsweise eine Oberfläche von 50 - 1000 m² pro Liter Strukturvolumen bieten, gemessen durch N&sub2;-Adsorption. Die Zellendichte sollte, um den Druckgefälle- Beschränkungen zu entsprechen, so hoch wie möglich sein und liegt vorzugsweise im Bereich von 30 - 125 Zellen/cm² (200 - 800 Zellen/in²) der Querschnittsfläche der Struktur.
Aluminiumoxid muß vorwiegender bzw. wesentlicher Bestandteil des Trägerstoffes oder Waschüberzuges sein (mehr als 50 Gew.%), und zwar wegen seiner großen Oberfläche, starken Haftung und geringen Metallträgerbeeinflussung. Geringe Metallträgerbeeinflussung bedeutet, daß der Stoff keine Edelmetalle löst oder gänzlich so überzieht, daß sie für die Reaktionsgase unzugänglich werden. Es ist wünschenswert, eine Aufschlämmung von Gamma-Aluminiumoxidpartikeln zu bilden, die auch andere Aluminiumoxidphasen enthalten kann, sowie von Palladiumsalz, so daß beim Trocknen und Glühen dieser Aufschlämmung mit Pd überzogene Al&sub2;O&sub3;-Partikel entstehen. Die durch derartiges Trocknen und Glühen gewonnen Partikel erhalten eine diskontinuierliche Phase Titanoxid, so daß sie eine Ansammlung besonders beschichteter Partikel bilden, die schließlich als Überzug auf die hier bereits beschriebene Trägerstruktur bzw. monolithische Struktur aufgetragen werden. Die mit einem besonderen Überzug versehenen Aluminiumoxidpartikel können durch jedes herkömmliche bzw. geeignete Mittel auf die monolithische Trägerstruktur aufgetragen werden. Ein typisches Beispiel solcher Mittel ist das Eintauchen der Trägerstruktur in eine Aufschlämmung solcher mit einem besonderen Überzug versehener Aluminiumoxidpartikel. Die mit dem besonderen Überzug versehenen Aluminiumoxidpartikel bilden vorzugsweise einen Waschüberzug in Form eines dünnen Films mit einer Stärke von etwa 0,0075 - 0,25 mm (0.0003 - 0.01 Zoll). Ebenso sollten die Partikel auf Aluminiumoxidbasis auf der monolithischen Trägerstruktur vorzugsweise in Mengen in der Größenordnung von 15 - 350 g/dm³ Trägerstrukturvolumen (400 bis etwa 10.000 g/ft³) vorhanden sein, wobei das Volumen an den äußeren Abmessungen der monolithischen Trägerstruktur gemessen wird.
Alternativ dazu kann Palladium auch direkt auf eine zuvor mit Aluminiumoxid überzogene monolithische Struktur aufgetragen werden, als diskontinuierlicher Überzug, und eine diskontinuierliche Phase von Titanoxid kann auf die mit Palladium beschichtete Struktur aufgetragen werden. Ein Verfahren zur Herstellung eines Aluminumoxid-Trägerstoffes ist in Patentanspruch 16 beschrieben.
Die katalytische Verbindung nach der vorliegenden Erfindung enthält als einen Hauptbestandteil von Aluminiumoxid getragenes Palladium. Palladium muß in Mengen von wenigstens 55 Gew.% des Edelmetalls vorhanden sein. In diesen Edelmetallen kann Platin in Mengen von bis zu ca. 45 % vorhanden sein, und der Katalysator kann noch weitere Bestandteile beinhalten, die stabilisierend und/oder vermischend wirken und in der Technik bekannt sind. Zusätzlich können in dem Katalysator nach der vorliegenden Erfindung andere, für ihrer günstige Wirkung bei der Oxydation von Kraftfahrzeugabgasen bekannte Bestandteile wie CaO, Zr&sub2;O&sub3;, NiO und Fe&sub2;O&sub3; in geringeren Mengen vorhanden sein. Ist ein Überschuß an Pd von 5 Gew.