HU202133B - Process for producing catalytic preparations acting on the catalytic oxidation of carbon monoxide and not burnt hydrocarbons being in the exhaust gases of vehicles - Google Patents
Process for producing catalytic preparations acting on the catalytic oxidation of carbon monoxide and not burnt hydrocarbons being in the exhaust gases of vehicles Download PDFInfo
- Publication number
- HU202133B HU202133B HU88549A HU54988A HU202133B HU 202133 B HU202133 B HU 202133B HU 88549 A HU88549 A HU 88549A HU 54988 A HU54988 A HU 54988A HU 202133 B HU202133 B HU 202133B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- oxide
- tin
- catalyst
- support
- aqueous
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/38—Removing components of undefined structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9445—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
- B01D53/945—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific catalyst
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/944—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or carbon making use of oxidation catalysts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/24—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/26—Chromium
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Separation Of Particles Using Liquids (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
A találmány tárgya eljárás járművek kipufogógázaikén levő szénmonoxid és el nem égett szénhidrogének katalitikus oxidációjára ható, járművek katalitikus konvekteréhez alkalmas katalizátor készítmények előállítására, és ezáltal a járművek kipufogógázaival kapcsolatos légszennyeződési problémák enyhítésére.
Bár a találmány leírása elsősorban járművek kipufogógázai által kibocsátott gázok oxidálására vonatkozik, az előállított katalizátor kompozíciók jól alkalmazhatók olyan hulladék- vagy egyéb gázok kezelésénél, amelyek szénmonoxidot, szénhidrogéneket és nitrogénoxidokat tartalmaznak, külön-külön kombinációkban, az egyik vagy valamennyi ilyen komponens eltávolítására, mielőtt a hulladékvagy egyéb gáz kikerül a légkörbe.
Az ártalmas gázok, elsősorban a járművek kipufogógázainak a légkörbe való kibocsátását szabályozó, egyre szigorúbb környezetvédelmi rendelkezések növelték az igényt olyan katalizátorok iránt, amelyek az ártalmas komponensek gázokból történő eltávolítására hatnak, mielőtt még a gázok a légkörbe kikerülnének. Igen keresettek a kétirányú és háromirányú katalizátorok, amelyek a szénmonoxid, el nem égett szénhidrogének és/vagy nitrogénoxidok jármű kipufogógázból történő eltávolítására hatnak Ez olyan katalitikus konverterek kifejlesztéséhez vezetett, amelyeket a járművek kipufogó rendszeréhez kapcsolnak a szénmonoxid, el nem égett szénhidrogének és/vagy nitrogénoxidok légkörbe való kibocsátának szabályozására. Legjobb, ha az ilyen katalizátorok mindhárom eltávolítására hatnak vagyis az ún. háromirányú katalizátorok, de a kétirányú, sőt egyirányú katalizátorok is használhatók, nem szükségképpen a kipufogógázok, hanem egyéb gázok kibocsátásánál.
A jelenleg kereskedelmi forgalomban levő katalitikus konverterek általában egy vagy több platinafémet tartalmaznak, például platina, palládium, rádium és rénium, külön vagy kombinálva. Ezért az ilyen konverterek költségesek. Próbálkoztak azzal, hogy akár csökkentsék, akár pedig teljesen kiküszöböljék az ilyen rendszerekben a platinafémektől való függőséget. Például a GB-A-2,070,958 egy tűzálló fémoxiddal, pl. alumíniumoxiddal bevont monolit kerámia hordozóra felvitt, kipufogógáz katalizált ír le, amely egy platináiéin, valamint egy SnO2, T1O2 és NiMoO4 közül kiválasztott alap-fémoxid kombinációját tartalmazza.
