專利名稱：柴油機(jī)廢氣的凈化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及柴油機(jī)廢氣凈化催化劑，它可在不用周期清除沉積粒子的情況下有效操作;具有在低溫范圍下的高烴轉(zhuǎn)化率和高-氧化碳轉(zhuǎn)化率;具有在活性載體材料上的釩化合物和鉑族金屬;所用來作所述活性載體材料的是細(xì)碎的氧化鋁、氧化鈦、氧化硅、沸石及其混合物。
就對含有硫的氧化物和氮的氧化物的柴油機(jī)廢氣的凈化來說，已提出的過濾器有基于具有相間封閉孔道(alternately blocked channel)的細(xì)孔陶瓷整體式過濾器(通常所說的壁流式過濾器)、基于泡沫陶瓷的過濾器、基于金屬絲編織物的過濾器、基于陶瓷管的過濾器和基于陶瓷纖維繞制品的過濾器等。用上述過濾器可以脫除柴油機(jī)廢氣流中的煙灰粒，但只是在極少數(shù)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，廢氣溫度可高到足以將過濾出的粒子燒掉以使過濾器恢復(fù)原狀。
例如，如果由于中等驅(qū)動(dòng)方式的結(jié)果，在相當(dāng)長的驅(qū)動(dòng)期間不會出現(xiàn)上述的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，則過濾器的廢氣回壓會因粒子的不斷積累而隨之升高，燃料的耗量也因此升高，直到最終使機(jī)器停止。由此可見，這些通用的過濾器系統(tǒng)，對于解決減少粒子排放量問題，沒有足夠的操作可靠性。因此也曾有人多次提出，用燃燒器系統(tǒng)來復(fù)原，或通過用電熱過濾器的方法實(shí)行外部復(fù)原，例如在車輛靜止時(shí)實(shí)行這種復(fù)原。一方面，燃燒器系統(tǒng)可能僅適宜于與大的排放源(例如卡車)配合，另一方面，通過加熱過濾器的方法實(shí)行外部復(fù)原的做法又太復(fù)雜了。
早已知道，可給各種過濾器系統(tǒng)(包括上述的壁流式過濾器系統(tǒng))涂敷某些降低著火溫度的催化劑物質(zhì)，諸如五氧化二釩、釩酸鹽(例如AgVO3)和高錸酸鹽。這些活性物質(zhì)可與細(xì)碎的載體材料攙合，此外還可以通過浸漬粘附上貴金屬，例如鉑(申請人的DE-OS 32 32 729、DE-OS31 41 713和DE-OS34 07 712)。
同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，即使當(dāng)給目前廣泛使用的壁流式過濾器涂敷了上述各種催化劑時(shí)，烴和一氧化碳的轉(zhuǎn)化率，特別是在低的柴油機(jī)廢氣溫度下，也是不能令人滿意的。此外，使用涂敷了催化劑和載體材料的壁流式過濾器所具有的缺點(diǎn)是，高的氣體回壓，特別是在載有大量煙灰粒下，從而損害柴油機(jī)的操作性能。有人曾試圖用多載催化劑的方法來克服上述缺點(diǎn)，但沒有獲得成功。加大幾何尺寸固然可使回壓降低，但對大多數(shù)車輛來說，由于受到可用空間的限制，因此是不可能的。
因此，本發(fā)明要解決的問題是開發(fā)一種可以克服上述缺點(diǎn)的系統(tǒng)。
本發(fā)明的主題是一種柴油機(jī)廢氣氧化凈化催化劑，它在沒有粒子沉積和不用周期清除粒子的情況下可連續(xù)有效地操作，具有低溫下的高烴轉(zhuǎn)化率和高一氧化碳轉(zhuǎn)化率;具有抑制NO和SO2氧化的活性;含有活性組分和活性載體，所述的活性組分是活性載體上的釩化合物和鉑族金屬，用作活性載體的是細(xì)碎的氧化鋁、氧化鈦、氧化硅、沸石及它們的混合物。
這種催化劑的特征在于活性組分是以鉑、鈀、銠和(或)銥與釩相攙合或與一種氧化的釩化合物相接觸的形式存在的，所有的催化劑組分都是分布在可自由流過的、整體式或蜂窩狀陶瓷或金屬惰性載體的孔道上。制取這種催化劑的方法是，用一種鉑族金屬化合物的溶液和一種釩化合物的溶液同時(shí)或分幾次陸續(xù)地浸漬活性載體材料，接著干燥和有選擇地在至少200℃的溫度下(最好是在含氫氣流中)焙燒，用兩種活性組分原材料之中的至少一種浸漬活性載體材料可在將活性載體材料置于惰性載體上之后或之前進(jìn)行。
