内燃机废气净化用催化剂和使用该催化剂的废气净化方法_5

文档序号:9254760阅读:来源:国知局
从而获得了浆液H。并且,若按钯(Pd)换算,则在 上述混合水溶液中所包含的钮(Pd):氧化铭:铂:镧-氧化铝:二氧化铺-氧化错复合氧 化物的重量比为〇· 50:0. 25:0. 2:160:90。然后,在直径为110mm、长度为97mm并具有0· 92L 容量的堇青石上涂覆了浆液H,之后在200°C干燥10分钟后,再在500°C的空气环境下烧成 1个小时,从而在每IL堇青石中负载了 251. 03g催化剂活性组分,所得的催化剂为H。关于 所得的催化剂H,采用与实施例1相同的方法对Pd表面电荷的比例进行了测量,其结果是, 0价钯以比2价和4价钯更多的比例而被负载在比较例5的催化剂H中。
[0109] 然后,在搭载了 2. 5L排气量、4汽缸的MPI发动机的车辆上,距发动机组30cm的后 方处配置了催化剂H,并使来自发动机的废气在KKKTC下流动50个小时。之后,与实施例 8相同,图5中的虚线表示了对烃的排出特性进行测量的结果。
[0110] 如图5所示,若采用本发明(实线)并实际应用于车辆时,特别是在加速时被排出 的烃的排出量也很少。
[0111] 实施例9
[0112] 作为钯原料使用硝酸钯、作为镁原料使用氢氧化镁,并使用镧-氧化铝(La2O 3:氧 化错=3:97)、二氧化铺-氧化错复合氧化物(CeO2 = ZrO2= 72:21),从而制备按氧化钮换算 和氧化镁换算,包含了氧化钯:氧化镁:镧-氧化铝:二氧化铈-氧化锆复合氧化物的重量 比为3. 45:20:65:30的混合水溶液,对该混合水溶液进行湿式粉碎从而获得了浆液11。并 且,若按钯(Pd)换算,则在上述混合水溶液中所包含的钯(Pd):氧化镁:镧-氧化铝:二 氧化铺-氧化错复合氧化物的重量比为3:20:65:30。然后,在直径为110mm、长度为97mm 并具有0. 92L容量的堇青石上涂覆了浆液II,之后在200°C干燥10分钟后,再在500°C的空 气环境下烧成1个小时,从而在每IL堇青石中负载了 118. 45g的催化剂活性组分。
[0113] 然后,作为铂原料使用二亚硝基二氨铂、作为铑原料使用硝酸铑,镧-氧化铝 (La2O 3:氧化错=3:97)、二氧化铺-氧化错复合氧化物(CeO2 = ZrO2= 72:21),从而制备了 按铂(Pt)换算和氧化铑(Rh2O3)换算,包含了 Pt = Rh2O3:镧-氧化铝:二氧化铈-氧化锆复 合氧化物的重量比为0. 2:0. 25:50:20的混合水溶液,对该混合水溶液进行湿式粉碎,从而 获得了包含催化剂活性组分G2的浆液。然后,涂覆浆液G1,并在进行干燥烧成后的所述催 化剂上涂覆浆液12,之后在200°C干燥10分钟后,再在500°C的空气环境下烧成1个小时, 从而在每IL堇青石上负载了 70. 45g的催化剂活性组分,所得的催化剂为I。关于所得的 催化剂I,采用与实施例1相同的方法对Pd表面电荷的比例进行了测量,其结果是,2价和 4价的氧化状态的钯,以比0价钯更多的比例而被负载在本发明的催化剂I中。
[0114] 实施例10
[0115] 除了在实施例9中使用包含了氧化钮:氧化镁:镧-氧化铝:二氧化铺-氧化错 复合氧化物的重量比为3. 45:10:75:30的浆液Jl以外,其他的采用与实施例9相同的方 法,从而制备了在每IL堇青石中负载了 118. 45g催化剂活性组分的催化剂J。关于所得的 催化剂J,采用与实施例1相同的方法对Pd表面电荷的比例进行了测量,其结果是,2价和 4价的氧化状态的钯,以比0价钯更多的比例而被负载在本发明的催化剂J中。
[0116] 实施例11
[0117] 除了在实施例9中,使用包含了氧化钮:氧化镁:镧-氧化铝:二氧化铺-氧化 锆复合氧化物的重量比为3. 45:5:80:30的浆液Kl以外,其他的采用与实施例9相同的方 法,从而制备了在每IL堇青石中负载了 118. 45g催化剂活性组分的催化剂K。关于所得的 催化剂K,采用与实施例1相同的方法对Pd表面电荷的比例进行了测量,其结果是,2价和 4价的氧化状态的钯,以比0价钯更多的比例而被负载在本发明的催化剂K中。
[0118] 比较例6
[0119] 除了在实施例9中,使用包含了氧化钮:镧-氧化铝:二氧化铺-氧化错复合氧 化物的重量比为3. 45:85:30的浆液Ll以外,其他的采用与实施例9相同的方法,从而制备 了在每IL堇青石中负载了 118. 45g催化剂活性组分的催化剂L。关于所得的催化剂L,采 用与实施例1相同的方法对Pd表面电荷的比例进行了测量,其结果是,0价钯以比2价和4 价钯更多的比例而被负载在比较例6的催化剂L中。
[0120] 然后,在搭载了 2. 5L排气量、4汽缸的MPI发动机的车辆上,距发动机130cm的后 方处分别配置了各催化剂I、J、K、L,并使来自发动机的废气在1000°C下流动50个小时。之 后,按照图6的行驶速度(LA-4 CyCle)反复进行了加速和减速时,对来自催化剂后方的废气 进行取样,并测量了至行驶结束为止的烃排出量的累计值,此时的A/F值如图7所示,催化 剂入口部的温度如图8所示,从催化剂出口排出的全烃(THC)量的累计值如图9所示。并 且,在该行驶速度下反复进行了加速和减速时的最大加速度为5. Okm/s2。
[0121] 如图9所示,若使用本发明,则即使MgO的负载量在5~20g之间变化,THC排出 量的累计值也很少,并具有优良的烃净化性能。
[0122] [还原处理前后的THC排出量的比较]
[0123] 实施例12
[0124] 将使用了所述LA_4cycle进行评价后的催化剂I,在A/F = 13. 8、800°C的条件 下进行1小时的处理后,用同样的行驶速度进行运转,并测量了从催化剂出口排出的全烃 (THC)量的累计值,所得的结果如图10所示。
[0125] 比较例7
[0126] 将使用了所述LA_4cycle进行评价后的催化剂L,在A/F = 13. 8、800°C的条件 下进行1小时的处理后,用同样的行驶速度进行运转,并测量了从催化剂出口排出的全烃 (THC)量的累计值,所得的结果如图10所示。
[0127] 如图10所示,使用Pd表面电荷中2价和4价钯以比0价钯更多的比例而被负载 的催化剂I,进行还原处理,烃的排出量也不会增加,但用不使用MgO负载的催化剂L进行还 原处理后,烃的排出量会增加。
[0128] 本申请依据2008年3月19日提交的日本专利申请2008-071867号,并作为参照 引用了其全部公开内容。
【主权项】
1. 一种烃的净化方法,其为使用内燃机废气处理用催化剂对于来自加速时的A/F值小 于理论空燃比(14.7)的含有较多还原性烃的内燃机废气中的烃的净化方法, 所述内燃机废气处理用催化剂由至少同时含有钯和镁且进一步含有铈氧化物和/或 二氧化铈-氧化锆复合氧化物的催化剂活性组分构成,并且至少含有钯表面电荷为2价和 /或4价的钮,其中,O价钯的表面电荷的比例(0价八0价+2价+4价))小于0. 5, 所述镁(按MgO换算)在每1升三维结构体中的负载量为10~50g。2. 如权利要求1所述的烃的净化方法,其中,该催化剂活性组分被负载于三维结构体 上。 3?如权利要求2所述的烃的净化方法,其中,钯(按Pd换算)和镁(按MgO换算)在 每1升三维结构体中的负载量分别为0. 05~20g和10~40g。4. 如权利要求1至3中任意一项所述的净化烃的方法,其中,进一步含有铂和/或铑。5. 如权利要求4所述的烃的净化方法,其中,铂在每1升三维结构体中的负载量为IOg 以下,而铑在每1升三维结构体中的负载量为5g以下。6. 如权利要求1至5中任意一项所述的烃的净化方法,其中,进一步含有耐火性无机氧 化物粉末。7. 如权利要求6所述的烃的净化方法,其中,该耐火性无机氧化物粉末在每1升三维结 构体中的负载量为10~300g。8. 如权利要求1至7中任意一项所述的烃的净化方法,其中,对内燃机加速时被排出的 废气进行处理。9. 如权利要求8所述的烃的净化方法,其中,该加速时的加速度小于10km/s 2。10. 如权利要求9所述的烃的净化方法,其中,该加速时的速度小于300km/h。11. 如权利要求1至10中任意一项所述的烃的净化方法,其中,A/F值为13. 3以下。
【专利摘要】本发明的目的在于,对加速时被排出的还原性较高的烃进行净化,以及在与还原性较高的烃接触后也能有效地净化烃。通过使用催化剂,特别是能够对于加速时从内燃机中排出的烃进行有效的净化,所述催化剂通过同时负载钯和氧化镁,从而以比表面电荷为0价的钯更多的比例而负载了2价和4价的钯。
【IPC分类】B01D53/94, B01J23/63, B01D53/72
【公开号】CN104971625
【申请号】CN201510266554
【发明人】池田正宪, 后藤秀树, 三木田光脩
【申请人】优美科触媒日本有限公司, 优美科触媒美国公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2009年3月13日
【公告号】CN101977682A, EP2255875A1, EP2255875A4, US8771624, US20110027155, WO2009116468A1
当前第5页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1