Számos egyéb szabadalmi bejelentést és tudományos értekezést tettek közzé ebben a tárgykörben, amelyek középpontjában főként ón(TV)oxid, azaz SnO2 áll lényeges katalizátor komponensként, külön vagy kombinálva akár platinafémmel, mint már említettük, akár pedig más alap-fémoxiddal, de a helyzet továbbra is az, hogy a kereskedelemben jelenleg hozzáférhető, illetve elfogadható valamennyi konverter fő komponensként platinafémet alkalmaznak. Az ón(TV)oxid kipufogó- vagy egyéb hulladékgázok tisztításában való alkalmazására vonatkozó egyéb releváns irodalom nem teljes jegyzéke a következő:
Journal of Catalysis (folyóirat), 39 (1975), 412418, Nitrogén(I)oxid szénmonoxiddal történő katalitikus redukciója ón(IV)oxid felett;
Natúré (folyóirat), 269 (1977), 585-586, Szénmonoxid vízzel gyorsított oxidációja ón(IV)oxid hordozóra felvitt palládium felett;
Chemistry and Industry (éves kiadvány), (1976), 787-788, AzNo-CO reakció katalízise: a szinergizmus újabb példája a Pd-SnO2 rendszerben;
Journal of Catalysis, 42 (1976), 418-424, Nitrogén(ü)oxid szénmonoxiddal történő redukciója Sn02-Cu0 gélek felett; lásd még J.C.S. Chem.Comm. (1973) 210 és J.C.S. Chem.Comm. (1974)56-57;
75-108169 sz. közzétett japán szabadalmi bejelentés, Hulladékgázok, beleértve a járművek kipufogógázait, ammóniával történő katalitikus kezelése SnO2/Cr2O3 katalizátor jelenlétében, a nitrogénoxidok redukálására;
736,997 sz. szovjet szabadalom, SnO2-t és Cr2O3-at tartalmazó, szénmonoxid oxidációs katalizátor;
691,185 sz. szovjet szabadalom, SnO2-t és Cr2O3-at tartalmazó, kéndioxidot eltávolító katalizátor;
Prep. Catal. Proc. Int. Symp. 1975 (1976-ban kiadva) 197-206, Ón(TV)oxid-króm(III)oxid katalizátorok előállítása és aktiválása nitrogén (ü)oxid redukciójára; lásd még J. Catal., 54 (1978), 42-51;
Proc. Mech. Hydrocarbon React. Symp. (1975) 311-320, Etüén, etilénoxid és propilén katalitikus oxidációja ón(TV)oxid - króm(IH)oxid katalizátorok alkalmazásával.
Az egyéb ajánlott kombinációk közé tartozik, elsősorban nitrogénoxidok katalitikus redukciójára: SnO2-V2O5,74-126561 sz. közzétett japán bejelentés; Ti és Nb, Fe, W, V, Ni, Co, Cu, Cr, U, Sn közül egynek vagy többnek a vegyes oxidjai, DE-A2458888; valamint SnO2-CeO2,74-77881 sz. közzétett japán bejelentés.
A 75-108169 sz. közzétett japán bejelentés és a 736,997 sz. szovjet szabadalom SnO2-Cr2O3 katalizátor előállítására szolgáló eljárást ír le, amely abból áll, hogy SnCl2-t CrO3-mal in situ oxidálnak, de tudomásunk szerint eddig semmiféle tanulmány nem készült kifejezetten ón(TV)oxidot és krám(VI)oxidot tartalmazó katalizátor rendszerekről, vagyis az SnO2-CrO3 rendszerről.
Végül, a GB-A-1,476,347 egy katalizátor kompozíciót ír le ammónia katalitikus oxidációjára és ammóniatartalmú gázokból való eltávolítására; a katalizátor egy CrxAyOz képletű komplex oxidelegyet tartalmaz, ahol A többek között lehet Sn, x 4-12, y - 0,2-8 és z - 6,2-42. A kompozíciói úgy állítják elő, hogy krómtartalmú vegyületet, többek között krómsav-anhidridet ónvegyülettel, pl. SnCL-gyel reagáltatnak, ezt kalcinálás követi a reakciótennék oxiddá történő átalakítására. Megadnak egy ilyen kalcinált oxidot, melynek képlete Cr9Sn30i9,5.
A találmány szerint egy olyen katalizátor kompozíciót állítunk elő, melynek kétirányú katalitikus aktivitása van, mégpedig a szénmonoxid katalitikus oxidációjában és a szénhidrogének katalitikus oxidációjában; ez hasonló a kereskedelemben hozzáférhető, platinaalapú rendszerek katalitikus hatásához és egyes esetekben lényegében meg is egyezik azzal. A katalizátor mutat némi aktivitást a nitro-2HU 202133Β génoxidok katalitikus redukciójában is és ezáltal potenciálisan háromirányú katalizátorként használható járművek kipufogógázai és egyéb, nitrogénoxidokat, szénmonoxidot és/vagy el nem végzett szénhidrogéneket tartalmazó gázok kezelésére.
A találmány szerinti eljárással előállított aktív katalizátor kompozíciók ón(IV)-króm(VI)oxid kompozíciók, melyeket úgy kapunk, hogy ón(IV)oxidot vizes krómsavval impregnálunk, olyan terméket állítunk elő a megfelelő mennyiségek és koncentrációk beállításával, amelyben az ónrkróm tömegarány (SnO2:CrO3 - ként számolva) 99:1 -1:99, a kapott terméket megszárítjuk és kalcináljuk 200500 ’C hőmérsékleten, így kalcinált fém-oxid keverék kompozíciót kapunk, amely lényegében ón(IV)oxidból (SnO2) és króm(VI)oxidból (CrO3) áll, az említett 99:1 -1:99 tömegarányban.
A katalizátor kompozíciót rendszerint nagy felületű katalizátor-hordozón, pl. aluminiumoxidon diszpergáljuk, bár egész sor egyéb nagy felületű katalizátor-hordozóanyag áll rendelkezésre, mint például zoolitok és más molekulaszűrők, amelyeket a találmánynál katalizátor-hordozóanyagként lehet használni. Az egyéb alkalmas hordozóanyagok közé tartozik a kovaföld, magnéziumoxid és titándioxid. Igen kedvelt hordozóanyagok azok, amelyek monolit kerámia vagy fémalapon alumíniumoxid vagy más tűzálló fémoxid bevonatot tartalmaznak. Ilyen hordozóanyagok ismertek és a kereskedelemben hozzáférhetők, pl. a Cordierite nevű.
