基于铈、铌和任选锆的氧化物的组合物及其在催化剂中的应用制造技术

本发明专利技术涉及基于氧化铈和氧化铌的组合物，其氧化铌比例为2％至20％。该组合物可以另外包含氧化锆。在这种情况下，氧化铈的比例是至少50％，氧化铌是2至20％和氧化锆最多为48％。本发明专利技术的组合物特别地可以用于处理废气。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及基于铈、铌和任选锆的氧化物的组合物及其在催化剂中的应用，特别是对于废气的处理。“多功能”催化剂当前被用于内燃机废气(汽车燃烧后(afterburning)的催化)的处理。术语“多功能”可以理解为不但能够进行氧化(尤其是对存在于废气中的一氧化碳和烃类)，而且能够进行还原(尤其是对还存在于这些气体中的氮氧化物)(“三元(three way)”催化剂)的催化剂。氧化锆和氧化铈现今被看作是用于这种类型的催化剂的两种尤为重要和有利的组成。为了有效，这些催化剂特别地必须表现出良好的还原性。术语“还原性”可以理解为，在这里和说明书的其它部分中，在还原气氛下催化剂被还原的能力和在氧化气氛下再次被氧化的能力。例如，该还原性可以通过给定的温度范围内氢的消耗量来测定。这是由于铈在本专利技术的那些类型的组合物的情况下，铈具有被还原或者被氧化的性质。而且，这些产物必须显示出令人满意的酸度，这使其可能具有，例如，更好的耐硫酸盐化作用。最后，为了有效，这些催化剂必须显示出在高温下保持足够的比表面积。本专利技术的目的是提供能显示出令人满意的还原性以及良好的酸度，并具有适合用于催化剂的比表面的组合物。出于这一目的，根据本专利技术的组合物是基于氧化铈，其特征在于，它包含以下比例的以重量计的氧化铌：-氧化铌：从2到20％；其余的是氧化铈。通过阅读接下来的说明书和各种具体但非限制性的旨在说明的<br>例子，本专利技术的其它特点、细节和优势将更加充分显现。对于本说明书，术语“稀土金属”是指由钇和元素周期表中原子序数57到71(包括)的元素组成的元素。术语“比表面积”是指根据“美国化学学会期刊(The Journal of the American Chemical Society)，60，309(1938)”中描述的Brunauer-Emmett-Teller方法建立的ASTM D 3663-78标准，由氮气吸附测定的B.E.T比表面积。除非特别说明，给定的温度和给定的持续时间下指示的比表面积值对应于该温度下和指定的时间周期内在稳定期(stationary phase)时在空气中的煅烧。除非特别说明，本说明书中提到的煅烧是在空气中煅烧。对于某温度的指定煅烧时间对应于该温度下稳定期的持续时间。除非特别说明，含量或比例以重量和氧化物(特别是CeO2、Ln2O3，Ln表示三价的稀土金属，在镨的特定情况下为Pr6O11，在铌的情况下为Nb2O5)计。除非特别说明，对于本说明书的继续，还指明在给定的值范围内，端点处的值包括在内。本专利技术的组合物首先通过其性质和成分的比例来表征。因此，并根据第一个实施方式，基于铈和铌，这些元素通常以氧化物的形式存在于该组合物中。此外，这些元素以上面给出的具体比例存在。该组合物的氧化铈可以通过至少一种铈以外的稀土金属以氧化物的形式来稳定(术语“稳定”此处可以理解为指的是比表面的稳定)。该稀土金属可以更特别地是钇、钕、镧或镨。稳定稀土金属氧化物的含量以重量计通常是最多20％，优选地当稀土金属是镧时，更特别地最多为15％和优选地地最多为10％。稳定稀土金属氧化物的含量不是关键的，但它通常是至少1％，更特别地为至少2％。该含量表示为稀土金属的氧化物，相对于氧化铈/稳定稀土金属氧化物组合的重量。氧化铈也可以通过选自氧化硅、氧化铝和二氧化钛的氧化物稳定，该稳定仍然针对比表面。该稳定氧化物的含量可以为最多10％且更特别地最多为5％。最小含量可以是至少1％。该含量表示为稳定氧化物，相对于氧化铈/稳定氧化物组合的重量。根据本专利技术的另一个实施方式，本专利技术的组合物含有三种组成元素，此处也是以氧化物的形式存在，它们是铈、铌和锆。这三种元素相应比例分别如下：-氧化铈：至少50％；-氧化铌：2至20％；-氧化锆：最多48％。在本专利技术的第二个实施方式的情况下，氧化锆的最小比例优选为至少10％，更特别地至少15％。