% des Katalysators vorhanden, wird dieser übermäßig teuer, und das Pd wird von irgendeinem Punkt an Klumpen bilden bzw. einen weiter durchgehenden Überzug über das Al&sub2;O&sub3; bilden, der die katalytische Wirkung beeinträchtigt.
Mit diskontinuierlicher Titanoxidphase ist hier in erster Linie die stabile Form von TiO&sub2; gemeint, es können jedoch auch andere Formen in geringen Anteilen von unter 2 % vorhanden sein, wie z.B. TiO, Ti&sub2;O&sub3;, Ti&sub3;O&sub5; und Ti&sub2;O.
Liegt TiO&sub2; in Mengen von mehr als 8 Gew.% vor, bildet die Phase einige durchgehende Bereiche, und die Umwandlungs- Wirksamkeit wird erheblich beeinträchtigt. Liegt es in einem Anteil von weniger als 0,1 Gew.% vor, verschwindet die Fähigkeit von TiO&sub2;, Sauerstoff an das Pd abzugeben, bzw. sie wird vernachlässigbar klein.
In dem Verfahren zur Herstellung des Dreiwege-Katalysators, welches (a) die Imprägnierung eines im wesentlichen aus Aluminiumoxid bestehenden Aluminiumoxid-Waschüberzuges oder Trägerwerkstoffes mit Palladium zur Bildung eines 0,05 - 0,5 % Palladium enthaltenden Verbundstoffes aufweist; sowie (b) die Imprägnierung des Verbundwerkstoffes mit einer Organotitanverbindung und Zersetzung des so imprägnierten Verbundwerkstoffes zur Bildung einer diskontinuierlichen Titanoxidphase auf den freiliegenden Teilen des Verbundstoffes, kann das auf den Trägerstoff bzw. Waschüberzug aufzutragende Palladium in einer verdünnten Palladiumnitratlösung zugegeben werden, wobei die Säuremenge so eingestellt wird, daß ein pH-Wert von 3 - 5 erreicht wird. Der mit dem Überzug versehene Trägerstoff bzw. Waschüberzug wird, nachdem er mit einer derartigen Säure benetzt wurde, getrocknet und bei einer Temperatur im Bereich von 400 - 600 ºC geglüht.
Die Organotitanverbindung ist aus einer Gruppe von Organotitanaten ausgewählt. Ein bevorzugtes Beispiel für eine derartige Verbindung ist Butoxid, das durch Ti(OC&sub4;H&sub9;-n)&sub4; dargestellt wird. Äquivalente Stoffe zu Butoxid sind viele Titan- Alkoxide. Organotitanverbindungen, insbesondere Titan-Butoxid zerfallen bei niedrigeren Temperaturen, im wesentlich unterhalb der Zerfallstemperatur von Palladiumnitrat.
Die 0rganotitanverbindung wird durch Auflösen der Verbindung in einer Flüssigkeit zum Benetzen des Verbundwerkstoffes aufgetragen, wobei der so benetzte Verbundwerkstoff dann über 4 - 12 Stunden bei einer Temperatur von 400 - 600 ºC geglüht wird. Das Glühen wird vorzugsweise stufenweise ausgeführt, wobei es zunächst eine 1½ - 2½-stündige Erwärmung auf 250 - 280 ºC beinhaltet, gefolgt von einem Erwärmen für 5 - 10 Stunden auf 400 - 600 ºC.
