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DE3743626A1 - Katalysator fuer die reinigung von auspuffgasen - Google Patents

Katalysator fuer die reinigung von auspuffgasen

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DE3743626A1
DE3743626A1 DE19873743626 DE3743626A DE3743626A1 DE 3743626 A1 DE3743626 A1 DE 3743626A1 DE 19873743626 DE19873743626 DE 19873743626 DE 3743626 A DE3743626 A DE 3743626A DE 3743626 A1 DE3743626 A1 DE 3743626A1
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DE
Germany
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lanthanum
cerium
atoms
exhaust gases
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DE19873743626
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Shinichi Matsumoto
Naoto Miyoshi
Masayasu Sato
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Cataler Corp
Toyota Motor Corp
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Cataler Industrial Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
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    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9445Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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Description

Die Erfindung betrifft einen Katalysator für die Reinigung von Auspuffgasen, der dazu befähigt ist, Auspuffgase aus Verbren­ nungsmotoren wie z. B. Kraftfahrzeugmotoren durch Entfernung von Kohlenmonoxid (CO), Kohlenwasserstoffen (HC) und Stick­ stoffoxiden (NO x ) zu reinigen.
Als gebräuchlicher Katalysator für die Reinigung von Kraftfahr­ zeug-Auspuffgasen ist im allgemeinen ein Katalysator bekannt, der ein Trägersubstrat, eine auf der Oberfläche des Trägersub­ trats gebildete Katalysatorträgerschicht und Katalysatorbe­ standteile, die auf der Katalysatorträgerschicht getragen wer­ den, enthält. Bisher sind verschiedene Arten von Katalysatoren für die Reinigung von Auspuffgasen offenbart worden, mit denen eine wirksame Reinigung angestrebt wird.
Aus den JP-ASS 20 307/1983 und 41 775/1984 und der JP-OS 90 695/ 1984 sind beispielsweise einige Verfahren bekannt, bei denen Cer verwendet wird. In den Katalysatoren dieser Verfahren, bei denen Cer verwendet wird, ist Cer in der Oxidform vorhanden. Das Cer verbessert das Reinigungsverhalten durch Freisetzung oder Speicherung von Sauerstoff (Sauerstoff-Speicherungsvermö­ gen) gemäß der in Formel (1) gezeigten Reaktion und durch Steu­ erung der Oxidation von CO und HC und der Reduktion von NO x .
CeO₂⇄CeO2-x + x/2) O₂ (1)
Andererseits ist bekannt, daß die in Formel (1) gezeigte Reak­ tion an der Oberfläche der Ceroxidteilchen auftritt. Bei den vorstehend erwähnten gebräuchlichen Katalysatoren für die Rei­ nigung von Auspuffgasen wird jedoch die Gesamtoberfläche der Ceroxidteilchen durch das Wachstum der Ceroxidteilchen vermin­ dert, wenn die gebräuchlichen Katalysatoren bei erhöhten Tem­ peraturen von 800°C oder darüber angewandt werden. Infolge­ dessen tritt der Nachteil auf, daß das Reinigungsverhalten we­ gen der Verschlechterung des Sauerstoff-Speicherungsvermögens schlechter wird.
Ferner sind aus der JP-AS 7537/1985, den JP-OSS 18 180/1973, 63 133/1982 und 87 839/1982 und den US-PSS 30 03 020, 39 51 860 und 41 70 573 einige Verfahren bekannt, bei denen zum Zweck der Stabilisierung von aktiviertem Aluminiumoxid gleichzeitig mit Cer andere Seltenerdmetalle und Übergangsmetalle verwendet werden. Beispielsweise wird bei Verfahren, die aus der JP-AS 7537/1985 und der JP-OS 63 133/1982 bekannt sind, Cer mit Lan­ than (La) verwendet und ein Mischoxid gebildet, wie es in For­ mel (2) gezeigt ist.