Különféle eljárások ismeretesek az ón(IV)oxid és króm(VI)oxid hordozón történő diszpergálására. Az egyik megfelelő és jelenleg előnyben részesített eljárás az, hogy a hordozót SnO2 szuszpenzióval vizes vagy szerves közegben impregnáljuk, majd az impregnált hordozót szárítjuk, hogy leválasszuk rá az ón(TV)oxidot. Ezután az ón(TV)oxid tartalmú hordozót vizes króm(VI)oxid oldattal (krómsav) impregnáljuk és az újból impregnált hordozót ismét szárítjuk, hogy felvigyük a króm(VI)oxidot a kalcinálás előtt.
Egy másik eljárás során az ón(IV)oxid in situ képződik úgy, hogy a hordozót SnCU-gyel impregnáljuk, majd az impregnált hordozót először vízzel mossuk, hogy labilis hidratált ón(TV)oxid csapadék képződjék, SnO2.H2O.Cl, utána pedig vizes ammóniával, hogy stabil hidratált oxid csapadék jöjjön létre, SnO2.H2O. Ezután a hordozót a kloridion eltávolítására vízzel mossuk, majd vizes króm(VI)oxid oldattal (krómsav) impregnáljuk és újból szárítjuk, hogy a CrO3-at felvigyük a kalcinálás előtt.
A katalizátor kompozíció végfelhasználásától függően egyes esetekben a találmány szerinti eljárással előállított katalizátor kompozíció tartalmazhat csupán ónoxid szemcséket, illetve pelleteket, amelyeket CrO3-mal, pl. krómsavval impregnáltunk, majd szárítottuk és kalcináltuk.
A találmány szerinti eljárással előállított kompozícióban jelenlevő, illetve az előállításához felhasznált ón(IV)oxid és króm(VI)oxid mennyiségének aránya nem meghatározó jellegű: 1 rész ón (ón(TV)oxidként számítva) - 99 rész króm aránytól (króm(VI)oxidként számítva), valamennyi rész tömeg szerint szerepel, 99 rész ón - 1 rész króm ará4 nyig terjedhet, ugyanolyan alapon számítva. A legkedvezőbb arány azonban 40-90 rész ón, előnyösen 60-75, és az ennek megfelelő 60-10 rész króm, előnyösen 40-25, ugyanolyan alapon számítva. Másként kifejezve, az Sn:Cr tömegarány (mint SnO2:CrO3 számítva) előnyösen 2:3 - 9:1 között van, 3:2 - 3:1 a legelőnyösebb. A krómkoncentráció azonnal és könnyen szabályozható az ón(IV)oxid impregnálására használt krómsavoldat molaritása beállításával.
Amennyiben a katalizátor kompozíció nagy felületű hordozóra van leválasztva, vagyis a ka^ilizátor-hordozó felszínének teljes területe 1,5 m /dm - 2,5 m2/dm3 között van, jellemzően 2 m /dm körül, a katalizátor mennyiség, teljes ón(IV)oxid/króm(VI)oxidként számítva, bármi lehet 1-500 g/m2 között, az adott katalitikus kompozíció aktivitásától függően, de rendszerint 50150 gjrcí között van, előnyösen 100 g/m2 körül.
A találmány szerinti eljárással előállított katalizátor kompozíciók optimális katalitikus hatásukat a szénmonoxid és szénhidrogének oxidációja, valamint a nitrogénoxidok redukciója során 250 ’C feletti hőmérsékleten fejtik ki, egészen 1100 °C-ig és általában kielégítő eredménnyel működőképesek 300-900 C közötti hőmérsékleten.
Bár a találmány szerinti katalizátor kompozíciók közül a legkedvezőbbek főként ón(TV)oxid és króm(VI)oxid kalcinált elegyéből állnak, nem zárható ki más fémoxidok, elsősorban átmenetifémoxidok hozzáadása, illetve jelenléte a kalcinált elegyben.
A találmány szerinti eljárással előállított katalizátor kompozíció tehát elhasznált, hulladék- és egyéb gázok, elsősorban járművek kipufogógázai kezelésére, a bennük levő szénmonoxid és/vagy szénhidrogén és/vagy nitrogénoxid szint csökkentésére alkalmas, az említett szénmonoxid és/vagy szénhidrogén katalitikus oxidációjával és/vagy az említett nitrogénoxidok katalitikus redukciójával, ami abból áll, hogy a gázt katalitikus oxidáció és/vagy katalitikus redukció létrejöttének kedvező magas hőmérsékleten a leírt SnO2/CrO3 eleggyel érintkeztetjük. Ezzel kapcsolatban meg kell jegyezni, hogy a kezelendő gáz összetételétől függően szükséges lehet kiegészítő komponensek hozzáadása, mint például levegő vagy oxigén az oxidáció létrejöttéhez, és/vagy redukálószerek, mint például hidrogén vagy ammónia a nitrogénoxidok redukciója létrehozásához. Ilyen adalékok azonban nem szükségesek, ha a kezelendő gáz már elegendő oxidáló és redukáló komponenst tartalmaz a kívánt oxidációk és redukciók létrejöttéhez, ami gyakori a járművek kipufogógázai esetében.