Wie in Figur 3 dargestellt ist, deckt der diskontinuierliche Titanoxidüberzug nicht mehr als 40 % der Palladiumpartikel; das Palladium kann darstellungsgemäß ebenfalls diskontinuierlich sein, es kann somit davon ausgegangen werden, daß das Titanoxid auf bzw. unmittelbar neben jedem freiliegen den Partikel der katalytischen Verbindung unterbrochen vorliegt. Die Zerfallsprodukte aus der Wärmebehandlung an der Luft des mit Palladiumnitrat benetzten Aluminiumoxids sind getrennte Palladium- und Palladiumoxid-Kristallite. Aufgrund eines größeren Netzwinkels verteilt sich PdO weiter auf dem Substrat, und die PdO-Partikel wachsen leichter zusammen als Pd, so daß sich ihr Volumen geringfügig vergrößert. Werden die diskontinuierlichen Pd- und PdO-Kristallite mit einer Organotitanverbindung benetzt und anschließend erwärmt, wächst TiO&sub2; auf oder an den Pd-Partikeln an. Unregelmäßigkeiten im Gamma-Aluminiumoxid-Substrat, wie z.B. freiliegende kristallographische Flächen, Fremdstoffschichten oder aus der Geometrie der Kristallkeimstellen entstehende Rauhigkeit, verringern die Grenzflächenfestigkeit zwischen Pd und Gamma-Aluminiumoxid und fördern eine noch größere Diskontinuität der Pd-Partikel.
Die Menge der Organotitanverbindung, die in den Palladiumkatalysator eingeleitet wird, ist kritisch. Das Titanoxid muß in einem Bereich von 0,1 bis 8 Gew.% des gesamten Katalysators liegen, und beträgt vorzugsweise 0,1 - 2,0 %. Liegt der Titanoxidanteil unter 0,1 % des gesamten Katalysators, wäre eine kaum wahrnehmbare Verstärkung der Katalysetätigkeit festzustellen. Übersteigt der Titanoxidanteil 8 %, bewirkt das Überziehen eines größeren Anteils von Palladium durch Titanoxid und die damit verbundene Abnahme an freiliegender Fläche eine Verzögerung der Katalysewirkung des Palladiums.
Das Titanoxid fungiert als Katalysator in Verbindung mit dem Palladium zur Förderung der Reduktion sowie der Oxydation der Gase in den Kraftfahrzeugemissionen. In seiner diskontinuierlichen Form ist das Titanoxid bei sauerstoffarmen Zuständen der Abgase niedere Oxide und zusätzlichen Sauerstoff bildend wirksam. Dies kann in folgender Gleichung ausgedrückt werden:
2 TiO&sub2; T Ti&sub2;O&sub3; + ½ O&sub2;;
bei sauerstoffreichen Spitzen in den Abgaswerten tritt ein Reduktionszustand dort ein, wo Dititantrioxid mit Sauerstoff zur Bildung von Titandioxid reagiert, was durch folgende Formel dargestellt wird:
Ti&sub2;O&sub3; + ½ O&sub2; T 2 TiO&sub2;.
Wie Figur 1 zeigt, ist die Umwandlungswirkung (durchgezogene Linie) für die Oxydation von Kohlenwasserstoffen im Temperaturbereich von 300 - 500 ºC wesentlich größer als diejenige von nicht mit Titandioxid versehenen Palladium-Katalysatoren (gestrichelte Linie). Wie Figur 2 zeigt, ist die Umwandlungswirkung für die Reduktion von Stickoxiden wesentlich größer bei dem erfindungsgemäßen Katalysator (durchgezogene Linie), über den gesamten Temperaturbereich von 200 - 600 ºC, verglichen mit dem Reduktionsvermögen eines Palladium-Katalysators ohne Titandioxid.
So verstärkt die besondere Einführung einer diskontinuierlichen Titanoxidphase in einen auf Aluminiumoxid getragenen Palladium-Katalysator die Hochtemperaturkatalyse sowohl bei der Reduktion als auch bei der Oxydation von Stickoxiden und Kohlenwasserstoffen, und senkt außerdem die Abschalttemperatur um einen Betrag von 5 - 50 ºC