所以，有許多可供制造用的方法。例如，通過分散涂敷法將活性氧化物載體材料涂敷在惰性載體上，然后用各種活性組分前體溶液同時(shí)或陸續(xù)地浸漬具有氧化物涂膜的載體。在第一種情況下，或是用兩種前體溶液的混合溶液，或是用所制的諸前體的均勻溶液。但是，還可用分散涂敷法給惰性載體涂敷一層加了一種或兩種活性組分前體的載體材料的涂膜。實(shí)現(xiàn)上述加入活性組分前體的方法，或者是用一種前體的溶液或幾種有關(guān)前體的溶液在制備涂層懸浮液以前浸漬載體材料，或者是將一種或幾種前體加到已制備好的涂層懸浮液中，以便將前體吸收在懸浮的載體材料上。如果兩種前體中只有一種因此與載體材料粘合在一起，那么可接著通過浸漬將另一種前體加到具有涂層的惰性載體上。
在各浸漬或涂敷步驟之后，可對所得的各個(gè)底物進(jìn)行干燥和(或)焙燒(最好是在氫氣下進(jìn)行)，以便將載體材料固定在惰性載體上或?qū)⒁环N或兩種前體固定在活性載體材料上，和由前體形成活性組分。兩種前體都載在載體材料上之后，如果這時(shí)限制干燥試圖使前體形成活性組分，則可通過送入熱的柴油機(jī)廢氣的方法，實(shí)行焙燒，否則必須在爐中進(jìn)行焙燒，以獲得活性組分。
就釩來說，適宜的水溶性或部分水溶性釩化合物都可用作為其前體，實(shí)例有草酸氧釩、甲酸氧釩、KVO3、NaVO3、NH4VO3、V2O5。
就鉑族金屬前體來說，適宜的有所有鉑族金屬的普通鹽和復(fù)鹽，例如有H2PtCl6、Pt(NH3)4(OH)2、Pt(NH3)2(NO2)2、Pt(NH3)4(NO3)2、硝酸鉑、PdCl2、Pd(NO3)2、Pd(NH3)2(NO2)2、Pd(NH3)4(OH)2、H3RhCl6、Rh(NO3)3、H2IrCl6。
本發(fā)明特別是對新型柴油機(jī)的廢氣凈化非常有價(jià)值，使得粒子排放可符合非常嚴(yán)格的粒子排放量規(guī)定。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的有關(guān)測定結(jié)果，與可抽取烴部分和可汽化烴(和可再冷凝烴)部分相比，新型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的碳粒部分已有明顯的降低。
意外的是，本發(fā)明的催化劑除了保證可燒去適量的碳部分外，還可使氣體污染物和氣溶膠形式的氣體污染物兩者的轉(zhuǎn)化率達(dá)到前所未有的程度。與用壁流式過濾器時(shí)所觀察到的情況相反的是，上述污染物轉(zhuǎn)化率是發(fā)生在相當(dāng)?shù)偷膹U氣溫度下。這種作用對于除去有臭味的醛類來說是特別重要的。利用本發(fā)明的催化劑，甚至在廢氣溫度相當(dāng)?shù)偷那闆r下(例如城市交通用公共汽車在操作中常常產(chǎn)生的廢氣)，現(xiàn)在也幾乎可完全除去上述污染物。回壓升高和燃料耗量增加這樣一些有害作用也隨之消失。
在燒去適量碳的同時(shí)轉(zhuǎn)化率增加這種現(xiàn)象可解釋如下在孔密度相同的前提下，通過本發(fā)明整體式或蜂窩狀催化劑的微小顆?；蛩木劢Y(jié)物與涂敷有催化劑的長孔道表面進(jìn)行有效接觸，這種接觸比壁流式過濾器大得多。在壁流式過濾器中，各廢氣組分最初僅單程流過涂敷有催化劑的多孔壁，然后通過四個(gè)鄰近的孔道以細(xì)流進(jìn)入排出孔道的方式被送入排出孔道當(dāng)中，然后集中和不與壁進(jìn)行比較重要的接觸。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是，可用的孔密度比壁流式過濾器大10倍，因此催化活性表面也相應(yīng)地大得多。
此外，還發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的催化劑在使烴和一氧化碳轉(zhuǎn)化方面具有良好的起始性能，只是它要含有氧化鋁與氧化鈦、氧化硅和(或)沸石的混合物，且氧化鋁與其它氧化物之間的重量比為90∶10到10∶90，用其作為攙釩的或與氧化的釩化合物相接觸形式的鉑族金屬的載體材料。
