具有增强的耐受性和NOX储存容量的混合氧化物的制作方法

专利检索2025-04-06  18



背景技术:

1、wo 2013/092557公开了基于铈、铝、以及钡的混合氧化物,这些混合氧化物还可以含有锆。wo 2013/092560公开了基于铈(ce)、硅(si)和钡(ba)的混合氧化物。ep 2724776公开了基于铈和硅的混合氧化物。本发明的混合氧化物不包含钡也不包含硅。

2、us 6,228,799 b1公开了基于铈和锆的混合氧化物,这些混合氧化物在900℃下煅烧6小时后表现出至少40m2/g的比表面积,并且在1000℃下煅烧6小时后表现出至少14m2/g的比表面积。所有实例均基于锆含量高于20.0%的混合氧化物。

3、wo 2012/004263公开了基于铈、锆和铌的混合氧化物。在空气中在900℃和1000℃下煅烧后的比表面积较低。

4、us2015/0165418公开了基于铈的混合氧化物,这些混合氧化物可以用作lnt。混合氧化物可以由ce、cezr、cezrla、cezr或它们的混合物构成。没有如在权利要求1中的改进的特性的公开内容。

5、us2015/0190793公开了一种nox捕集器材料,该材料由nox储存组分和载体组成。该nox储存组分由碱土金属、碱金属、稀土金属、它们的混合物组成。该载体由用稀土金属、碱土金属、过渡金属稳定的ce、cezr、al组成。

6、ep 10803686公开了一种铈-锆混合氧化物,该混合氧化物可以进一步含有选自下组的至少一种中的一种或多种氧化物,该组由以下项组成:稀土元素、过渡金属元素、铝和硅。此申请没有公开权利要求1的特定的组合物。


技术实现思路



技术特征:

1.铈,锆和选自y、la、pr、nd和gd的至少一种除了铈之外的稀土元素的混合氧化物,具有以下按重量计的比例,以氧化物表示:

2.根据权利要求1所述的混合氧化物,其中铈的比例为至少80.0%。

3.根据权利要求2所述的混合氧化物,其中铈的比例为至少85.0%。

4.根据权利要求1所述的混合氧化物,其中该混合氧化物表现出:在空气中在900℃下煅烧5小时后,至少40m2/g的比表面积。

5.根据权利要求4所述的混合氧化物,其中该混合氧化物表现出:在空气中在900℃下煅烧5小时后,至少42m2/g的比表面积。

6.根据权利要求1所述的混合氧化物,其中该混合氧化物表现出:在空气中在1000℃下煅烧5小时后,至少23m2/g的比表面积。

7.根据权利要求6所述的混合氧化物,其中该混合氧化物表现出:在空气中在1000℃下煅烧5小时后,至少25m2/g的比表面积。

8.根据权利要求1所述的混合氧化物,其中该混合氧化物表现出:在800℃下在由10.0vol%o2/10.0vol%h2o/余量为n2构成的气氛中老化16小时后,至少48m2/g的比表面积。

9.一种混合氧化物,该混合氧化物由铈的氧化物,锆的氧化物,选自y、la、pr、nd和gd的至少一种除了铈之外的稀土元素的氧化物,和任选地铪的氧化物的混合物组成,具有以下按重量计的比例,以氧化物表示:

10.根据权利要求9所述的混合氧化物,其中铈的比例为至少80.0%。

11.根据权利要求10所述的混合氧化物,其中铈的比例为至少85.0%。

12.根据权利要求9所述的混合氧化物,其中该混合氧化物表现出:在空气中在900℃下煅烧5小时后,至少40m2/g的比表面积。

13.根据权利要求12所述的混合氧化物,其中该混合氧化物表现出:在空气中在900℃下煅烧5小时后,至少42m2/g的比表面积。

14.根据权利要求9所述的混合氧化物,其中该混合氧化物表现出:在空气中在1000℃下煅烧5小时后,至少23m2/g的比表面积。

15.根据权利要求14所述的混合氧化物,其中该混合氧化物表现出:在空气中在1000℃下煅烧5小时后,至少25m2/g的比表面积。

16.根据权利要求9所述的混合氧化物,其中该混合氧化物表现出:在800℃下在由10.0vol%o2/10.0vol%h2o/余量为n2构成的气氛中老化16小时后,至少48m2/g的比表面积。

