RU2417123C1 - Method of producing catalyst for ice exhaust gas cleaning - Google Patents
Method of producing catalyst for ice exhaust gas cleaning Download PDFInfo
- Publication number
- RU2417123C1 RU2417123C1 RU2009139043/04A RU2009139043A RU2417123C1 RU 2417123 C1 RU2417123 C1 RU 2417123C1 RU 2009139043/04 A RU2009139043/04 A RU 2009139043/04A RU 2009139043 A RU2009139043 A RU 2009139043A RU 2417123 C1 RU2417123 C1 RU 2417123C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- platinum
- compounds
- inert carrier
- europium
- palladium
- Prior art date
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения катализаторов, предпочтительно используемых для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания (ДВС).The invention relates to methods for producing catalysts, preferably used for purification of exhaust gases of internal combustion engines (ICE).
Известны способы получения катализаторов для очистки выхлопных газов ДВС, содержащих металлы платиновой группы, например платину, палладий, родий, осмий, нанесенные методом пропитки на инертные носители, например такие, как пористая керамика (оксид алюминия), сталь, в том числе в виде фольги.Known methods for producing catalysts for cleaning exhaust gases of internal combustion engines containing platinum group metals, for example platinum, palladium, rhodium, osmium, impregnated on inert carriers, for example, such as porous ceramics (aluminum oxide), steel, including in the form of foil .
В частности, известен способ получения платинового катализатора для очистки выхлопных газов ДВС (патент РФ №2307709, опубл. 10.10.2007 г.), предусматривающий нанесение слоя оксида алюминия, содержащего каталитически активный компонент - платину, на предварительно подготовленный инертный стальной носитель, с последующими операциями сушки, высокотемпературной обработки пропитанного водным раствором носителя при 850-950°C в течение 10-20 ч, обработки ультразвуком частотой 18 кГц и дополнительной обработки поверхности инертного стального носителя в щелочном растворе KOH с концентрацией 10% в течение 30-60 мин для превращения оксидов поверхностного слоя в гидроксиды. Описанный процесс приготовления катализатора занимает не менее 25 часов.In particular, there is a known method of producing a platinum catalyst for the purification of exhaust gases of internal combustion engines (RF patent No. 2307709, publ. 10.10.2007), providing for the deposition of a layer of alumina containing a catalytically active component - platinum, on a previously prepared inert steel carrier, followed by drying operations, high-temperature treatment of a carrier impregnated with an aqueous solution at 850-950 ° C for 10-20 hours, ultrasonic treatment with a frequency of 18 kHz and additional surface treatment of an inert steel carrier in a slot full-time KOH solution with a concentration of 10% for 30-60 minutes to convert the surface layer oxides into hydroxides. The described catalyst preparation process takes at least 25 hours.
К недостаткам способа относятся его многостадийность, высокая температура и длительность процесса.The disadvantages of the method include its multi-stage, high temperature and duration of the process.
Известен способ приготовления катализатора для очистки выхлопных газов ДВС (патент РФ №2005538, опубл. 15.01.1994 г.) путем нанесения методом пропитки на инертный носитель сначала оксида церия, а затем отдельно оксидов платины и родия из водных растворов их солей. Процесс осуществляют следующим образом. Стальную фольгу с содержанием хрома около 20% и алюминия около 5% гофрируют, сворачивают в блок и подвергают окислению на воздухе при 900-950°C. На термообработанный блок наносят покрытие из оксида алюминия в растворе едкого натра при непосредственном растворении в нем алюминиевой стружки при 60-80°C с последующей промывкой, сушкой и термообработкой при 500°C. Инертный носитель с покрытием из оксида алюминия обрабатывают раствором нитрата церия, высушивают в течение 2 часов при температуре 100-120°C и прокаливают в течение 3 часов при температуре 450°C. Далее образец помещают в хлоридный раствор платины и родия, выдерживают в течение 20-24 часов, сушат при 100-120°C в течение 2 часов и восстанавливают благородные металлы в токе водорода при 400°C в течение 5 часов.A known method of preparing a catalyst for cleaning exhaust gases of internal combustion engines (RF patent No. 20055538, publ. 01/15/1994) by applying, by impregnation on an inert carrier, first cerium oxide, and then separately platinum and rhodium oxides from aqueous solutions of their salts. The process is as follows. Steel foil with a chromium content of about 20% and aluminum of about 5% is corrugated, rolled into a block and subjected to oxidation in air at 900-950 ° C. The heat-treated block is coated with alumina in a sodium hydroxide solution by directly dissolving aluminum chips in it at 60-80 ° C, followed by washing, drying and heat treatment at 500 ° C. An inert carrier coated with alumina is treated with a solution of cerium nitrate, dried for 2 hours at a temperature of 100-120 ° C and calcined for 3 hours at a temperature of 450 ° C. Next, the sample is placed in a chloride solution of platinum and rhodium, incubated for 20-24 hours, dried at 100-120 ° C for 2 hours and restore the noble metals in a stream of hydrogen at 400 ° C for 5 hours.
К недостаткам способа относятся многостадийность и длительность процесса, а также необходимость использования водорода, что влечет за собой повышенные требования со стороны техники безопасности.The disadvantages of the method include multi-stage and the duration of the process, as well as the need for the use of hydrogen, which entails increased requirements from safety.
