RU2566794C2 - СПОСОБ ОБРАБОТКИ ГАЗА, СОДЕРЖАЩЕГО ОКСИДЫ АЗОТА (NOx), ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ ЦИРКОНИЯ, ЦЕРИЯ И НИОБИЯ В КАЧЕСТВЕ КАТАЛИЗАТОРА - Google Patents

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ГАЗА, СОДЕРЖАЩЕГО ОКСИДЫ АЗОТА (NOx), ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ ЦИРКОНИЯ, ЦЕРИЯ И НИОБИЯ В КАЧЕСТВЕ КАТАЛИЗАТОРА Download PDF

Info

Publication number
RU2566794C2
RU2566794C2 RU2013144923/05A RU2013144923A RU2566794C2 RU 2566794 C2 RU2566794 C2 RU 2566794C2 RU 2013144923/05 A RU2013144923/05 A RU 2013144923/05A RU 2013144923 A RU2013144923 A RU 2013144923A RU 2566794 C2 RU2566794 C2 RU 2566794C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oxide
cerium
niobium
composition
range
Prior art date
Application number
RU2013144923/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013144923A (ru
Inventor
Лор БИССОН
Жюльен ЭРНАНДЕС
КОЭЛЬЮ МАРКЕШ Руй Мигел ЖОРЖИ
Эмманюэль РОАР
Мила БОРТЕН
Дебора Джэйми ХАРРИС
Клэр ДЖОУНС
Original Assignee
Родиа Операсьон
Магнезиум Электрон Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Родиа Операсьон, Магнезиум Электрон Лимитед filed Critical Родиа Операсьон
Publication of RU2013144923A publication Critical patent/RU2013144923A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2566794C2 publication Critical patent/RU2566794C2/ru

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
    • B01D53/92—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
    • 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
    • B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409—Nitrogen oxides
    • B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
    • B01D53/9418—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by selective catalytic reduction [SCR] using a reducing agent in a lean exhaust gas
    • 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
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/54—Nitrogen compounds
    • B01D53/56—Nitrogen oxides
    • 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
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • 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
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/066—Zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • 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
    • B01J23/10—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of rare earths
    • 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
    • B01J23/20—Vanadium, niobium or tantalum
    • 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
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56—Platinum group metals
    • B01J23/63—Platinum group metals with rare earths or actinides
    • 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
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • 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
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61—Surface area
    • B01J35/613—10-100 m2/g
    • 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
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • 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
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0201—Impregnation
    • B01J37/0203—Impregnation the impregnation liquid containing organic compounds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/206—Adding periodically or continuously substances to exhaust gases for promoting purification, e.g. catalytic material in liquid form, NOx reducing agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/20—Reductants
    • B01D2251/206—Ammonium compounds
    • B01D2251/2062—Ammonia
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/20—Reductants
    • B01D2251/206—Ammonium compounds
    • B01D2251/2067—Urea
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/206—Rare earth metals
    • B01D2255/2065—Cerium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20715—Zirconium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/50—Zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/01—Engine exhaust gases
    • B01D2258/012—Diesel engines and lean burn gasoline engines
    • 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
    • B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/10—After treatment, characterised by the effect to be obtained
    • B01J2229/16—After treatment, characterised by the effect to be obtained to increase the Si/Al ratio; Dealumination
    • 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
    • B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/30—After treatment, characterised by the means used
    • B01J2229/32—Reaction with silicon compounds, e.g. TEOS, siliconfluoride
    • 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
    • B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/30—After treatment, characterised by the means used
    • B01J2229/36—Steaming
    • 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
    • B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/30—After treatment, characterised by the means used
    • B01J2229/37—Acid treatment
    • 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
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/40—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
    • B01J29/48—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively containing arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • 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
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/78—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65 containing arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • 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
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/82—Phosphates
    • B01J29/84—Aluminophosphates containing other elements, e.g. metals, boron
    • B01J29/85—Silicoaluminophosphates [SAPO compounds]
    • 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
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/19—Catalysts containing parts with different compositions
    • 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
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/04—Mixing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • 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)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу обработки газа, содержащего оксиды азота (NOx). Способ обработки содержащего оксиды азота (NOx) газа, в соответствии с которым реакцию восстановления NOx осуществляют с азотсодержащим восстановителем, отличается тем, что в качестве катализатора реакции восстановления применяют каталитическую систему, содержащую композицию на основе циркония, церия и ниобия со следующим содержанием по массе в расчете на оксиды: оксид церия: в интервале от 5 до 50%, причем указанное последнее значение исключено; оксид ниобия: в интервале от 5 до 20%; оксид циркония: остальное. Технический результат - повышение эффективности обработки газа. 10 з.п. ф-лы, 3 табл.