Zur Veranschaulichung des Ausmaßes der Veränderungen im Prozeß und in der chemischen Zusammensetzung wurden mehrere Proben durchgeführt; die dabei gewonnenen Daten zeigt Tabelle I.
Jede dieser Proben beinhaltet die Imprägnierung von Gamma-Aluminiumoxid, durch anfängliches Netzen, mit einer Palladiumnitratlösung, zur Erzeugung einer 1 %igen Palladium/Aluminiumoxid-Verbindung. Diese wurde über Nacht bei 100 ºC getrocknet. Für diejenigen Proben, die eine diskontinuierliche Titanoxidphase zum Einsatz bringen, wurde eine Lösung von 0,95 Gramm Titanbutoxid in 15 Milliliter Äthanol bereitet, welcher 10 Gramm einer 1 %igen Palladium/Aluminiumoxid-Verbindung zugegeben wurden. Das Gemisch wurde umgerührt, so daß es sich gründlich vermischte, und wurde dann in einen Ofen gestellt, wo bei 95 ºC das Äthanol verdampft wurde. Das durch Titanoxid modifizierte Material und die Ursprungsverbindung aus Palladium und Aluminiumoxid wurde in einem Ofen für eine Stunde auf 280ºC erwärmt und anschließend für sechs Stunden auf 600 ºC. Die Katalyseaktivität dieser Stoffe bei der Oxydation von Propan und der Reduktion von NO wurde in einem Durchlaufreaktor bestimmt (1 % H&sub2;, 1000 ppm NO, Raumgeschwindigkeit 30 K/std für den NOX-Test, und 2 % O&sub2;, 500 ppm C&sub3;H&sub8; bei 30 K/std für den HC-Test). Die Proben 1 und 2 bilden einen Vergleich der Katalyseaktivität mit und ohne Verwendung einer Organotitanverbindung. Die Proben 3 und 4 verwenden ein Substrat ohne Aluminiumoxid. Probe 4 erlaubt einen Vergleich der verschiedenen Auftragsarten der Aufschlämmungen. Probe 5 bietet einen Vergleich für die zusätzliche Gegenwart von herkömmlichen Oxiden. Die Proben 11 und 12 bilden einen Vergleich von TiO&sub2;-Überschuß und -Mangel. Die Proben 6 und 7 schaffen jeweils einen Vergleich für die Gegenwart von zusätzlichem Pt und den Ersatz von Pd durch Pt. Probe 8 erlaubt die Beurteilung der Katalyseaktivität unter Verwendung einer anderen Organotitanverbindung. Die Proben 9 und 10 vergleichen zunehmende Anteile an Pd, und Probe 13 zeigt den Einsatz einer schnellen Erwärmung. TABELLE I Umwandlungs-Wirkungsgrad Probe Chem. Zusammensetzung Geänderter Parameter alle Bestandteile als Aufschlämmung aufgetragen; Verwendung von Butoxid für diskontinuierliches TiO&sub2; keine Verwendung von Butoxid und kein Titandioxid vorhanden wie 1, jedoch Verwendung von Edelstrahl-Siebeinlage als Substrat wie 1, jedoch Al&sub2;O&sub3; als separate Träger-Aufschlämmung aufgetragen wie 1, jedoch Gegenwart von CeO&sub2; Aufschlämmung als Träger wie 1, jedoch Zusatz von Pt wie 1, jedoch Ersatz von Pd durch Pt Umwandlungs-Wirkungsgrad Probe Chem. Zusammensetzung Geänderter Parameter wie 1, jedoch Verwendung einer anderen Organotitanverbindung höherer Pd-Anteil übermäßige Pd-Anteil höherer TiO&sub2;-Anteil geringerer TiO&sub2;-Anteil schnelles Erwärmen statt stufenweises Erwärmen der Aufschlämmung

