Способ приготовления автомобильного трехмаршрутного катализатора

Изобретение относится к способу приготовления автомобильного трехмаршрутного катализатора, включающему в себя стадии приготовления суспензий для внутреннего и внешнего каталитически активного слоя с содержанием драгоценных металлов от 5 до 100 г/фт3 в каждой суспензии, получения однослойного блока каталитического путем нанесения суспензии для внутреннего слоя на субстрат, сушки при 150°C 2 часа и обжига при 450-550°C 4 часа однослойного блока каталитического, получения двухслойного блока каталитического путем нанесения суспензии для внешнего слоя на однослойный блок каталитический, сушки при 150°C 2 часа и обжига при 450-550°C 4 часа двухслойного блока каталитического, при этом в качестве суспензии для внутреннего слоя используют размолотую суспензию оксида алюминия со значением диаметра с процентным содержанием весовой доли частиц заданного размера менее 90% от общего содержания (d90) менее 9,5 мкм, добавку драгоценных металлов в суспензию для внутреннего слоя проводят путем введения раствора нитрата палладия и нитрата родия, добавку модификатора в суспензию для внутреннего слоя проводят путем введения нитрата или ацетата бария, массовая доля бария в пересчете на оксид бария в каталитически активном покрытии составляет от 1,5 до 5 мас.%, в качестве суспензии для внешнего слоя используют размолотую суспензию композиции на основе оксида церия и циркония со значением процентного содержания весовой доли частиц заданного размера менее 90% от общего содержания (d90) менее 9,5 мкм, добавку драгоценных металлов в суспензию для внешнего слоя проводят путем введения раствора нитрата палладия, добавку модификатора в суспензию для внешнего слоя проводят путем введения нитрата лантана, массовая доля лантана в пересчете на оксид лантана в каталитически активном покрытии составляет от 1,5 до 5 мас.%. Технический результат изобретения заключается в повышении термической стабильности композиции на основе оксида церия и циркония, повышении каталитической активности в реакциях конверсии угарного газа, углеводородов и оксидов азота, а также в повышении кислородной емкости. 1 ил., 7 пр.

 

Изобретение относится к способу приготовления катализатора для очистки выхлопных газов автомобилей с бензиновыми двигателями с повышенной эффективностью конверсии загрязняющих веществ, которые образуются в результате сгорания бензинового топлива.

В результате сгорания бензинового топлива образуется три основные группы токсичных веществ: несгоревшие углеводороды, оксид углерода и оксиды азота. Для конверсии указанных ваше токсичных веществ в менее токсичные соединения используют катализатор, который обеспечивает одновременное протекание трех реакций: окисление угарного газа, окисление углеводородов и восстановление оксидов азота. Такой тип катализатора называют трехмаршрутный катализатор (здесь и далее TWC).

TWC функционирует при высокой температуре (>1000о C) и при постоянном изменении состава газовой фазы. В таких условиях наиболее эффективны системы из активных компонентов и их оксидных носителей, материалов, обладающих кислородной емкостью, и модификаторов.

В качестве активных компонентов применяют драгоценные металлы такие как Pt, Pd и Rh. В качестве носителя драгоценных металлов используют оксид алюминия, стабилизированный при помощи ZrO2, La2O3, или других добавок.

В качестве носителя драгоценных металлов и материала, обладающего кислородной емкостью, применяют композиции на основе оксида церия и циркония. Эти композиции обладают способностью накапливать и высвобождать кислород из кристаллической решетки в зависимости от условий газовой среды, что позволяет компенсировать колебания концентрации кислорода в выхлопных газах, связанных с особенностями работы двигателя, поддерживать содержание кислорода на поверхности катализатора близким к стехиометрии. Благодаря такой способности происходят одновременно окислительные и восстановительные реакции.

В качестве модификаторов используют барий, стронций или лантан. Установлено, что добавка модификатора, выбранного из Ba и La приводит к повышению конверсии на палладиевом катализаторе при натурных испытаниях в составе двигателей внутреннего сгорания. С помощью метода РФЭС сделано предположение, что добавка модификатора увеличивает электронную плотность вокруг Pd, который вероятно начинает обладать электронной конфигурацией, подобной Rh, и это придает палладию каталитические свойства сходные с родием. [T. Kobayashi, T. Yamada, K. Kayano. Applied Catalysis B: Environmental 30 (2001) 287–292]. Таким образом, свойства TWC претерпевают изменения после введения модификаторов. Наиболее часто встречаемый модификатор - барий. Однако практически нет данных о влиянии модификаторов на свойства композиций на основе оксида церия и циркония.