特別有利的是活性載體材料的濃度為30～250，最好為75～180，尤其為90～150克/立方分米催化劑體積;釩的濃度(按V2O5計(jì))為0.15～15克/立方分米催化劑體積;和鉑族金屬的濃度為0.1～7克/立方分米催化劑體積。
釩含量應(yīng)適應(yīng)于所限定的載體材料含量，即后者的含量越大，加入的釩量亦越大，以便降低廢氣中常含的SO2的氧化。
與壁流式過濾器相比，載活性載體用的惰性載體上負(fù)荷容量要比這種柴油機(jī)用過濾器高得多。對壁流式過濾器來說，較高的負(fù)荷會使物流的阻力升高到不能操作。根據(jù)在較低溫度下可提高轉(zhuǎn)化率這一事實(shí)，證明根據(jù)本發(fā)明可獲下述工藝優(yōu)點(diǎn)。
整體式或蜂窩狀惰性載體的孔密度宜為5～100，更宜為20～100，尤其宜為30～80孔/平方厘米。
本發(fā)明催化劑的另一重要優(yōu)點(diǎn)是消除NO2的排放。在柴油機(jī)廢氣中，事實(shí)上只有少量的這種組分，但是在經(jīng)過旨在使一氧化碳和烴氧化的含鉑族金屬催化劑時(shí)，NO和空氣中的氧氣(廢氣中常見的過剩氧)會形成大量的二氧化氮。這種副反應(yīng)是非常不希望有的，因?yàn)镹O2的毒性遠(yuǎn)超過NO的毒性。然而本發(fā)明的在整體式惰性載體上的細(xì)碎載體材料和攙釩鉑族金屬的催化劑組合物有大的抑制NO2形成的能力，且對所需要的氧化反應(yīng)無不利影響。
如果用鉑和(或)鈀作鉑族金屬，則可使NO的進(jìn)一步氧化得到特別有效的抑制。
NO進(jìn)一步氧化問題只是在開孔整體式或蜂窩狀催化劑的情況下才嚴(yán)重出現(xiàn)。然而根據(jù)本發(fā)明，通過與涂敷有催化劑的柴油機(jī)用壁流式過濾器相比，其污染物轉(zhuǎn)化率要高很多，即在較低溫度下也可獲得類似于過去的轉(zhuǎn)化率。
就增加長期穩(wěn)定性來說，已經(jīng)證明，用鉑和鈀作鉑族金屬時(shí)，對NO(和SO2)僅有微量的進(jìn)一步氧化，是特別有利的。如果所用的鉑族金屬濃度較小(例如0.7～1.8克/立方分米)，那么鉑的含量應(yīng)大于鉑族金屬總含量的50%。
由于在相同的重量用量下鈀轉(zhuǎn)化污染物不象鉑那樣有效，因此當(dāng)僅用鈀時(shí)，合適的是從所規(guī)定的范圍中選擇較高的濃度。從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)來看，這是無可非議的，因?yàn)楸绕疸K來，鈀在成本上具有明顯優(yōu)點(diǎn)。
此外，使用鉑和銥或銠的混合物也可產(chǎn)生良好的效果，它們確實(shí)是很昂貴的，但在特殊情況下，例如廢氣中NO的比例高時(shí)，尤為可取。
可以單獨(dú)的形式或混合物的形式加入以下載體材料Mgo、CeO2、GeO2、SnO2、ZrO2、HfO2、ThO2、Nb2O5、WO3、MoO3、硅酸鎂、硅酸鋁和鈦酸鎂。
上述材料中，酸性氧化物最為可取，因?yàn)樗鼈冊谌菁{可生成的SO3量上比堿性氧化物低，即后者會變得載SO3，從而招致活性損失，而且在出現(xiàn)溫度峰值時(shí)還有放出硫酸煙霧(是由SO3和水產(chǎn)生的)的缺點(diǎn)。
所以本發(fā)明的特征還在于，盡管它們具有上述的高粒子轉(zhuǎn)化率和高揮發(fā)性污染物(其中包括特臭的醛類)轉(zhuǎn)化率，且放出非常少量的氧化值+6的硫。
如果用氧化鋁和二氧化鈦的混合物按10∶90～70∶30(最好是20∶80～60∶40)的重量比與其它的氧化物混合，則是特別有利的。
因此，根據(jù)SEAPaper 850013得知的DE-OS3232729的柴油機(jī)用過濾器所具有的降低SO3排放量有利作用，由上述可見，在有本發(fā)明催化劑的情況下也是有這種有利作用的。下面用實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1將一個(gè)開孔蜂窩狀堇青石圓柱體(直徑114毫米、長度115毫米、孔密度62孔/平方厘米)浸入30%(重量)的懸浮液中涂敷上AL2O3。在100℃下干燥和在400℃下加熱2小時(shí)之后，結(jié)果在載體上有290克AL2O3。接著用含有3.27克鉑的Pt(NH3)4(OH)2溶液浸漬涂敷整體，然后在120℃下干燥和在300℃下的氣流(N2∶H2＝95∶5)中還原2小時(shí)。接著用9.3克V2O5的草酸氧釩溶液浸漬所得的催化劑前體，在300℃下干燥2小時(shí)，以使釩化合物分解。