В качестве наиболее близкого аналога по технической сущности и назначению к заявляемому способу выбран способ приготовления катализатора для очистки выхлопных газов ДВС (патент РФ №2169614, опубл. 27.06.2001 г.), содержащего в качестве компонентов активной фазы оксид редкоземельного металла (РЗМ), в частности церия, и благородные металлы, в частности платину, палладий и родий. Процесс осуществляют следующим образом: инертный носитель, представляющий собой гофрированную и свернутую в блок ленту из стальной фольги, содержащей около 5% алюминия, подвергают высокотемпературной обработке при 850-920°C в токе воздуха или кислорода в течение 12-15 ч. Затем на обработанный инертный носитель методом пропитки наносят промежуточное покрытие из водно-спиртовой суспензии, содержащей гидроксид алюминия, азотнокислый алюминий и азотнокислый церий. Обработанный таким образом блок провяливают (сушат) в течение нескольких (около 5) часов при комнатной температуре и далее при температуре 100-120°C в течение 2 часов, после чего подвергают термообработке при 450°C в течение 2 часов. Затем на сформировавшееся промежуточное покрытие методом пропитки водными хлоридными растворами H2PtCl6, PdCl6 или RhCl3 наносят соли платины, палладия и родия. При необходимости введения в катализатор нескольких благородных металлов, например, Pt-Rh, Pt-Pd или Pt-Pd-Rh, в пропиточный раствор вводят все исходные соединения благородных металлов одновременно. После этого образец высушивают при температуре 100-120°C и восстанавливают водородом при 350-400°C в течение 6 часов.As the closest analogue in technical essence and purpose to the claimed method, the method of preparation of the catalyst for the purification of exhaust gases of the internal combustion engine (RF patent No. 2169614, publ. June 27, 2001) containing rare-earth metal oxide (REM) as components of the active phase, in particular cerium, and noble metals, in particular platinum, palladium and rhodium. The process is carried out as follows: an inert carrier, which is a corrugated and rolled into a block tape of steel foil containing about 5% aluminum, is subjected to high-temperature treatment at 850-920 ° C in a stream of air or oxygen for 12-15 hours. Then on the processed an inert carrier by impregnation, an intermediate coating is applied from a water-alcohol suspension containing aluminum hydroxide, aluminum nitrate and cerium nitrate. The block thus treated is dried (dried) for several (about 5) hours at room temperature and then at a temperature of 100-120 ° C for 2 hours, after which it is subjected to heat treatment at 450 ° C for 2 hours. Then, salts of platinum, palladium and rhodium are applied to the formed intermediate coating by impregnation with aqueous chloride solutions of H 2 PtCl 6 , PdCl 6 or RhCl 3 . If it is necessary to introduce several noble metals into the catalyst, for example, Pt-Rh, Pt-Pd or Pt-Pd-Rh, all the starting compounds of the noble metals are introduced into the impregnation solution simultaneously. After that, the sample is dried at a temperature of 100-120 ° C and reduced with hydrogen at 350-400 ° C for 6 hours.
К недостаткам известного способа по пат. РФ №2169614 следует отнести:The disadvantages of the known method according to US Pat. RF №2169614 should include:
- многостадийность способа (нанесение на инертный носитель промежуточного покрытия и многостадийная сушка промежуточного покрытия в различных температурных режимах; нанесение на промежуточное покрытие активной фазы из благородных металлов платиновой группы путем пропитки соответствующими растворами с последующей сушкой, восстановлением водородом при ступенчатом подъеме температуры и выдержкой при 400°C; при этом способ предусматривает нанесение на инертный носитель последовательно сначала оксида редкоземельного элемента - церия, а затем, на следующей стадии, - оксидов благородных металлов);- multi-stage method (application of an intermediate coating on an inert carrier and multi-stage drying of an intermediate coating at various temperature conditions; application of an active phase from noble metals of a platinum group onto an intermediate coating by impregnation with appropriate solutions, followed by drying, hydrogen reduction with stepwise temperature rise and holding at 400 ° C; in this case, the method involves applying to an inert carrier, sequentially, first, the oxide of the rare-earth element - cerium then, at the next stage, noble metal oxides);
- длительность процесса (даже исключая время, необходимое для предварительной обработки исходного инертного носителя, которое составляет 12-15 часов, последующие стадии процесса занимают в общем случае не менее 15 часов);- the duration of the process (even excluding the time required for pre-processing the initial inert carrier, which is 12-15 hours, the subsequent stages of the process generally take at least 15 hours);
- кроме того, необходимость использования в известном способе водорода влечет за собой повышенные требования со стороны техники безопасности.- in addition, the need to use hydrogen in a known method entails increased safety requirements.
Задачей предлагаемого изобретения является упрощение способа получения катализатора для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания за счет уменьшения числа стадий процесса, сокращение длительности технологического процесса и повышение его безопасности.The objective of the invention is to simplify the method of producing a catalyst for purification of exhaust gases of internal combustion engines by reducing the number of process steps, reducing the duration of the process and increasing its safety.
