ES2593086T3 - Catalizador estable frente al envejecimiento para la oxidación de NO para dar NO2 en corrientes de gases de escape - Google Patents

Catalizador estable frente al envejecimiento para la oxidación de NO para dar NO2 en corrientes de gases de escape Download PDF

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Abstract

Un procedimiento para la producción de un catalizador, siendo producida una zeolita que contiene platino mediante las siguientes etapas: a) impregnar una zeolita que tiene un módulo de SiO2/Al2O3 de 5 a 300 con una solución de sulfito de platino: b) calcinar la zeolita impregnada bajo una atmósfera de un gas protector; siendo elaborada la zeolita que contiene platino como un revestimiento delgado y siendo aplicada sobre un cuerpo de soporte de catalizador, caracterizado por que el platino es aplicado solamente sobre un componente, a saber la zeolita.

Description

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DESCRIPCIÓN
Catalizador estable frente al envejecimiento para la oxidación de NO para dar NÜ2en corrientes de gases de escape
El presente invento se refiere a un procedimiento para la producción de un catalizador que contiene platino conforme al invento, al catalizador que contiene platino conforme al invento, asi como a la utilización del catalizador que contiene platino como catalizador de oxidación y almacén de hidrocarburos.
Al comienzo de la purificación de gases de escape de motores de combustión se purificaban solamente los gases de escape de motores de gasolina con catalizadores de tres vías (TWC acrónimo de Three Way Catalyst). En tal contexto los óxidos de nitrógeno eran reducidos con los hidrocarburos (HC) que se habían de reducir y con monóxido de carbono (CO).
Desde aproximadamente 15 años se intenta también tratar posteriormente con catalizadores también a los gases de escape de motores Diesel. El gas de escape de motores Diesel contiene monóxido de carbono, hidrocarburos no quemados, óxidos de nitrógeno y partículas de hollín como sustancias contaminantes del aire. Los hidrocarburos no quemados abarcan parafinas, olefinas, aldehidos y compuestos aromáticos.
Un sistema de gases de escape para motores de combustión Diesel se compone por regla general de los siguientes
componentes:
• Un catalizador de oxidación para motores Diesel (DOC acrónimo de Diesel Oxydation Catalyst) para la oxidación de hidrocarburos y como almacén de hidrocarburos en el arranque en frío;
• un filtro de partículas para motores Diesel (DPF acrónimo de Diesel Particle Filter) para la disminución de las emisiones de partículas;
• opcionalmente, un catalizador de hidrólisis para la descomposición de urea;
• un catalizador de SCR (acrónimo de selective catalytic reduction = reducción catalítica selectiva) para la reducción de los óxidos de nitrógeno;
• un catalizador de bloqueo como catalizador para la oxidación de amoníaco.
Como DOC (catalizador de oxidación para motores Diesel) un experto en la especialidad entiende un catalizador, que cumple, preferiblemente en el arranque en frío, una función de almacén de hidrocarburos, y que en funcionamiento normal oxida a los hidrocarburos no quemados. El tratamiento de los gases de escape de motores de combustión Diesel con unos catalizadores exige unas modificaciones conceptuales en los materiales de los catalizadores, puesto que un motor Diesel, al contrario que un motor de gasolina, siempre se hace funcionar con un exceso de oxígeno y por consiguiente el catalizador nunca está sometido a conducciones reductoras.
Después de la aparición de la discusión en cuanto a la problemática de los polvos finos, detrás de los catalizadores DOC se conectan todavía posteriormente unos filtros de partículas. Los filtros de partículas (DPF, filtros de partículas para motores Diesel) se emplean con el fin de separar por filtración partículas de hollín desde el gas de escape de motores de combustión, especialmente motores Diesel, y de esta manera disminuir su expulsión a la atmósfera. En tal caso pasan a usarse diferentes conceptos de filtros, tales como p.ej. los denominados en inglés "Wall-flow-Filter" (filtros de circulación por las paredes), o unos filtros a base de espumas cerámicas o metálicas. La dificultad propiamente dicha reside, sin embargo, no en la filtración de las partículas de hollín sino en la regeneración de los filtros empleados. El hollín de carbono se quema, según sea la composición de las partículas, de un modo condicionado por el funcionamiento, espontáneamente tan solo a unas temperaturas comprendidas entre 500 °C y 700 °C.
Los filtros de partículas de una reciente generación deben de ser regenerados activamente. Esto significa que constantemente se debe de generar sobre el DOC una temperatura tan alta que el hollín situado sobre el DPF conectado posteriormente se inflama y quema. Por lo tanto, el envejecimiento térmico de los catalizadores DOC desempeña hoy en día un importante cometido.
Los vehículos Diesel de una reciente generación son provistos actualmente, corriente abajo del filtro de partículas para motores Diesel, con una unidad constructiva que puede ejecutar una reducción catalítica selectiva de óxidos de nitrógeno con ayuda de un denominado catalizador de SCR. Por el acrónimo SCR (selective catalytic reduction) se designa a la reducción catalítica selectiva de óxidos de nitrógeno procedentes de gases de escape de motores de combustión y también de centrales energéticas. Con un catalizador de SCR se reducen selectivamente sólo los óxidos de nitrógeno NO y NO2 (generalmente designados como NOx), añadiéndose a la mezcla para la reacción habitualmente NH3 (amoníaco). Como producto de la reacción resultan por lo tanto solamente las sustancias inocuas agua y nitrógeno.
Tiene importancia especial hoy en día, por lo tanto, junto a la oxidación de hidrocarburos, la oxidación de NO para dar N02 en el catalizador de oxidación para motores Diesel. El NO2 facilita la regeneración del subsiguiente filtro de
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partículas para motores Diesel, es decir la combustión del hollín (véanse por ejemplo J. Choo y colaboradores, Science of the total environment (2008) 396-401; M. Jeguirim y colaboradores Applied Catalysis B: Environmental, 76 (2007), 235-240 o K. Yamamoto y colaboradores, Proceedlngs of the Combustión ¡nstitute, 32(1) (2009), 1965- 1972). Además de ello, una mezcla de NO y N02 se puede descomponer, por una reducción catalítica selectiva (SCR) con amoníaco para dar nitrógeno y aire, más rápidamente que el NO puro (véase por ejemplo A. Grossale, y colaboradores, Journal of Catalysis, 256 (2008), 312 hasta 322 o M. Schwldder, y colaboradores, Journal of Catalysis, 259 (2008), 96 hasta 103) de manera tal que en el presente caso la actividad del DOC para la oxidación de NO para dar N02 tiene que ser muy alta también todavía después de un envejecimiento del catalizador.
Por consiguiente se necesitan unos catalizadores que, en las condiciones de funcionamiento del tratamiento posterior de gases de escape de motores Diesel, tengan una tendencia al envejecimiento más pequeña que lo que ha sido posible hasta ahora en el estado de la técnica.
En el estado de la técnica, junto a catalizadores basados en Pt, se conocen también unos catalizadores que contienen tanto Pt como también Pd. Además, los catalizadores DOC contienen con frecuencia unas zeolitas que sirven para el almacenamiento de los hidrocarburos en el estado frío (trampa de arranque en frío) de manera tal que se disminuyen las emisiones de hidrocarburos en el arranque en frío.