Description

Настоящее изобретение относится к способу обработки газа, содержащего оксиды азота (NOx), с применением в качестве катализатора композиции на основе циркония, церия и ниобия.
Известно, что двигатели автотранспортных средств выбрасывают газы, содержащие оксиды азота (NOx), которые являются вредными для окружающей среды. Таким образом, необходимо обрабатывать эти оксиды с целью их превращения в азот.
Известным способом такой обработки является способ SCR (по-английски Selective Catalytic Reduction (селективное каталитическое восстановление)), в котором восстановление NOx осуществляют аммиаком или предшественником аммиака, таким как мочевина.
Способ SCR обеспечивает эффективную обработку газов, но тем не менее его эффективность при низкой температуре требует улучшения. Так, например, каталитические системы, применяемые в настоящее время для осуществления указанного способа, часто являются эффективными только при температурах выше 250°C. Таким образом, представляется интересным разработать катализаторы, которые проявляли приемлемую активность при температуре около 250°C.
Предпринимаются такие попытки найти катализаторы, обладающие улучшенным сопротивлением старению, например, катализаторов, сохраняющих значительную эффективность после воздействия температуры в интервале от 900 до 1000°C.
Таким образом, цель настоящего изобретения состоит в разработке катализаторов, являющихся наиболее эффективными для катализа SCR.
Ввиду этого способ по настоящему изобретению представляет собой способ обработки содержащего оксиды азота (NOx) газа, согласно которому реакцию восстановления NOx осуществляют с азотсодержащим восстановителем и который отличается тем, что в качестве катализатора реакции восстановления применяют каталитическую систему, содержащую композицию на основе циркония, церия и ниобия, со следующим содержанием по массе в расчете на оксиды:
- оксид церия: в интервале от 5 до 50%, указанное последнее значение исключается;
- оксид ниобия: в интервале от 5 до 20%;
- оксид циркония: остальное.
Прочие характеристики, подробности и преимущества настоящего изобретения можно уяснить более полно при изучении нижеследующего далее описания и разных конкретных примеров, приведенных неограничительным образом и предназначенных для пояснения.
В настоящем описании под редкоземельными элементами понимают элементы группы, в которую входят иттрий и элементы периодической системы элементов с атомными номерами с 57 по 71 включительно.
Под удельной поверхностью понимают удельную поверхность БЭТ, определенную по адсорбции азота соответственно стандарту ASTM D 3663-78, разработанному на основе способа БРУНАУЭРА-ЭММЕТТА-ТЕЛЛЕРА, описанного в "The Journal of the American Society, 60, 309 (1938)".
Прокаливание, упомянутое в описании, означает прокаливание на воздухе, если не указано иное. Продолжительность прокаливания указана для температуры, соответствующей протяженности плато при этой температуре.
Значения удельной поверхности, указанные для заданных температуры и продолжительности, соответствуют, если не указано иное, прокаливанию на воздухе при плато этой температуры и указанной продолжительности.
Количества или соотношение количеств приведены по массе в расчете на оксиды (предпочтительно CeO2, Ln2O3, причем Ln означает трехвалентный редкоземельный элемент, Pr6O11 в предпочтительном случае празеодима, Nb2O5 в случае ниобия), если не указано иное.
Следует также уточнить для понимания последующего описания, что если не указано иное, в интервалы приведенных значений входят граничные значения.
Композиция каталитической системы по настоящему изобретению характеризуется качественным составом и соотношением компонентов.
Так, например, она представляет собой композицию на основе циркония, церия и ниобия, причем цирконий, ниобий и церий содержатся в композиции в общем случае в виде оксидов. Тем не менее, не исключается возможность того, что эти элементы могут содержаться по меньшей мере частично в другой форме, например в виде гидроксидов или оксигидроксидов.
В то же время, эти элементы содержатся в специфических соотношениях, приведенных ранее.
Содержание оксида церия по массе в композиции может составлять предпочтительно от 5 до 40%, более предпочтительно от 10 до 40% или от 15 до 40% и наиболее предпочтительно от 10 до 30% или от 15 до 30%.
Содержание оксида ниобия по массе в композиции более предпочтительно может составлять от 5 до 15% и наиболее предпочтительно от 5 до 10%. При значении менее 5% заметна меньшая эффективность композиции, а при значении более 20% дальнейшее улучшение ее эффективности не наблюдается.
Согласно особому варианту осуществления настоящего изобретения, содержание оксида циркония более предпочтительно может составлять от 60 до 85% и наиболее предпочтительно от 65 до 80%.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения композиция каталитической системы по настоящему изобретению дополнительно содержит по меньшей мере один элемент M, выбранный из группы, в которую входят вольфрам, молибден, железо, медь, кремний, алюминий, марганец, титан, ванадий и редкоземельные элементы, отличные от церия, в следующем количестве по массе в расчете на оксиды:
- оксид церия: в интервале от 5 до 50%, указанное последнее значение исключается;
- оксид ниобия: от 5 до 20%;
- оксид элемента M: до 20%;
- оксид циркония: остальное.
Как и в случае циркония или церия, элемент M присутствует в композиции в общем случае в виде оксида, но другие формы (гидроксиды или оксигидроксиды) не исключаются.