Поставленная задача решается предлагаемым способом получения катализатора для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, включающим пропитку предварительно подготовленного инертного носителя растворами, содержащими одно или несколько соединений редкоземельных элементов и одно или несколько соединений благородных металлов платиновой группы, и высокотемпературную обработку пропитанного раствором инертного носителя, в котором, в отличие от известного способа, в качестве растворов для пропитки используют органические растворы соединений европия и/или церия и органические растворы соединений платины и/или палладия, которые смешивают в соотношении, обеспечивающем содержание в твердой активной фазе катализатора платины и/или палладия 0,5-2 мас.% и оксида европия или церия 98-99,5 мас.%, затем органический растворитель отгоняют, а инертный носитель с осажденными на его поверхность оксидами редкоземельных металлов и благородными металлами подвергают термообработке при температуре 600-700°C.The problem is solved by the proposed method for producing a catalyst for purification of exhaust gases of internal combustion engines, including impregnating a previously prepared inert carrier with solutions containing one or more rare earth compounds and one or more platinum noble metal compounds, and high-temperature treatment of an inert carrier impregnated with a solution, in which , in contrast to the known method, organically used as impregnation solutions solutions of europium and / or cerium compounds and organic solutions of platinum and / or palladium compounds, which are mixed in a ratio that ensures that the solid active phase of the catalyst contains platinum and / or palladium 0.5-2 wt.% and europium or cerium oxide 98-99 , 5 wt.%, Then the organic solvent is distilled off, and an inert carrier with rare earth oxides and noble metals deposited on its surface is subjected to heat treatment at a temperature of 600-700 ° C.
В качестве органических растворов соединений европия и церия используют экстракты соединений европия и церия.Extracts of europium and cerium compounds are used as organic solutions of europium and cerium compounds.
Для получения экстрактов соединений европия и церия используют соответственно исходные водные хлоридные растворы, содержащие Eu3+ или Ce4+. Экстракцию осуществляют смесью хлорида триалкилбензиламмония и ацетилацетона в бензоле или смесью ацетилацетона и дипиридила в бензоле.To obtain extracts of the compounds of europium and cerium, respectively, the initial aqueous chloride solutions containing Eu 3+ or Ce 4+ are used . The extraction is carried out with a mixture of trialkylbenzylammonium chloride and acetylacetone in benzene or with a mixture of acetylacetone and dipyridyl in benzene.
В качестве органических растворов соединений платины и палладия используют экстракты соединений платины и палладия.As organic solutions of platinum and palladium compounds, extracts of platinum and palladium compounds are used.
Для получения экстрактов соединений платины и палладия используют соответственно исходные водные растворы, содержащие ионы платины или палладия в хлористо-водородной кислоте. Экстракцию осуществляют раствором триоктиламина в бензоле.To obtain extracts of platinum and palladium compounds, respectively, initial aqueous solutions containing platinum or palladium ions in hydrochloric acid are used. The extraction is carried out with a solution of trioctylamine in benzene.
Органический растворитель после пропитки инертного носителя отгоняют при температуре 70-100°C.The organic solvent after impregnation with an inert carrier is distilled off at a temperature of 70-100 ° C.
Время термообработки инертного носителя с осажденными на его поверхности оксидами РЗМ и благородными металлами составляет 1-2 часа.The heat treatment time of an inert carrier with REM oxides and noble metals deposited on its surface is 1-2 hours.
Способ осуществляют следующим образом. В качестве инертного носителя может служить любой керамический пористый материал, например, на основе оксидов кремния, алюминия, титана.The method is as follows. Any ceramic porous material, for example, based on oxides of silicon, aluminum, and titanium, can serve as an inert carrier.
Для пропитки инертного носителя используют смесь органических растворов (в частности, экстрактов) соединений европия и/или церия с органическими растворами (в частности, экстрактов) соединений платины и/или палладия, взятыми в соотношении, обеспечивающем содержание в твердой активной фазе катализатора платины и/или палладия 0,5-2 мас.% и оксида европия и/или церия 98-99,5 мас.%.For inert carrier impregnation, a mixture of organic solutions (in particular extracts) of europium and / or cerium compounds with organic solutions (in particular extracts) of platinum and / or palladium compounds taken in a ratio ensuring the content of platinum and / or catalyst in the solid active phase is used or palladium 0.5-2 wt.% and europium oxide and / or cerium 98-99.5 wt.%.
Для получения экстрактов европия или церия в качестве исходного водного раствора используют хлоридный раствор, содержащий 0,0066-0,008 моль/л Eu3+ или Ce4+. В частном случае осуществления изобретения экстракцию осуществляют смесью 2% хлорида триалкилбензиламмония и 20% ацетилацетона в бензоле или смесью 20% ацетилацетона и 0,5% дипиридила в бензоле при значении pH водной фазы, равном 7-8, что поддерживают добавлением 2% раствора аммиака. Для максимального насыщения экстрактов водные растворы трижды контактируют с одной и той же органической фазой при соотношении объемов фаз 1:1. В результате получают органическую фазу с концентрацией РЗМ 0,0066-0,008 моль/л.To obtain extracts of europium or cerium, a chloride solution containing 0.0066-0.008 mol / L Eu 3+ or Ce 4+ is used as the initial aqueous solution. In the particular case of the invention, the extraction is carried out with a mixture of 2% trialkylbenzylammonium chloride and 20% acetylacetone in benzene or a mixture of 20% acetylacetone and 0.5% dipyridyl in benzene with an aqueous phase pH of 7-8, which is supported by the addition of 2% ammonia solution. For maximum saturation of the extracts, aqueous solutions are contacted three times with the same organic phase with a phase volume ratio of 1: 1. The result is an organic phase with a concentration of rare-earth metals 0.0066-0.008 mol / L.