對比實(shí)施例1按照DE-OS32 32 729中所述的方法，用含有45克V2O5的草酸氧釩溶液從一端面起浸漬一個(gè)具有相間封閉孔的圓柱形柴油機(jī)用粒子過濾器(直徑144毫米、長度115毫米、孔密度16孔/平方英寸、孔道壁厚0.64毫米，Corning GLass制造)。在將所得的涂敷整體在150℃下干燥和在700℃下加熱1小時(shí)(以使草酸氧釩在加熱期間分解)之后，接著用含45克Al2O3的稀Al2O3懸浮液從另一端起涂敷，然后在300℃下干燥。最后，將含有3.27克鉑的Pt(NH3)4(OH)2溶液從上述端面起噴淋到過濾器體上，接著干燥和在300℃下的氣流(N2∶H2＝95∶5)中還原2小時(shí)。
實(shí)施例2在固定式發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺上，分別對實(shí)施例1和對比實(shí)施例1的柴油機(jī)廢氣凈化系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn)。所述的試驗(yàn)臺裝有一臺4缸柴油機(jī)(55千瓦，氣缸工作容積1.6升)和一臺Schenk AG公司的230型水渦流式制動(dòng)器。試驗(yàn)用燃料含有0.2%的硫。
用于分析廢氣的儀器如下O2測量儀 Oxymat Siemens AGHC測量儀 FID Pierburg MesstechnikNO，NOX測量儀 Model915A Beckman InstrumentsCO測量儀 Binos Leybold AGCO2測量儀 Binos Leybold AGSO2測量儀 Binos Leybold AG活性試驗(yàn)是在輸出功率為2級的發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行的。HC、CO和SO2(→SO3)的轉(zhuǎn)化率是按下式計(jì)算的
K＝ (進(jìn)口濃度-出口濃度)/(進(jìn)口濃度) ×100＝%為了調(diào)節(jié)廢氣溫度，在廢氣管中裝有一冷卻器，以使得過濾器(或者說催化劑)入口溫度能在試驗(yàn)過程中隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變化而升高。
將發(fā)動(dòng)機(jī)的操作條件調(diào)準(zhǔn)如下轉(zhuǎn)速 負(fù)荷 廢氣溫度級轉(zhuǎn)/分 (牛頓) ℃1 2100 71 150-2502 3000 76 250-450在新鮮條件下試驗(yàn)之后，將過濾器和催化劑在不用冷卻系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)上，在以下的經(jīng)調(diào)整的發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件下，老化100小時(shí)。
轉(zhuǎn)速 負(fù)荷 廢氣溫度轉(zhuǎn)/分 牛頓 ℃2900 76 550在新鮮條件和老化條件下，不控制廢氣入口溫度時(shí)，對兩種試驗(yàn)的CO、HC和SO2的轉(zhuǎn)化率進(jìn)行了測定，所得結(jié)果如下T50%，℃CO HC新鮮條件實(shí)施例1 203 210對比實(shí)施例1 425 262
發(fā)動(dòng)機(jī)老化100小時(shí)實(shí)施例1 208 225對比實(shí)施例1 - 277在經(jīng)發(fā)動(dòng)老化之后，在上述溫度范圍內(nèi)，CO的轉(zhuǎn)化率不再能達(dá)到50%。