Элемент M предпочтительно может играть роль стабилизатора удельной поверхности смешанного оксида циркония и церия или также улучшать восстановительную способность композиции. Для понимания последующего описания необходимо пояснить, что если с целью упрощения указан только один элемент M, то подразумевается, что изобретение применимо и в случае, когда композиции содержат несколько элементов M.
Максимальное количество оксида элемента M в случае редкоземельных элементов и вольфрама более предпочтительно может составлять не более 15% и наиболее предпочтительно не более 10% масс. оксида элемента M (редкоземельного элемента и/или вольфрама). Минимальное количество составляет по меньшей мере 1% и более предпочтительно по меньшей мере 2%, причем указанные значения выражены по отношению к совокупности "оксид циркония - оксид церия - оксид ниобия - оксид элемента M".
В случае, когда M не представляет собой ни редкоземельный элемент, ни вольфрам, количество оксида элемента M более предпочтительно может составлять не более 10% и наиболее предпочтительно не более 5%. Минимальное количество может составлять по меньшей мере 1%. Это количество выражено в расчете на оксид элемента M по отношению к совокупности оксида циркония, оксида церия, оксида ниобия и оксида элемента M.
В случае редкоземельных элементов элемент M более предпочтительно может представлять собой редкоземельный элемент, отличающийся от иттрия, и предпочтительно лантан, празеодим и неодим.
Настоящее изобретение относится также к варианту, в котором композиции состоят в основном из указанных ранее элементов, представляющих собой цирконий, церий, ниобий и при необходимости элемент M. Под выражением "состоит в основном" понимают, что рассмотренная композиция содержит только указанные ранее элементы в указанных ранее формах и не содержит других функциональных элементов, то есть элементов, способных оказывать положительное влияние на каталитическое действие, восстановительную способность и/или стабильность композиции. В противоположность этому композиция может содержать элементы, которые в качестве примесей могут, в частности, поступать в зависимости от способа получения, например, с исходными материалами или исходными реагентами.
Композиции каталитической системы по настоящему изобретению имеют достаточно стабильную удельную поверхность, то есть поверхность, являющуюся достаточно большой при высокой температуре, чтобы композиции были приемлемыми для использования в катализе.
Таким образом, в общем случае композиции каталитической системы по настоящему изобретению после прокаливания в течение 4 часов при 800°C могут иметь удельную поверхность, которая составляет по меньшей мере 35 м2/г и более предпочтительно по меньшей мере 40 м2/г.
Композиции каталитической системы по настоящему изобретению после прокаливания при 900°C в течение 4 часов могут иметь также удельную поверхность, которая составляет по меньшей мере 15 м2/г и более предпочтительно по меньшей мере 20 м2/г.
Композиции при необходимости могут иметь форму твердого раствора оксидов ниобия, церия и при необходимости элемента M в оксиде циркония. При этом в данном случае при дифракции рентгеновских лучей наблюдают наличие единственной фазы, соответствующей кубической или тетрагональной фазе смешанного оксида церия и циркония. Эта единственная фаза может присутствовать в композициях, подвергнутых прокаливанию при температуре до 900°C.
Композиции каталитической системы по настоящему изобретению могут быть получены известным способом пропитки. Так, например, предварительно полученный смешанный оксид циркония и церия пропитывают раствором, содержащим соединение ниобия, например оксалат ниобия или оксалат ниобия и аммония. В случае получения композиции, дополнительно содержащей оксид элемента M, для пропитки используют раствор, содержащий соединение элемента M, наряду с соединением ниобия. Элемент M может содержаться также в пропитываемом исходном смешанном оксиде циркония и церия.
Пропитку более предпочтительно осуществляют в сухом состоянии. Пропитка в сухом состоянии состоит в прибавлении к пропитываемому веществу раствора, который содержит пропитывающий элемент, объем которого равен объему пор пропитываемого твердого тела.
Оксид циркония и церия должен иметь удельную поверхность, которая обеспечивает приемлемость его использования в катализе. Так, например, эта поверхность должна быть стабильной, то есть ее значение должно быть приемлемым для такого использования даже при повышенной температуре.
В случае такого оксида, содержащего при необходимости элемент M, предпочтительно в случае, когда M представляет собой редкоземельный металл, в качестве продуктов, приемлемых по настоящему изобретению, можно назвать продукты, описанные, в частности, в заявках EP 605274, EP 1991354, EP 614854, EP 863846, EP 1527018, EP 1603667, EP 2007682 и EP 2024084. Таким образом, касательно сведений для осуществления настоящего изобретению в случае необходимости можно сослаться на описания указанных заявок.
В то же время, композиция по настоящему изобретению может быть получена также известными способами типа способа соосаждения, представляющего собой способ, в случае которого к раствору, содержащему соли основных элементов композиции, прибавляют основание, а затем полученный осадок прокаливают, или также типа способа с реакцией между твердыми телами, в случае которого оксиды этих элементов или предшественники этих оксидов измельчают, а затем смесь, полученную при измельчении, прокаливают.
Каталитическая система, применяемая в способе по настоящему изобретению, содержит композицию соответственно описанному ранее, причем эту композицию в общем случае смешивают с материалом, используемым как правило в каталитических композициях, то есть с материалом, выбранным из термически инертных материалов. Этот материал может быть выбран из оксида алюминия, оксида титана, ортита, циркона, диоксида кремния, шпинелей, силикатов, кристаллических фосфатов силикоалюминия, кристаллических фосфатов алюминия.