A továbbiakban a találmány szerinti megoldást közelebbről példák a mellékelt rajzok kapcsán írjuk le, ahol:
az 1. ábra a találmány szerinti eljárással előállított egyik, króm(VI)oxiddal impregnált szemcsés ón(IV)oxidot CrO3.’SnO2 = 30:70 tömegarányban tartalmazó katalizátor kompozíció szénmonoxid átalakítását hasonlítja össze egy kereskedelmi forgalomban levő platina-alumíniumoxid katalizátorral nyert átalakítással;
A 2. ábra ugyanezen két katalizátor szénhidro3
-3HU 202133Β gén (propán) átalakítását hasonlítja össze;
A 3. ábrán az ugyanezzel a CrO3:SnO2 katalizátorral nyert nitrogénoxid átalakítás látható;
A 4., 5. és 6. ábrák a találmány szerinti eljárás értelmében előállított, alumíniumoxiddal bevont és a 5 CrO3/SnO2 katalizátorral impregnált, a kereskedelemben kapható monolit kerámia (Crodierite) katalizátor-hordozót tartalmazó egyik katalizátor kompozíció szénmonoxid, szénhidrogén (propán) és ΝΟχ átalakítási sebességét hasonlítják össze egyke- 10 reskedelmi forgalomban levő, használt gáz katalizátoréval, amely ugyanazt a hordozóanyagot tartalmazza, de platinával és ródiummal impregnálva.
A 7. és 8. ábrák a találmány szerinti eljárással nyert egyik katalizátor kompozícióval (CrO3-mal 15 impregnált poralakú SnO2, CrO3:SnO2 tömegarány 30:70) nyert szénmonoxid és szinhidrogén átalakítási sebességet hasonlítják össze egy Pt-alumíniumoxid katalizátorral elért sebességgel, ólommentes üzemanyagot használó négyütemű, belső égésű mo- 20 tor kipufogógázát alkalmazva.
A 9. ábra a találmány szerinti eljárással kapott egyik katalizátor (CrO3-mal impregnált SnO2 por, CrO3:SnO2 tömegarány 6:94) 750 ’C-os levegővel 5 órán át tartó öregítésének CO oxidációra tett hatá- 25 sát hasonlítja össze egyPt-alumíniumoxid katalizátorra tett hatással.
A10. ábra a találmány szerinti eljárással hordozóra leválasztott egyik katalizátor 750 ’C-os levegővel 5 órán át tartó öregítésének szénhidrogén átala- 30 kításra tett hatását mutatja be.
Amint látható, a találmány szerinti eljárással előállított katalizátor kompozíciók alkalmazásával nyert átalakítási sebességek: CO oxidáció, propán oxidáció és nitrogénoxid redukció, hasonlóak és sok 35 esetben meg is haladják a forgalomban levő platinaalumíniumoxid és platina-ródium-alumínlumoxid katalizátor alkalmazásával kapottakat.
A találmány szerinti katalizátor kompozíciók előállítására vonatkozó eljárást a következő példák- 40 kai mutatjuk be.
1. példa
CiO3-mal impregnált SnO2por
1. Eljárás Először egy vizes ón(TV)oxid gélt állí- 45 tottunk elő desztillált SnCL vízzel való hidrolizálásával, hogy hidratált ón(TV)oxidot (ónsav) nyerjünk, melyet ammóniával kezeltünk stabil hidratált ón(TV)oxid SnO2.H2O előállítása céljából. A stabil készítményt alaposan vízzel mostuk, hogy vala- 50 mennyi kloridion nyomot eltávolítsunk, majd 100 ’C-on 2 órán át szárítottuk. Ezután a száraz készítményt króm(VI)oxiddal impregnáltuk úgy, hogy az ón(IV)oxid port (1 g) 16 ml krómsavoldatban (24 g/l:
0,24 M) 70 ’C-on 16 óráig áramoltattuk. A CrO3- 55 mai impregnált port 100 ’C-on 2 órán át szárítottuk és 1-2 órán át 300-400 ’C-os levegővel kaiéinál tűk.
A végtermék króm/ón tartalma 30:70 CrO3:SnO2 tömegaránynak felelt meg.