此外，還測量了在250℃下的轉(zhuǎn)化率，250℃相當(dāng)于柴油機(jī)短時(shí)期操作的平均廢氣溫度。
新鮮條件實(shí)施例1 CO＝92 HC＝63 SO2＝19對比實(shí)施例1 CO＝17 HC＝38 SO2＝4發(fā)動(dòng)機(jī)老化100小時(shí)實(shí)施例1 CO＝82 HC＝66 SO2＝12對比實(shí)施例1 CO＝10 HC＝32 SO2＝2在廢氣溫度為520℃和負(fù)荷為70牛頓的操作條件下，對廢氣凈化系統(tǒng)的壓力損失進(jìn)行了測定，所得的結(jié)果如下新鮮條件 發(fā)動(dòng)機(jī)操作(30分鐘，33牛頓，2900轉(zhuǎn)/分)實(shí)施例1 0.9千帕 0.9千帕對比實(shí)施例1 4.2千帕 20千帕通過對上述試驗(yàn)結(jié)果的比較，可以看出，與先有技術(shù)的對比實(shí)施例1相比，本發(fā)明的實(shí)施例1廢氣凈化系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)
在150和250℃之間的極限廢氣溫度范圍下，CO轉(zhuǎn)化率和HC轉(zhuǎn)化率均高很多，尤其是在經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)老化后;
在流動(dòng)阻力上蜂窩狀催化劑(實(shí)施例1)明顯地低于在無負(fù)荷時(shí)，尤其在負(fù)荷時(shí)的過濾器(對比實(shí)施例1)。
實(shí)施例3～6用Al2O3涂敷一個(gè)蜂窩狀陶瓷體(直徑102毫米，長度114毫米，孔密度62孔/平方厘米)，方法是將它浸入γ-Al2O3(比表面積為160平方米/克)的水懸浮液，然后吹去開口孔道中多余的涂料。在120℃下干燥和在700℃下的空氣中加熱后，用H2PtCL6浸漬所得的涂敷蜂窩狀體，然后再在120℃干燥和500℃下的氣流(N2∶H2＝95∶5)中還原2小時(shí)。此后，通過用草酸氧釩的水溶液浸漬、在120℃下干燥和在350℃下空氣中的氧釩鹽分解，完成催化劑的制備。所制得的催化劑組合物的性質(zhì)見表1。
對比實(shí)施例2按照實(shí)施例6制備一種催化劑，但是不浸漬草酸氧釩。
實(shí)施例7和8按照實(shí)施例3和4制備一種催化劑，所不同的是用Pt(NH3)4(OH)2作貴金屬組分;和在450℃下的空氣中進(jìn)行加熱2小時(shí)代替還原。
實(shí)施例9用γ-Al2O3(比表面積100平方米/克)和草酸氧釩的水懸浮液涂敷一個(gè)耐高溫鋼(具有用作重要合金組分的Fe、Cr和Al)載體(直徑100毫米，長度118毫米，62孔/平方厘米)，然后干燥和在400℃下的空氣焙燒。此后，用Pt(NH3)4(NO3)2浸漬此催化劑前體，接著在120℃下干燥和在500下的氣流(N2∶H2＝95∶5)中還原1小時(shí)。
實(shí)施例10和11用γ-Al2O3(比表面積120平方米/克)的水懸浮液涂敷一個(gè)如在實(shí)施例3中所述的蜂窩狀陶瓷體。在105℃下干燥和在550℃下加熱3小時(shí)之后，用草酸氧釩浸漬此蜂窩狀體，然后在120℃下干燥和在350℃下的空氣中焙燒2小時(shí)。此后用H2PtCL6和Pd(NO3)2浸漬、120℃下干燥和在450℃下的氣流中焙燒。
對比實(shí)施例3按照實(shí)施例10制備一種催化劑，但未將草酸氧釩加入γ-Al2O3的懸浮液中。
實(shí)施例12按照實(shí)施例10制備一種催化劑，但僅用鈀(以Pd(NO3)2的形式加入)作貴金屬組分。
實(shí)施例13按照實(shí)施例10制備一種催化劑，但用鈀(以PbCL2的形式加入)和銥(以H2IrCl6的形式加入)作貴金屬組分，兩者之比為5∶1。
實(shí)施例14用γ-Al2O3(140平方米/克)、H2PtCL6、RhCL3和草酸氧釩的水懸浮液涂敷如實(shí)施例3所述的蜂窩狀陶瓷體，此后在120℃下干燥和在550℃下的氣流中還原2小時(shí)。
實(shí)施例15按照實(shí)施例10制備一種催化劑，但用貴金屬鹽H2PtCL6和H2IrCL6。