Наиболее близок к предложенному изобретению способ [US7407911B2, приор. от 06.04.2003, опубл. 11.11.2004, МПК B01J 23/10] получения катализатора, способного одновременно перерабатывать оксиды азота, монооксид углерода и углеводороды в выбросах выхлопных газов в менее токсичные соединения.

Способ производства катализаторов состоит из нескольких технологических операций: приготовления суспензий для внутреннего и внешнего каталитически активного слоя; получения однослойного блока каталитического путем нанесения суспензии для внутреннего слоя на субстрат; сушки и обжига однослойного блока каталитического; получения двухслойного блока каталитического путем нанесения суспензии для внешнего слоя на однослойный блок каталитический; сушки и обжига двухслойного блока каталитического.

Суспензию для внутреннего слоя готовят путем смешения композиций на основе церия и циркония, оксида празеодима и оксидов металлов перовскитного типа, выбранных из (LaCe)(FeCo)O3 и (LaSr)(FeCo)O3 с водой, уксусной кислотой, оксидом бария и оксидом лантана с последующим размолом.

Суспензию для внешнего слоя готовят путем смешения оксида алюминия пропитанного раствором палладия, композиций на основе церия и циркония, оксида празеодима и оксидов металлов перовскитного типа, выбранных из (LaCe)(FeCo)O3 и (LaSr)(FeCo)O3 с водой, уксусной кислотой, оксидом бария и оксидом лантана с последующим размолом.

После нанесения каждого слоя осуществляют сушку при 150 оС в течение двух часов и обжиг при 500 оС в течение 4-х часов.

Технический результат прототипа достигается за счет двухслойного покрытия катализатора. Преимуществом указанного способа можно назвать высокую каталитическую активность в реакциях восстановления оксидов азота. Недостаток способа – сложность исполнения изобретения, необходимость использования дополнительного оборудования для пропитки оксида алюминия, использование оксидных материалов перовскитного типа.

Техническая проблема, на решение которой направлено изобретение, - это необходимость повышения каталитической активности и кислородной емкости, которая является индикатором ресурса катализатора при его эксплуатации в составе автомобиля.

Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в повышении термической стабильности композиции на основе оксида церия и циркония, как следствие происходит повышение каталитической активности в реакциях конверсии угарного газа, углеводородов и оксидов азота, а также в повышение кислородной емкости.

Заявленный способ производства автомобильных трехмаршрутных катализаторов с повышенной каталитической активностью и кислородной емкостью предполагает формирование двухслойного каталитически активного покрытия и включает в себя следующие стадии:

- приготовление суспензии для внутреннего слоя каталитически активного покрытия, которое заключается в введении в реакционный объем водной среды, введения порошка оксида алюминия в реакционный объем с получением суспензии, размола суспензии; введения солей драгоценных металлов в суспензию, добавки к суспензии соли модификатора;

- приготовление суспензии для внешнего слоя каталитически активного покрытия, которое заключается в введении в реакционный объем водной среды, введении порошка композиции на основе оксида церия и циркония в реакционный объем с получением суспензии, введении солей драгоценных металлов в суспензию, добавки к суспензии соли модификатора;

- формирование двухслойного покрытия на кордиеритовом субстрате, которое заключается в последовательном нанесении суспензий для внутреннего и внешнего слоя с промежуточными сушкой и обжигом субстрата.

Заявленный технический результат достигается за счет избирательного модифицирования компонентов каталитически активного покрытия путем разделения слоя, содержащего композицию на основе оксида церия и циркония с добавкой лантана как модификатора, и слоя, содержащего оксид алюминия с добавкой бария как модификатора.

Авторы изобретения исходили из того, что взаимодействие бария и композиции на основе оксида церия и циркония приводит к снижению кислородной емкости и термической стабильности последней. Таким образом, изолирование бария от композиции на основе оксида церия и циркония путем формирования двухслойного покрытия приводит к сохранению высокой кислородной емкости и термической стабильности композиции на основе оксида церия и цирокния. Кроме того, добавка лантана в качестве модификатора в суспензию композиции на основе оксида церия и циркония, предназначенную для формирования внешнего слоя каталитически активного покрытия, также способствует повышению кислородной емкости. Положительный эффект от введения бария в состав катализатора сохраняется за счет введения бария в суспензию оксида алюминия, которая предназначена для формирования внутреннего слоя каталитически активного покрытия.