2. Eljárás. Az 1. eljárást ismételtük úgy, hogy a 60 „The Harwell Laboratory”-tól beszerzett, szol-gélt átalakítási eljárással előállított stabilizált vizes ón(TV)oxid szolt használtuk. (Ld. például Nagy-Britannia Atomenergia Hatósága, GB 2,155,915 A sz. közzétett szabadalmi bejelentés.) lőmlkrómsavlol- 65 datot (98 g/l: 0,98 M) tettünk 10 ml SnO2 szolhoz (368 gA SnO2), ami némi gélesedést okozott és keverést tett szükségessé az elegy homogenizálása céljából. A krómsav hozzáadást követően a készítményt kezdetben kemencében 60 ’C-on szárítottuk, majd 300-400 ’C-os levegővel 1-2 órán át kaiéinál tűk. A végső CrO3:SnO2 tömegarány 30:70.
3. EO'ííráí. lg vízmentes ón(TV)oxidot(BHD Limited) 16 ml vizes krómsavoldathoz (26,7 g/l: 0,267 M) tettük és 24 óráig szobahőmérsékleten hagytuk, időnként megkeverve. A port átszűrtük, 60 ’C-on 23 óráig szárítottuk, majd további 1-2 óráig 300400 ’C-on 2-3 óráig szárítottuk, majd további 1-2 óráig 300-400 ’C-os levegővel kalcináltuk. A végső CrO2:SnO2 tömegarány 30:70.
2. példa
Alumíniumoxidra leválasztott SnO2/CrO2 katalizátor
1. Eljárás. Az 1. példa 1. sz. eljárása szerint stabilizált ón(TV)oxid készítményt állítottunk elő, amelyet a kloridion nyomok eltávolítására vízzel mostunk, ezután az ón(IV)oxidot újra vízben szuszpendáltuk és egy forgalomban levő monolit katalizátorhordozó felett átmostuk (Cordierite: alumíniumoxid mosószerrel bevont kerámiatégla), majd 2 óráig 100 °C-on szárítottuk. A monolitot azután 0.2 M krómsavoldattal mostuk, 60 ’C-on szárítottuk, majd 300-400 ’C-os levegővel 1-2 óráig kalcináltuk. Úgy számítottuk, hogy a hordozón a katalizátor mennyisége 100 g/m2 nagyságrendű legyen, a felszín teljes területén.
2. Eljárás. A monolit hordozót (Cordierite) kemencében 100 °C-on szárított stabüizált ón(IV)oxid szolba (TheHarwell Laboratory) mártjuk, majd 2M krómsavoldattal mossuk. A bevont monolitot azután kemencében 60 ’C-on szárítjuk és 300-400 ’Cos levegővel 1 -2 óráig kaidnál juk.
Vizsgálati eljárások
A fenti módokon előállított katalizátor kompozí-
| dókat a következő gáznemű kompozíciók alkalmazásával vizsgáltuk: | |
| CO oxidáció | Térfogat# |
| CO | 4-8 |
| 02 | 4-8 |
| N2 | Fennmaradó rész |
| Propán oxidáció | Térfogati# |
| nC3He | 0,1-0,5 |
| O2 | 10-20 |
| N2 | Fennmaradó rész |
| NO* | Térfogat% |
| NO | 0.05 |
| CO | 5-10 |
| N2 | Fennmaradó rész |
Valamennyí itt leírt vizsgálatot vagy az 1. példa 2. sz. eljárása szerint előállított katalizátor por, vagy a
2. példa 2. számú eljárása szerint kapott, monolitra leválasztott katalizátortégla alkalmazásával hajtottuk végre.
Összehasonlítást végeztünk egy forgalomban le-4HU 202133Β vő poralakú 1 t% Pt-alumíniumoxid katalizátorral (Ventron Alfa Products), illetve egy forgalomban levő monolit katalizátortéglával (platinával és rádiummal impregnált Cordierite, Pt:Rh tömegarány 5:1, mennyiség: 2 g/dm3).
A valóságos kipufogógáz kompozíción való vizsgálat ólommentes üzemanyagot használó, Honda belső égésű motor kipufogógázán történt.
Az l.és2.ábraaztmutatja,hogya találmányszerinti katalizátor por (szaggatott vonal), amely CrO3-mal impregnált SnO2-t tartalmaz 30:70 CrO3/SnO2 tömegarányban, lényegében teljes CO és szénhidrogén átalakítást hoz létre 200-300 ’C közötti hőmérsékleten, vagyis jóval a jármű-kipufogás normál hőmérsékleti tartományán belül, és igen hasonlót ahhoz, amelyet a forgalomban levő Pt-alumíniumoxid porral (folyamatos vonal) lehet elérni. A 3. ábra teljes NO redukciót mutat ugyanezen a hőmérsékleten, jelezve ezzel a találmány szerinti kompozíciók háromirányú katalizátorként való használhatóságát.
A 4-6. ábrákon láthatók a hordozóra felvitt katalizátor anyagok alkalmazásával kapott, összehasonlítható eredmények (szaggatott vonal: ismert készítmény; folyamatos vonal: találmány szerinti).