В общем случае каталитическая система, применяемая в способе по настоящему изобретению, может состоять из указанной ранее смеси, нанесенной на подложку. Более точно, смесь композиции и термически инертного материала образует покрытие (грунтовочный слой), обладающее каталитическими свойствами, причем это покрытие наносят на подложку типа, например, металлического монолита, например из сплава FerCralloy, или из керамики, например из кордиерита, карбида кремния, титаната алюминия или муллита.
Это покрытие получают смешиванием композиции с термически инертным материалом с целью образования суспензии, которая затем может быть нанесена на подложку.
В другом варианте осуществления каталитическая система, применяемая в способе по настоящему изобретению, может представлять собой систему на основе композиции соответственно описанному ранее, причем композицию используют в экструдированной форме. Она может находиться также в форме монолита, имеющего структуру пчелиных сот, или в форме монолита типа сажевого фильтра (с частично закрытыми каналами). В двух этих случаях композиция по настоящему изобретению может быть смешана с известными добавками для облегчения экструзии и обеспечения механической прочности экструдированного продукта. Такие добавки предпочтительно могут быть выбраны из диоксида кремния, оксида алюминия, глин, силикатов, сульфата титана, керамических волокон предпочтительно в используемых в общем случае пропорциях, то есть при содержании приблизительно 30% масс. по отношению к совокупности композиции.
Изобретение также относится к каталитической системе, содержащей цеолит, наряду с композицией на основе церия, циркония и ниобия.
Цеолит может представлять собой природный или синтетический цеолит и может представлять собой алюмосиликат, алюмофосфат или силикоалюмофосфат.
Предпочтительно используют цеолит, подвергнутый обработке для улучшения его стабильности при высокой температуре. В качестве примеров обработки можно назвать: (i) деалюминирование посредством обработки паром и кислотной экстракции с использованием кислоты или комплексообразующего агента (например, ЭДТА (этилендиаминтетрауксусная кислота)), обработки кислотой и/или комплексообразующим агентом, обработки в потоке газообразного SiCl4; (ii) катионный обмен с использованием многовалентных катионов, таких как La; (iii) использование фосфорсодержащих соединений.
В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения в случае цеолита типа алюмосиликата цеолит может иметь атомное соотношение Si/Al, равное по меньшей мере 10 и более предпочтительно по меньшей мере 20.
В более предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения цеолит содержит по меньшей мере один другой элемент, выбранный из группы, в которую входят железо, медь или церий.
Под цеолитом, содержащим по меньшей мере один другой элемент, понимают цеолит, в структуру которого посредством ионообмена, пропитки или изоморфного замещения введен один или несколько металлов указанного ранее типа.
В этом варианте осуществления содержание металла может находиться в интервале приблизительно от 1 до приблизительно 5%, при этом содержание выражено в расчете на массу металлического элемента по отношению к цеолиту.
В качестве цеолитов алюмосиликатного типа, которые могут входить в состав композиции каталитической системы по настоящему изобретению, более предпочтительно можно назвать цеолиты, выбранные из группы, в которую входят бета-, гамма-цеолиты, ZSM 5 и ZSM 34. Среди цеолитов алюмофосфатного типа можно назвать цеолиты типа SAPO-17, SAPO-18, SAPO-34, SAPO-35, SAPO-39, SAPO-43 и SAPO-56.
В каталитической системе по настоящему изобретению содержание цеолита в массовых процентах по отношению к общей массе композиции может изменяться в интервале от 10 до 70%, более предпочтительно от 20 до 60% и наиболее предпочтительно от 30 до 50%.
Для реализации этого варианта с цеолитом в каталитической системе можно осуществлять простое физическое смешивание композиции на основе церия, циркония и ниобия с цеолитом.
Этот вариант настоящего изобретения, в котором используется комбинация цеолита соответственно описанному ранее и композиции по настоящему изобретению, обеспечивает улучшенную активность каталитической системы по настоящему изобретению в отношении восстановления NOx.
Способ обработки газа по настоящему изобретению представляет собой способ типа SCR, осуществление которого хорошо понятно специалистам в данной области техники.
Можно напомнить, что в этом способе в качестве восстановителя NOx используют азотсодержащий восстановитель, который может представлять собой аммиак, гидразин или любой приемлемый предшественник аммиака, такой как карбонат аммония, мочевина, карбамат аммония, гидрокарбонат аммония, формиат аммония или также металлоорганические соединения, содержащие аммиак. Более предпочтительно могут быть выбраны аммиак или мочевина.
В способе SCR для восстановления NOx до элементарного азота могут быть осуществлены несколько химических реакций. Далее приведены только в качестве примеров некоторые из реакций, которые могут происходить, причем аммиак представляет собой восстановитель.
Первая реакция может быть представлена уравнением (1):
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O (1)
Кроме того, можно упомянуть реакцию NO2, содержащегося в NOx, с NH3 согласно уравнению (2):
3NO2+4NH3→(7/2)N2+6H2O (2)
Кроме того, реакция между NH3 и NO и NO2 может быть представлена уравнением (3):
NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O (3)