Ce1-x La x O2-(x/2)
(0,3 ≦ x ≦ 0,5) (2)
Bei den Katalysatoren für die Reinigung von Auspuffgasen der vorstehend erwähnten Verfahren wird in der Fluoritstruktur des Mischoxids eine Gitterfehlstelle mit Sauerstofflücken gebil­ det, so daß ein dauerhaftes Sauerstoff-Speicherungsvermögen erzielt werden kann.
Bei diesen Katalysatoren für die Reinigung von Auspuffgasen bildet jedoch Lanthan bei erhöhten Temperaturen, insbesondere bei mehr als 800°C, LaA10₃. Infolgedessen wird die Oberfläche der Aluminiumoxid-Katalysatorträgerschicht durch die La A10₃- Bildung vermindert und umgewandelt. Ferner tritt ein Wachstum von Teilchen der Katalysatorbestandteile auf. Infolgedessen zeigt sich der Nachteil, daß der Wirkungsgrad der Reinigung verschlechtert wird. In wenigen Worten, diese Katalysatoren zeigen bei erhöhten Temperaturen eine schlechte Haltbarkeit.
Andererseits wird gemäß US-PS 41 70 573 ein Katalysator erhal­ ten, der bei erhöhten Temperaturen Haltbarkeit zeigt, indem nach dem Erhitzen eines Katalysatorträgers mit einer Cer und Lanthan enthaltenden Katalysatorträgerschicht bei erhöhten Tem­ peraturen (983 bis 1317°C) dafür gesorgt wird, daß auf der Ka­ talysatorträgerschicht Katalysatorbestandteile getragen wer­ den. Dieser Katalysator zeigt jedoch bei erhöhten Temperaturen keine ausreichende Haltbarkeit, weil die Bildung von LaA10₃ nicht verhindert und die spezifische Oberfläche verkleinert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Katalysator für die Reinigung von Auspuffgasen bereitzustellen, der eine ausgezeichnete Haltbarkeit bei erhöhten Temperaturen hat und bei dem die LaA10₃-Bildung bei erhöhten Temperaturen verhin­ dert wird und die Eigenschaften von Cer- und Lanthanoxid beibe­ halten werden.
Diese Aufgabe wird durch einen Katalysator für die Reinigung von Auspuffgasen mit einem Trägersubstrat, einer auf der Ober­ fläche des Trägersubstrats gebildeten Katalysatorträgerschicht und Katalysatorbestandteilen, die auf der Katalysatorträger­ schicht getragen werden, gelöst, bei dem die Katalysatorträger­ schicht Oxide von Lanthan und Cer enthält, bei dem der auf die gesamten Seltenerdmetallatome bezogene Molenbruch der Lanthan­ atome 0,05 bis 0,20 beträgt und bei dem das Verhältnis der Zahl der gesamten Seltenerdmetallatome zu der Zahl der Alumi­ niumatome (Zahl der gesamten Seltenerdmetallatome/Zahl der Alu­ miniumatome) 0,05 bis 0,25 beträgt.
Wegen der besonderen Zusammensetzung der Katalysatorträger­ schicht des erfindungsgemäßen Katalysators für die Reinigung von Auspuffgasen sind die Oxide von Cer und Lanthan im allge­ meinen als Mischoxid vorhanden und wird das Wachstum von Ceroxidteilchen unterdrückt. Die Kristallstruktur des Misch­ oxids hat eine Gitterfehlstelle mit Sauerstofflücken. Infolge­ dessen ist die Sauerstoffbeweglichkeit innerhalb des Mischoxid­ kristalls erleichtert und ein hohes Sauerstoff-Speicherungsver­ mögen gewährleistet.
Ferner wird dadurch, daß der Anteil jeder Atomart in dem vor­ stehend erwähnten Bereich gehalten wird, die LaAlO₃-Bildung verhindert, und die Haltbarkeit bei erhöhten Temperaturen wird in beträchtlichem Maße verbessert, weil die spezifische Ober­ fläche nicht vermindert wird. D. h., es wird durch die Erfin­ dung möglich, eine ausgezeichnete Haltbarkeit bei erhöhten Temperaturen und für lange Zeit ein hervorragendes Reinigungs­ verhalten zu gewährleisten.
