Катализатор, характеризующийся материалом носителя основе диоксида кремния, для очистки отработавших газов - RU2004106793A

Реферат

1. Катализатор для очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, включающий каталитически активное покрытие на инертной керамической или металлической сотовой структуре, причем это покрытие содержит по меньшей мере один металл платиновой группы, выбранный из ряда, включающего платину, палладий, родий и иридий, на мелкозернистом оксидном материале носителя, где оксидный материал носителя представляет собой материал с низкой пористостью на основе диоксида кремния и включает агрегаты из по существу сферических первичных частиц, обладающих средним диаметром в пределах 7 и 60 нм.

2. Катализатор по п.1, в котором средний диаметр первичных частиц оксидного материала носителя находится в пределах 20 и 50 нм.

3. Катализатор по п.2, в котором максимум распределения по радиусам пор оксидного материала носителя превышает 20 нм.

4. Катализатор по п.3, в котором оксидный материал носителя обладает объемом пор, в котором доля объема пор, диаметр которых меньше 30 нм, составляет меньше 0,2 мл/г.

5. Катализатор по п.4, в котором значение рН водной дисперсии материала носителя концентрацией 4 мас.% составляет меньше 6.

6. Катализатор по п.1, в котором материал носителя легируют одним или несколькими оксидами, выбранными из группы, включающей оксид алюминия, оксид циркония, оксиды щелочно-земельных металлов и оксиды редкоземельных элементов, и в котором общая масса всех легирующих элементов находится в пределах 0,01 и 20 мас.% в пересчете на общую массу материала носителя.

7. Катализатор по п.6, в котором материал носителя легируют оксидом алюминия в количестве, находящемся в пределах 0,05 и 1 мас.%.

8. Катализатор по п.1, в котором оксидный материал носителя представляет собой кремниевую кислоту, полученную пирогенно посредством окисления в пламени или гидролиза в пламени.

9. Катализатор по п.1, в котором один из металлов платиновой группы представляет собой платину.

10. Катализатор по п.9, в котором каталитически активное покрытие дополнительно включает один или несколько цеолитов, на которых платина содержится в высокодисперсной форме.

11. Катализатор по п.10, в котором один из цеолитов представляет собой деалюминированный Y-цеолит, бета-цеолит или цеолит ZSM-5, модуль каждого из которых превышает 40.

12. Катализатор по п.10, в котором массовое соотношение между оксидным материалом носителя и цеолитом (цеолитами) составляет от 6:1 до 1:2.

13. Катализатор по п.10, в котором по меньшей мере 1 мас.%, но не больше, максимум 20 мас.% от общего количества платины, содержащейся в каталитически активном покрытии, присутствует в цеолите (цеолитах).

14. Катализатор по п.1, в котором каталитически активное покрытие содержится на сотовой структуре в концентрации от 40 до 300 г/л объема сотовой структуры.

15. Катализатор по п.14, в котором металлы платиновой группы содержатся в концентрации от 0,01 до 8 г/л объема сотовой структуры.

16. Катализатор по п.1, в котором оксидный материал носителя обладает следующими свойствами:

а) он состоит из агрегатов из по существу сферических первичных частиц, обладающих средним диаметром в пределах 15 и 60 нм,

б) удельная площадь поверхности находится в пределах 30 и 150 м²/г,

в) максимум распределения пор по радиусам превышает 20 нм,

г) общий объем пор, диаметр которых составляет меньше 30 нм, равен меньше 0,2 мл/г и

д) значение рН водной дисперсии материала носителя концентрацией 4 мас.% составляет меньше 6.

17. Катализатор по п.16, в котором удельная площадь поверхности диоксида кремния составляет меньше 100 м²/г.

18. Катализатор по п.16, который дополнительно включает один или несколько цеолитов и в котором массовое соотношение между диоксидом кремния и цеолитами находится в пределах от 6:1 до 1:2.

19. Катализатор по п.18, в котором металл платиновой группы включает платину, причем эта платина содержится как на диоксиде кремния, так и на цеолите (цеолитах), где по меньшей мере 1 мас.%, но не больше, максимум 20 мас.% от общего количества платины, содержащейся в катализаторе, присутствует на цеолите (цеолитах).

20. Способ приготовления катализатора для очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, включающего каталитически активное покрытие на инертной керамической или металлической сотовой структуре, причем указанное покрытие содержит по меньшей мере один металл платиновой группы, выбранный из ряда, включающего платину, палладий, родий и иридий, на мелкозернистом оксидном материале носителя, где оксидный материал носителя представляет собой материал с низкой пористостью на основе диоксида кремния и включает агрегаты из по существу сферических первичных частиц, обладающих средним диаметром в пределах 7 и 60 нм, причем этот способ включает стадию нанесения на сотовую структуру покрытия с использованием суспензии для нанесения покрытия, включающей оксидный материал носителя, где этот оксидный материал носителя при приготовлении суспензии для нанесения покрытия используют в высушенной распылением форме, в которой он обладает объемным весом в слежавшемся состоянии больше 200 г/л.

21. Способ по п.20, в котором объемный вес в слежавшемся состоянии составляет больше 500 г/л.

22. Способ по п.20, в котором по меньшей мере один металл платиновой группы наносят на оксидный материал носителя перед приготовлением суспензии для нанесения покрытия.

23. Способ по п.22, в котором суспензия для нанесения покрытия дополнительно включает один или несколько цеолитов при массовом соотношении между оксидным материалом носителя и цеолитом (цеолитами) от 6:1 до 1:2.

24. Способ по п.23, в котором по меньшей мере один металл платиновой группы включает платину.

25. Способ по п.24, в котором платина содержится на цеолите (цеолитах) в количестве от 1 до 20 мас.% в пересчете на общее количество платины на оксидном материале носителя и цеолите (цеолитах).

26. Способ по п.20 или 21, в котором после нанесения на сотовую структуру покрытия с использованием суспензии для нанесения покрытия, содержащей оксидный материал носителя, снабженную покрытием сотовую структуру сушат и кальцинируют и в дальнейшем приготовленную таким образом снабженную покрытием сотовую структуру пропитывают предшественником по меньшей мере одного металла платиновой группы.

27. Способ по п.26, в котором по меньшей мере один металл платиновой группы включает платину.

28. Способ по п.27, в котором суспензия для нанесения покрытия дополнительно включает один или несколько цеолитов при массовом соотношении между оксидным материалом носителя и цеолитом (цеолитами) от 6:1 до 1:2.

29. Применение катализатора по одному из пп.1-19 для очистки отработавших газов дизельных двигателей.