Смешанный оксид на основе церия и циркония - RU2018141236A
Код документа: RU2018141236A
Формула
1. Смешанный оксид циркония, церия, лантана и, необязательно, по меньшей мере одного редкоземельного элемента, отличного от церия и лантана (РЗЭ), причем весовые доли указанных элементов, выраженные в эквиваленте оксида в расчете на полный вес смешанного оксида, следующие:
от 8% до 45% церия;
от 1% до 10% лантана;
0 до 15% указанного редкоземельного элемента, отличного от церия и лантана;
остальное цирконий,
отличающийся тем, что смешанный оксид имеет:
после обжига при температуре 1100°C в течение 4 часов удельную поверхность по БЭТ по меньшей мере 30 м2/г;
после обжига при температуре 1000°C в течение 4 часов удельную поверхность по БЭТ по меньшей мере 55 м2/г;
и тем, что
дифференциальная кривая (dV/dlgD), полученная по ртутной порозиметрии на смешанном оксиде после обжига при температуре 1100°C в течение 4 часов, имеет в области пор диаметром меньше или равным 200 нм один пик, максимум которого соответствует диаметру пор Dp,1100°C/4ч, составляющему от 24 до 34 нм, где V и D означают соответственно поровый объем и диаметр пор.
2. Смешанный оксид по п. 1, отличающийся тем, что он содержит также гафний.
3. Смешанный оксид по одному из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что весовая доля гафния в смешанном оксиде, выраженная в эквиваленте оксида в расчете на полный вес смешанного оксида, меньше или равна 2,5% и даже меньше или равна 2,0%.
4. Смешанный оксид по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что элементы Ce, La, РЗЭ, Zr и Hf присутствуют в виде оксидов, гидроксидов или оксигидроксидов, в частности, в виде оксидов.
5. Смешанный оксид, состоящий из смеси оксидов циркония, церия, лантана, необязательно по меньшей мере одного другого редкоземельного элемента, отличного от церия и лантана (РЗЭ), и, необязательно, гафния, причем весовые доли указанных оксидов следующие:
от 8% до 45% оксида церия;
от 1% до 10% оксида лантана;
0 до 15% по меньшей мере одного оксида редкоземельного элемента, отличного от церия и лантана;
от 0 до 2,5% оксида гафния;
остальное оксид циркония,
отличающийся тем, что смешанный оксид имеет:
после обжига при температуре 1100°C в течение 4 часов удельную поверхность по БЭТ по меньшей мере 30 м2/г;
после обжига при температуре 1000°C в течение 4 часов удельную поверхность по БЭТ по меньшей мере 55 м2/г;
и тем, что дифференциальная кривая dV/dlgD, полученная по ртутной порозиметрии на смешанном оксиде после обжига при температуре 1100°C в течение 4 часов, имеет в области пор диаметром меньше или равным 200 нм один пик, максимум которого соответствует диаметру поры Dp,1100°C/4ч, составляющему от 24 до 34 нм, где V и D означают соответственно поровый объем и диаметр пор.
6. Смешанный оксид по одному из пп. 1-5, состоящий из следующих элементов:
цирконий и, необязательно, гафний, церий, лантан, иттрий, или
цирконий и, необязательно, гафний, церий, лантан, иттрий, неодим, или
цирконий и, необязательно, гафний, церий, лантан, иттрий, празеодим, или
цирконий и, необязательно, гафний, церий, лантан.
7. Смешанный оксид по одному из пп. 1-6, отличающийся тем, что отношение R определенное как:
где V1 есть поровый объем, образованный порами с диаметром (в нм) в интервале от (Dp,1100°C/4ч -15) до (Dp,1100°C/4ч +15);
V2 есть поровый объем, образованный порами, диаметр которых меньше или равен 200 нм;
причем V1 и V2 определены по ртутной порозиметрии на смешанном оксиде после обжига при 1100°C в течение 4 ч;
больше или равно 0,60, в частности, больше или равно 0,65 и даже больше или равно 0,70.
8. Смешанный оксид по любому из предыдущих пунктов, содержащий олово в виде оксида SnO2 в весовой доле, выраженной в эквиваленте оксида в расчете на полный вес смешанного оксида, строго меньше 1,0% и даже меньше 0,01%.