Die Erfindung wird nachstehend näher erläutert.
Als Trägersubstrat kann ein gebräuchliches Substrat wie z. B. ein wabenförmiges, monolithisches Trägersubstrat und ein pel­ letförmiges Trägersubstrat verwendet werden. Als Material für das Trägersubstrat können bekannte keramische Werkstoffe wie z. B. Cordierit, Mullit, Aluminiumoxid, Magnesiumoxid und Spi­ nell oder bekannte hitzebeständige Metalle wie z. B. ferriti­ scher Stahl verwendet werden.
Als Hauptbestandteil der Katalysatorträgerschicht, auf der die Katalysatorbestandteile getragen werden, kann aktiviertes Alu­ miniumoxid, das eine große spezifische Oberfläche hat, ver­ wendet werden. Für die Katalysatorträgerschicht kann z. B. auch Zirkoniumdioxid oder Titanoxid verwendet werden, jedoch wird im allgemeinen gamma-Aluminiumoxid oder theta-Aluminiumoxid verwendet.
Bei der besten Ausführungsform der Erfindung enthält die Kata­ lysatorträgerschicht Lanthan- und Ceroxid, wobei der auf die gesamten Seltenerdmetallatome bezogene Molenbruch der Lanthan­ atome 0,05 bis 0,20 beträgt und das Verhältnis der Zahl der gesamten Seltenerdmetallatome zu der Zahl der Aluminiumatome (Zahl der gesamten Seltenerdmetallatome/Zahl der Aluminiumato­ me) 0,05 bis 0,25 beträgt.
Das Wachstum von Ceroxidteilchen wird erleichtert, wenn das Cer allein in der Oxidform vorhanden ist. Untersuchungen, die von den Erfindern durchgeführt wurden, haben beispielsweise gezeigt, daß der Durchmesser der Ceroxidteilchen bis auf etwa 0,1 µm zunimmt, wenn bei 1000°C erhitzt wird.
Folglich wird die Reaktionsgeschwindigkeit, wenn die Entfer­ nung von Kohlenmonoxid (CO) gemäß der Reaktionsformel (3) nach dem Erhitzen bei 1000°C durchgeführt wird, fast null, und das Sauerstoff-Speicherungsvermögen nimmt in beträchtlichem Maße ab.
x CO + CeO₂ → x CO₂ + CeO2-x (3)
Es ist bekannt, daß das Mischoxid, das Lanthan und Cer enthält, den vorstehend erwähnten Nachteil verhindert, jedoch tritt ein anderer Nachteil auf, der darin besteht, daß das Lanthan bei erhöhten Temperaturen LaAlO₃ bildet und die Haltbarkeit bei erhöhten Temperaturen abnimmt.
Die Erfinder haben ihre Untersuchungen fortgesetzt und festge­ stellt, daß eine ausgezeichnete Haltbarkeit bei erhöhten Tem­ peraturen erzielt werden kann, indem Aluminium, Cer und Lan­ than in den vorstehend erwähnten Verhältnissen in die Kataly­ satorträgerschicht einbezogen werden.
Die Katalysatorträgerschicht enthält Oxide von Cer und Lanthan. Die Katalysatorträgerschicht kann auch Oxide anderer Selten­ erdmetalle, die aus Yttrium (Y), Scandium (Sc), Neodym (Nd), Praseodym (Pr), Promethium (Pm), Samarium (Sm), Europium (Eu), Gadolinium (Gd), Terbium (Tb), Dysprosium (Dy), Holmium (Ho), Erbium (Er), Thulium (Tm), Ytterbium (Yb) und Lutetium (Lu) ausgewählt sind, enthalten.