Un típico DOC se divulga por ejemplo en el documento de patente europea EP 800 856 A2. Él contiene, con 3 a 4 g de Pt/I de volumen del catalizador, una alta concentración de metales nobles. Sin embargo, con el fin de conseguir una temperatura "Light-offesto es de apagado, para CO e hidrocarburos, lo más baja que sea posible, se aplica la mayor parte del platino sobre un óxido mixto de Al/Si amorfo y solamente una pequeña parte sobre la zeolita. De acuerdo con el estado de la técnica no ha sido posible hasta ahora distribuir una concentración tan alta de platino en la zeolita tan homogéneamente que ésta tenga también todavía una buena dispersión del platino, después de una carga térmica más alta. La alta cantidad o respectivamente la dispersión de platino da lugar a una suficiente estabilidad, por lo que hasta ahora en el estado de la técnica la alta cantidad de platino se incorporaba en un óxido mixto de Al/Si y no en la zeolita.
El documento de solicitud de patente de los EE UU. US2006/0035780 A1 divulga un catalizador de oxidación para motores Diesel, que comprende un cuerpo alveolar, que se reviste con una mezcla de una arcilla, un óxido estable frente al calor y una zeolita. El substrato revestido es a continuación cargado con un catalizador de metal noble y con un agente para la represión de la oxidación del azufre. En una forma de realización preferida, la arcilla es una bentonita activada por ácidos, el óxido estable frente al calor es dióxido de zirconio o dióxido de titanio la zeolita es una zeolita-beta, una Y-zeolita, una ZSM-5 o una mordenita, el catalizador de metal noble es preferiblemente platino y el agente para la represión de la oxidación del azufre es vanadio, óxido de vanadio o una combinación de ambos.
Unas zeolitas que contienen platino son conocidas en el estado de la técnica. Por ejemplo, unas zeolitas con unos contenidos muy pequeños de platino (< 1 %) se emplean como catalizadores en el sector de las refinerías, p.ej. para reacciones de ciclización, aromatización y craqueo. Al contrario que las condiciones, que predominan en un gas de escape de motor Diesel, las reacciones que se acaban de mencionar tienen lugar en condiciones reductoras (es decir con un exceso de hidrocarburos) y por lo tanto necesitan solamente muy pequeños contenidos de metales nobles.
La producción de zeolitas que contienen platino, por ejemplo por intercambio de iones de platino en los poros de la zeolita, es conocida en el estado de la técnica. Estos procedimientos no conducen sin embargo a unas concentraciones de platino en la zeolita, que sea necesaria para la utilización en un catalizador de oxidación de motor Diesel (véanse por ejemplo J.M. Garcia-Cortes y colaboradores, Journal of Catalysis, 218 (2003), 111 hasta 122; C. Jiménez y colaboradores, Applied Catalysis A: General 249 (2003), 175 hasta 185 y J. Perez-Ramirez y colaboradores, Applied Catalysis B: Environmental 29 (2001), 285 hasta 298).
El documento de publicación de solicitud de patente europea WO 2009/138204 A2 divulga un procedimiento para la producción de un compuesto precursor de un catalizador de platino soportado. Con el fin de poner a disposición un procedimiento para la producción de un compuesto precursor de un catalizador de platino, mediante el cual se puedan producir catalizadores de platino soportados, que tengan una actividad relativamente alta, se propone un procedimiento, que comprende las etapas siguientes: a) impregnar un material de soporte de poros abiertos con ácido sulfito de platino, b) calcinar el material de zeolita impregnado bajo un gas protector.
Unos catalizadores DOC con una estabilidad mejorada se ponen a disposición habitualmente también mediante catalizadores mixtos de Pt/Pd. En particular, unos catalizadores de Pt/Pd con una alta proporción (6:1) de Pt muestran una buena estabilidad frente al envejecimiento térmico. Sin embargo, resulta desventajoso el hecho de que la oxidación de NO para dar N02 se vuelve peor con unos contenidos crecientes de Pd. Además de ello los catalizadores de Pt/Pd son manifiestamente menos resistentes frente al azufre (véase por ejemplo el 5o Congreso Internacional sobre emisiones de gases de escape y partículas 5. Internationales Forum Abgas- und Partikelemissionen, 19 y 20 de Febrero de 2008, Ludwigsburg, páginas 126 hasta 144). Tales catalizadores habitualmente no se pueden regenerar térmicamente después de un envenenamiento con azufre sino que pierden
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todavía más actividad cuando ellos son solicitados térmicamente después del envenenamiento, es decir son envejecidos.
Una misión del presente invento fue por lo tanto la puesta a disposición de un procedimiento para la producción de un catalizador, en particular de un catalizador de oxidación para motores Diesel, que tenga una pequeña tendencia 5 al envejecimiento y una alta actividad.
El problema planteado por esta misión se resuelve mediante un procedimiento para la producción de un catalizador, siendo producida una zeolita que contiene platino mediante las siguientes etapas:
a) impregnar una zeolita, que tiene un módulo de SÍO2/AI2O3 de 5 a 300, con una solución de sulfito de platino,
10 b) calcinar la zeolita impregnada bajo una atmósfera de un gas protector;
siendo elaborada la zeolita que contiene platino a la forma de un revestimiento delgado (del inglés “washcoat”) y siendo aplicada sobre un cuerpo de soporte de catalizador, caracterizado porque el platino es aplicado solamente sobre un componente, a saber sobre la zeolita.
La calcinación de la zeolita impregnada debe de efectuarse en una atmósfera de un gas protector, siendo utilizada 15 de manera preferida una atmósfera de argón o una atmósfera de nitrógeno. Es especialmente preferida una atmósfera de argón.
La calcinación de la zeolita impregnada se efectúa de manera preferida a una temperatura de 600 a 900 °C, de manera más preferida de > 750 a 850 °C, de manera especialmente preferida de > 750 hasta 830 °C, en particular
de aproximadamente 800 °C.
20 Mediante la calcinación resulta un compuesto precursor de platino, el cual, caso de que sea necesario, es reducido preferiblemente a continuación de la calcinación. En principio, una reducción puede efectuarse sin embargo también ya durante la calcinación, teniendo que emplearse entonces sin embargo una atmósfera reductora en lugar de la atmósfera de un gas protector.
Una reducción, que puede efectuarse a continuación de la calcinación, se lleva a cabo de manera preferida a partir 25 de una mezcla de un gas reductor (hidrógeno, monóxido de carbono, eteno, un metanol, etanol, etc.), y de un gas inerte. Unos gases Inertes preferidos son por ejemplo argón, helio, neón y similares. El gas inerte en la etapa de producción ha de entenderse como gas portador, estando presente el hidrógeno u otro gas reductor de manera preferida en una concentración de 1 a 10 % en volumen, de manera más preferida de 3 a 7 % en volumen, de manera especialmente preferida de aproximadamente 5 % en volumen, referida al volumen total a base de gas 30 reductor y gas Inerte.
La reducción se lleva a cabo habitualmente durante tanto tiempo hasta que se haya efectuado una conversión química completa o respectivamente casi completa del compuesto precursor de platino. De manera preferida la reducción se lleva a cabo durante un período de tiempo de 3 a 7 horas, de manera más preferida de 4 a 6 horas, de manera especialmente preferida de aproximadamente 5 horas.