Сущность изобретения поясняется фигурами, где изображено:

- на фиг. 1 – таблица параметров каталитической активности для образцов блоков каталитических.

Способ производства катализаторов для очистки выхлопных газов автомобилей с бензиновыми двигателями с повышенной эффективностью конверсии загрязняющих веществ, которые образуются в результате сгорания бензинового топлива, содержит приготовление суспензии оксида алюминия и суспензии композиции на основе оксида церия и циркония, последовательного нанесения суспензий на субстрат методом вакуумного всасывания с последующей сушкой и обжигом после нанесения каждого слоя.

Приготовление суспензии оксида алюминия включает в себя стадии, описанные ниже.

Первоначально осуществляют введение водной среды в реакционный объем. Водная среда необходима для приготовления суспензии. Количество вводимой в реакционный объем водной среды не существенно. Однако с целью более удобного формирования покрытия на кордиеритовом субстрате методом вакуумного всасывания, предпочтительно вводить такое количество водной среды, чтобы содержание твердого в формируемой суспензии составляло от 15 до 45 мас.%. В качестве водной среды может быть использована очищенная вода, в том числе дистиллированная или деионизированная вода. Предпочтительно, в качестве жидкой среды использовать дистиллированную воду.

Далее осуществляют введение порошка оксида алюминия в реакционный объем при перемешивании с получением суспензии. В качестве оксида алюминия предпочтительно использовать оксид алюминия, стабилизированный оксидом циркония или оксидом лантана.

После осуществляют размол полученной суспензии в бисерной мельнице до достижения значения d90 не более 9,5 мкм. Здесь и далее под термином d90 имеется в виду диаметр с процентным содержанием весовой доли частиц заданного размера менее 90% от общего содержания. Указанная граница размера частиц является общепринятой в технологии производства трехмаршрутных катализаторов, при достижении которой удается достичь необходимой вязкости суспензии и адгезии покрытия, формируемого на кордиеритовом субстрате.

Далее осуществляют введение солей драгоценных металлов в приготовленную на предыдущей стадии суспензию при постоянном перемешивании. Соли драгоценных металлов предпочтительно вводить в суспензию в виде растворов. В качестве растворов солей драгоценных металлов можно использовать водные растворы солей нитрата палладия, нитрата родия или их смесь, предпочтительно использовать смесь растворов нитрата палладия и нитрата родия. Из уровня техники известно, что содержание драгоценных металлов должно находиться в диапазоне 5-100 г/фт3.

Последним осуществляют введение соли модификатора в полученную на предыдущих стадиях суспензию при постоянном перемешивании. В качестве соли модификатора могут быть использованы нитрат или ацетат бария, предпочтительно использовать нитрат бария. Массовая доля бария в пересчете на оксид бария в каталитически активном покрытии может находиться в диапазоне от 1,5 до 5 мас. %, а еще лучше от 2 до 3 мас. %.

Приготовление суспензии композиции на основе оксида церия и циркония включает в себя стадии, описанные ниже.

Первоначально осуществляют введение водной среды в реакционный объем. Водная среда необходима для приготовления суспензии. Количество вводимой в реакционный объем водной среды не существенно. Однако с целью более удобного формирования покрытия на кордиеритовом субстрате методом вакуумного всасывания, предпочтительно вводить такое количество водной среды, чтобы содержание твердого в формируемой суспензии составляло от 15 до 45 мас.%. В качестве водной среды может быть использована очищенная вода, в том числе дистиллированная или деионизированная вода. Предпочтительно, в качестве жидкой среды использовать дистиллированную воду.

Далее осуществляют введение порошка композиции на основе оксида церия и циркония в реакционный объем при перемешивании с получением суспензии. В качестве композиции на основе оксида церия и циркония предпочтительно использовать Ce0.33Zr0.57Y0.06La0.04O2, где подстрочные индексы это мольные доли компонента в композиции.

После осуществляют размол полученной суспензии в бисерной мельнице до достижения значения d90 не более 9,5 мкм. Здесь и далее под термином d90 имеется в виду такой диаметр частиц, что 90% частиц суспензии по массе характеризуются меньшими значениями диаметра. Указанная граница размера частиц является общепринятой в технологии производства трехмаршрутных катализаторов, при достижении которой удается достичь необходимой вязкости суспензии и адгезии покрытия, формируемого на кордиеритовом субстрате.