Способ может быть применен для обработки газа, выбрасываемого двигателем внутреннего сгорания (ходовым или стационарным), предпочтительно двигателем автотранспортного средства, или газа, выбрасываемого газовой турбиной, теплоэлектростанциями, работающими на угле или жидком топливе, или любой другой промышленной установкой.
В предпочтительном варианте осуществления способ применяют для обработки выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания с обедненной горючей смесью или дизельного двигателя.
Способ может быть осуществлен также в случае использования, наряду с композицией по настоящему изобретению, другого катализатора, представляющего собой катализатор окисления монооксида азота, содержащегося в газе, до диоксида азота. В этом случае способ применяют в системе, в которой указанный катализатор окисления расположен до точки ввода азотсодержащего восстановителя в выхлопные газы.
Указанный катализатор окисления может содержать по меньшей мере один металл платиновой группы, такой как платина, палладий или родий, на носителе, например, типа оксида алюминия, диоксида церия, диоксида циркония, оксида титана, причем комплекс "катализатор/носитель" включен в покрытие (грунтовочный слой) предпочтительно на подложке монолитного типа.
В предпочтительном варианте настоящего изобретения и в случае выхлопного контура, оснащенного сажевым фильтром, предназначенным для задержания углеродистых частиц или сажи, образующихся при сжигании различных видов горючего, способ обработки газа по настоящему изобретению можно осуществлять, размещая описанную ранее каталитическую систему в этом фильтре, например, в виде грунтовочного слоя, нанесенного на стенки фильтра. Замечено, что применение композиции по настоящему изобретению согласно этому варианту позволяет, кроме того, уменьшить температуру, начиная с которой прекращается сгорание частиц.
Далее приведены примеры.
ПРИМЕР 1
Данный пример относится к получению композиции на основе оксидов церия, циркония и ниобия при содержании 18, 72 и 10% по массе соответственно.
Раствор оксалата ниобия (V) и аммония готовят растворением при нагревании 192 г оксалата ниобия (V) и аммония в 300 г деионизированной воды. Этот раствор нагревают до 50°C. Концентрация этого раствора составляет 14,2% по Nb2O5. Затем этим раствором пропитывают порошок смешанного оксида церия и циркония (с содержанием CeO2/ZrO2 от 20 до 80% по массе и удельной поверхностью после прокаливания при 800°C в течение 4 часов, равной 62 м2/г) до насыщения объема пор.
Далее пропитанный порошок прокаливают при 800°C в течение 4 часов.
ПРИМЕР 2
Данный пример относится к получению композиции на основе оксидов церия, циркония и ниобия при массовом содержании 19, 74 и 7% соответственно.
Раствор оксалата ниобия (V) и аммония готовят растворением при нагревании 134 г оксалата ниобия (V) и аммония в 300 г деионизированной воды. Этот раствор нагревают до 50°C. Концентрация этого раствора составляет 9,9% по Nb2O5. Затем этим раствором пропитывают порошок смешанного оксида церия и циркония, идентичный примеру 1. Далее пропитанный порошок прокаливают при 800°C в течение 4 часов.
ПРИМЕР 3 (СРАВНИТЕЛЬНЫЙ)
Данный пример относится к получению композиции на основе оксидов церия, циркония и ниобия при массовом содержании 19, 78 и 3% соответственно.
Раствор оксалата ниобия (V) и аммония готовят растворением при нагревании 58 г оксалата ниобия (V) и аммония в 300 г деионизированной воды. Этот раствор нагревают до 50°C. Концентрация этого раствора составляет 4,3% по Nb2O5. Затем этим раствором пропитывают порошок смешанного оксида церия и циркония, идентичный примеру 1, до насыщения объема пор.
Далее пропитанный порошок прокаливают при 800°C в течение 4 часов.
В таблице 1, представленной далее, приведены характеристики поверхности композиций по предыдущим примерам.
Таблица 1
Пример Удельная поверхность, м2/г
800°C, 4 часа 900°C, 4 часа*
1 37 20
2 42 25
3 50 28
*Эти значения поверхности относятся к продуктам, полученным соответственно предыдущим примерам, то есть уже прокаленным при 800°C в течение 4 часов.
ПРИМЕР 4
В данном примере описаны каталитические свойства композиций по предыдущим примерам при катализе SCR. Оценка этих свойств осуществлена в условиях, описанных далее.
В первой серии измерений использованные композиции представляют собой композиции, полученные непосредственно синтезом, описанным в предыдущих примерах, то есть композиции, подвергнутые прокаливанию при 800°C в течение 4 часов.
Во второй серии измерений использованные композиции представляют собой композиции по предыдущим примерам, подвергнутые дополнительному прокаливанию при 900 и 1000°C в течение 2 часов в обоих случаях.
Затем композиции оценивали в испытании на катализ. В этом испытании через композицию (90 мг) пропускали искусственную газообразную смесь (30 л/ч), являющуюся типичной при процессе катализа (таблица 2).
Таблица 2
Состав типичной смеси
NH3 500 млн-1 об.
NO 500 млн-1 об.
O2 13% об.
H2O 5% об.
N2 остальное
При этом определяли степень конверсии NOx в зависимости от температуры газообразной смеси.
Результаты, указанные в % степени конверсии NOx (в данном случае NO и NO2) при двух температурах газообразной смеси, равных 250°C и 400°C, приведены в таблице 3, представленной далее.
Таблица 3
Пример Степень конверсии NOx при 250°C/400°C после прокаливания
800°C, 4 часа 900°C, 2 часа 1000°C, 2 часа
1 75/90 55/90 25/70
2 65/90 55/90 25/75
3 (сравнительный) 28/80    
Установлено, что композиции по настоящему изобретению при 400°C имеют улучшенную активность по сравнению с активностью по сравнительному примеру, причем эта активность является значительно более высокой при низкой температуре (250°C), чем активность композиции по сравнительному примеру. При этом активность после старения композиций при 900 или 1000°C остается еще значительной.