35 La reducción se lleva a cabo de manera preferida a temperaturas elevadas. De manera preferida la reducción se lleva a cabo a una temperatura de 200 a 500 °C, de manera más preferida de 250 a 350 °C, de manera sumamente preferida de aproximadamente 300 °C. Para la reducción, el catalizador es añadido habitualmente a un lecho de catalizador y en tal caso es atravesado por una corriente de agente reductor. Asimismo el catalizador puede ser cubierto con el gas reductor y llevado ventajosamente a una temperatura elevada. La elevación de la temperatura 40 puede efectuarse por ejemplo mediante el recurso de que se calienta el lecho de catalizador. Asimismo es posible que el gas reductor ya sea calentado en el período previo, por ejemplo calentando la conducción de aportación de gases, siendo conducido el gas reductor calentado entonces a través de un catalizador que se ha de reducir.
La impregnación de la zeolita con la solución de sulfito de platino puede efectuarse también a través de una impregnación por inmersión, una impregnación por atomización o un método de humedecimiento incipiente (en 45 inglés Incipient Wetness). De manera preferida la impregnación se efectúa a través de un método de humedecimiento incipiente, aun cuando según el estado de la técnica normalmente, en el caso de este método de impregnación, solamente una pequeña parte de los racimos (del inglés cluster) metálicos emigra dentro de los poros y una considerable parte permanece sobre la superficie externa de la zeolita.
Sorprendentemente, se encontró sin embargo que mediante una impregnación, p.ej. una impregnación con 50 humedecimiento incipiente de la zeolita con un módulo de SÍO2/AI2O3 de 5 a 300 con ácido sulfito de platino (PSA) y una subsiguiente calcinación bajo un gas protector a altas temperaturas, siendo elaborada la zeolita que contiene platino como un revestimiento delgado) y siendo aplicada sobre un cuerpo de soporte de catalizador, y mediante el
recurso de que el platino es aplicado solamente sobre un componente, a saber la zeolita, se puede producir un catalizador, que también todavía después de esta alta carga térmica contiene la mayor parte del platino en los poros de la zeolita. Esto puede ser comprobado por medio de un difractograma de rayos X (XRD) o por medio de una adsorción de CO (después de un envenenamiento selectivo del racimo de Pt sobre la superficie) por una FTIR 5 (espectroscopia de infrarrojos con transformada de Fourier). El XRD y la FTIR son métodos analíticos clásicos en la química.
Sorprendentemente se encontró también que el catalizador producido de esta manera tiene una elevada resistencia al azufre en comparación con los sistemas ya conocidos. La actividad catalítica del catalizador conforme al invento, que ha sido envejecido térmicamente, no es alterada por un envenenamiento con azufre y por una subsiguiente 10 desulfuración a altas temperaturas.
El catalizador que se ha desarrollado muestra ciertamente un comportamiento de envejecimiento, en lo que se refiere a la oxidación de monóxido de carbono, que es comparable al de los catalizadores basados en Pt existentes, pero sorprendentemente se encontró sin embargo que él tiene una estabilidad manifiestamente mejor en lo que se refiere a la oxidación de NO.
15 Otra ventaja del catalizador producido conforme al invento en comparación con el estado de la técnica, reside además en que el metal noble solamente ha sido aplicado sobre un componente, la zeolita, y no, como en el caso de otros catalizadores, sobre una mezcla de una zeolita y unos adicionales soportes oxídicos.
De esta manera se pueden ahorrar etapas de producción y por consiguiente también costes.
Mediante la proporción aumentada de zeolita se aumenta manifiestamente además de ello la capacidad de 20 almacenamiento de hidrocarburos (véanse a modo de ejemplo los documentos EP 691 883 B1, US 5.804.155 y EP 830 301).La capacidad de almacenamiento tiene una gran importancia cuando el catalizador todavía no haya alcanzado la necesaria temperatura de funcionamiento y todavía no pueda quemar a los gases de escape resultantes.
Bajo el concepto de una "zeolita" se entiende en el marco del presente invento, de acuerdo con la definición de la 25 International Mineralical Association (D.S. Coombs y colaboradores, Canadian Mineralogist, 35, 1979, 1571), una sustancia cristalina tomada del conjunto de los silicatos de aluminio con una estructura reticular espacial de la
fórmula general
Mx/n[(AI02)x (Si02)y]x(H20)z
que se compone de tetraedros de SiOVAIO^ que son unidos mediante átomos de oxígeno comunes para dar un 30 retículo tridimensional regular.
La relación de Si/AI = y/x es siempre > 1 de acuerdo con la denominada, "regla de Lówenstein", que prohíbe la aparición contigua de dos tetraedros de AIO4 contiguos cargados negativamente. En este contexto, en el caso de una pequeña relación de Si/AI, ciertamente están a disposición más sitios de intercambio para un metal, pero la zeolita se vuelve crecientemente más inestable térmicamente.
35 La estructura de una zeolita contiene cavidades, unos canales, que son característicos de cada zeolita. Las zeolitas son clasificadas de acuerdo con su topología en diferentes estructuras. El armazón de una zeolita contiene cavidades abiertas en forma de canales y jaulas, que normalmente son ocupadas con moléculas de agua y cationes de armazón adicionales, que pueden ser intercambiados. Sobre un átomo de aluminio se presenta una carga negativa en exceso, que es compensada por medio de estos cationes. El interior del sistema de poros constituye la 40 superficie activa catalíticamente. Cuanto más cantidad de aluminio y cuanto menos cantidad de silicio contenga una zeolita, tanto más densa será la carga negativa en su retículo y tanto más polar será su superficie interna. El tamaño de poros y la estructura, junto con los parámetros en el caso de la producción, es decir la utilización o respectivamente el tipo de plantillas, pH, presión, temperatura, presencia de cristales de inoculación, se determinan por medio de la relación de Si/AI (módulo), que constituye la mayor parte del carácter catalítico de una zeolita.
45 De manera preferida, la zeolita conforme al Invento contiene por lo menos 2 % en peso de platino, de manera preferida por lo menos 3 % en peso, de manera sumamente preferida 3,5 o más % en peso de platino encontrándose por lo menos un 90 % del platino dentro de los poros de la zeolita, de manera más preferida por lo menos un 95 %, de manera particularmente preferida por lo menos un 99 %.
De manera preferida la zeolita se escoge entre los conjuntos que se componen de los tipos AEL, BEA, CHA, EUO, 50 FAU, FER, KFI, LTA, LTL, MAZ, MOR, MEL, MTW, LEV, OFF, TON y MFI. Es especialmente preferida la estructura BEA.
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La zeolita tiene un módulo de SiCVAhCb de 5 a 300, de manera preferida de 10 a 200, de manera más preferida de 15 a 100.
La zeolita en el catalizador conforme al invento se distingue por una vibración de tensión de Pt-C=0 situada entre 2.070 y 2.110 cm'1, de manera preferida en aproximadamente 2.080 hasta 2.095 cm'1. La vibración de tensión está presente incluso después de un envenenamiento con adamantanocarbonitrilo. El adamantanocarbonitrilo es una molécula estéreamente muy exigente que a causa de su tamaño no puede penetrar en el sistema de poros de la zeolita. Mediante la adsorción del adamantanocarbonitrilo se envenenan por lo tanto solamente racimos de Pt sobre la superficie exterior de la zeolita. Si, a continuación de este envenenamiento, se adsorbe CO, éste se puede fijar solamente a los racimos de Pt todavía no envenenados existentes en el interior de la zeolita. La presencia de la vibración de tensión de Pt-C=0 después del envenenamiento con adamantanocarbonitrilo demuestra que el Pt se asienta en los poros de la zeolita. La intensidad remanente después de un envenenamiento es aproximadamente de 2 a 4 veces más alta que en el caso de un catalizador comparativo.