實(shí)施例16～19用γ-Al2O3(180平方米/克)和TiO2(DegussaP25，金紅石/銳鈦礦的混合物，比表面積51平方米/克)的水懸浮液涂敷如實(shí)施例3所述的蜂窩狀陶瓷體。在120℃下干燥和在450℃下加熱2小時(shí)之后，用Pt(NH3)4(OH)2浸漬所得的涂敷整體。接著進(jìn)行在150℃下干燥，在300℃下的空氣中加熱。在用草酸氧釩涂敷、在105℃下干燥和在400℃下分解釩鹽之后，將此催化劑前體在500℃下的氣流中還原2小時(shí)。
實(shí)施例20用含有γ-Al2O3(120平方米/克)和SiO2(Degussa FK 320，比表面積170平方米/克)的水懸浮液，按實(shí)施例12制備一種催化劑。
實(shí)施例21用含有γ-Al2O3(比表面積140平方米/克)和H-絲光沸石的水懸浮液，按實(shí)施例6制備一種催化劑。
實(shí)施例22按實(shí)施例6制備一種催化劑，但后來用KVO3溶液而不用草酸氧釩溶液浸漬。
表1實(shí)施例3-22的催化劑組合物
表2新鮮條件下實(shí)施例3-22催化劑的轉(zhuǎn)化率
表2(續(xù))
＊NO+ 1/2 O2-NO2的轉(zhuǎn)化率是間接確定的，方法是將在經(jīng)過催化劑后的廢氣流中NOX和NO的實(shí)測濃度相減，即(CNCx-CNO)/(CNOx) 100=X % NO
權(quán)利要求
1.一種柴油機(jī)廢氣凈化催化劑，它在不會有粒子沉積和不用清除粒子的情況下可連續(xù)有效地操作；具有低溫下的高烴轉(zhuǎn)化率和高一氧化碳轉(zhuǎn)化率；具有抑制NO和SO2氧化的活性；含有活性組分和活性載體，所述的活性組分是活性載體上的釩化合物和鉑族金屬，用作活性載體的是細(xì)碎的氧化鋁、氧化鈦、氧化硅、沸石及它們的混合物，這種催化劑的特征在于活性組分是以鉑、鈀、銠和(或)銥與釩相摻和或與一種氧化的釩化合物相接觸的形式存在的，所有的催化劑組分都是分布在可自由通過的、整體式或蜂窩狀陶瓷或金屬惰性載體的孔道上；該催化劑可通過用一種鉑族金屬化合物的溶液和一種釩化合物的溶液同時(shí)或分幾次陸續(xù)地浸漬活性載體材料，接著干燥和有選擇地在至少200℃的溫度下(最好是在含氫氣流中)焙燒，用兩種活性組分原材料之中的至少一種的浸漬可在將活性載體材料載于惰性載體上之后或之前進(jìn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于，用作細(xì)碎活性載體的是氧化鋁與氧化鈦、二氧化硅和(或)沸石的混合物，混合物中氧化鋁與其它氧化物之間的重量比為90∶10到10∶90。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的催化劑，其特征在于所含活性載體材料的濃度為30～250，宜為75～180，尤其宜為90～150克/立方分米催化劑體積;釩濃度(按V2O5計(jì)算)為0.15～15克/立方分米催化劑體積;和鉑族金屬的濃度為0.1-7克/立方分米催化劑體積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3所述的催化劑，其特征在于，整體式或蜂窩狀惰性載體的孔密度為5～100孔/平方厘米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于，鉑和(或)鈀是以鉑族金屬的形式存在的。
全文摘要
本發(fā)明為一種柴油機(jī)廢氣凈化用開孔整體式催化劑。該催化劑具有一內(nèi)有用作活性組分的釩和鉑族金屬的無機(jī)氧化物涂層，該涂層中的活性組分是以水溶性前體的形式加入的，然后通過加熱(最好是在氫氣氣氛中加熱)將該前體轉(zhuǎn)化成活性組分。
文檔編號B01D53/86GK1052262SQ9010977
公開日1991年6月19日 申請日期1990年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月9日
發(fā)明者來尼爾·多米斯?fàn)? 備恩德·映勒, 艾德加·考比斯坦 申請人:底古薩股份公司