Claims (11)

1. Способ обработки содержащего оксиды азота (NOx) газа, в соответствии с которым реакцию восстановления NOx осуществляют с азотсодержащим восстановителем, отличающийся тем, что в качестве катализатора реакции восстановления применяют каталитическую систему, содержащую композицию на основе циркония, церия и ниобия, со следующим содержанием по массе в расчете на оксиды:
- оксид церия: в интервале от 5 до 50%, причем указанное последнее значение исключено;
- оксид ниобия: в интервале от 5 до 20%;
- оксид циркония: остальное.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что композиция дополнительно содержит по меньшей мере один элемент М, выбранный из группы, в которую входят вольфрам, молибден, железо, медь, кремний, алюминий, марганец, титан, ванадий и редкоземельные элементы, отличные от церия, со следующим содержанием по массе в расчете на оксиды:
- оксид церия: в интервале от 5 до 50%, причем указанное последнее значение исключено;
- оксид ниобия: от 5 до 20%;
- оксид элемента М: до 20%;
- оксид циркония: остальное.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что композиция содержит оксид церия в интервале от 5 до 40% масс.
4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что композиция содержит оксид церия в интервале от 10 до 40% масс.
5. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что композиция содержит оксид церия в интервале от 10 до 30% масс.
6. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что композиция содержит оксид ниобия в интервале от 5 до 15% масс.
7. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что композиция содержит оксид ниобия в интервале от 5 до 10% масс.
8. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что каталитическая система дополнительно содержит цеолит.
9. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве азотсодержащего восстановителя применяют аммиак или мочевину.
10. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что обрабатывают выхлопные газы двигателя автотранспортного средства.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что каталитическую систему размещают в сажевом фильтре, или тем, что фильтр представляет собой фильтр на основе вышеуказанной композиции, причем композиция находится в экструдированной форме.
RU2013144923/05A 2011-03-08 2012-02-28 СПОСОБ ОБРАБОТКИ ГАЗА, СОДЕРЖАЩЕГО ОКСИДЫ АЗОТА (NOx), ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ ЦИРКОНИЯ, ЦЕРИЯ И НИОБИЯ В КАЧЕСТВЕ КАТАЛИЗАТОРА RU2566794C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1100685A FR2972366B1 (fr) 2011-03-08 2011-03-08 Procede de traitement d'un gaz contenant des oxydes d'azote (nox) utilisant comme catalyseur une composition a base de zirconium, de cerium et de niobium
FR11/00685 2011-03-08
PCT/EP2012/053334 WO2013037507A1 (fr) 2011-03-08 2012-02-28 Procede de traitement d'un gaz contenant des oxydes d'azotes (nox) utilisant comme catalyseur une composition a base de zirconium, de cerium et de niobium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013144923A RU2013144923A (ru) 2015-04-20
RU2566794C2 true RU2566794C2 (ru) 2015-10-27

Family

ID=44548293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013144923/05A RU2566794C2 (ru) 2011-03-08 2012-02-28 СПОСОБ ОБРАБОТКИ ГАЗА, СОДЕРЖАЩЕГО ОКСИДЫ АЗОТА (NOx), ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ ЦИРКОНИЯ, ЦЕРИЯ И НИОБИЯ В КАЧЕСТВЕ КАТАЛИЗАТОРА

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9011806B2 (ru)
EP (1) EP2683466A1 (ru)
JP (1) JP5987010B2 (ru)
KR (2) KR101761077B1 (ru)
CN (1) CN103702744B (ru)
CA (1) CA2827534C (ru)
FR (1) FR2972366B1 (ru)
RU (1) RU2566794C2 (ru)
WO (1) WO2013037507A1 (ru)
ZA (1) ZA201306486B (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2756816C2 (ru) * 2017-03-29 2021-10-05 Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани ТРЕХСЛОЙНЫЙ КАТАЛИЗАТОР-АДСОРБЕР NOx