La zeolita en el catalizador conforme al invento está por lo demás libre de reflejos de Pt en el difractograma de rayos X (XRD).Esto muestra asimismo que el platino se asienta en los poros de la zeolita.
Otro objeto del invento es la utilización del catalizador conforme al invento como catalizador de oxidación y almacén de hidrocarburos. Las zeolitas son conocidas como almacenes de hidrocarburos. En conexión con la alta dispersión del platino en los poros de la zeolita, ella sin embargo también es sobresalientemente apropiada como catalizador de oxidación con una correspondiente función de almacenamiento de hidrocarburos acumulados. Por el hecho de que el platino es aplicado solamente sobre una zeolita y no, como es conocido en el estado de la técnica, sobre otros óxidos metálicos, se establece un sencillo sistema de catalizador, que puede ser producido a precio barato.
La zeolita puede ser elaborada de manera ventajosa para dar un revestimiento delgado y puede ser aplicada correspondientemente sobre un cuerpo de soporte de catalizador. Es conocido por un experto en la especialidad cómo se puede producir un tal revestimiento delgado. Las necesarias técnicas de revestimiento para revestir a un cuerpo de soporte de catalizador son asimismo conocidas por un experto en la especialidad.
Así, p.ej., la zeolita impregnada y secada puede ser elaborada para dar una dispersión de revestimiento. A esta dispersión se le puede añadir un agente aglutinante, p.ej. un sol de sílice. La viscosidad de la dispersión puede ser ajustada mediante las apropiadas sustancias aditivas, de manera tal que es posible aplicar la necesaria cantidad del revestimiento en una única etapa de trabajo sobre las paredes de los canales de circulación. SI esto no es posible, entonces el proceso de revestimiento puede ser repetido múltiples veces, realizándose que el revestimiento recientemente aplicado es fijado en cada caso mediante una desecación intermedia y en caso necesario calcinado.
Para la purificación de gases de escape de motores Diesel son ventajosas unas cantidades del revestimiento de 50 a 500 g/l, de manera preferida de 250 a 350 g/l de volumen del cuerpo de soporte del catalizador.
Como soporte de catalizador se puede utilizar un cuerpo monolítico metálico o cerámico, una espuma de vellón o una espuma metálica. También son apropiados conforme al invento otros cuerpos moldeados de catalizadores o respectivamente cuerpos de soporte de catalizadores que son conocidos en el estado de la técnica. Es especialmente preferido un cuerpo monolítico metálico o cerámico, que tiene un gran número de orificios de paso paralelos, que son provistos con el revestimiento delgado. De manera preferida, el cuerpo de soporte tiene unos orificios de paso con una sección transversal circular, triangular, cuadrangular o poligonal. De manera especialmente preferida, el soporte está estructurado como cuerpo alveolar monolítico.
Unos cuerpos alveolares metálicos están formados con frecuencia a base de chapas metálicas o láminas metálicas. En tal caso, los cuerpos alveolares se producen por ejemplo por disposición alternativa de estratos de chapas o respectivamente láminas estructuradas tridimensionalmente. De manera preferida, estas disposiciones pueden estar formadas a base de un estrato de una chapa lisa en alternancia con una chapa ondulada, pudiendo la ondulación estar conformada por ejemplo en forma sinusoidal, en forma trapezoidal, en forma de omega o en forma de zigzag. Unos correspondientes cuerpos alveolares metálicos y unos procedimientos para su producción se describen por ejemplo en los documentos EP 0 049 489 A1 o DE 28 56 030 A1.
En el sector de los cuerpos de soporte de catalizadores, los cuerpos alveolares metálicos tienen la ventaja de que ellos se calientan con más rapidez y por consiguiente por regla general los cuerpos de soporte de catalizadores constituidos sobre la base de substratos metálicos muestran un mejor comportamiento de respuesta en condiciones de arranque en frío.
De manera preferida el cuerpo alveolar tiene una densidad de celdillas de 30 a 1.500 cpsi, de manera especialmente preferida de 200 a 600 cpsi, en particular aproximadamente 400 cpsi.
El cuerpo de soporte de catalizador, sobre el que se puede haber aplicado la zeolita, puede ser formado a base de un metal o una aleación metálica arbltrario/a y ser producido p.ej. por extrusión o por enrollamiento o apilamiento o
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plegamiento de láminas metálicas. En el sector de la purificación de gases de escape se conocen unas aleaciones estables térmicamente con los componentes principales hierro, cromo y aluminio. Se prefieren para el catalizador conforme al Invento unos cuerpos de soporte de catalizadores monolíticos libremente atravesables por la corriente, con o sin bordes de ataque de la corriente para el arremollnamiento de los gases de escape o unas espumas metálicas que tienen una superficie Interna grande y a las cuales se adhiere muy bien el catalizador conforme al invento. Sin embargo, también se pueden emplear unos cuerpos de soporte de catalizadores con ranuras, agujeros, perforaciones y repujados en la lámina metálica.
De igual manera se pueden emplear unos cuerpos de soporte de catalizadores a base de un material cerámico. De manera preferida, en el caso del material cerámico se trata de un material inerte con baja superficie específica, tal como cordierita, mulllta, tltanato de aluminio o a-óxido de aluminio. Sin embargo, el soporte de catalizador utilizado se puede componer también a base de un material de soporte con alta superficie específica, tal como y-óxldo de aluminio.
Asimismo se puede emplear una espuma metálica, por ejemplo un material espumoso metálico de poros abiertos, como cuerpo de soporte de catalizador. En el marco del presente invento se debe de entender, por el concepto de "material espumoso metálico de poros abiertos", un material espumoso a base de un metal arbitrarlo o a base de una aleación arbitrarla, que eventualmente puede contener también todavía sustancias aditivas y que tiene un gran número de poros, que están unidos por conducciones entre ellos, de manera tal que, por ejemplo, a través del material espumoso se puede conducir un gas.
Unos materiales espumosos de poros abiertos metálicos tienen, condicionado por los poros y las cavidades, una densidad muy pequeña, pero presentan una rigidez y una resistencia metálica considerables. La producción de espumas metálicas se efectúa por ejemplo mediante un polvo metálico o un hidruro metálico. Por regla general, ambos polvos se mezclan entre ellos y luego se consolidan mediante prensado en caliente o mediante extrusión para dar un material moldeado. El material moldeado es luego calentado a una temperatura situada por encima del punto de fusión de los metales. En tal caso el hidruro metálico pone en libertad hidrógeno gaseoso y convierte en espuma a la mezcla.
Sin embargo hay también todavía otras posibilidades de producir espumas metálicas, por ejemplo por insuflación por un gas en una masa fundida metálica, que previamente había sido hecho espumable por adición de componentes sólidos. Para aleaciones de aluminio, por ejemplo, se añade para la estabilización de 10 a 20 % en volumen de carburo de silicio u óxido de aluminio. Además de ello, se pueden producir estructuras espumadas metálicas de poros abiertos con un diámetro de poros de desde 10 ppi hasta alrededor de 50 ppi mediante técnicas especiales de colada de precisión.
El soporte, en principio, puede ser también extrudido y moldeado por inyección. También en este caso son posibles materiales metálicos y cerámicos, añadiéndose en el caso de los materiales cerámicos, por ejemplo, agentes auxiliares del moldeo y por ejemplo también agentes aglutinantes y otras sustancias aditivas. Los soportes extrudidos pueden adoptar arbitrarias formas geométricas, de manera preferida las que más arriba se han mencionado.