Was die in der Katalysatorträgerschicht enthaltenen Seltenerd­ metallatome anbetrifft, so beträgt der auf die gesamten Sel­ tenerdmetallatome bezogene Molenbruch der Lanthanatome 0,05 bis 0,20. Wenn dieser Molenbruch kleiner als 0,05 ist, kann keine ausreichende Wirkung des Lanthans erwartet werden, und infolgedessen tritt ein Wachstum von Ceroxidteilchen ein. An­ dererseits wird die Bildung von LaAlO₃ erleichtert und infol­ gedessen die Haltbarkeit bei erhöhten Temperaturen herabge­ setzt, wenn dieser Molenbruch 0,20 überschreitet. Der Molen­ bruch der Lanthanatome liegt vorzugsweise in dem Bereich von 0,07 bis 0,15.
Zusätzlich zu dem vorstehend erwähnten Molenbruch der Lanthan­ atome gilt im Rahmen der Erfindung die weitere Bedingung, daß das Verhältnis der Zahl der gesamten Seltenerdmetallatome zu der Zahl der Aluminiumatome (Zahl der gesamten Seltenerdmetall­ atome/Zahl der Aluminiumatome) 0,05 bis 0,25 beträgt. Wenn dieses Verhältnis kleiner als 0,05 ist, kann keine ausreichende Wirkung der Seltenerdmetalle erwartet werden, und infolge­ dessen verschlechtert sich das Reinigungsverhalten. Anderer­ seits wird die Bildung von LaAlO₃ erleichtert und die spezifi­ sche Oberfläche der Katalysatorträgerschicht wegen der Ausfül­ lung von Poren des Aluminiumoxids durch Seltenerdmetalloxide vermindert, wenn dieses Verhältnis 0,25 überschreitet, was da­ zu führt, daß sich die Haltbarkeit bei erhöhten Temperaturen verschlechtert und der Wirkungsgrad der Reinigung abnimmt. Das vorstehend erwähnte Verhältnis liegt vorzugsweise in dem Be­ reich von 0,08 bis 0,15.
Die Untersuchungen, die von den Erfindern durchgeführt wurden, haben auch gezeigt, daß die Metallatome, die in der Katalysa­ torträgerschicht enthalten sind, bei der am meisten bevorzug­ ten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Katalysators aus 1,0 bis 2,5 Mol-% Lanthan, 15 bis 30 Mol-% Cer und 83,5 bis 77,5 Mol-% Aluminium, bezogen auf 100 Mol-% der gesamten Metallato­ me, bestehen.
Oxide von Cer und Lanthan sind in der Katalysatorträgerschicht im allgemeinen als Mischoxid vorhanden. Zur Bildung des Misch­ oxids wird die Katalysatorträgerschicht gleichzeitig oder ge­ trennt mit wäßrigen Lösungen von Cersalz und Lanthansalz im­ prägniert und bei einer Temperatur von 600°C oder darüber kal­ ziniert. Wenn die Temperatur unter 600°C liegt, ist die Bil­ dung des Mischoxids schwierig, weshalb das Wachstum von Cer­ oxidteilchen erleichtert wird. Andererseits wird im Fall einer relativ hohen Temperatur die Bildung von LaAlO₃ erleichtert, weil aktiviertes Aluminiumoxid und Lanthan miteinander reagie­ ren. Das Kalzinieren wird deshalb vorzugsweise bei einer Tem­ peratur von 600 bis 900°C durchgeführt.
Als Katalysatorbestandteile, die auf der Katalysatorträger­ schicht getragen werden, können die üblicherweise verwendeten Katalysatorbestandteile, z. B. Edelmetalle wie Platin (Pt), Rhodium (Rh), Palladium (Pd), Iridium (Ir), Ruthenium (Ru) und Osmium (Os) und Nichtedelmetalle wie Chrom (Cr), Nickel (Ni), Vanadium (V), Kupfer (Cu), Cobalt (Co) und Mangan (Mn) oder Mischungen davon eingesetzt werden.
Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden nach­ stehend unter Bezugnahme auf die folgenden Ausführungsbeispie­ le und Vergleichsbeispiele näher erläutert.
Ausführungsbeispiele 1 und Vergleichsbeispiele 1
Bei diesen Ausführungs- und Vergleichsbeispielen werden auf einem monolithischen Trägersubstrat aus Cordierit Platin und Rhodium getragen.
Zunächst wurde handelsübliches aktiviertes Aluminiumoxid (spe­ zifische Oberfläche: 100 bis 200 m²/g) mit einer wäßrigen Lö­ sung von Lanthannitrat imprägniert, bei 200°C getrocknet und 2 h lang an der Luft bei 600°C kalziniert. Die so erhaltene Substanz wurde dann zu einem Pulver mit einem Teilchendurch­ messer von 10 µm zerkleinert. Dann wurden 100 Masseteile des so erhaltenen Pulvers, das 3 Masse-% Lanthan enthielt, zu einer wäßrigen Mischung von 100 Masseteilen Wasser und 30 Masse­ teilen einer wäßrigen Lösung mit einem Aluminiumnitratgehalt von 40 Masse-% hinzugegeben und zur Herstellung einer Auf­ schlämmung gut durchgeführt. Ein wabenförmiges, monolithisches Katalysatorträgersubstrat aus Cordierit wurde 1 min lang in die Aufschlämmung eingetaucht. Nach dem Herausnehmen aus der Aufschlämmung wurde Katalysatorträgersubstrat einem Luft­ strom ausgesetzt, um die überschüssige Aufschlämmung wegzubla­ sen, 1 h lang bei 200°C getrocknet und dann 2 h lang bei 600°C kalziniert.
Dann wurde das so erhaltene Trägersubstrat mit einer Lanthan­ oxid enthaltenen Katalysatorträgerschicht in eine wäßrige Lö­ sung von Cernitrat eingetaucht. Nach dem Herausnehmen aus der wäßrigen Lösung wurde die überschüssige wäßrige Lösung wegge­ blasen, und das Trägersubstrat wurde bei 200°C getrocknet und dann 2 h lang bei 600°C kalziniert. Die Katalysatorträger­ schicht enthielt 35 Masse-% Ceroxid. Dann wurde folgendermaßen dafür gesorgt, daß auf der Katalysatorträgerschicht je Liter des Trägersubstrats als Katalysatorbestandteile 1,0 g Platin (Pt) und 0,2 g Rhodium (Rh) getragen wurden: Das Trägersub­ strat wurde in destilliertes Wasser eingetaucht und aus dem Wasser herausgenommen, nachdem das Wasser gut in das Träger­ substrat absorbiert worden war. Dann wurde das überschüssige Wasser weggeblasen. Das Trägersubstrat wurde 1 h lang in eine wäßrige Lösung eingetaucht, die Dinitrodiamminplatin enthielt, um dafür zu sorgen, daß der Platinbestandteil auf der Kataly­ satorträgerschicht getragen wird, und dann 1 h lang in eine wäßrige Lösung eingetaucht, die Rhodiumchlorid enthielt, um dafür zu sorgen, daß der Rhodiumbestandteil auf der Katalysa­ torträgerschicht getragen wird. Nach dem Herausnehmen aus der jeweiligen wäßrigen Lösung wurde das überschüssige Wasser je­ weils weggeblasen. Dann wurde das Trägersubstrat 1 h lang bei 200°C getrocknet. Auf diese Weise wurde der Katalysator von Ausführungsbeispiel 1a erhalten.
In derselben Weise wurden durch Veränderung der Zusammenset­ zungsverhältnisse von Lanthan und Cer die Katalysatoren der Ausführungsbeispiele 1b und 1c und der Vergleichsbeispiele 1d bis 1f mit den in Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzungsverhält­ nissen erhalten. In den Tabellen 1 bis 3 bedeuten die unter jedem Metall angegebenen Werte den Gehalt der betreffenden Me­ tallatome in mol je l des Trägersubstrats.