Для получения насыщенных платиной или палладием экстрактов использовали трехкратную экстракцию платины или палладия 0,23 моль/л раствором триоктиламина в бензоле из водных растворов, содержащих 0,0026-0,0044 моль/л платины или палладия при соотношении объемов фаз 1:1. В результате получают органическую фазу с концентрацией благородного металла (БМ) 0,0026-0,0044 моль/л.To obtain extracts saturated with platinum or palladium, triple extraction of platinum or palladium with a 0.23 mol / L solution of trioctylamine in benzene from aqueous solutions containing 0.0026-0.0044 mol / L platinum or palladium was used with a phase volume ratio of 1: 1. The result is an organic phase with a concentration of noble metal (BM) of 0.0026-0.0044 mol / L.
После разделения органических и водных фаз экстракты, содержащие соответственно соединения РЗМ и БМ, смешивают друг с другом в объемном соотношении 100:(0,5-2). В экспериментах в качестве подложки для получения нанокомпозита использован инертный носитель, представляющий собой аморфный диоксид кремния. Пропитку образцов аморфного диоксида кремния проводят смесью экстрактов соединений РЗМ и БМ в течение 0,5-1 часа, после чего пропитанные образцы отделяют от экстракта и отгоняют растворитель нагреванием при температуре 70-100°C. Затем образцы прокаливают при температуре 600-700°C. Проведение высокотемпературной обработки промежуточного продукта в указанном интервале температур обусловлено тем, что в этих условиях обеспечивается полное сгорание органического вещества и полнота кристаллизации целевого продукта, в связи с чем повышение температуры выше 700°C экономически нецелесообразно.After separation of the organic and aqueous phases, the extracts containing REM and BM compounds, respectively, are mixed with each other in a volume ratio of 100: (0.5-2). In the experiments, an inert carrier, which is an amorphous silicon dioxide, was used as a substrate for producing a nanocomposite. The impregnation of samples of amorphous silicon dioxide is carried out with a mixture of extracts of rare-earth metals and BM for 0.5-1 hours, after which the impregnated samples are separated from the extract and the solvent is distilled off by heating at a temperature of 70-100 ° C. Then the samples are calcined at a temperature of 600-700 ° C. Carrying out high-temperature processing of the intermediate product in the indicated temperature range is due to the fact that under these conditions complete combustion of the organic substance and the completeness of crystallization of the target product are ensured, and therefore, raising the temperature above 700 ° C is not economically feasible.
Экспериментально установлено, что время термообработки остатка, полученного после отгонки растворителя, при температуре 600-700°C составляет 1-2 часа.It was experimentally established that the heat treatment time of the residue obtained after distillation of the solvent at a temperature of 600-700 ° C is 1-2 hours.
Опытным путем установлено, что выбранные концентрации металлов в исходных водных растворах обеспечивают максимальное извлечение металлов в органическую фазу. Концентрация металлов ниже заявленного интервала приводит к снижению концентрации металлов в органической фазе, что снижает эффективность использования экстрагентов. Повышение концентрации металлов выше заявленного интервала приводит к резкому снижению их коэффициентов распределения, что, в частности, приводит к потерям металлов с рафинатом и изменению молярного соотношения редкоземельных металлов и благородных металлов платиновой группы в органической фазе.It was experimentally established that the selected concentration of metals in the initial aqueous solutions provide the maximum extraction of metals in the organic phase. The concentration of metals below the stated interval leads to a decrease in the concentration of metals in the organic phase, which reduces the efficiency of use of extractants. An increase in the concentration of metals above the stated range leads to a sharp decrease in their distribution coefficients, which, in particular, leads to loss of metals with raffinate and a change in the molar ratio of rare-earth metals and noble metals of the platinum group in the organic phase.
Кроме того, при концентрации металлов ниже заявленного интервала повышается температура полной конверсии CO/CO2, а при концентрации выше заявленного предела температура полной конверсии практически не меняется, но при этом возрастает расход БМ.In addition, at a concentration of metals below the stated range, the temperature of the complete conversion of CO / CO 2 rises, and at a concentration above the declared limit, the temperature of the complete conversion practically does not change, but the consumption of BM increases.
По данным рентгенофазового анализа прокаленные образцы катализатора, который может быть использован для очистки выхлопных газов ДВС, представляют собой нанокомпозиты состава Pt/Eu2O3/SiO2, Pd/Eu2O3/SiO2, Pd/CeO2/SiO2, Pt/CeO2/SiO2. По данным, полученным на АСМ, размер частиц оксида РЗМ находится в интервале 20-40 нм.According to x-ray phase analysis, the calcined samples of the catalyst, which can be used to clean the exhaust gases of the internal combustion engine, are nanocomposites of the composition Pt / Eu 2 O 3 / SiO 2 , Pd / Eu 2 O 3 / SiO 2 , Pd / CeO 2 / SiO 2 , Pt / CeO 2 / SiO 2 . According to the data obtained on AFM, the particle size of the rare-earth oxide is in the range of 20-40 nm.
Опытным путем показано, что выход целевого продукта в предлагаемом способе составляет около 95%. Исследование полученных образцов нанокомпозитов показало, что полная конверсия CO/CO2 достигается при 280-300°C.It has been experimentally shown that the yield of the target product in the proposed method is about 95%. The study of the obtained nanocomposites samples showed that the complete conversion of CO / CO 2 is achieved at 280-300 ° C.
