200710. lajstromszámú szabadalom • Eljárás belső égésű motorok kipufogógázaiban lévő szén-monoxid, szénhidrogének és nitrogén-oxid egyidejű átalakítására alkalmas platina-mentes, háromfunkciós katalizátor előállítására
HU 200710 B kezelést hajtunk végre950°C-on levegőn, ami lehetővé teszi a katalizátorstabilitásnak a motor időnként soványabb üzemmódjánál (X 1) való vizsgálatát, ahogy az modern háromfunkciós felfogásoknál szokásos. A találmány szerinti, magas cérium-dioxidtartalmú Pd/Rh-katalizátor a vizsgálat szerint dinamikus tesztben sokkal magasabb konvertálást, valamint körülbelül 100 °C-kal jobb indulási viselkedést mutat, mint az összehasonlító példáé. A szénhidrogének és nitrogén-oxidok 50%-os átalakítása 450 °C alatt nagyságrendekkel a szokásos mérések tartományán kívül esik, és ezért már nem regisztráljuk. További 100 órás motoröregítés után a dinamikus teszt a találmány szerinti Pd/Rh-katalizátor esetében ugyancsak sokkal magasabb konvertálást mutat. Az összehasonlító katalizátort az 50%-os konvertálásnál szintén jelentősen felülmúlja; ez különösen a nitrogén-oxid értékeinél mutatkozik meg. Összefoglalva, ezen kimerítő alkalmazástechnikai vizsgálatok szerint leszögezendő, hogy a magas cériumtartalmú, értékes Pd és Rh nemesfémkombinációval rendelkező katalizátor a Pt és Rh-tartalmú standardkatalizátort aktivitás szempontjából a legtöbb pontban lényegesen felülmúlja, és ezért előnyben részesítendő. 10. példa Egy kordieritből készült, 102 mm átmérőjű, 76 mm hosszú és 62 sejt/cm2 lyuksűrűségű hengeres méhsejttestet bevonattal látunk el egy olyan 30%-os vizes szuszpenzióba való bemártással, amely kalciummal stabilizált alumínium-oxidot (80 nr/g) és cérium-acetátot tartalmaz. A felesleges szuszpenziót préslevegővel való kifúvatással eltávolítjuk, és a bevonatos monolitot 120 °C-on szárítjuk. Ezt a bevonási műveletet adott esetben megismételjük, hogy a kívánt bevonatmennyiséget felhordjuk. Végül a bevonatos monolitot 45 percig 600 *C-on hőkezeljük, amikor a cérium-acetát cérium-dioxiddá bomlik le. A felhordott oxidok mennyiségét és fajtáját a 3. táblázatban adjuk meg. Az így bevont monolitot palládium(II)-klorid és ródium(II)-nitrát olyan vizes oldatával impregnáljuk, amely palládiumot és ródiumot 5:1 tömegarányban tartalmaz. A felvitt nemesfémmennyiség 1,1 g katalizátoronként. A nemesfémmel impregnált monolitok 150 °C- on végzett szárítását egy N2:H2 = 95:5 térfogatarányú formáló gázban 950 °C-on történd kétórás redukció követi. 11. példa A 10. példa szerint készítünk egy katalizátort, azzal az eltéréssel, hogy a palládium:ródium tömegarány 2,5:1. ÍZ példa A 10. példa szerint készítünk egy katalizátort, azzal az egyetlen eltéréssel, hogy 15:1 = palládium:ródium tömegarányt választunk. 13-16.példák 7 A13-16. példák szerinti katalizátorok a 10. példa szerintiektől csak a felvitt cérium-dioxid- illetve alumínium-oxid-mennyiségekben különböznek. 17. példa A10. példa szerint katalizátort készítünk, azzal a különbséggel, hogy cérium-acetát helyett cériumdioxidot (amelyet cérium-karbonát levegőn500°C- on végzett termikus bontásával kapunk) használunk. 18. példa A10. példa szerint katalizátort készítünk, amelynek során bevonásra 140 m2/g fajlagos felületű alumínium-oxidot és lantán-acetátot tartalmazó szuszpenziót használunk. 19. példa A10. példa szerint katalizátort készítünk, amelynek során a bevonásra 140 m2/g fajlagos felületű alumínium-oxidot és nikkel-oxidot tartalmazó szuszpenziót használunk. 20. példa A 10. példa szerint katalizátort készítünk 120 m2/g fajlagos felületű, szilícium-dioxiddal stabilizált alumínium-oxiddal. 21. példa A 10. példa szerint katalizátort készítünk 110 m2/g fajlagos felületű alumínium-oxiddal, amely ritka földfémoxidok Ld:Nd:Pr:Ce =61:21:8:10 tömegarányú keverékével van stabilizálva. 22. és 23. példa A10. példa szerint katalizátort készítünk, azzal az egyetlen eltéréssel, hogy a félkész katalizátor hőkezelése 900 °C-on (0,5 óra), illetve 300 °C-on (4 óra) történik. 24. példa (Összehasonlító példa) A10. példa szerint katalizátort készítünk, azzal az eltéréssel, hogy a bevonat kevés (acetátként alkalmazott) cérium-dioxidot, 140 m2/g fajlagos felületű alumínium-oxidot és adalékként (nitrátként alkalmazott) vas(III)-oxidot tartalmaz. 25. példa (Összehasonlító példa) A10. példa szerint katalizátort készítünk, azzal az eltéréssel, hogy- mint a szokásos háromfunkciós katalizátorok esetében - platinát (H2PtCl6-ból) és ródiumot (RhCb-ból) viszünk fel aktív fázisként. 26. példa A10. példa szerint katalizátort készítünk, azzal az eltéréssel, hogy a katalizátort nem redukáljuk. 27. példa A 10. példában leírtaknak megfelelő méretű, bevonatú és nemesfémtartalmú, réteges felépítésű katalizátort készítünk a következők szerint: Az előállítás első szakaszában a teljes bevonatmennyiségnek a 2/4-át visszük fel. A bevonatos mo-8 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