A 7-8. ábra mutatja a poralakú katalizátor kompozíciókegy valóságos kipufogógázra tett kétirányú katalitikus hatását (CO oxidáció és szénhirdogén oxidáció), valamint tökéletes CO és szénhidrogén eltávolítást mutat 350 ’C-on, ami teljesen hasonló a nemesfém katalizátor, platina vagy alumíniumoxid felhasználásával kapott eredményekhez (szaggatott vonal: ismert készítmény, folyamatos vonal: találmányszerinti).
A 9. ábra a katalizátor por huzamos hevítésének a katalizáló tevékenysége (CO oxidáció) tett hatását mutatja be. A Pt-alumíniumoxid (szaggatott vonal) és CrO3/SnO2 katalizátorok (folyamatos vonal) grafikonjai nem hasonlíthatók össze pontosan, mivel az ennél a vizsgálatnál használt CrO3/SnO2 katalizátor hordozó nélküli CrO3/SnO2 por volt.
A10. ábra a hordozóra felvitt katalizátor (2. példa) 750 ’C-os levegővel 5 órán át tartó öregítésének szénhidrogén átalakításra tett hatását mutatja be.
Valamennyi vizsgálatot 0,1 -0,5 L/min gázáramlási sebességgel hajtottuk végre.
A gázáramok katalizátorral történt érintkezése előtti és utáni CO, szénhidrogén és nitrogénoxid tartalmát a gépkocsiiparban szokásos eljárásokkal mértük, vagyis a CO tartalmat infravörös elemzéssel, a szénhidrogén tartalmat lángionizációs detektorral és a nitrogénoxídokat kémiai lumineszcenciával.
Claims (10)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Eljárás járművek kipufogógázaiban levő szénmonoxid és el nem égett szénhidrogének katalitikus oxidációjára ható, járművek katalitikus konverteréhez alkalmas, adott esetben hordozós katalizátor készítmények előállítására, melyekben az ón:króm tömegarány (SnO2:CrO3-ként számolva) 99:11:99, azzal jellemezve, hogy vizes rendszerben vagy ismert katalizátor hordozó felületén levő, adott esetben in situ előállított ón(IV)oxidot legalább egyszer vizes krómsavval ismert módon impregnálunk, szárítunk, vagy - legalább részben - az ón(IV)oxídot diszpergáljuk és az impregnálás előtt vagyután, kalcinálás előtt a hordozóra leválasztjuk.
- 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az ónikrám tömegarányt 2:3 - 9:1 állítjuk be (SnO2:CrO2-ra számítva).
- 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az ón:króm tömegarányt 3:2-3:1 -re állítjuk be (SnO2:CrO3-ra számítva).
- 4. Az 1., 2. vagy 3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy ón(IV)oxidot vizes krómsavval impregnálunk, így vizes ón(IV)oxid szólt képezünk, a vizes ón(IV)oxid szólt vizes krómsawal keverjük és kalcinálás előtt a szólt szárítjuk.
- 5. Az 1 -4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az ón(IV)oxidot diszpergáljuk és a vizes krómsavval való impregnálás előtt vagy után, de mindenképpen a kalcinálás előtt, egy nagy felületű katalizátor hordozóra leválasztjuk.
- 6. Az 5. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy nagy felületű katalizátor hordozóként alumíniumoxidot alkalmazunk.
- 7. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy nagy felületű katalizátor hordozóként alumíniumoxiddal bevont monolit kerámiát vagy fémalapot alkalmazunk.
- 8. Az 5., 6. vagy 7. igénypont bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a katalizátor hordozót vizes ón(IV) oxid szuszpenzióval impregnáljuk, az impregnált hordozót megszárítjuk, míg az ón(IV)oxid lerakódik azon, a katalizátor hordozón lerakodott ón(IV)oxidot vizes krómsavval impregnáljuk, szárítjuk, és az impregnált hordozót kalcináljuk.
- 9. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az ón(TV)oxidot úgy választjuk le a hordozó felületére, hogy a hordozót vizes ón(TV)oxid szollal impregnáljuk, ezt követően szárítjuk, és vizes krómsavval impregnáljuk.