Таким образом, предлагаемым изобретением обеспечивается возможность осуществлять пропитку инертного носителя (с целью формирования активного слоя катализатора) в одну стадию за счет использования для пропитки носителя смеси органических растворов (экстрактов) редкоземельных металлов и металлов платиновой группы, что в целом существенно упрощает способ получения катализатора, сокращает длительность процесса и повышает его безопасность, что и является техническим результатом заявляемого изобретения.Thus, the present invention provides the ability to impregnate an inert support (in order to form an active catalyst layer) in one step by using a mixture of organic solutions (extracts) of rare-earth metals and platinum group metals to impregnate the carrier, which essentially simplifies the method of producing the catalyst, reduces the duration of the process and increases its safety, which is the technical result of the claimed invention.
Кроме указанных преимуществ, заявляемый способ получения катализатора в сравнении с известным способом является более универсальным, поскольку может быть применим к различным инертным носителям, т.к. формирование активной фазы катализатора не связано с особенностями предварительной подготовки носителя и исключает необходимость формировать промежуточный слой.In addition to these advantages, the inventive method for producing a catalyst in comparison with the known method is more universal, since it can be applied to various inert carriers, since the formation of the active phase of the catalyst is not associated with the features of preliminary preparation of the carrier and eliminates the need to form an intermediate layer.
Возможность осуществления изобретения подтверждается следующими примерами.The possibility of carrying out the invention is confirmed by the following examples.
Пример 1. В качестве исходных водных растворов используют раствор, содержащий 0,008 моль/л EuCl3 (pH 7,5), и раствор, содержащий 0,0044 моль/л платины в хлористо-водородной кислоте (0,4 моль/л HCl). Затем проводят экстракцию соединения европия бензольным раствором, содержащим 0,40 моль/л хлорида триалкилбензиламмония (ТАБАХ) и 4,85 моль/л ацетилацетона, а экстракцию платины раствором, содержащим 0,23 моль/л триоктиламина в бензоле при соотношении объемов фаз 1:1. После разделения органических и водных фаз экстракты, содержащие соединения европия и платины, смешивают друг с другом соответственно в объемном соотношении 100:2. В качестве инертного носителя используют аморфный диоксид кремния. Далее проводят пропитку образца аморфного диоксида кремния смешанным экстрактом в течение 40 минут, после чего отгоняют растворитель при температуре 80°C и прокаливают при температуре 600°C в течение 2 часов. Для полученного образца температура полной конверсии CO/CO2 составляет 280°C при содержании в активном слое 99,4% оксида европия и 0,6% платины.Example 1. As the initial aqueous solutions, a solution containing 0.008 mol / L EuCl 3 (pH 7.5) and a solution containing 0.0044 mol / L Platinum in hydrochloric acid (0.4 mol / L HCl) are used. . Then, the europium compound is extracted with a benzene solution containing 0.40 mol / L of trialkylbenzylammonium chloride (TABAC) and 4.85 mol / L of acetylacetone, and platinum is extracted with a solution containing 0.23 mol / L of trioctylamine in benzene with a phase volume ratio of 1: one. After separation of the organic and aqueous phases, the extracts containing europium and platinum compounds are mixed with each other, respectively, in a volume ratio of 100: 2. Amorphous silicon dioxide is used as an inert carrier. Next, an amorphous silica sample is impregnated with a mixed extract for 40 minutes, after which the solvent is distilled off at a temperature of 80 ° C and calcined at a temperature of 600 ° C for 2 hours. For the obtained sample, the temperature of the total CO / CO 2 conversion is 280 ° C with a content of 99.4% europium oxide and 0.6% platinum in the active layer.
Пример 2. В качестве исходных водных растворов используют раствор, содержащий 0,0066 моль/л CeCl3 (pH 7,5), и раствор, содержащий 0,0026 моль/л палладия в хлористо-водородной кислоте (0,4 моль/л HCl). Затем проводят экстракцию соединения церия бензольным раствором, содержащим 0,40 моль/л ТАБАХ и 4,85 моль/л ацетилацетона, а экстракцию палладия раствором, содержащим 0,23 моль/л триоктиламина в бензоле при соотношении объемов фаз 1:1. После разделения органических и водных фаз экстракты, содержащие соответственно соединения церия и палладия, смешивают друг с другом в объемном соотношении 100:2. В качестве инертного носителя используют аморфный диоксид кремния. Далее проводят пропитку образца аморфного диоксида кремния смешанным экстрактом в течение 40 минут, отгоняют растворитель нагреванием при температуре 85°C и прокаливают образец при температуре 600°C в течение 2 часов. Для полученного образца температура полной конверсии CO/CO2 составляет 285°C при содержании в активном слое 99,2% оксида церия и 0,8% палладия.Example 2. As the initial aqueous solutions, a solution containing 0.0066 mol / L CeCl 3 (pH 7.5) and a solution containing 0.0026 mol / L palladium in hydrochloric acid (0.4 mol / L) are used. HCl). Then, cerium compounds are extracted with a benzene solution containing 0.40 mol / L TABACh and 4.85 mol / L acetylacetone, and palladium is extracted with a solution containing 0.23 mol / L trioctylamine in benzene at a phase volume ratio of 1: 1. After separation of the organic and aqueous phases, the extracts containing respectively cerium and palladium compounds are mixed with each other in a volume ratio of 100: 2. Amorphous silicon dioxide is used as an inert carrier. Next, an amorphous silica sample is impregnated with a mixed extract for 40 minutes, the solvent is distilled off by heating at a temperature of 85 ° C, and the sample is calcined at a temperature of 600 ° C for 2 hours. For the obtained sample, the temperature of the total CO / CO 2 conversion is 285 ° C with a content of 99.2% cerium oxide and 0.8% palladium in the active layer.
Пример 3. В качестве исходных водных растворов используют раствор, содержащий 0,0066 моль/л EuCl3 (pH 7,5), и раствор, содержащий 0,0026 моль/л платины в хлористо-водородной кислоте (0,4 моль/л HCl). Затем проводят экстракцию соединения европия бензольным раствором, содержащим 0,40 моль/л ТАБАХ и 4,85 моль/л ацетилацетона, а экстракцию платины раствором, содержащим 0,23 моль/л триоктиламина в бензоле при соотношении объемов фаз 1:1. После разделения органических и водных фаз экстракты, содержащие соответственно соединения европия и платины, смешивают друг с другом в объемном соотношении 100:2. В качестве инертного носителя используют аморфный диоксид кремния. Далее проводят пропитку образца аморфного диоксида кремния смешанным экстрактом в течение 50 минут, отгоняют растворитель нагреванием при температуре 70°C и прокаливают образец при температуре 600°C в течение 2 часов. Для полученного образца температура полной конверсии CO/CO2 составляет 280°C при содержании в активном слое 99% оксида европия и 1% платины.Example 3. As the source of aqueous solutions using a solution containing 0.0066 mol / l EuCl 3 (pH 7.5), and a solution containing 0.0026 mol / l platinum in hydrochloric acid (0.4 mol / l HCl). Then, the europium compound is extracted with a benzene solution containing 0.40 mol / L TABACh and 4.85 mol / L acetylacetone, and platinum is extracted with a solution containing 0.23 mol / L trioctylamine in benzene with a phase volume ratio of 1: 1. After separation of the organic and aqueous phases, extracts containing europium and platinum compounds, respectively, are mixed with each other in a volume ratio of 100: 2. Amorphous silicon dioxide is used as an inert carrier. Next, an amorphous silica sample is impregnated with a mixed extract for 50 minutes, the solvent is distilled off by heating at 70 ° C, and the sample is calcined at 600 ° C for 2 hours. For the obtained sample, the temperature of the complete CO / CO 2 conversion is 280 ° C with a content of 99% europium oxide and 1% platinum in the active layer.
Пример 4. В качестве исходных водных растворов используют раствор, содержащий 0,0066 моль/л EuCl3 (pH 7,5), и раствор, содержащий 0,0026 моль/л палладия в хлористо-водородной кислоте (0,4 моль/л HCl). Затем проводят экстракцию соединения церия бензольным раствором, содержащим 0,40 моль/л ТАБАХ и 4,85 моль/л ацетилацетона, а экстракцию палладия раствором, содержащим 0,23 моль/л триоктиламина в бензоле при соотношении объемов фаз 1:1. После разделения органических и водных фаз экстракты, содержащие соответственно соединения европия и палладия, смешивают друг с другом в объемном соотношении 100:2. В качестве инертного носителя используют аморфный диоксид кремния. Далее проводят пропитку образца аморфного диоксида кремния смешанным экстрактом с последующими отгонкой растворителя и прокаливанием при температуре 600°C в течение 2 часов. Для полученного образца температура полной конверсии CO/CO2 составляет 290°C при содержании в активном слое 99,2% оксида европия и 0,8% палладия.Example 4. As the initial aqueous solutions, a solution containing 0.0066 mol / L EuCl 3 (pH 7.5) and a solution containing 0.0026 mol / L palladium in hydrochloric acid (0.4 mol / L) are used. HCl). Then, cerium compounds are extracted with a benzene solution containing 0.40 mol / L TABACh and 4.85 mol / L acetylacetone, and palladium is extracted with a solution containing 0.23 mol / L trioctylamine in benzene at a phase volume ratio of 1: 1. After separation of the organic and aqueous phases, the extracts containing europium and palladium compounds, respectively, are mixed with each other in a volume ratio of 100: 2. Amorphous silicon dioxide is used as an inert carrier. Next, an amorphous silica sample is impregnated with a mixed extract, followed by distillation of the solvent and calcination at a temperature of 600 ° C for 2 hours. For the obtained sample, the temperature of the total CO / CO 2 conversion is 290 ° C with a content of 99.2% europium oxide and 0.8% palladium in the active layer.
Пример 5. В качестве исходных водных растворов используют раствор, содержащий 0,0066 моль/л CeCl3 (pH 7,5), и раствор, содержащий 0,0044 моль/л платины в хлористо-водородной кислоте (0,4 моль/л HCl). Затем проводят экстракцию соединения церия бензольным раствором, содержащим 0,40 моль/л ТАБАХ и 4,85 моль/л ацетилацетона, а экстракцию палладия раствором, содержащим 0,23 моль/л триоктиламина в бензоле при соотношении объемов фаз 1:1. После разделения органических и водных фаз экстракты, содержащие соответственно соединения церия и платины, смешивают друг с другом в объемном соотношении 100:2. В качестве инертного носителя используют аморфный диоксид кремния. Далее проводят пропитку образца аморфного диоксида кремния смешанным экстрактом с последующими отгонкой растворителя и прокаливанием при температуре 600°C в течение 2 часов. Для полученного образца температура полной конверсии CO/CO2 составляет 280°C при содержании в активном слое 98,7% оксида церия и 1,3% платины.Example 5. As the initial aqueous solutions, a solution containing 0.0066 mol / L CeCl 3 (pH 7.5) and a solution containing 0.0044 mol / L platinum in hydrochloric acid (0.4 mol / L) are used. HCl). Then, cerium compounds are extracted with a benzene solution containing 0.40 mol / L TABACh and 4.85 mol / L acetylacetone, and palladium is extracted with a solution containing 0.23 mol / L trioctylamine in benzene at a phase volume ratio of 1: 1. After separation of the organic and aqueous phases, the extracts containing respectively cerium and platinum compounds are mixed with each other in a volume ratio of 100: 2. Amorphous silicon dioxide is used as an inert carrier. Next, an amorphous silica sample is impregnated with a mixed extract, followed by distillation of the solvent and calcination at a temperature of 600 ° C for 2 hours. For the obtained sample, the temperature of the complete CO / CO 2 conversion is 280 ° C with a content of 98.7% cerium oxide and 1.3% platinum in the active layer.
