基于氧化锆和氧化铈的沉淀的和煅烧的组合物制造技术

技术编号:12430924 阅读:110 留言:0更新日期:2015-12-03 14:49
本发明专利技术涉及基于氧化锆和氧化铈的组合物,这些组合物呈现出在煅烧之后的足够高的比表面积和在煅烧之后的低的氧化物的最高还原温度。本发明专利技术的组合物可以值得注意地用于多种催化系统中,例如用于处理来自内燃机的排气。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 本申请要求于5/2/2013提交的国际申请号PCT/EP2013/052188的优先权,出于所 有的目的将此申请的全部内容通过引用结合在此。
本专利技术涉及基于氧化锆和氧化铈的沉淀的和煅烧的混合氧化物组合物,这些组合 物呈现出在煅烧之后的高比表面积和在煅烧之后的非常低的氧化物的最高还原温度。本发 明的组合物可以值得注意地用于多种催化系统中,例如用于处理来自内燃机的排气。
技术介绍
提供现有技术的以下讨论以便将本专利技术置于适当的技术背景下并使它的优点得 到更充分的理解。然而,应当理解的是在整个说明书中现有技术的任何讨论不应被视为明 确的或暗含的承认如此的现有技术是广泛已知的或形成本领域公知常识的一部分。 "多功能的"催化剂当前用于处理来自内燃机的排气(机动车后燃烧催化)。术语 "多功能的"应理解为是指不仅能够进行氧化,特别是氧化存在于这些排气中的一氧化碳和 烃类,而且能够进行还原,特别是还原也存在于这些气体中的氮氧化物类的催化剂("三效 (three-way) "催化剂)。当今氧化错和氧化铺表现为这种类型的催化剂的两种成分,这两 种成分是特别重要的并且有利的。 为了是有效的,这些所谓的载体涂料材料应该具有在高温下的高比表面积和具有 快速氧气释放的高氧存储容量(0SC)。 这些材料的另一种要求的品质是它们的还原性。还原性在此并且对于本说明书的 其余部分来说应理解为是指在这些材料中的在还原气氛的作用下并且在给定的温度下能 够被转化为铈(III)的铈(IV)的含量。例如这种还原性可以通过在一个给定的温度范围 内的氢的消耗来测定。这种还原性归因于铈,铈具有被还原或被氧化的特性。令人希望地, 这种还原性应该是尽可能高。 H2-程序升温还原(H2-TPR)是用于测量材料的0SC和还原性特性的一种普遍已知 的方法。普遍接受的是氢吸收(以mol H2/g氧化物表示)越高并且还原温度越低,催化特 性越好。 WO 2005/100249A2描述了一种基于氧化锆并且基于氧化铈的组合物用作催化剂, 该组合物包括以按氧化物的重量计最多25%的比例的氧化锡。WO 2005/100249A2没有披 露基于氧化锆并且基于氧化铈的组合物进一步包含以下项的组合:氧化锡、氧化镧和氧化 钇。 US 2007/0244002披露了一种组合物,该组合物包括从约30mol %至约95mol % 的错,从约〇? 5mol %至约50mol %铺,最高达约20mol %的一种稳定剂(选自由以下项组 成的组:钇、稀土元素、以及包括这些稳定剂中的至少一种的组合),以及约0.0 lmol%至约 25mol%的一种选自下组的金属,该组由以下项组成:铟、锡、以及它们的混合物。 专利技术描述 本专利技术的目的因此是开发一种混合氧化物组合物,该组合物同时具有低的最高还 原温度和在高温下的高比表面积。 本专利技术涉及一种组合物,该组合物包含氧化锆、氧化铈、以及:-按重量计在0? 1 %与10. 0 %之间的氧化镧; -按重量计在3. 0 %与20. 0 %之间的氧化钇和/或氧化钆;以及 -按重量计在1. 0 %与15. 0 %之间的氧化锡; 其中所述组合物呈现出:-在1000°C下煅烧6小时后,至少45m2/g的BET比表面积;以及-在1100°C下煅烧6小时后,至少25m2/g的BET比表面积。 本专利技术的组合物是通过沉淀和煅烧获得的。 本专利技术还涉及一种获得如以上所定义的组合物的方法,一种包含所述组合物的催 化系统以及其用于处理来自内燃机的排气的用途,值得注意地是通过使来自内燃机的排气 与这些催化系统接触。 在阅读将接着的说明书以及旨在说明本专利技术的具体但非限制性的实例后,本专利技术 的其他特征、细节和优点将变得甚至更充分地清楚。 