El invento debe ser explicado con más detalle ahora con ayuda de unos ejemplos de realización que no se han de entender como restrictivos del alcance del invento.
Ejemplos de realización
Ejemplo 1
El catalizador conforme al invento se produce de acuerdo con la siguiente prescripción.
En primer lugar se determinó la absorción de agua de una zeolita secada (H-BEA-35: producto comercial de la entidad Süd-Chemie AG). Ella fue de 92,3 %.
24,1 g de una solución de sulfito de platino (contenido de Pt 10,17 % en peso) se rellenaron con agua destilada hasta 62,3 g. Con esta solución se impregnaron en un mortero 67,55 g de la zeolita secada. La concentración de platino fue de 3,5 % en peso. El polvo húmedo fue secado a 120 °C y a continuación calcinado durante 5 horas a 800 °C bajo un gas protector (V = 2 l/min) y reducido a 300 °C durante 5 h con 5 % de H2 en N2.
70 g del polvo se suspendieron en 230 mi de agua con ayuda de un agitador Ultra-Turrax. La suspensión se molió con un molino de bolas planetario (Retsch PM 100) que contiene bolas de 10 mm a base de un óxido de Zr estabilizado con itrio hasta un tamaño de partículas de d5o ~ 2 pm. Con este revestimiento delgado se revistió un cuerpo alveolar de cordierita (400 cpsi) y se calcinó, de manera tal que al final se habían obtenido en el cuerpo alveolar 3,5 g de Pt/I de volumen del cuerpo alveolar.
Ejemplo 2
Con el fin de investigar la influencia de la reducción, un segundo cuerpo alveolar se revistió con un catalizador no reducido, por lo demás de una manera análoga a la del Ej. 1).
Ejemplo comparativo 1:
5 Como comparación se llevó a cabo la misma síntesis con una solución de hexahldroxoplatlnato de etanolamonio (contenido de Pt 13,59 % en peso) como fuente de Pt. La concentración de Pt fue asimismo de 3,5 % en peso.
Ejemplo comparativo 2:
Apoyándose en los documentos DE 10 2007 057 305 y EP 800 856 B1 se produjo un catalizador DOC de acuerdo con la siguiente prescripción.
10 En primer lugar se determinó la absorción de agua de un óxido mixto a base de óxido de aluminio y óxido de silicio (Siralox 5/140, 5 % de Si, de Condea). Ella fue de 53,86 %. 110,4 g de una solución de hexahidroxoplatinato de etanolamonio (contenido de Pt 13,59 %) se rellenaron (con H2O destilada) hasta 161,6 mi. Con esta solución, se impregnaron 300 g del polvo de Siralox en un mezclador planetario. El polvo húmedo se secó en un horno a 80 °C durante 3 h y luego se calcinó a 550 °C durante 3 h.
15 140 g del polvo se suspendieron en 700 mi de agua con ayuda de un agitador Ultra-Turrax. La suspensión se molió
con un molino de perlas (Dynomill de la entidad WAB) que contenía perlas de 1 - 1,2 mm a base de un óxido de Zr/Ce hasta llegar a un tamaño de partículas dso de ~ 3 pm. A esta dispersión finamente molida de Pt/Siralox se le añadieron 140 g de una (3-zeolita intercambiada con hierro (3 % de Fe2C>3, (3-35-zeolita) y la suspensión se rellenó hasta 1.400 mi de manera tal que resultó un revestimiento delgado con un contenido de materiales sólidos de 20 %. 20 Con este revestimiento delgado se revistió un cuerpo alveolar de cordierita (400 cpsi) y se calcinó, de manera tal que al final estaban contenidos en el cuerpo alveolar 3,5 g Pt/I de volumen del cuerpo alveolar.
Ejemplo comparativo 3:
Como comparación de la actividad catalítica y del envejecimiento se empleó adicionalmente un catalizador DOC usual en el comercio para un motor Daimler OM646.
25 Ejemplo comparativo 4:
Catalizador de Pt/Pd (4:1)
En primer lugar se determinó la absorción de agua de un óxido mixto a base de óxido de aluminio y óxido de silicio (Siralox 5/140 5/140 tipo C con poros muy grandes y 5 % de Si, de Condea). Ella fue de 151 %. 67,39 g de una solución hexahidroxoplatinato de etanolamonio (contenido de Pt 13,85 %) se rellenaron con 58 mi de agua destilada. 30 Con esta solución se impregnaron en un mezclador planetario 186 g del polvo de Siralox en una primera etapa. Luego se diluyeron 17,34 g de una solución de nitrato de paladio con 58 mi de agua y en la siguiente etapa se añadió gota a gota al polvo húmedo en el mezclador planetario más cantidad de solución de impregnación. El polvo húmedo fue secado en un horno a 80 °C durante 3 h y luego calcinado a 550 °C durante 3 h. El polvo tenía un contenido total de metales nobles de 7 %.
35 140 g del polvo se suspendieron en 700 mi de agua con ayuda de un agitador Ultra-Turrax. La suspensión se molió
con un molino de perlas (Dynomill de la entidad WAB) que contenía perlas de 1 - 1,2 mm a base de un óxido de Zr/Ce hasta un tamaño de partículas dso ~ 3 pm. Con este revestimiento delgado se revistió un cuerpo alveolar de cordierita (400 cpsi) y se calcinó, de manera tal que al final estaban contenidos en el cuerpo alveolar 3,5 g de metal noble/l de volumen del cuerpo alveolar.
40 Ejemplo comparativo 5:
Catalizador de Pt sin zeolita:
En primer lugar se determinó la absorción de agua de un óxido mixto a base de óxido de aluminio y óxido de silicio (Siralox 5/140 tipo C con poros muy grandes y 5 % de Si, de Condea). Ella fue de 151 %. 73,6 g de una solución de hexahidroxoplatinato de etanolamonio (contenido de Pt 13,59 %) se rellenaron con agua destilada hasta 181 mi. Con 45 esta solución se impregnaron en un mezclador planetario 200 g del polvo de Siralox. El polvo húmedo fue secado en un horno a 80 °C durante 3 h y luego calcinado a 550 °C durante 3 h.
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100 g del polvo se suspendieron en 200 mi de agua con ayuda de un agitador Ultra-Turrax. La suspensión se molió con un molino de bolas planetario (de la entidad Retsch) con perlas de 10 mm a base de óxido de Zr hasta un tamaño de partículas d5o de ~ 3 pm. Para el vaciado del recipiente de molienda se añadieron todavía 200 g de agua. Con este revestimiento delgado se revistió un cuerpo alveolar de cordierita (400 cpsl) y se calcinó, de manera tal que al final estaban contenidos en el cuerpo alveolar 3,5 g de Pt/I de volumen del cuerpo alveolar.
Ejemplo comparativo 6:
Ensayo comparativo de los catalizadores:
Los cuerpos alveolares de catalizadores producidos en los Ejemplos 1 y 2 y en los Ejemplos comparativos se ensayaron en un reactor en las siguientes condiciones para determinar la oxidación de CO, propeno y NO:
Velocidad espacial: 70.000 h'1
CO:
500 ppm
NO:
500 ppm
Propeno:
500 ppm
Oxígeno:
5%
Vapor de agua:
10%
C02:
70 -90 ppm
Nitrógeno:
el resto
El cuerpo alveolar de catalizador fue montado con una esterilla de fibras cerámicas en un tubo de vidrio cuarzoso. La corriente gaseosa fue calentada eléctricamente delante del catalizador. Para el ensayo, el catalizador se hizo funcionar en primer lugar durante 30 min en estas condiciones gaseosas a 390 °C y luego se enfrió en escalones de 20 °C. En tal caso, cada una de las temperaturas se mantuvo durante 8 min y la composición del producto se determinó durante entre 7 y 8 min. Por debajo de 250 °C se efectuó el enfriamiento en escalones de 5 °C, con el fin de poder determinar con mayor exactitud especialmente la temperatura de apagado de CO (conversión del CO de 50 %).
Después de este ensayo el catalizador fue atravesado por aire con 10 % de vapor de agua con una velocidad espacial de 5.000 h'1 y en estas condiciones fue calentado a 750 °C (medido en el cuerpo monolítico) en el transcurso de 2 h. En estas condiciones el catalizador fue envejecido durante 10 h. Luego se repitió la medición más arriba descrita.
La Figura 1 muestra la conversión de CO de los catalizadores conformes al invento y de los catalizadores comparativos. La Tab. 1 muestra las temperaturas de apagado tomadas de la Figura 1 - (conversión de CO de 50 %).
Tabla 1: Temperaturas de apagado de CO (conversión de 50 %)
Ejemplo
CO-LOT fresco [°C] CO-LOT envejecido [°C]
Ej. 1
196 225
Ej- 2
189 224
Ej. Comp. 1
245 278
Ej. Comp. 2
191 233
Ej. Comp. 3
200 220
LOT = acrónimo de Light Off Temperatur
Se puede reconocer con claridad que el catalizador de zeolita pura, que contiene Pt también junto a la superficie en forma de racimos grandes, lo cual era inevitable debido a la producción con impregnación con PtEA (Ejemplo comparativo 1), es manifiestamente peor que el catalizador conforme al invento.
Puede reconocerse también que el catalizador conforme al invento es comparable en lo que se refiere a las temperaturas de apagado de CO con unos catalizadores de DOC del estado de la técnica usuales en el comercio (Ej. comp. 3) y reproducidos (Ej. comp. 2) que se basan en óxidos mixtos de Al/Si como soporte del platino, tanto en el estado recientemente tratado como también después de un envejecimiento. Además de ello, a partir de la comparación entre los Ejemplos 1 y 2 puede reconocerse que una reducción del catalizador antes de la reacción no tiene ninguna importancia en el presente caso. Mediante las condiciones de ensayo de 30 min bajo una mezcla
gaseosa oxidante a 390 °C se suprimen tales efectos para los catalizadores conformes al invento. Por lo tanto, se pueden emplear catalizadores con Pt(0) o con un compuesto precursor oxídico.
La Figura 2 y la Tab. 2 muestran el rendimiento de NO2 de estos catalizadores. Un alto rendimiento de NO2 es deseado para la regeneración pasiva de un DPF, que está conectado detrás de un DOC y en el caso de una etapa 5 de SCR para la reducción de óxidos de nitrógeno después de este DOC.
Tabla 2: Rendimientos máximos de NOa
Ejemplo
Rendimiento max.de N02 [%] fresco Rendimiento max.de N02 [%] envejecido
Ej. 1
50 37
Ej. 2
52 33
Ej. Comp. 1
32 15
Ej. Comp. 2
60 21
Ej. Comp. 3
59 16
Se puede reconocer con claridad que solamente el catalizador de acuerdo con el invento, después de un envejecimiento, con unos rendimientos de NO2 de 37 y 33 %, tiene todavía una actividad relativamente alta para la oxidación de NO para dar NO2.
10 Ejemplo 7:
Ensayo comparativo mediando envejecimiento por azufre:
Puesto que es conocido que los catalizadores de Pt/Pd son más estables frente al envejecimiento, pero a cambio más sensibles al azufre que unos catalizadores de platino puros, después de un envejecimiento se realizó todavía un ensayo con envenenamiento por azufre.
15 Para esta finalidad, en primer lugar, tal como se describe en el Ejemplo 6, se llevó a cabo un ensayo de actividad de 390 °C con temperatura en descenso, luego se llevó a cabo el envejecimiento, tal como se ha descrito en el Ejemplo 6 y luego de nuevo se realizó un ensayo después del envejecimiento térmico. Después de ello se condujo sobre el catalizador una mezcla gaseosa a base de 20 ppm de S02 en aire a 250 °C durante 2 h, con una velocidad espacial de 5.000 h'1. A continuación se llevó a cabo de nuevo una medición de la actividad, partiendo de 390 °C y enfriando. 20 Luego se desulfuró de nuevo el catalizador bajo aire con 10 % de vapor de agua con una velocidad espacial de 5.000 h'1, calentando desde 150 °C hasta 750 °C a lo largo de un período de tiempo de 1 h y luego manteniendo a 750 °C durante 15 min. Después de esta desulfuración a alta temperatura se llevó a cabo de nuevo un ensayo de actividad partiendo de 390 °C y enfriando, tal como se ha descrito en el Ejemplo 6.
La Tab. 3 muestra las temperaturas de apagado de CO para los diferentes catalizadores.
25 Tabla 3: Temperaturas de apagado de CO después de un envejecimiento con SO2
Ejemplo
Composición Temperatura de apagado de CO [°C]
Fresco Envejecido a 750 °C 2 h a 250 °C + S02 Desulfurado a 750 °C 15 min
Ej. 1
Pt/p-zeolita según el invento 196 225 237 218
Ej. Comp. 4
Pt/Pd (Siralox) 180 165 178 166
Ej. Comp. 5
Pt/Siralox 198 225 230 236
Puede reconocerse con claridad que el catalizador conforme al invento se comporta en el presente caso de una manera muy similar a la del catalizador de platino puro de acuerdo con el estado de la técnica sobre un óxido de Al/Si amorfo (Ej. comp. 5). El catalizador de Pt/Pd (Ej. comp. 4) es esencialmente más estable térmicamente. La óptima aleación de Pt/Pd todavía no se había formado por calcinación a 550 °C durante la producción, de manera tal 30 que el catalizador en el caso del envejecimiento a 750 °C se volvió incluso todavía mejor. Puede verse también que el envenenamiento por azufre es aproximadamente reversible tanto para el catalizador de Pt/Pd como también para el catalizador conforme al invento para la oxidación de CO. La gran ventaja del catalizador de Pt conforme al invento se pone de manifiesto sin embargo cuando se considera la oxidación de NO. Los máximos rendimiento de N02 se representan en la Tabla 4.