Jeder so erhaltene Katalysator wurde an der Auspuffgasanlage eines Sechszylinder-Reihenmotors mit einem Hubvolumen von 3 l angebracht und 300 h lang einer Alterungsprüfung unterzogen. Bei der Alterungsprüfung wurden zwei Arten von Versuchtsbedin­ gungen, und zwar eine Katalysatorbettemperatur von 900°C und ein Luft/Brennstoff-Verhältnis von 14,0 bzw. eine Katalysator­ bettemperatur von 850°C und ein Luft/Brennstoff-Verhältnis von 14,6, abwechselnd alle 30 min oder 1 h angewandt. Nach der Al­ terungsprüfung wurde jeder Katalysator an der Auspuffgasanlage eines identischen Motors angebracht, und das Reinigungsverhält­ nis für Kohlenwasserstoffe (HC), Kohlenmonoxid (CO) und Stick­ stoffoxide (NO x ) wurde unter den folgenden Bedingungen gemes­ sen: 2000 U/min; - 360 mm Hg (- 48,0 kPa); Luft/Brennstoff-Ver­ hälnis: 14,6; Gaseintrittstemperatur zu dem katalytischen Re­ aktor: 400°C. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
Ausführungsbeispiele 2 und Vergleichsbeispiele 2
Bei diesen Ausführungs- und Vergleichsbeispielen wurden waben­ förmige Trägersubstrate aus Metall verwendet. Auf einem waben­ förmigen Trägersubstrat aus hitzebeständigem Metall (einer ge­ wellten Struktur aus einem 50 µm dicken Blech, bestehend aus 5% Al, 20% Cr, Rest Fe) wurde in derselben Weise wie in Aus­ führungsbeispiel 1, außer daß das aktivierte Aluminiumoxid nicht mit der wäßrigen Lösung von Lanthannitrat imprägniert wurde, eine Katalysatorträgerschicht gebildet.
Dann wurde das Trägersubstrat, auf dem sich die vorstehend er­ wähnte Katalysatorträgerschicht befand, in eine wäßrige Mi­ schung von Cernitrat und Lanthannitrat eingetaucht und in der­ selben Weise wie in Ausführungsbeispiel 1 getrocknet und kalzi­ niert. Dann wurde in derselben Weise wie in Ausführungsbei­ spiel 1 der in Tabelle 2 gezeigte Katalysator 2a erhalten, in­ dem dafür gesorgt wurde, daß auf der Katalysatorträgerschicht 1,0 g Platin/l, 1,0 g Palladium/1 und 0,3 g Rhodium/l getragen wurden. Die Katalysatoren der Ausführungsbeispiele 2b und 2c wurden durch Veränderung des Gehalts an Lanthan und Cer erhal­ ten. Die Katalysatoren der Ausführungsbeispiele 2d bis 2f und der Vergleichsbeispiele 2g bis 2i wurden erhalten, indem der Gehalt an Lanthan und Cer verändert wurde und dafür gesorgt wurde, daß auf der Katalysatorträgerschicht 1,0 g Palladium/l und 0,2 g Rhodium/l getragen wurden. Um dafür zu sorgen, daß auf der Katalysatorträgerschicht Palladium getragen wurde, wurde das Trägersubstrat in eine wäßrige Lösung von Palladium­ chlorid eingetaucht und in derselben Weise wie in Ausführungs­ beispiel 1 getrocknet. Die Reinigungsverhältnisse der so er­ haltenen Katalysatoren wurden in derselben Weise wie in Aus­ führungsbeispiel 1 gemessen, und die Ergebnisse sind in Tabel­ le 2 gezeigt.