在整个说明书中,包括权利要求书,术语"包含一个/ 一种"应理解为是与术语"包 含至少一个/ 一种"同义,除非另外指明,并且"在…之间"应理解为包括极限值。因此,指 明的是在本说明书的连续中,除非另外指明,极限值包括在所给定的值的范围内。 在本说明书的其余部分,术语"比表面积"应理解为是指根据"美国化学学会杂志 (The Journal of the American Chemical Society),60, 309 (1938)"中描述的布鲁诺-埃 梅特-特勒法(Brunauer-Emmett-Teller method)制定的标准 ASTM D 3663-78 由氮气吸 附确定的BET比表面积(SBET)。 比表面积测量是在空气中煅烧的样品上进行的。此外,除非另外指明,在给定的温 度下并且持续给定的时间的比表面积值对应于在该给定的温度下保持该给定时间内煅烧 的样品上测量的值。 术语"稀土金属"应理解为是指钇和来自由周期表中具有在57与71 (含)之间的 原子序数的元素组成的组中的元素。 这些含量表示为给定氧化物相对于该氧化物的总重量的按重量计%,除非另外指 明。表述"氧化铈"是指二氧化铈(Ce0 2)。氧化锆是Zr02。氧化锡是呈二氧化锡(Sn02)的 形式。氧化钇是Y 203。氧化钆是Gd203。氧化镨是Pr60 n。氧化钕是Nd203。 组合物 本专利技术的混合氧化物组合物包含:-氧化锆; -氧化铈;-按重量计在0. 1 %与10. 0 %之间的氧化镧;-按重量计在3. 0 %与20. 0 %之间的氧化钇和/或氧化钆;以及-按重量计在1. 0%与15. 0%之间的氧化锡。 该组合物还可以包括在按重量计0. 0与10. 0 %之间的量包含氧化镨和/或氧化 钕。 氧化镧的量可以是按重量计在0.5 %与9.0 %之间,甚至按重量计在1.0%与 8. 5%之间。 纪和/或IL的量可以是按重量计在5. 0 %与20. 0 %之间,甚至按重量计在5. 0 %与 18. 0%之间。 氧化锡的量可以是按重量计在1. 0与12. 0之间。 典型地氧化铈和氧化锆代表到按重量计100%的该组合物的补足物。 氧化锆和氧化铈的合并的量典型地是按重量计至少25. 0%。氧化锆和氧化铈的合 并的量总体上不超过按重量计95. 9%。 该Ce/Zr摩尔比可以是包括在0. 10与4. 00之间,更具体地在0. 15与2. 25之间。 该Ce/Zr摩尔比优选地是低于或等于1. 00。 本专利技术的组合物具有在1000°C下煅烧6小时后,至少45m2/g的比表面积(SBET)。 在1000°C下煅烧6小时后,该比表面积优选地是至少50m 2/g、更优选地至少55m2/g、值得注 意地是至少60m2/g。举例而言,在1000°C下煅烧6小时后,可以获得最高达70m 2/g的比表 面积值。 本专利技术的组合物具有在1100 °C下煅烧6小时后,至少25m2/g的比表面积。在 1KKTC下煅烧6小时后,该比表面积优选地是至少30m 2/g、更优选地至少35m2/g、值得注意 地是至少40m2/g。举例而言,在1KKTC下煅烧6小时后,可以获得最高达45m 2/g的比表面 积值。 该组合物可以呈现出通过如以下描述的程序升温还原(H2_TPR)测量的低于或等 于500°C、优选地低于或等于450°C、更优选地低于或等于40(TC、特别是低于或等于350°C 的最高还原温度。 举本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物,包含氧化锆、氧化铈、以及:‑按重量计在0.1%与10.0%之间的氧化镧;‑按重量计在3.0%与20.0%之间的氧化钇和/或氧化钆;以及‑按重量计在1.0%与15.0%之间的氧化锡;其中所述组合物呈现出:‑在1000℃下煅烧6小时后,至少45m2/g的BET比表面积;以及‑在1100℃下煅烧6小时后,至少25m2/g的BET比表面积。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:N奥塔克佐佐木利裕徳田潤E罗哈特
申请(专利权)人:罗地亚经营管理公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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