Tabla 4: Oxidación de NO después del envejecimiento por azufre
Ejemplo
Composición Rendimiento máximo de NQ2 en [%]
Fresco Envejecido a 750 °C 250 °C 2 h +S02 Desulfurado a 750 °C 15 min
Ej. 1
Pt/p-zeolita según el invento 50 37 39 37
Ej. Comp. 4
Pt/Pd (4:1) 51 43 38 28
Ej. Comp. 4
Pt/Siralox 56 21 22 22
Puede reconocerse con claridad que el catalizador conforme al Invento muestra un menor envejecimiento térmico que el catalizador de platino puro (Ej. comp. 5), pero después de este envejecimiento térmico permanece inalterado independientemente del azufre. El catalizador de Pt/Pd (Ej. comp. 4) es ciertamente también más estable 5 térmicamente, pero también después del drástico envejecimiento térmico es todavía desactivado por azufre. Precisamente cuando el catalizador, después de una carga con azufre, es calentado en alto grado, él es fuertemente desactivado para la oxidación de NO durante el proceso de desulfatación. El hecho de que en realidad ha tenido lugar una reacción de desulfatación ha de verse en el hecho de que la oxidación de CO se volvió de nuevo mejor (Tab. 3, Ej. comp. 4). En el caso de este proceso de desulfatación, sin embargo, el catalizador de Pt/Pd fue de nuevo 10 desactivado considerablemente para la oxidación de NO (máximo rendimiento de N02 28 %). Esta desactivación no puede observarse en el caso del catalizador conforme al invento, pero este proceso es muy relevante en la práctica. Cuando un catalizador DOC, en un sistema con DPF regenerado activamente con frecuencia mediante combustión de los hidrocarburos, debe generar altas temperaturas para la regeneración del DPF, esta desactivación es muy decisiva. En las fases de funcionamiento normal del catalizador entre las regeneraciones, el catalizador trabaja 15 siempre en un gas de escape que contiene S02 a una temperatura más baja (0 - 500 °C). Él es cargado en el presente caso con S02. Cada regeneración activa significa un aumento de la temperatura con una muy alta temperatura y conduce a la desactivación de los catalizadores de Pt/Pd de acuerdo con el estado de la técnica que aquí se han descrito, pero no conduce a una desactivación del catalizador conforme al invento.
Ejemplo 8:
20 Determinación de la distribución de Pt
Con el fin de determinar la distribución de Pt sobre la zeolita se desarrolló un método de espectroscopia de IR. El método se basa en la comparación de la vibración de tensión de Pt-C=0 antes y después de la absorción de 1- adamantanocarbonitrilo. En el caso del 1-adamantanocarbonitrilo de trata de una molécula exigente estéreamente, que a causa de su tamaño no puede penetrar en el sistema de poros de la zeolita y por lo tanto se fija 25 selectivamente al racimo de Pt sobre la superficie exterior. Si se compara la cantidad de monóxido de carbono que se fija al racimo de Pt antes y después del envenenamiento, se puede determinar la distribución del Pt.
Realización de la medición:
A partir del polvo de zeolita de Pt se produjo un cuerpo prensado con un peso de aproximadamente 20 mg. Este cuerpo prensado fue secado durante una noche en alto vacío (~107 mbar) antes de la medición a 400 °C.
30 Antes de la medición del espectro de referencia se adsorbieron sobre la muestra 20 mbar de monóxido de carbono. Luego se llevó a cabo la primera medición de la cantidad adsorbida total de CO. (Integral del pico de CO). Antes del envenenamiento la muestra fue tratada térmicamente de nuevo a 400 °C, con el fin de desorber el monóxido de carbono y por consiguiente hacer posible el envenenamiento con 1-adamantanocarbonitrilo. Para el envenenamiento se absorbieron 2,5 mbar del nitrilo y después de ello se añadieron de nuevo 20 mbar de CO. Tras de 35 aproximadamente 10 min se midió el espectro comparativo.
La Figura 3 muestra los espectros de IR de PSA-BEA y PtEA-BEA antes y después del envenenamiento con 1-adamantanocarbonitrilo.
El espectro izquierdo muestra el catalizador conforme al invento y el derecho muestra el catalizador de acuerdo con el Ejemplo comparativo 1, producido con hexahidroxoplatinato de etanolamonio. El catalizador conforme al invento 40 adsorbe, tanto en el estado original como también en el estado envenenado, aproximadamente la misma cantidad monóxido de carbono. Esto significa que el platino no es accesible para el nitrilo y como consecuencia de ello se encuentra situado en el interior de la zeolita (en los poros). Al contrario de esto, el catalizador envenenado con adamantanonitrilo de acuerdo con el Ejemplo comparativo 1 adsorbe manifiestamente menos cantidad de CO que el catalizador no envenenado. Esto significa que la distribución de Pt sobre ambas zeolitas es diferente y se 45 correlaciona con la actividad así como también con la estabilidad de los dos catalizadores. Es por lo tanto inequívocamente una ventaja incorporar el platino completamente en el sistema interno de poros de la zeolita.
La diferente distribución del Pt es confirmada adicionalmente mediante unas mediciones por XRD. El espectro del catalizador conforme al invento no muestra ningún reflejo de Pt, al contrario de lo cual el espectro del catalizador de acuerdo con el Ejemplo comparativo 1 muestra unos manifiestos reflejos.

Claims (18)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    REIVINDICACIONES
    1. Un procedimiento para la producción de un catalizador, siendo producida una zeolita que contiene platino mediante las siguientes etapas:
    a) impregnar una zeolita que tiene un módulo de SÍO2/AI2O3 de 5 a 300 con una solución de sulfito de platino:
    b) calcinar la zeolita impregnada bajo una atmósfera de un gas protector;
    siendo elaborada la zeolita que contiene platino como un revestimiento delgado y siendo aplicada sobre un cuerpo de soporte de catalizador, caracterizado por que el platino es aplicado solamente sobre un componente, a saber la zeolita.
  2. 2. Un procedimiento para la producción de un catalizador de acuerdo con la reivindicación 1, efectuándose la calcinación en una atmósfera de argón, helio, neón o nitrógeno.
  3. 3. Un procedimiento para la producción de un catalizador de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, efectuándose la calcinación a una temperatura de 600 a 900 °C.
  4. 4. Un procedimiento para la producción de un catalizador de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 3, efectuándose una reducción a continuación de la calcinación.
  5. 5. Un procedimiento para la producción de un catalizador de acuerdo con la reivindicación 4, efectuándose la reducción con una mezcla de un gas reductor y un gas inerte.
  6. 6. Un procedimiento para la producción de un catalizador de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 ó 5, efectuándose la reducción durante un período de tiempo de 3 hasta 7 horas.
  7. 7. Un procedimiento para la producción de un catalizador de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 hasta 6, efectuándose la reducción a una temperatura de 200 a 500 °C.
  8. 8. Un procedimiento para la producción de un catalizador de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 7, escogiéndose la zeolita utilizada entre el conjunto que se compone de los tipos AEL, BEA, CHA, EUO, FAU, FER, KFI, LTA, LTL, MAZ, MOR, MEL, MTW, LEV, OFF, TON y MFI.
  9. 9. Un procedimiento para la producción de un catalizador de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 8, siendo el cuerpo de soporte del catalizador un cuerpo monolítico metálico o cerámico, una espuma de vellón o metálica.
  10. 10. Un catalizador producido de acuerdo con un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 9.
  11. 11. Un catalizador de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que la zeolita que contiene platino contiene por lo menos 2 % en peso de platino, encontrándose por lo menos un 90 % del platino dentro de los poros de la zeolita que contiene platino.
  12. 12. Un catalizador de acuerdo con la reivindicación 10 u 11, caracterizado por que por lo menos un 95 % del platino se encuentra dentro de los poros de la zeolita que contiene platino.
  13. 13. Un catalizador de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 hasta 12, caracterizado por que la zeolita que contiene platino contiene por lo menos 3 % en peso de platino.
  14. 14. Un catalizador de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 hasta 13, escogiéndose la zeolita entre el conjunto que se compone de los tipos AEL, BEA, CHA, EUO, FAU, FER, KFI, LTA, LTL, MAZ, MOR, MEL, MTW, LEV, OFF, TON y MFI.
  15. 15. Un catalizador de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 hasta 14, teniendo la zeolita un módulo de SÍO2/AI2O3 de 10 a 300.