- 10. Az 5-9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hordozó felületén 50-150 g/m2 mennyiségű, ón(IV)oxid és króm(VI)oxid kalcinált keverékéből álló katalizátorréteget képezünk.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB868619456A GB8619456D0 (en) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | Vehicle exhaust systems |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUT49506A HUT49506A (en) | 1989-10-30 |
| HU202133B true HU202133B (en) | 1991-02-28 |
Family
ID=10602488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU88549A HU202133B (en) | 1986-08-08 | 1988-02-05 | Process for producing catalytic preparations acting on the catalytic oxidation of carbon monoxide and not burnt hydrocarbons being in the exhaust gases of vehicles |
Country Status (26)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4908192A (hu) |
| EP (1) | EP0256822B1 (hu) |
| JP (1) | JP2594804B2 (hu) |
| KR (1) | KR960003608B1 (hu) |
| CN (1) | CN87105406A (hu) |
| AT (1) | ATE81604T1 (hu) |
| AU (1) | AU594808B2 (hu) |
| BR (1) | BR8707417A (hu) |
| CA (1) | CA1309081C (hu) |
| CS (1) | CS276090B6 (hu) |
| DD (1) | DD279827A5 (hu) |
| DE (2) | DE3790445T1 (hu) |
| ES (1) | ES2035072T3 (hu) |
| FI (1) | FI86602C (hu) |
| FR (1) | FR2602435B1 (hu) |
| GB (2) | GB8619456D0 (hu) |
| GR (1) | GR3006808T3 (hu) |
| HU (1) | HU202133B (hu) |
| MX (1) | MX172548B (hu) |
| NL (1) | NL8720393A (hu) |
| NO (1) | NO881520L (hu) |
| PL (1) | PL160473B1 (hu) |
| SE (1) | SE462142B (hu) |
| WO (1) | WO1988000859A1 (hu) |
| YU (1) | YU45444B (hu) |
| ZA (1) | ZA875802B (hu) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8802780D0 (en) * | 1988-02-08 | 1988-03-09 | Ti Corporate Services | Vehicle exhaust gas catalysts |
| GB2222582B (en) * | 1988-07-22 | 1991-12-18 | Atomic Energy Authority Uk | Preparation and use of tin (iv) oxide dispersions |
| US5258340A (en) * | 1991-02-15 | 1993-11-02 | Philip Morris Incorporated | Mixed transition metal oxide catalysts for conversion of carbon monoxide and method for producing the catalysts |
| DE69224984T2 (de) * | 1991-12-26 | 1998-07-30 | Atochem North America Elf | Verfahren zur beschichtung einer oberfläche mit einer widerstandsfähigen schicht mittels cvd |
| EP0604987B1 (en) * | 1992-12-28 | 2002-06-19 | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology | Removal of nitrogen oxide from exhaust gas |
| DE69517261T2 (de) * | 1994-03-07 | 2000-11-30 | Ngk Insulators Ltd | Methode zur entfernung von distickstoffmonoxyd |
| CN1203764A (zh) * | 1997-06-04 | 1999-01-06 | 崔文艳 | 一种香烟滤毒剂 |
| US6598648B1 (en) * | 1999-03-12 | 2003-07-29 | Rite-Hite Holding Corporation | Industrial door system responsive to an impact |
| US20040192546A1 (en) * | 2003-03-27 | 2004-09-30 | Zhongyuan Dang | Catalyst for the low temperature oxidation of methane |
| CN103638794B (zh) * | 2013-12-17 | 2016-08-17 | 哈尔滨工程大学 | 船用柴油机脱硫填料塔 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA818485A (en) * | 1964-03-21 | 1969-07-22 | J. Gasson Edward | Oxidation catalysts |
| JPS524106B2 (hu) * | 1972-05-15 | 1977-02-01 | ||
| GB1398531A (en) * | 1972-08-14 | 1975-06-25 | Ashland Oil Inc | Dehydrogenation method |
| CA1033542A (en) * | 1973-10-24 | 1978-06-27 | Sumitomo Chemical Company | Method and catalyst for removing ammonia from gases |
| JPS50108169A (hu) * | 1974-02-05 | 1975-08-26 | ||
| GB1505818A (en) * | 1974-06-11 | 1978-03-30 | British Petroleum Co | Polymerisation process |
| US3951867A (en) * | 1974-10-07 | 1976-04-20 | Corning Glass Works | Coprecipitated CeO2 --SnO2 catalyst supports |
| JPS51108666A (hu) * | 1975-03-20 | 1976-09-27 | Asahi Glass Co Ltd | |
| SU691185A1 (ru) * | 1977-08-01 | 1979-10-15 | Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт | Катализатор дл очистки газа от сернистого ангидрида |
| US4208537A (en) * | 1977-10-27 | 1980-06-17 | Mitsui Toatsu Chemicals Incorporated | Process for the selective ortho-alkylation of phenolic compounds |
| SU736997A1 (ru) * | 1978-06-28 | 1980-05-30 | Азербайджанский Институт Нефти И Химии Им.М.Азизбекова | Катализатор дл окислени окиси углерода |
| GB2070958B (en) * | 1980-03-10 | 1984-05-16 | Johnson Matthey Co Ltd | Exhaust gas purification catalysts |
| JPS5912656A (ja) * | 1982-07-13 | 1984-01-23 | Fujitsu Ltd | 通信制御方式 |