Пример 6. В качестве исходных водных растворов используют раствор, содержащий 0,008 моль/л CeCl3 (pH 7,5), и раствор, содержащий 0,0026 моль/л платины в хлористо-водородной кислоте (0,4 моль/л HCl). Затем проводят экстракцию соединения церия бензольным раствором, содержащим 0,40 моль/л ТАБАХ и 4,85 моль/л ацетилацетона, а экстракцию палладия раствором, содержащим 0,23 моль/л триоктиламина в бензоле при соотношении объемов фаз 1:1. После разделения органических и водных фаз экстракты, содержащие соответственно соединения церия и платины, смешивают друг с другом в объемном соотношении 100:2. В качестве инертного носителя используют аморфный диоксид кремния. Далее проводят пропитку образца аморфного диоксида кремния смешанным экстрактом с последующими отгонкой растворителя и прокаливанием при температуре 600°C в течение 2 часов. Для полученного образца температура полной конверсии CO/CO2 составляет 295°C при содержании в активном слое 99,4% оксида церия и 0,6% платины.Example 6. As the initial aqueous solutions using a solution containing 0.008 mol / l CeCl 3 (pH 7.5), and a solution containing 0.0026 mol / l platinum in hydrochloric acid (0.4 mol / l HCl) . Then, cerium compounds are extracted with a benzene solution containing 0.40 mol / L TABACh and 4.85 mol / L acetylacetone, and palladium is extracted with a solution containing 0.23 mol / L trioctylamine in benzene at a phase volume ratio of 1: 1. After separation of the organic and aqueous phases, the extracts containing respectively cerium and platinum compounds are mixed with each other in a volume ratio of 100: 2. Amorphous silicon dioxide is used as an inert carrier. Next, an amorphous silica sample is impregnated with a mixed extract, followed by distillation of the solvent and calcination at a temperature of 600 ° C for 2 hours. For the obtained sample, the temperature of the total CO / CO 2 conversion is 295 ° C with a content of 99.4% cerium oxide and 0.6% platinum in the active layer.
Пример 7. Пример осуществляют в условиях, аналогичных примеру 1. В качестве исходных водных растворов используют раствор, содержащий 0,004 моль/л EuCl3 (pH 7,5), и раствор, содержащий 0,001 моль/л платины в хлористо-водородной кислоте (0,4 моль/л HCl). При этом получают экстракты с содержанием 0,004 моль/л европия и 0,001 моль/л платины, которые смешивают в отношении объемов 100:2. В полученной активной фазе содержание платины составляет 0,5% при содержании оксида европия 99,5%. Температура полной конверсии CO/CO2 составляет 370°C.Example 7. The example is carried out under conditions similar to example 1. As the initial aqueous solutions, a solution containing 0.004 mol / L EuCl 3 (pH 7.5) and a solution containing 0.001 mol / L Platinum in hydrochloric acid are used (0 4 mol / L HCl). In this case, extracts are obtained with a content of 0.004 mol / L europium and 0.001 mol / L platinum, which are mixed in a ratio of 100: 2. In the resulting active phase, the platinum content is 0.5% with a content of europium oxide of 99.5%. The total CO / CO 2 conversion temperature is 370 ° C.
Пример 8. Пример осуществляют в условиях, аналогичных примеру 1, но вместо экстракта платины используют смешанный экстракт платины и палладия. Органические фазы, содержащие 0,01 моль/л европия и 0,011 моль/л платины смешивают в объемном отношении 100:1. В полученной активной фазе содержание платины составляет 0,6% при содержании оксида европия 99,4%. Температура полной конверсии CO/CO2 составляет 280°C.Example 8. The example is carried out under conditions similar to example 1, but instead of the platinum extract, a mixed extract of platinum and palladium is used. Organic phases containing 0.01 mol / L europium and 0.011 mol / L platinum are mixed in a volume ratio of 100: 1. In the resulting active phase, the platinum content is 0.6% with a content of europium oxide of 99.4%. The total CO / CO 2 conversion temperature is 280 ° C.
Пример 9. Пример осуществляют в условиях, аналогичных примеру 1, но вместо экстракта платины используют смешанный экстракт платины и палладия. Органические фазы, содержащие 0,006 моль/л европия, 0,006 моль/л платины и 0,009 моль/л палладия, смешивают в объемном отношении 100:05:05. В полученной активной фазе содержание платины составляет 0,3%, палладия 0,23% при содержании оксида европия 99,47%. Температура полной конверсии CO/CO2 составляет 280°C.Example 9. The example is carried out under conditions similar to example 1, but instead of the platinum extract, a mixed extract of platinum and palladium is used. Organic phases containing 0.006 mol / L europium, 0.006 mol / L platinum and 0.009 mol / L palladium are mixed in a volume ratio of 100: 05: 05. In the resulting active phase, the platinum content is 0.3%, palladium 0.23% with a content of europium oxide 99.47%. The total CO / CO 2 conversion temperature is 280 ° C.