Далее осуществляют введение соли палладия в приготовленную на предыдущих стадиях суспензию при постоянном перемешивании. Соль палладия предпочтительно вводить в суспензию в виде раствора. В качестве раствора соли палладия можно использовать раствор нитрата палладия. Из уровня техники известно, что содержание палладия должно находиться в диапазоне 5-100 г/фт3.

Последним осуществляют введение соли модификатора в полученную на предыдущих стадиях суспензию при постоянном перемешивании. В качестве соли модификатора должен быть использован нитрат лантана. Массовая доля лантана в пересчете на оксид лантана в каталитически активном покрытии может находиться в диапазоне от 1,5 до 5 мас. %, а еще лучше от 2 до 3 мас. %.

Суспензию оксида алюминия используют для нанесения внутреннего слоя каталитически активного покрытия, затем проводят сушку при 150°C 2 часа и обжиг при 450-550°C 4 часа. Суспензию композиции на основе оксида церия и циркония используют для нанесения внешнего слоя, затем проводят сушку при 150°C 2 часа и обжиг при 450-550°C 4 часа с получением двухслойного блока каталитического.

Сущность изобретения может быть проиллюстрирована следующими примерами.

Пример 1

Приготовление суспензии для внутреннего слоя: в химический стакан при перемешивании вводят 489,5 г воды с приготовлением реакционного объема. Далее 300 г порошка оксида алюминия при перемешивании вводят в реакционный объем с получением суспензии. Полученную суспензию размалывают при использовании бисерной мельницы до значения d90 равного 8 мкм. Затем смешивают 4,59 г раствора нитрата палладия (массовая концентрация палладия в растворе 15,5%) и 5,15 г раствора нитрата родия (массовая концентрация родия в растворе 9,2 %) с получением смеси растворов ДМ. Далее в суспензию вводят смесь растворов ДМ. Далее в суспензию вводят 17,15 г соли нитрата бария.

Приготовление суспензии для внешнего слоя: в химический стакан при перемешивании вводят 355,6 г воды с приготовлением реакционного объема. Далее 200 г порошка композиции на основе оксида церия и циркония при перемешивании вводят в реакционный объем с получением суспензии. Полученную суспензию размалывают при использовании бисерной мельницы до значения d90 равного 6,5 мкм. Затем 11,65 г раствора нитрата палладия (массовая концентрация палладия в растворе 15,5%) вводят в суспензию. Далее в суспензию вводят 18,8 г соли нитрата лантана.

Суспензию оксида алюминия используют для нанесения внутреннего слоя каталитически активного покрытия, затем проводят сушку и обжиг нанесенного слоя оксида алюминия. Суспензию композиции на основе оксида церия и циркония используют для нанесения внешнего слоя, затем проводят сушку и обжиг с получением двухслойного блока каталитического.

Пример 2

Приготовление суспензии для внутреннего слоя: в химический стакан при перемешивании вводят 489,5 г воды с приготовлением реакционного объема. Далее 300 г порошка оксида алюминия при перемешивании вводят в реакционный объем с получением суспензии. Полученную суспензию размалывают при использовании бисерной мельницы до значения d90 равного 7 мкм. Затем смешивают 3,67 г раствора нитрата палладия (массовая концентрация палладия в растворе 15,5%) и 4,12 г раствора нитрата родия (массовая концентрация родия в растворе 9,2 %) с получением смеси растворов ДМ. Далее в суспензию вводят смесь растворов ДМ. Далее в суспензию вводят 16,74 г соли ацетата бария.

Приготовление суспензии для внешнего слоя: в химический стакан при перемешивании вводят 355,6 г воды с приготовлением реакционного объема. Далее 200 г порошка композиции на основе оксида церия и циркония при перемешивании вводят в реакционный объем с получением суспензии. Полученную суспензию размалывают при использовании бисерной мельницы до значения d90 равного 6 мкм. Затем 9,33 г раствора нитрата палладия (массовая концентрация палладия в растворе 15,5%) вводят в суспензию. Далее в суспензию вводят 18,6 г соли нитрата лантана.

Суспензию оксида алюминия используют для нанесения внутреннего слоя каталитически активного покрытия, затем проводят сушку и обжиг нанесенного слоя оксида алюминия. Суспензию композиции на основе оксида церия и циркония используют для нанесения внешнего слоя, затем проводят сушку и обжиг с получением двухслойного блока каталитического.