氧化锆的最大含量可以更特别地为最多40％、还更特别地最多为30％。根据本专利技术的第三个实施方式，此外，本专利技术的组合物含有至少一种选自含有钨、钼、铁、铜、硅、铝、锰、钛、钒和铈以外的稀土金属中的元素M的氧化物，重量百分数如下：-氧化铈：至少50％；-氧化铌：2％至20％；-元素M的氧化物：最多20％。-其余的是氧化锆。该元素M可以特别地用作铈和锆的混合氧化物的表面稳定剂或也可以改进该组合物的还原性。为了本说明书的继续，应该理解的是，如果，出于简单的原因，只有一种元素M被提及，它明确的理解为，本专利技术适用于其中该组合物包含数种元素M的情况。在稀土金属和钨的情况下，元素M的氧化物的最大比例以元素M(稀土金属和/或钨)的氧化物重量计可以更特别地是最多15％且还更特别地为最多10％。最小含量是至少1％和更特别地是至少2％，上面给出的含量表示为相对于氧化铈/氧化锆/元素M的氧化物的组合。在元素M既不是稀土金属又不是钨的情况下，元素M的氧化物的含量可以更特别地是最多10％且还更特别地是最多5％。最小含量可以是至少1％。该含量被表示为元素M的氧化物，相对于氧化铈/氧化锆/元素M的氧化物的组合。在稀土金属的情况下，元素M可以更特别地是钇、镧、镨和钕。对于上述各种实施方式，氧化铌的比例可以更特别地在3％到15％之间和还更特别地在4％和10％之间。在根据第二个或第三个实施方式并且根据有利的可选形式的组合物的情况下，铈的含量可以是至少65％、更特别地至少为70％和还更特别地至少为75％，铌的含量可以是2％到12％且更特别地是2％到10％。根据这种可选形式的组合物显示出高酸度和高还原性。还是对于这些不同的实施方式，铌的比例可以还更特别地少于10％且，例如，在最小值(可以是2％或4％)和最大值(严格少于10％，例如最多9％和更特别地最多8％和还更特别地最多7％)之间。铌的含量表示为氧化铌的重量，相对于全部组合物的重量。已经给定的铌的比例值，特别地严格限制少于10％，适用于上面所述的根据第二或第三个实施方式的有利的可选形式。最后，本专利技术的组合物显示出足够稳定的，即在高温下足够高的比表面积，以便它们能够用在催化领域。因此，通常，根据第一个实施方式的组合物，在800℃下煅烧4小时后，显示出的比表面积至少为15m2/g、更特别地至少为20m2/g且还更特别本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.07 FR 10028591.基于氧化铈的组合物，其特征在于，其包含如下重量比例的
氧化铌：
-氧化铌：从2到20％；
其余的是氧化铈。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，其另外包含如
下重量比例的氧化锆：
-氧化铈：至少50％；
-氧化铌：2至20％；
-氧化锆：最多48％。
3.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于，其另外包含至
少一种元素M的氧化物，所述元素M选自钨、钼、铁、铜、硅、铝、
锰、钛、钒和铈以外的稀土金属，其具有如下的重量比例：
-氧化铈：至少50％；
-氧化铌：2至20％；
-元素M的氧化物：最多20％；
-其余的是氧化锆。
4.根据前述权利要求之一所述的组合物，其特征在于，在800
℃下煅烧4小时后，其显示出的酸度至少为6×10-2、且更特别地至少
为7×10-2，所述酸度以m2组合物中的氨的ml表示。
5.根据前述权利要求之一所述的组合物，其特征在于，其包含
重量比例为3％至15％的氧化铌。
6.根据权利要求2和3的任一项所述的组合物，其特征在于，
其包含重量比例至少为65％的氧化铈和重量比例在2％到12％、且更
特别地在2％到10％的氧化铌。
7.根据权利要求6所述的组合物，其特征在于，其包含重量比
例至少为70％且更特别地至少为75％的氧化铈。
8.根据前述权利要求之一所述的组合物，其特征在于，其包含

\t重量比例少于10％且更特别地为2％至10％的氧化铌，不包括10％。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·埃尔南德兹，R·约格科尔奥马克斯，E·罗阿尔，
申请(专利权)人：罗地亚经营管理公司，
类型：
国别省市：