9. Смешанный оксид по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что весовая доля циркония в эквиваленте оксида, если не считать кислород, больше весовой доли, в эквиваленте оксида, любого другого элемента, входящего в состав смешанного оксида.
10. Смешанный оксид по пп. 1-8, отличающийся тем, что весовая доля циркония, выраженная в эквиваленте оксида, может составлять от 40% до 91%.
11. Смешанный оксид по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что редкоземельный элемент, отличный от церия и лантана, выбран из иттрия, неодима или празеодима.
12. Смешанный оксид по одному из пп. 1-10, не содержащий других редкоземельных элементов, кроме церия и лантана.
13. Смешанный оксид по одному из пп. 1-10, содержащий только иттрий в качестве редкоземельного элемента, отличного от церия и лантана.
14. Смешанный оксид по одному из пп. 1-10, содержащий всего два редкоземельных элементов, отличных от церия и лантана, которые могут быть иттрием и неодимом или же иттрием и празеодимом.
15. Смешанный оксид по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что диаметр пор Dp,1100°C/4ч составляет от 24 нм до 30 нм, причем верхняя граница исключена.
16. Смешанный оксид по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что дифференциальная кривая dV/dlgD, полученная методом ртутной порозиметрии на смешанном оксиде после обжига при температуре 900°C в течение 4 часов, имеет в области пор диаметром меньше или равным 200 нм пик, максимум которого соответствует диаметру пор Dp,900°C/4ч, такому, что абсолютное значение разности Dp,1100°C/4ч- Dp,900°C/4ч меньше или равно 15 нм и даже меньше или равно 10 нм.
17. Смешанный оксид по любому из предыдущих пунктов, имеющий после обжига при температуре 900°C в течение 4 часов удельную поверхность по БЭТ по меньшей мере 60 м2/г.
18. Смешанный оксид, находящийся в виде порошка, у которого среднеобъемный диаметр d50, определенный лазерной дифракцией, составляет от 0,5 до 50,0 мкм.
19. Смешанный оксид по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что дифференциальная кривая dV/dlgD, полученная методом ртутной порозиметрии на смешанном оксиде после обжига при температуре 900°C в течение 4 часов, не имеет двух разных пиков.
20. Способ получения смешанного оксида по одному из пп. 1-19, включающий следующие стадии:
(a1) вводят водный раствор нитрата церия и циркония в смесительный резервуар, содержащий водный щелочной раствор;
(a2) затем, продолжая перемешивать, вводят в смесь, образованную на стадии (a1), водный раствор нитрата лантана и редкоземельного элемента (РЗЭ), возможно присутствующего в смешанном оксиде;
(a3) суспензию, полученную на выходе стадии (a2), нагревают при перемешивании;
(a4) затем вводят в суспензию, полученную на предыдущей стадии, структурирующую добавку;
(a5) необязательно, суспензию фильтруют и осадок промывают;
(a6) осадок, полученный на выходе стадии (a5), обжигают при температуре от 700°C до 1100°C с получением смешанного оксида;
(a7) смешанный оксид, полученный на стадии (a6), необязательно измельчают.
21. Смешанный оксид, который может быть получен способом по п. 20.
22. Композиция, содержащая смешанный оксид по одному из пп. 1-19 или по п. 20 в смеси с по меньшей мере одним неорганическим материалом.
23. Композиция по п. 22, в которой неорганический материал выбран из оксида алюминия, оксида титана, оксида церия, оксида циркония, оксида кремния, шпинелей, цеолитов, силикатов, кристаллических фосфатов алюмосиликатов, кристаллических фосфатов алюминия.
24. Каталитически активный слой покрытия, осажденный на поверхность твердой подложки, полученный из смешанного оксида по одному из пп. 1-19 или по п. 21, или из композиции по п. 22 или 23.
25. Каталитический конвертер для обработки выхлопных газов автомобиля, содержащий слой покрытия по п. 24.
26. Применение смешанного оксида по одному из пп. 1-19 или по п. 21 или композиции по п. 22 или 23 для получения каталитического конвертера.
27. Способ обработки выхлопных газы двигателей внутреннего сгорания, отличающийся тем, что он использует каталитический конвертер, содержащий слой покрытия по п. 24.