Пример 10. Пример осуществляют в условиях, аналогичных примеру 1. Органические фазы, содержащие 0,01 моль/л европия и 0,001 моль/л платины, смешивают в объемном отношении 100:1. В полученной активной фазе содержание платины составляет 0,05% при содержании оксида европия 99,95%. Температура полной конверсии CO/CO2 составляет 450°C. При температуре 450°C для данного образца не достигается полная конверсия CO/CO2.Example 10. The example is carried out under conditions similar to example 1. Organic phases containing 0.01 mol / L europium and 0.001 mol / L platinum are mixed in a volume ratio of 100: 1. In the resulting active phase, the platinum content is 0.05% with a content of europium oxide of 99.95%. The total CO / CO 2 conversion temperature is 450 ° C. At 450 ° C, the complete conversion of CO / CO 2 is not achieved for this sample.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009139043/04A RU2417123C1 (en) | 2009-10-23 | 2009-10-23 | Method of producing catalyst for ice exhaust gas cleaning |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009139043/04A RU2417123C1 (en) | 2009-10-23 | 2009-10-23 | Method of producing catalyst for ice exhaust gas cleaning |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2417123C1 true RU2417123C1 (en) | 2011-04-27 |
Family
ID=44731523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009139043/04A RU2417123C1 (en) | 2009-10-23 | 2009-10-23 | Method of producing catalyst for ice exhaust gas cleaning |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2417123C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2465047C1 (en) * | 2011-07-29 | 2012-10-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) | Method of making ice exhaust gas cleaning catalyst |
| RU2627763C1 (en) * | 2016-08-08 | 2017-08-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) | Method of producing catalyst for purifying exhaust gas |
| RU2688674C2 (en) * | 2013-02-26 | 2019-05-22 | Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани | Oxidation catalyst for treating exhaust gases of internal combustion engine |
-
2009
- 2009-10-23 RU RU2009139043/04A patent/RU2417123C1/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2465047C1 (en) * | 2011-07-29 | 2012-10-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) | Method of making ice exhaust gas cleaning catalyst |
| RU2688674C2 (en) * | 2013-02-26 | 2019-05-22 | Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани | Oxidation catalyst for treating exhaust gases of internal combustion engine |
| RU2627763C1 (en) * | 2016-08-08 | 2017-08-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) | Method of producing catalyst for purifying exhaust gas |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2553167B2 (en) | Method for producing catalyst for simultaneously converting carbon monoxide hydrocarbon and nitrogen oxide from exhaust gas of internal combustion engine | |
| RU2423177C1 (en) | Core-shell structure, method of making said structure and catalyst for cleaning exhaust gases, having core-shell structure | |
| RU2428248C2 (en) | COMPOSITIONS PARTICULARLY USED TO TRAP NITROGEN OXIDES (NOx) | |
| WO2015006768A2 (en) | Optimization of zero-pgm washcoat and overcoat loadings on metallic substrate | |
| JP2000507877A (en) | Method for treating exhaust gas from an internal combustion engine operated with a sulfur-containing fuel | |
| JP2013530122A (en) | Compositions based on oxides of cerium, niobium and optionally zirconium and their use in catalysis | |
| EP3072588A1 (en) | Catalyst for purification of exhaust gas, nox storage-reduction catalyst, and method for purifying exhaust gas | |
| RU2417123C1 (en) | Method of producing catalyst for ice exhaust gas cleaning | |
| CN111036201A (en) | Supported monatomic Pt catalyst and preparation method and application thereof | |
| EP1013334A1 (en) | Catalytic converter for purifying combustion engine exhaust gases and process for its preparation | |
| JP2003305369A (en) | Exhaust gas treatment catalyst and method for producing the same | |
| JP4191044B2 (en) | Process for preparing oxides based on zirconium and titanium, oxides obtained by this process and the use of these oxides as catalysts | |
| CN108404920B (en) | Preparation method of catalyst for degrading VOCs (volatile organic compounds) | |
| RU2322296C1 (en) | Method of preparing catalyst for treating internal combustion engine exhaust gases and catalyst obtained by this method | |
| RU2465047C1 (en) | Method of making ice exhaust gas cleaning catalyst | |
| KR101208888B1 (en) | Composition based on zirconium oxide, yttrium oxide and tungsten oxide, method of preparation and use as catalyst or catalyst support | |
| RU2275962C1 (en) | Method of preparing catalyst for treating internal combustion engine exhaust gases and catalyst prepared by this method | |
| CN114314649B (en) | Preparation method of Pd modified oxygen vacancy titanium oxide composite material, product and application thereof | |
| JPH06134308A (en) | Binary system la-pd oxide for treating automotive exhaust gas | |
| CN114524444B (en) | Modification method of alumina | |
| JP4298071B2 (en) | Exhaust gas purification material and method for producing the same | |
| CN101157042A (en) | Method and apparatus for catalytic oxidation and reduction of gases and vapors with crystalline compounds of heavy metals and rare earth elements | |
| CN100398199C (en) | A kind of preparation method of high temperature resistant Ce-Zr composite alumina material | |
| CN114082413A (en) | Praseodymium oxide catalyst and preparation method and application thereof | |
| RU2169614C1 (en) | Method of preparing catalyst and catalyst for treating internal combustion engine exhaust gases |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20131121 |