Tabelle 2
Ausführungsbeispiele 3 und Vergleichsbeispiele 3
Bei diesen Ausführungs- und Vergleichsbeispielen wurden zusam­ men mit Lanthan und Cer andere Seltenerdmetalle verwendet. Die Katalysatoren der Ausführungsbeispiele 3a bis 3c und der Ver­ gleichsbeispiele 3d und 3e wurden unter Verwendung desselben aktivierten Aluminiumoxids wie in Ausführungsbeispiel 1 erhal­ ten. Das aktivierte Aluminiumoxid wurde mit einer wäßrigen Mi­ schung imprägniert, die Cernitrat sowie eine Mischung von Lanthannitrat, Neodymnitrat und Samariumnitrat, die im Molverhält­ nis 1,0 : 0,3 : 0,05 vermischt waren, enthielt. Die Reinigungs­ verhältnisse der so erhaltenen Katalysatoren wurden in dersel­ ben Weise wie in Ausführungsbeispiel 1 gemessen, und die Er­ gebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
Tabelle 3
Der auf die gesamten Seltenerdmetallatome bezogene Molenbruch der Lanthanatome und das Verhältnis der Zahl der gesamten Sel­ tenerdmetallatome zu der Zahl der Aluminiumatome in den Kata­ lysatoren der Ausführungs- und der Vergleichsbeispiele sind in Tabelle 4 gezeigt.
Tabelle 4
Wie aus den Tabellen 1 bis 4 ersichtlich ist, sind die Kataly­ satoren der Ausführungsbeispiele den Katalysatoren der Ver­ gleichsbeispiele hinsichtlich der Reinigungsverhältnisse über­ legen. Es ist offensichtlich, daß der Unterschied auf die Zu­ sammensetzung bzw. den Gehalt der in der Katalysatorträger­ schicht enthaltenen Metallatome zurückzuführen ist. Es ist auch offensichtlich, daß der erfindungsgemäße Katalysator eine ausgezeichnete Haltbarkeit bei erhöhten Temperaturen hat.

Claims (6)

1. Katalysator für die Reinigung von Auspuffgasen mit einem Trägersubstrat, einer auf dem Trägersubstrat gebildeten Kata­ lysatorträgerschicht und Katalysatorbestandteilen, die auf der Katalysatorträgerschicht getragen werden, dadurch gekennzeich­ net, daß die Katalysatorträgerschicht Oxide von Lanthan und Cer enthält, daß der auf die gesamten Seltenerdmetallatome be­ zogene Molenbruch der Lanthanatome 0,05 bis 0,20 beträgt und daß das Verhältnis der Zahl der gesamten Seltenerdmetallatome zu der Zahl der Aluminiumatome 0,05 bis 0,25 beträgt.
2. Katalysator für die Reinigung von Auspuffgasen nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallatome, die in der Katalysatorträgerschicht enthalten sind, aus 1,0 bis 2,5 Mol-% Lanthan, 15 bis 30 Mol-% Cer und 83,5 bis 77,5 Mol-% Aluminium, bezogen auf 100 Mol-% der gesamten Metallatome, be­ stehen.
3. Katalysator für die Reinigung von Auspuffgasen nach An­ spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatorträger­ schicht durch Kalzinieren bei einer Temperatur von 600°C bis 900°C gebildet wird.
4. Katalysator für die Reinigung von Auspuffgasen nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatorträger­ schicht Oxide von Lanthan und Cer enthält und daß der auf die gesamten Seltenerdmetallatome bezogene Molenbruch der Lanthan­ atome 0,07 bis 0,15 beträgt.
5. Katalysator für die Reinigung von Auspuffgasen nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatorträger­ schicht Oxide von Lanthan oder Cer enthält und daß das Verhält­ nis der Zahl der gesamten Seltenerdmetallatome zu der Zahl der Aluminiumatome 0,08 bis 0,15 beträgt.
6. Katalysator für die Reinigung von Auspuffgasen nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatorträger­ schicht Oxide von Lanthan, Cer, Neodym und Samarium enthält.
DE19873743626 1986-12-24 1987-12-22 Katalysator fuer die reinigung von auspuffgasen Granted DE3743626A1 (de)

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