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6101519B2 (ja) * 2013-03-13 2017-03-22 東京濾器株式会社 触媒ユニット
FR3003557B1 (fr) * 2013-03-19 2015-05-01 Rhodia Operations Composition a base d'oxyde de zirconium, de cerium, de niobium et d'etain, procede de preparation et utilisation en catalyse
US20140302983A1 (en) * 2013-04-04 2014-10-09 Cdti System and Method for Two and Three Way NB-ZR Catalyst
DE102014119178A1 (de) 2013-12-30 2015-07-02 Johnson Matthey Public Limited Company Selektive katalytische Reduktionsverfahren unter Verwendung von dotierten Ceroxiden
CN104368329B (zh) * 2014-09-19 2017-03-15 中国科学院生态环境研究中心 一种铈铌锆复合氧化物催化剂、制备方法及其用途
US20170291140A1 (en) * 2014-09-22 2017-10-12 Treibacher Industrie Ag Thermally stable nh3-scr catalyst compositions
CN106111149A (zh) * 2016-06-16 2016-11-16 浙江三龙催化剂有限公司 船舶用脱硝催化剂及其制备方法
CN111372678A (zh) 2017-10-03 2020-07-03 巴斯夫公司 Scr催化剂组合物、催化剂和结合有该催化剂的催化剂体系
WO2019086968A1 (en) * 2017-11-02 2019-05-09 Basf Corporation Niobium oxide doped materials as rhodium supports for three-way catalyst application
US10500562B2 (en) 2018-04-05 2019-12-10 Magnesium Elektron Ltd. Zirconia-based compositions for use in passive NOx adsorber devices
CN108722477B (zh) * 2018-06-06 2021-01-15 中国科学院过程工程研究所 一种抗碱中毒高效脱硝催化剂及其制备方法和应用
CN112473682B (zh) * 2020-11-24 2021-11-30 南京大学 一种高性能中低温nh3-scr催化剂及其制备方法和应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2304465C2 (ru) * 2004-03-11 2007-08-20 В.К. Хераеус Гмбх Катализатор для разложения n2o в процессе оствальда

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3906136C1 (ru) * 1989-02-28 1990-08-09 Degussa Ag, 6000 Frankfurt, De
FR2699524B1 (fr) 1992-12-21 1995-02-10 Rhone Poulenc Chimie Composition à base d'un oxyde mixte de cérium et de zirconium, préparation et utilisation.
FR2701471B1 (fr) 1993-02-10 1995-05-24 Rhone Poulenc Chimie Procédé de synthèse de compositions à base d'oxydes mixtes de zirconium et de cérium, compositions ainsi obtenues et utilisations de ces dernières.
FR2701472B1 (fr) * 1993-02-10 1995-05-24 Rhone Poulenc Chimie Procédé de préparation de compositions à base d'oxydes mixtes de zirconium et de cérium.
JPH06320008A (ja) * 1993-05-10 1994-11-22 Sekiyu Sangyo Kasseika Center 窒素酸化物接触還元用触媒
CA2202185A1 (fr) * 1994-10-13 1996-04-25 Philippe Barthe Compositions catalytiques pour la reduction des oxydes d'azote a base de tantale, de vanadium, de niobium, de cuivre ou d'antimoine
FR2736343B1 (fr) 1995-07-03 1997-09-19 Rhone Poulenc Chimie Composition a base d'oxyde de zirconium et d'oxyde de cerium, procede de preparation et utilisation
FR2841547B1 (fr) 2002-06-26 2005-05-06 Rhodia Elect & Catalysis Composition a base d'oxyde de zirconium et d'oxydes de cerium, de lanthane et d'une autre terre rare, son procede de preparation et son utilisation comme catalyseur
FR2852591B1 (fr) 2003-03-18 2006-06-16 Rhodia Elect & Catalysis Composition a base d'oxyde de zirconium et d'oxyde de cerium a temperature maximale de reductibilite reduite, son procede de preparation et son utilisation comme catalyseur
JP5498023B2 (ja) 2006-02-17 2014-05-21 ロデイア・オペラシヨン ジルコニウムの酸化物、セリウムの酸化物、イットリウムの酸化物、ランタンの酸化物および他の希土類の酸化物に基づく組成物、同組成物の調製方法ならびに触媒としての使用
FR2898887B1 (fr) 2006-03-21 2008-05-02 Rhodia Recherches & Tech Composition a base d'oxyde de zirconium et d'oxyde de cerium a reductibilite elevee et a surface specifique stable procede de preparation et utilisation dans le traitement des gaz d'echappement
CA2652137C (fr) 2006-05-15 2016-09-13 Rhodia Operations Composition a base d'oxydes de zirconium, de cerium, de lanthane et d'yttrium, de gadolinium ou de samarium, a surface specifique et reductibilite elevees, procede de preparation et utilisation comme catalyseur
US20080095682A1 (en) 2006-10-19 2008-04-24 Kharas Karl C Ce-Zr-R-O CATALYSTS, ARTICLES COMPRISING THE Ce Zr R O CATALYSTS AND METHODS OF MAKING AND USING THE Ce-Zr-R-O CATALYSTS
US7527776B2 (en) * 2007-01-09 2009-05-05 Catalytic Solutions, Inc. Ammonia SCR catalyst and method of using the catalyst
US7767175B2 (en) * 2007-01-09 2010-08-03 Catalytic Solutions, Inc. Ammonia SCR catalyst and method of using the catalyst
CN101945701B (zh) * 2008-02-20 2014-05-07 昭和电工株式会社 催化剂用载体、催化剂和其制造方法
KR20130097076A (ko) * 2010-04-20 2013-09-02 우미코레 아게 운트 코 카게 배기 가스 중의 질소 산화물을 선택적으로 촉매 환원시키기 위한 신규한 혼합된 산화물 물질
FR2962431B1 (fr) * 2010-07-07 2018-01-19 Rhodia Operations Composition a base d'oxydes de cerium, de niobium et, eventuellement, de zirconium et son utilisation en catlyse.
US9095816B2 (en) * 2010-11-16 2015-08-04 Umicore Ag & Co. Kg Catalyst for removing nitrogen oxides from the exhaust gas of diesel engines

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2304465C2 (ru) * 2004-03-11 2007-08-20 В.К. Хераеус Гмбх Катализатор для разложения n2o в процессе оствальда

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2756816C2 (ru) * 2017-03-29 2021-10-05 Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани ТРЕХСЛОЙНЫЙ КАТАЛИЗАТОР-АДСОРБЕР NOx

Also Published As

Publication number Publication date
CA2827534C (fr) 2015-09-29
RU2013144923A (ru) 2015-04-20
WO2013037507A1 (fr) 2013-03-21
EP2683466A1 (fr) 2014-01-15
JP5987010B2 (ja) 2016-09-06
KR20130133277A (ko) 2013-12-06
CA2827534A1 (fr) 2013-03-21
CN103702744B (zh) 2016-02-03
KR20160034422A (ko) 2016-03-29
US9011806B2 (en) 2015-04-21
ZA201306486B (en) 2014-05-28
JP2014516763A (ja) 2014-07-17
KR101761077B1 (ko) 2017-07-24
CN103702744A (zh) 2014-04-02
FR2972366A1 (fr) 2012-09-14
FR2972366B1 (fr) 2016-01-15
US20140044629A1 (en) 2014-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2566794C2 (ru) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ГАЗА, СОДЕРЖАЩЕГО ОКСИДЫ АЗОТА (NOx), ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ ЦИРКОНИЯ, ЦЕРИЯ И НИОБИЯ В КАЧЕСТВЕ КАТАЛИЗАТОРА
JP6469578B2 (ja) 混合金属８員環小孔分子ふるい触媒組成物、触媒製品、システム及び方法
RU2767067C1 (ru) 8-кольцевое молекулярное сито с малыми порами в качестве высокотемпературного катализатора скв
RU2549573C2 (ru) Композиция на основе церия, циркония и вольфрама, способ получения и применение в катализе
RU2634899C2 (ru) Цеолитные катализаторы, содержащие металлы
CN104736241B (zh) 具有促进剂以改进低温性能的8环小孔分子筛
RU2541070C2 (ru) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ГАЗА, СОДЕРЖАЩЕГО ОКСИДЫ АЗОТА (NOx), В КОТОРОМ КОМПОЗИЦИЯ, ВКЛЮЧАЮЩАЯ ОКСИД ЦЕРИЯ И ОКСИД НИОБИЯ, ПРИМЕНЯЕТСЯ В КАЧЕСТВЕ КАТАЛИЗАТОРА
RU2673295C2 (ru) Композиция на основе оксидов циркония, церия, ниобия и олова, способы получения и применение для катализа
KR20140035323A (ko) 금속 도핑된 제올라이트 및 제오타입의 제조 방법 및 질소 산화물의 촉매 정화에 대한 이들의 적용
KR20190018672A (ko) NOx 흡착제 촉매
WO2018189177A1 (en) Copper-containing small-pore zeolites having a low alkali metal content, method of making thereof, and their use as scr catalysts
WO2018064276A1 (en) Novel synthesis of metal promoted zeolite catalyst
KR20190004749A (ko) NOx 흡착제 촉매
KR20160136407A (ko) 배기가스 처리 방법 및 시스템
RU2440299C1 (ru) Композиция на основе оксида циркония, оксида иттрия и оксида вольфрама, способ получения и применение в качестве катализатора или подложки катализатора
KR20080113565A (ko) 선택적 촉매 환원 반응용 철 담지 제올라이트 촉매의제조방법
EP3215257A1 (en) Thermally stable nh3-scr catalyst compositions

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210301