Пример 3 (сравнительный)

В химический стакан при перемешивании вводят 750 г воды с приготовлением реакционного объема. Далее готовят смесь порошков 210 г оксида алюминия и 90 г Ce0.33Zr0.57Y0.06La0.04O2. Полученную смесь порошков при перемешивании вводят в реакционный объем с получением суспензии. Полученную суспензию размалывают при использовании бисерной мельницы до значения d90 равного 10 мкм. Затем смешивают 9,49 г раствора нитрата палладия (массовая концентрация палладия в растворе 15,5%) и 3,19 г раствора нитрата родия (массовая концентрация родия в растворе 9,2%) с получением смеси растворов ДМ. Далее в суспензию вводят смесь растворов ДМ. Затем в суспензию вводят 17,15 г соли нитрата бария. Полученную суспензию используют для формирования покрытия на кордиеритовом субстрате. Далее проводят сушку и обжиг с получением однослойного блока каталитического.

Пример 4 (сравнительный)

В химический стакан при перемешивании вводят 750 г воды с приготовлением реакционного объема. Далее готовят смесь порошков 210 г оксида алюминия и 90 г Ce0.33Zr0.57Y0.06La0.04O2. Полученную смесь порошков при перемешивании вводят в реакционный объем с получением суспензии. Полученную суспензию размалывают при использовании бисерной мельницы до значения d90 равного 10 мкм. Затем смешивают 7,6 г раствора нитрата палладия (массовая концентрация палладия в растворе 15,5%) и 2,6 г раствора нитрата родия (массовая концентрация родия в растворе 9,2%) с получением смеси растворов ДМ. Далее в суспензию вводят смесь растворов ДМ. Затем в суспензию вводят 16,74 г соли ацетата бария. Полученную суспензию используют для формирования покрытия на кордиеритовом субстрате. Далее проводят сушку и обжиг с получением однослойного блока каталитического.

Пример 5 (сравнительный)

Приготовление суспензии для внутреннего слоя: в химический стакан при перемешивании вводят 489,5 г воды с приготовлением реакционного объема. Далее 300 г порошка оксида алюминия при перемешивании вводят в реакционный объем с получением суспензии. Полученную суспензию размалывают при использовании бисерной мельницы до значения d90 равного 8 мкм. Затем смешивают 4,59 г раствора нитрата палладия (массовая концентрация палладия в растворе 15,5%) и 5,15 г раствора нитрата родия (массовая концентрация родия в растворе 9,2 %) с получением смеси растворов ДМ. Далее в суспензию вводят смесь растворов ДМ. Далее в суспензию вводят 17,15 г соли нитрата бария.

Приготовление суспензии для внешнего слоя: в химический стакан при перемешивании вводят 355,6 г воды с приготовлением реакционного объема. Далее 200 г порошка композиции на основе оксида церия и циркония при перемешивании вводят в реакционный объем с получением суспензии. Полученную суспензию размалывают при использовании бисерной мельницы до значения d90 равного 6,5 мкм. Затем 11,65 г раствора нитрата палладия (массовая концентрация палладия в растворе 15,5%) вводят в суспензию.

Суспензию оксида алюминия используют для нанесения внутреннего слоя каталитически активного покрытия, затем проводят сушку при 120 оС и обжиг при 550 оС нанесенного слоя оксида алюминия. Суспензию композиции на основе оксида церия и циркония используют для нанесения внешнего слоя, затем проводят сушку и обжиг с получением двухслойного блока каталитического.

Пример 6 (сравнительный)

Приготовление суспензии для внутреннего слоя: в химический стакан при перемешивании вводят 489,5 г воды с приготовлением реакционного объема. Далее 300 г порошка оксида алюминия при перемешивании вводят в реакционный объем с получением суспензии. Полученную суспензию размалывают при использовании бисерной мельницы до значения d90 равного 8 мкм. Затем смешивают 4,59 г раствора нитрата палладия (массовая концентрация палладия в растворе 15,5%) и 5,15 г раствора нитрата родия (массовая концентрация родия в растворе 9,2 %) с получением смеси растворов ДМ. Далее в суспензию вводят смесь растворов ДМ.

Приготовление суспензии для внешнего слоя: в химический стакан при перемешивании вводят 355,6 г воды с приготовлением реакционного объема. Далее 200 г порошка композиции на основе оксида церия и циркония при перемешивании вводят в реакционный объем с получением суспензии. Полученную суспензию размалывают при использовании бисерной мельницы до значения d90 равного 6,5 мкм. Затем 11,65 г раствора нитрата палладия (массовая концентрация палладия в растворе 15,5%) вводят в суспензию.

Суспензию оксида алюминия используют для нанесения внутреннего слоя каталитически активного покрытия, затем проводят сушку при 120 оС и обжиг при 550 оС нанесенного слоя оксида алюминия. Суспензию композиции на основе оксида церия и циркония используют для нанесения внешнего слоя, затем проводят сушку и обжиг с получением двухслойного блока каталитического.

Пример 7 (сравнительный)

Приготовление суспензии для внутреннего слоя: в химический стакан при перемешивании вводят 489,5 г воды с приготовлением реакционного объема. Далее 300 г порошка оксида алюминия при перемешивании вводят в реакционный объем с получением суспензии. Полученную суспензию размалывают при использовании бисерной мельницы до значения d90 равного 8 мкм. Затем смешивают 4,59 г раствора нитрата палладия (массовая концентрация палладия в растворе 15,5%) и 5,15 г раствора нитрата родия (массовая концентрация родия в растворе 9,2 %) с получением смеси растворов ДМ. Далее в суспензию вводят смесь растворов ДМ. Далее в суспензию вводят 17,15 г соли нитрата бария.

Приготовление суспензии для внешнего слоя: в химический стакан при перемешивании вводят 355,6 г воды с приготовлением реакционного объема. Далее 200 г порошка композиции на основе оксида церия и циркония при перемешивании вводят в реакционный объем с получением суспензии. Полученную суспензию размалывают при использовании бисерной мельницы до значения D90 равного 6,5 мкм. Затем 11,65 г раствора нитрата палладия (массовая концентрация палладия в растворе 15,5%) вводят в суспензию. Затем в полученную суспензию вводят 11,4 г нитрата бария.

Суспензию оксида алюминия используют для нанесения внутреннего слоя каталитически активного покрытия, затем проводят сушку при 120 оС и обжиг при 550 оС нанесенного слоя оксида алюминия. Суспензию композиции на основе оксида церия и циркония используют для нанесения внешнего слоя, затем проводят сушку и обжиг с получением двухслойного блока каталитического.

Определение параметров каталитической активности всех образцов осуществляли при помощи газоаналитического стенда Horiba CTSJ.2003.12. Все образцы были предварительно состарены в гидротермальных условиях: состав газовой среды 2% O2 + 10% Н2О + 88% N2, расход газа через образец 90 дм3/мин, заданная температура старения 1050 оС, продолжительность выдержки на заданной температуре 4 часа. Было проведено определение температуры начала работы катализатора (температуры 50 % - ой конверсии или «температуры зажигания» – «Light-off» тест) и максимальной конверсии в пульсирующем режиме при температуре 400 ОС («Perturbation» тест). Измерение динамической кислородной емкости (OSC) для всех образцов проводили методом отклика в реакции окисления СО.

Способ приготовления автомобильного трехмаршрутного катализатора, включающий в себя стадии приготовления суспензий для внутреннего и внешнего каталитически активного слоя с содержанием драгоценных металлов от 5 до 100 г/фт3 в каждой суспензии, получения однослойного блока каталитического путем нанесения суспензии для внутреннего слоя на субстрат, сушки при 150°C 2 часа и обжига при 450-550°C 4 часа однослойного блока каталитического, получения двухслойного блока каталитического путем нанесения суспензии для внешнего слоя на однослойный блок каталитический, сушки при 150°C 2 часа и обжига при 450-550°C 4 часа двухслойного блока каталитического, отличающийся тем, что в качестве суспензии для внутреннего слоя используют размолотую суспензию оксида алюминия со значением диаметра с процентным содержанием весовой доли частиц заданного размера менее 90% от общего содержания (d90) менее 9,5 мкм, добавку драгоценных металлов в суспензию для внутреннего слоя проводят путем введения раствора нитрата палладия и нитрата родия, добавку модификатора в суспензию для внутреннего слоя проводят путем введения нитрата или ацетата бария, массовая доля бария в пересчете на оксид бария в каталитически активном покрытии составляет от 1,5 до 5 мас.%, в качестве суспензии для внешнего слоя используют размолотую суспензию композиции на основе оксида церия и циркония со значением процентного содержания весовой доли частиц заданного размера менее 90% от общего содержания (d90) менее 9,5 мкм, добавку драгоценных металлов в суспензию для внешнего слоя проводят путем введения раствора нитрата палладия, добавку модификатора в суспензию для внешнего слоя проводят путем введения нитрата лантана, массовая доля лантана в пересчете на оксид лантана в каталитически активном покрытии составляет от 1,5 до 5 мас.%.



 

Похожие патенты:
Предложен способ получения катализатора алкилирования бензола этиленом, включающий получение катализатора на основе цеолита ZSM-5 без связующего, его сушку и прокаливание, где смешивают порошкообразный цеолит ZSM-5 21-40 мас.%, каолин 6-15 мас.%, молотый силикагель 50-63 мас.% и олигомерные эфиры ортокремниевой кислоты 2-8 мас.%, увлажняют полученную смесь водой, формуют гранулы, которые далее сушат, прокаливают в атмосфере воздуха при 550-700°С в течение 2-6 часов, осуществляют гидротермальную кристаллизацию в реакционной смеси мольного состава (2,8-4,2)Na2O⋅(0,7-2,4)R⋅Al2O3⋅(60-90)SiO2⋅(400-1100)H2O при 110-120°С в течение 48-72 часов, промывают водой, трехкратно обрабатывают водными растворами солей аммония с концентрацией NH4+ 50-80 г/дм3 при 70-90°С в течение 2-3 часов до степени замещения катионов Na+ в цеолите не менее 97%, промывают водой, сушат и прокаливают.

Изобретение относится к способам получения фотокаталитического материала. Описан способ получения фотокаталитического композиционного материала, включающего золь-гель синтез, заключающийся в смешивании алкоксида титана и растворителя с последующим добавлением в полученный раствор полимерной матрицы с последующим прокаливанием реакционной смеси, с промывкой полученного материала и последующей сушкой до абсолютно сухого состояния, в качестве алкоксида титана используют тетраизопропоксид титана в количестве 0,1-0,5 г, в качестве растворителя используют капроновую кислоту в количестве 10-15 мл, в качестве полимерной матрицы используют эфиры целлюлозы или гидратцеллюлозу в количестве 0,8-1,2 г, прокаливание реакционной смеси осуществляют при температуре 180-200°С в течение 7-8 ч с последующей промывкой путем смены растворителей гексаном, ацетоном, этанолом в количестве 10-20 мл каждого, а сушку осуществляют при комнатной температуре в атмосфере аргона.

Изобретение относится к цеолитам RHO, которые могут быть использованы в качестве кинетически селективных адсорбентов для кислорода и/или азота, а также для удаления низких уровней N2 из Ar и удаления CO2 из метана. Раскрыты цеолиты RHO с соотношением Si/Al от 3,2 до 4,5 и содержанием непротонных внерешеточных катионов, причем цеолиты содержат не более 1 протона на элементарную ячейку, и при этом размер, количество и заряд внерешеточных катионов, которые присутствуют в цеолите, таковы, что требуется 1 или меньшее количество непротонных внерешеточных катионов на элементарную ячейку для занятия положений 8-членного кольца.

Изобретение относится к технологии приготовления катализаторов, предназначенных для осуществления гетерогенно-каталитических реакций, протекающих в неподвижном (стационарном) слое катализатора, например в трубчатых реакторах. Описан катализатор для гетерогенных реакций, включающих глубокое окисление углеводородов, гетерогенно-катализируемый процесс парциального газофазного окисления пропилена до акриловой кислоты, получение муравьиной кислоты в виде формованной гранулы, имеющей форму «кольцо-блок», «кольцо в кольце», включающий каталитический элемент, отличающийся тем, что внутри гранулы выполнено осесимметрично центральное сквозное отверстие, имеющее в поперечном сечении квадрат или круг, которые связаны с помощью осесимметричных перегородок с внутренней поверхностью наружного кольца гранулы с образованием сквозных отверстий некруглого поперечного сечения, все внутренние стенки отверстий имеют одинаковую толщину 1,5-3,5 мм, при этом отношение значений внешней поверхности гранулы к значениям ее объема составляет 2,5-6,0 см-1, каталитический элемент включает соединение одного или более элементов, выбранных из K, Ва, Al, Si, V, Ti, Cr, Μn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo.

Способ относится к области химии и может быть использован для получения катализатора для окислительной димеризации метана. Описан способ получения катализатора для окислительной димеризации метана в системе Bi2O3-SiO2, включающий предварительное механическое смешивание исходных порошков оксида висмута Bi2O3 и оксида кремния SiO2, нагревание полученной смеси в платиновом тигле до заданной температуры, отличающийся тем, что чистота исходных компонентов должна быть не ниже классификации «химически чистый» для Bi2O3 и не ниже «чистый для анализа» для SiO2, далее смесь исходных компонентов нагревается до 1100-1180°С, выдерживается 15-60 минут, затем расплав охлаждается до температуры 1040±10°С, выдерживается 15-60 минут, после чего подвергается закалке, обеспечивающей получение аморфного состояния материала и исключающей любой контакт охлаждаемого расплава с посторонними веществами, кроме чистой платины, с последующим нагревом полученного аморфного материала в реакции окислительной димеризации метана до температур 780-800°С.