  16. 16. Un catalizador de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 hasta 15, siendo la zeolita una zeolita intercambiada con metales.
  17. 17. Un catalizador de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 hasta 16, estando libre de reflejos de Pt el difractograma de rayos X (XRD) de la zeolita que contiene platino.
  18. 18. Una utilización de un catalizador de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 hasta 17 como catalizador de oxidación y almacén de hidrocarburos.
    5
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009053919A1 (de) 2009-11-18 2011-05-26 Süd-Chemie AG Verfahren zur Herstellung eines Palladium/Platin-Katalysators
US8720189B2 (en) * 2011-01-26 2014-05-13 GM Global Technology Operations LLC Apparatus and method for onboard performance monitoring of oxidation catalyst
DE102011101877A1 (de) * 2011-05-18 2012-11-22 Süd-Chemie AG Niedertemperatur-Oxidationskatalysator mit besonders ausgeprägten hydrophoben Eigenschaften für die Oxidation organischer Schadstoffe
US9181843B2 (en) 2011-09-26 2015-11-10 GM Global Technology Operations LLC On-board diagnostic method for NO2 formation in an oxidation catalyst
DE102012216967B4 (de) * 2011-09-26 2016-12-08 GM Global Technology Operations, LLC (n.d. Ges. d. Staates Delaware) Verfahren zum Bewerten der Stickoxid-Oxidationsleistung eines platinhaltigen Dieseloxidationskatalysators in dem Abgasstrom eines Fahrzeugdieselmotors
DE102012003032A1 (de) * 2012-02-17 2013-08-22 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Platin/Palladium-Zeolith-Katalysator
DE102012007890B4 (de) 2012-04-23 2014-09-04 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Abgasreinigungssystem zur Reinigung von Abgasströmen aus Dieselmotoren
RU2515510C1 (ru) * 2013-04-16 2014-05-10 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН) Способ приготовления катализатора для полного окисления углеводородов, катализатор, приготовленный по этому способу, и способ очистки воздуха от углеводородов с использованием полученного катализатора
KR102307924B1 (ko) * 2013-10-29 2021-09-30 차이나 페트로리움 앤드 케미컬 코포레이션 완전-Si 분자체 및 이의 합성 방법
JP6263991B2 (ja) * 2013-11-28 2018-01-24 マツダ株式会社 触媒材の製造方法、並びにそれを用いた触媒付パティキュレートフィルタの製造方法及びガソリンエンジン用三元触媒の製造方法。
WO2015128663A1 (en) 2014-02-28 2015-09-03 Johnson Matthey Public Limited Company Scr catalysts having improved low temperature performance, and methods of making and using the same
US9938157B2 (en) * 2014-07-23 2018-04-10 Chevron U.S.A. Inc. Interzeolite transformation and metal encapsulation in the absence of an SDA
DE102014214620A1 (de) 2014-07-25 2016-01-28 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Gasanalyse mit thermisch aktivierbarem Konversionselement
CN107847865A (zh) * 2015-07-02 2018-03-27 庄信万丰股份有限公司 被动nox吸附剂
EP3398679A1 (en) * 2015-12-28 2018-11-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cluster supported catalyst and production method therefor
US11364486B2 (en) * 2016-02-27 2022-06-21 Waseda University Supported catalyst and method of producing fibrous carbon nanostructures
US10953366B2 (en) * 2018-04-20 2021-03-23 GM Global Technology Operations LLC Nitrogen oxides and hydrocarbon storage catalyst and methods of using the same

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2856030C2 (de) 1978-12-23 1987-02-12 Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart Verfahren zum Herstellen einer aus Metallfolien gewickelten Trägermatrix für eine Abgaspatrone
DE3037796C2 (de) 1980-10-07 1983-06-30 Interatom Internationale Atomreaktorbau Gmbh, 5060 Bergisch Gladbach Verfahren zum Löten und dessen Verwendung
US4882307A (en) * 1987-09-02 1989-11-21 Mobil Oil Corporation Process for preparing noble metal-containing zeolites
US4912072A (en) * 1988-10-21 1990-03-27 Gas Research Institute Method for selective internal platinization of porous aluminosilicates
JP2821033B2 (ja) * 1991-01-07 1998-11-05 株式会社日本触媒 ディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒
US5330945A (en) * 1991-04-08 1994-07-19 General Motors Corporation Catalyst for treatment of diesel exhaust particulate
US5804155A (en) 1992-11-19 1998-09-08 Engelhard Corporation Basic zeolites as hydrocarbon traps for diesel oxidation catalysts
US6248684B1 (en) * 1992-11-19 2001-06-19 Englehard Corporation Zeolite-containing oxidation catalyst and method of use
JP3712240B2 (ja) 1993-03-29 2005-11-02 エンゲルハード・コーポレーシヨン 改良されたゼオライト含有酸化触媒および使用方法
JPH0724326A (ja) * 1993-06-24 1995-01-27 Mazda Motor Corp 排気ガス浄化用触媒の製造方法
US5911961A (en) * 1994-12-06 1999-06-15 Ict Co., Ltd. Catalyst for purification of diesel engine exhaust gas
GB9511412D0 (en) 1995-06-06 1995-08-02 Johnson Matthey Plc Improvements in emission control
NL1000500C2 (nl) 1995-06-06 1996-07-08 Nicolaas Arie De Jong Houder voor een bos bloemen.
US5849255A (en) * 1995-06-07 1998-12-15 Asec Manufacturing Treatment of diesel exhaust gas using zeolite catalyst
DE19614540A1 (de) 1996-04-12 1997-10-16 Degussa Dieselkatalysator
US5897846A (en) * 1997-01-27 1999-04-27 Asec Manufacturing Catalytic converter having a catalyst with noble metal on molecular sieve crystal surface and method of treating diesel engine exhaust gas with same
US6069286A (en) * 1998-07-16 2000-05-30 Phillips Petroleum Company Hydrocarbon conversion process employing promoted zeolite catalyst
US20010053745A1 (en) * 1999-02-16 2001-12-20 Karl C. Kharas Catalytic converter having catalyst witth noble metal on alumina and molecular sieve crystal surface and methods of making same
EP1129764B1 (de) * 2000-03-01 2005-10-26 Umicore AG & Co. KG Katalysator für die Reinigung der Abgase von Dieselmotoren und Verfahren zu seiner Herstellung
US6887438B2 (en) * 2000-12-21 2005-05-03 Delphi Technologies, Inc. NOx control
RU2199389C1 (ru) * 2001-09-17 2003-02-27 Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН Катализатор, носитель катализатора, способ их приготовления (варианты) и способ очистки отходящих газов от оксидов азота
EP1598110A1 (en) * 2004-04-22 2005-11-23 Rohm and Haas Company Structured oxidation catalysts
US7235507B2 (en) * 2004-08-14 2007-06-26 Sud-Chemie Inc. Catalyst for purifying diesel engine exhaust emissions
US7332454B2 (en) * 2005-03-16 2008-02-19 Sud-Chemie Inc. Oxidation catalyst on a substrate utilized for the purification of exhaust gases
DE102007057305A1 (de) 2007-11-28 2009-06-04 Süd-Chemie AG Beschichtungszusammensetzung für Dieseloxidationskatalysatoren
DE102008023472B4 (de) * 2008-05-14 2021-12-09 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Platinkatalysator-Vorstufe, Katalysator-Vorstufe oder Katalysator und dessen Verwendung

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