| GB8300554D0 (en) * | 1983-01-10 | 1983-02-09 | Atomic Energy Authority Uk | Catalyst preparation |
| GB8406883D0 (en) * | 1984-03-16 | 1984-04-18 | Atomic Energy Authority Uk | Materials |
| GB8802780D0 (en) * | 1988-02-08 | 1988-03-09 | Ti Corporate Services | Vehicle exhaust gas catalysts |
-
1986
- 1986-08-08 GB GB868619456A patent/GB8619456D0/en active Pending
-
1987
- 1987-08-06 FR FR878711215A patent/FR2602435B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1987-08-06 ZA ZA875802A patent/ZA875802B/xx unknown
- 1987-08-06 YU YU1486/87A patent/YU45444B/xx unknown
- 1987-08-07 CN CN198787105406A patent/CN87105406A/zh active Pending
- 1987-08-07 DE DE19873790445 patent/DE3790445T1/de not_active Withdrawn
- 1987-08-07 NL NL8720393A patent/NL8720393A/nl not_active Application Discontinuation
- 1987-08-07 GB GB8718693A patent/GB2194174B/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-08-07 WO PCT/GB1987/000563 patent/WO1988000859A1/en active IP Right Grant
- 1987-08-07 PL PL1987267236A patent/PL160473B1/pl unknown
- 1987-08-07 EP EP87307050A patent/EP0256822B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-07 ES ES198787307050T patent/ES2035072T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-07 AT AT87307050T patent/ATE81604T1/de not_active IP Right Cessation
- 1987-08-07 KR KR1019880700374A patent/KR960003608B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1987-08-07 DE DE8787307050T patent/DE3782296T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-08-07 JP JP62504740A patent/JP2594804B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-07 CS CS875882A patent/CS276090B6/cs unknown
- 1987-08-07 MX MX007689A patent/MX172548B/es unknown
- 1987-08-07 AU AU77553/87A patent/AU594808B2/en not_active Ceased
- 1987-08-07 US US07/163,819 patent/US4908192A/en not_active Ceased
- 1987-08-07 BR BR8707417A patent/BR8707417A/pt not_active IP Right Cessation
- 1987-08-07 CA CA000544047A patent/CA1309081C/en not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-02-05 HU HU88549A patent/HU202133B/hu not_active IP Right Cessation
- 1988-02-05 DD DD88312693A patent/DD279827A5/de not_active IP Right Cessation
- 1988-03-28 FI FI881452A patent/FI86602C/fi not_active IP Right Cessation
- 1988-04-05 SE SE8801245A patent/SE462142B/sv not_active IP Right Cessation
- 1988-04-08 NO NO881520A patent/NO881520L/no unknown
-
1992
- 1992-03-12 US US07/850,282 patent/USRE34655E/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-01-14 GR GR930400063T patent/GR3006808T3/el unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1115682A (en) | Catalyst having protection against poisoning by extraneous materials | |
| US5935529A (en) | Exhaust gas cleaner and method for cleaning exhaust gas | |
| KR970009558B1 (ko) | 산화구리 및 세리아 촉매 | |
| JPH08192030A (ja) | 内燃機関の排気ガス中に含まれる炭化水素、酸素含有有機化合物、一酸化炭素および窒素酸化物を同時に減少させる方法および触媒 | |
| US4552733A (en) | Polyfunctional catalysts and method of use | |
| US4171289A (en) | Selective automotive exhaust catalysts and a process for their preparation | |
| HU212258B (en) | Process for treating automotive emissions with catalyst system and process for producing said catalyst system | |
| HU202133B (en) | Process for producing catalytic preparations acting on the catalytic oxidation of carbon monoxide and not burnt hydrocarbons being in the exhaust gases of vehicles | |
| JP2669861B2 (ja) | 触 媒 | |
| US6165430A (en) | Method for treating diesel engine exhaust gas | |
| JPH07829A (ja) | 希薄混合気燃焼エンジン用卑金属触媒系 | |
| CN112844490B (zh) | 一种通用型有机废气催化剂、制备方法及应用 | |
| JP3199562B2 (ja) | 窒素酸化物除去用酸化物触媒材料並びに窒素酸化物除去方法 | |
| JP2506578B2 (ja) | 窒素酸化物を含有する排ガスの浄化処理方法 | |
| JPH0985053A (ja) | 排ガス浄化材及び排ガス浄化方法 | |
| JP3362872B2 (ja) | 白金硝酸水溶液及び排気ガス浄化用触媒の製造方法 | |
| JPH08168650A (ja) | 排ガス浄化材及び排ガス浄化方法 | |
| JPH0857263A (ja) | 排ガス浄化材及び排ガス浄化方法 | |
| JPH0857264A (ja) | 排ガス浄化材及び排ガス浄化方法 | |
| JPH0857265A (ja) | 排ガス浄化材及び排ガス浄化方法 | |
| JPH08168674A (ja) | 排ガス浄化材及び排ガス浄化方法 | |
| JPH0515779A (ja) | 排気ガス浄化用触媒の製造方法 | |
| JPH0796139A (ja) | 排ガスの浄化方法 | |
| JPH09234348A (ja) | 窒素酸化物含有排ガスの還元浄化方法 | |
| JP2006116445A (ja) | 排ガス浄化用触媒およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HPC4 | Succession in title of patentee |
Owner name: ARVIN UK. LTD., GB |
|
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |