Катализатор, содержащий биметаллические наночастицы металлов платиновой группы - RU2019105493A
Код документа: RU2019105493A
Формула
1. Каталитически-активное изделие для уменьшения выбросов выхлопного газа из двигателя внутреннего сгорания, включающее:
подложку катализатора, имеющую множество каналов, приспособленных для течения газа, причем каждый канал имеет поверхность стенки; и
каталитическое покрытие на поверхностях или внутри пор данной стенки, причем данное каталитическое покрытие содержит:
первое покрытие из пористого оксида типа «washcoat», содержащее компонент металла платиновой группы (PGM) и первый носитель из жаропрочного оксида металла; и
второе покрытие из пористого оксида типа «washcoat», содержащее множество наночастиц палладия-родия и второй носитель из жаропрочного оксида металла.
2. Каталитически-активное изделие по п. 1, причем второе покрытие из пористого оксида типа «washcoat» присутствует в качестве верхнего слоя каталитического покрытия.
3. Каталитически-активное изделие по п. 1, причем первое покрытие из пористого оксида типа «washcoat» расположено непосредственно на подложке катализатора, а второе покрытие из пористого оксида типа «washcoat» расположено сверху первого покрытия из пористого оксида типа «washcoat».
4. Каталитически-активное изделие по п. 1, причем первое покрытие из пористого оксида типа «washcoat» и второе покрытие из пористого оксида типа «washcoat» присутствуют в одном слое в зонированной конфигурации.
5. Каталитически-активное изделие по п. 1, причем первое покрытие из пористого оксида типа «washcoat» и второе покрытие из пористого оксида типа «washcoat» расположены непосредственно на подложке катализатора в зонированной конфигурации.
6. Каталитически-активное изделие по п. 1, причем каталитическое покрытие дополнительно содержит третье покрытие из пористого оксида типа «washcoat».
7. Каталитически-активное изделие по п. 6, причем первое и второе покрытие из пористого оксида типа «washcoat» находятся в зонированной конфигурации, расположенными непосредственно на подложке катализатора, а третье покрытие из пористого оксида типа «washcoat» расположено сверху первого и второго покрытия из пористого оксида типа «washcoat».
8. Каталитически-активное изделие по п. 6, причем первое покрытие из пористого оксида типа «washcoat» расположено непосредственно на подложке катализатора, а второе и третье покрытие из пористого оксида типа «washcoat» расположены сверху первого покрытия из пористого оксида типа «washcoat» в зонированной конфигурации.
9. Каталитически-активное изделие по п. 1, причем наночастицы палладия-родия имеют средний размер первичных частиц от примерно 1 до примерно 20 нм.
10. Каталитически-активное изделие по п. 1, причем наночастицы палладия-родия имеют средний размер первичных частиц от примерно 5 до примерно 10 нм.
11. Каталитически-активное изделие по п. 1, причем наночастицы палладия-родия имеют массовое соотношение Pd : Rh от примерно 1 : 10 до примерно 10 : 1.
12. Каталитически-активное изделие по п. 1, причем наночастицы палладия-родия имеют массовое соотношение Pd : Rh от примерно 1 : 1 до примерно 3 : 1.
13. Каталитически-активное изделие по п. 1, причем второй носитель из жаропрочного оксида металла представляет собой оксид алюминия.
14. Каталитически-активное изделие по п. 1, причем первый носитель из жаропрочного оксида металла представляет собой компонент накопления кислорода.
15. Каталитически-активное изделие по п. 1, причем компонент PGM представляет собой палладий.
16. Каталитически-активное изделие по п. 1, причем компонент PGM содержит палладий, первый носитель из жаропрочного оксида металла представляет собой композит из оксида церия-оксида циркония, а второй носитель из жаропрочного оксида металла представляет собой оксид алюминия.
17. Каталитически-активное изделие по п. 1, причем первое покрытие из пористого оксида типа «washcoat» дополнительно содержит один или несколько дополнительных компонентов, выбранных из группы, состоящей из промотора, стабилизатора и их комбинаций.
18. Способ снижения одного или нескольких из уровней CO, HC и NOx в потоке выбросов выхлопного газа из двигателя внутреннего сгорания, включающий контактирование данного потока выбросов выхлопного газа с каталитически-активным изделием по любому из пп. 1-17.
19. Система обработки выхлопного газа для снижения одного или нескольких из уровней CO, HC и NOx в потоке выбросов выхлопного газа из двигателя внутреннего сгорания, содержащая каталитически-активное изделие по любому из пп. 1-17, расположенное ниже по потоку от двигателя внутреннего сгорания.
20. Система обработки выхлопного газа по п. 19, причем двигатель внутреннего сгорания представляет собой бензиновый двигатель.
21. Способ изготовления каталитически-активного изделия, включающий:
покрытие по меньшей мере части несущей подложки первым покрытием из пористого оксида типа «washcoat», содержащим компонент PGM и первый носитель из жаропрочного оксида металла, чтобы получить несущую подложку с однослойным покрытием; и
покрытие по меньшей мере части данной однослойной несущей подложки вторым покрытием из пористого оксида типа «washcoat», содержащим множество наночастиц палладия-родия и второй носитель из жаропрочного оксида металла, чтобы получить каталитически-активное изделие.
22. Способ по п. 21, дополнительно включающий предоставление первого покрытия из пористого оксида типа «washcoat», включающее стадии:
образования водного раствора соли PGM;
контактирования данного водного раствора с первым носителем из жаропрочного оксида металла для образования первого носителя из жаропрочного оксида металла, содержащего PGM; и
смешивания первого носителя из жаропрочного оксида металла, содержащего PGM, с растворителем для образования первого покрытия из пористого оксида типа «washcoat» в форме суспензии.
23. Способ по п. 21, дополнительно включающий предоставление второго покрытия из пористого оксида типа «washcoat», включающее стадии:
образования водного раствора соли родия и соли палладия, восстанавливающего агента и поверхностно-активного вещества;
смешивания и нагревания данного водного раствора, тем самым восстанавливая по меньшей мере часть родия и палладия до нулевой валентной формы под действием восстанавливающего агента в присутствии поверхностно-активного вещества, с образованием водной дисперсии наночастиц палладия-родия;
приготовления второго раствора, содержащего наночастицы палладия-родия и второй носитель из жаропрочного оксида металла, для образования раствора каталитического материала;
сушки этого каталитического материала; и
смешивания высушенного каталитического материала с растворителем для образования второго покрытия из пористого оксида типа «washcoat» в форме суспензии.