Изобретение может быть использовано при очистке выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания. Предложен смешанный оксид циркония, церия, лантана и необязательно по меньшей мере одного редкоземельного элемента, отличного от церия и лантана (РЗЭ), также содержащий гафний.

Изобретение относится к устройствам и к их использованию. Описан способ модификации катализатора на основе молекулярного сита в устройстве для модификации катализатора на основе молекулярного сита, включающий введение катализатора на основе молекулярного сита, на основе молекулярного сита HZSM-5 и HZSM-11 и модификатора в модифицирующий блок, соответственно, через питающий блок, причем катализатор модифицируют посредством модификатора в модифицирующем блоке и затем выпускают в охлаждающий блок для охлаждения до температуры, составляющей менее чем 50°C, и затем охлаждаемый модифицированный катализатор перемещают в любое устройство для хранения, причем модификацию осуществляют в атмосфере инертного газа при температуре в диапазоне от 150 до 600°C в течение времени модификации в диапазоне от 0 до 10 ч; модификатор представляет собой по меньшей мере один модификатор, выбранный из фосфорного реагента, силилирующего реагента и толуола.

Изобретение относится к области гетерогенного катализа, конкретнее к способу изомеризации на гетерогенном катализаторе - AlCl3 (нанесенном на силикагель) эндо-тетрагидродициклопентадиена в экзо-тетрагидродициклопентадиен, который, в свою очередь, является важнейшим компонентом жидкого высокоэнергетического топлива типа JP-10.

Изобретение относится к способам получения катализаторов. Описан способ получения катализатора риформинга бензиновых фракций путем пропитки сформованных гранул носителя на основе оксида алюминия растворами, содержащими соединения платины и хлорид аммония, возможно уксусную и/или щавелевую кислоту, возможно промотор, последующей сушки и прокаливания гранул при температуре 450-650°С, причем содержание хлорида аммония в пропиточном растворе составляет 1-5 мас.%.

Изобретение относится к способу производства сотового керамического катализатора, содержащего по меньшей мере поровые каталитически неактивные ячейки, образующие пористую структуру, встроенную в матрицу, включающую неорганические частицы, при этом указанные каталитически неактивные ячейки, по меньшей мере частично, окружены активным граничным слоем, содержащим каталитически активный материал, при этом способ включает стадии, на которых: а) обеспечивают функциональные частицы, включающие каталитически неактивный порообразователь в качестве опоры, имеющий размер частиц в диапазоне от 10 до 200 мкм, окруженный слоем каталитически активного материала; b) функциональные частицы подвергают обработке с использованием неорганических частиц, содержащих связующий компонент, образующий керамическую матрицу, выбранный из глин, оксидов металлов или золей на основе оксида алюминия, оксида кремния или оксида титана, с получением каталитической композиции; с) из указанной каталитической композиции путем экструзии формируют формованный массив и d) указанный формованный массив подвергают тепловой обработке с получением сотового керамического катализатора, при этом указанные поровые каталитически неактивные ячейки образованы упомянутым порообразователем, присутствующим в функциональных частицах, и имеют размер в диапазоне от 10 до 200 мкм, а указанный активный граничный слой содержит каталитически активный материал слоя функциональных частиц.

Изобретение относится к области получения широковостребованных мономеров для производства синтетических каучуков и, более конкретно, к способу получения α-метилстирола путем дегидрирования кумола. Предложен способ получения пористого керамического каталитического конвертера путем самораспространяющегося высокотемпературного синтеза из алюмосодержащей шихты, содержащей мас.%: α-Аl2О3 - 85-95; MgO - 1-5; SiC - 5-9, с формованием пористой керамической трубки, в котором на поверхности трубки золь-гель методом формируют дополнительный промежуточный слой γ-Аl2О3, после чего наносят каталитически активные компоненты, последовательно пропитывая поверхность трубки водными растворами карбоната калия и нитрата церия, а затем раздельно наносят водно-спиртовые растворы комплексов NBu4ReO4 и (NH4)6W12O39⋅H2O, и прокаливают трубку в токе воздуха ступенчато увеличивая температуру с получением каталитического конвертера дегидрирования этилбензола в α-метилстирол.
Наркология
Наверх