Claims

1. Dreiwege-Katalysator-Konstruktion zur Regelung von Kraftfahrzeugemissionen mit einem von einem mechanischen Träger getragenen Katalysator, worin dieser Katalysator folgendes enthält:

- einen mehr als 50 Gew.% Aluminiumoxid enthaltenden Trägerstoff;

- auf besagtem Trägerstoff eine Katalysatorverbindung mit Palladium als einem Hauptbestandteil, wahlweise auch Platin enthaltend, wobei das Palladium wenigstens 55 Gew.% des Edelmetalls ausmacht; und

- einer Titanoxidphase, die auf der Katalysatorverbindung eine diskontinuierliche Beschichtung bildet, wobei besagte Beschichtung 2 - 40 % der Oberfläche im wesentlichen jedes freiliegenden Partikels der Katalysatorverbindung bedeckt und 0,1 - 8,0 % des Gesamtgewichts des Katalysators ausmacht.

2. Katalysatorkonstruktion nach Anspruch 1, in welcher die besagte Trägerstruktur ein wabenförmiger Cordierit- Monolith ist.

3. Katalysatorkonstruktion nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, in welcher besagte diskontinuierliche Beschichtung ein Waschüberzug ist.

4. Katalysatorkonstruktion nach einem beliebigen der vorangehenden Ansprüche, in welcher die besagte Katalysatorverbindung 0,05 - 5,0 % des Gesamtgewichts des Katalysators ausmacht.

5. Katalysatorkonstruktion nach einem beliebigen der vorangehenden Ansprüche, in welcher ein diskontinuierlicher Überzug 2 - 20 % der Kornoberfläche der besagten Katalysatorverbindung bedeckt.

6. Katalysatorkonstruktion nach einem beliebigen der vorangehenden Ansprüche, in welcher besagter diskontinuierlicher Überzug 0,1 - 2,0 % des Gesamtgewichts des Katalysators ausmacht.

7. Katalysatorkonstruktion nach einem beliebigen der vorangehenden Ansprüche, in welcher das Titan in der dlskontinuierlichen Titanoxidphase vierwertig ist.

8. Verfahren zur Herstellung eines Katalysators für den Einsatz in einer Katalysatorkonstruktion nach einem beliebigen der vorangehenden Ansprüche, in welchem der Trägerstoff mit Palladium imprägniert wird, zur Erzeugung eines Verbundstoffes mit einem Palladiumanteil von 0,05 - 5,0 Gew.%; dieser Verbundstoff mit einer Organotitanverbindung imprägniert wird; und die imprägnierte Verbindung zersetzt wird, so daß auf den freiliegenden Teilen des Verbundstoffes ein diskontinuierlicher Überzug aus einer Titanoxidphase entsteht.

9. Verfahren nach Anspruch 8, in welchem Palladium in einer verdünnten Palladiumnitratlösung zugegeben wird, in welcher der Säureanteil so eingestellt ist, daß ein PH-Wert von 3 - 5 und ein diskontinuierlicher Pd-Überzug erzielt werden, und der Trägerstoff getrocknet und anschließend bei einer Temperatur im Bereich von 400 - 600 ºC geglüht wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, in welchem besagte Organotitanverbindung zum Benetzen des besagten Verbundstoffes in einer Flüssigkeit gelöst wird und der benetzte Verbundstoff bei einer Temperatur von 400 - 600 ºC 4 - 12 Stunden lang geglüht wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, in welchem besagtes Glühen stufenweise vorgenommen wird, so daß es eine 1½ bis 2½ Stunden dauernde Erwärmung auf 250 - 280 ºC: und anschließend eine 5 - 10 Stunden dauernde Erwärmung auf 400 - 600 ºC beinhaltet.

12. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 8 bis 11, in welchem vor bzw. gleichzeitig mit dem Schritt der Palladium-Imprägnierung der besagte Trägerstoff zur Förderung der Verteilung des Katalysators bzw. zur Stabilisierung der Trägerstruktur mit einem Oxid überzogen wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, in welchem besagtes Oxid aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Oxide von Cerium, Zirkonium, Barium, Calcium oder Eisen enthält.

14. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 8 bis 13, in welchem besagte Organotitanverbindung Titanbutoxid ist.

15. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 8 bis 14, in welchem der imprägnierte Trägerstoff auf einer mechanischen Trägerstruktur getragen wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, in welchem der besagte Trägerstoff eine Ansammlung von Konglomeraten ist, die wie folgt hergestellt werden:

(i) Anfeuchten einer körnigen Ausgangsmasse aus Aluminiumoxid mit verdünnter Salpetersäure zur Bildung einer Aufschlämmung,

(ii) Trocknen besagter Aufschlämmung zur Bildung eines Kuchens, und

(iii) Zermahlen des besagten Kuchens bis auf eine durchschnittliche Korngröße von 0,42 - 0,84 mm (Maschengröße 20 - 40) und anschließendes Mahlen der Aufschlämmung in einer Kugelmühle vor dem Auftrag auf die Tragstruktur.