17.一种混合氧化物,该混合氧化物基本上由铈的氧化物,锆的氧化物,选自y、la、pr、nd和gd的至少一种除了铈之外的稀土元素的氧化物,和任选地铪的氧化物的混合物组成,具有以下按重量计的比例,以氧化物表示:

18.根据权利要求17所述的混合氧化物,其中铈的比例为至少80.0%。

19.根据权利要求18所述的混合氧化物,其中铈的比例为至少85.0%。

20.根据权利要求17所述的混合氧化物,其中该混合氧化物表现出:在空气中在900℃下煅烧5小时后,至少40m2/g的比表面积。

21.根据权利要求20所述的混合氧化物,其中该混合氧化物表现出:在空气中在900℃下煅烧5小时后,至少42m2/g的比表面积。

22.根据权利要求17所述的混合氧化物,其中该混合氧化物表现出:在空气中在1000℃下煅烧5小时后,至少23m2/g的比表面积。

23.根据权利要求22所述的混合氧化物,其中该混合氧化物表现出:在空气中在1000℃下煅烧5小时后,至少25m2/g的比表面积。

24.根据权利要求17所述的混合氧化物,其中该混合氧化物表现出:在800℃下在由10.0vol%o2/10.0vol%h2o/余量为n2构成的气氛中老化16小时后,至少48m2/g的比表面积。

25.根据权利要求1、9和17中任一项所述的混合氧化物,其特征在于,该混合氧化物表现出在720℃下在以下气氛中老化8小时后,至少35m2/g的比表面积,该气氛交替地是:由2.7vol%o2/10.0vol%h2o/余量为n2构成的气氛a1,并且施用90秒;然后由2.7vol%co/10.0vol%h2o/余量为n2构成的气氛a2,并且再施用90秒;

26.根据权利要求25所述的混合氧化物,其特征在于,该混合氧化物表现出在720℃下在气氛中老化8小时后,至少40m2/g的比表面积。

27.根据权利要求1、9和17中任一项所述的混合氧化物,其特征在于,在720℃下在以下气氛中老化8小时后,该气氛交替地是:

28.根据权利要求27所述的混合氧化物,其中,铈氧化物的微晶的平均尺寸低于13nm,此尺寸是在xrd-衍射图上由位于28.8°±1°处的反射确定的。

29.根据权利要求28所述的混合氧化物,其中,铈氧化物的微晶的平均尺寸低于10nm,此尺寸是在xrd-衍射图上由位于28.8°±1°处的反射确定的。

30.根据权利要求1、9和17中任一项所述的混合氧化物,其特征在于,以下比例:

31.根据权利要求30所述的混合氧化物,其中该至少一种除了铈之外的稀土元素的比例为从3.0%至6.0%。

32.根据权利要求31所述的混合氧化物,其中铈的比例为至少85.0%。

33.根据权利要求1、9和17中任一项所述的混合氧化物,其特征在于,该混合氧化物包含仅一种除了铈之外的稀土元素或包含两种除了铈之外的稀土元素的组合。

34.根据权利要求1、9和17中任一项所述的混合氧化物,其特征在于,该混合氧化物包含仅镧作为该除了铈之外的稀土元素,并且:

35.根据权利要求1、9和17中任一项所述的混合氧化物,其特征在于,该混合氧化物还包含铪。

36.根据权利要求1、9和17中任一项所述的混合氧化物,其特征在于,铪的比例为低于或等于2.5%,此比例按重量计并且作为hfo2相对于该混合氧化物整体来表示。

37.根据权利要求36所述的混合氧化物,其特征在于,铪的比例为低于或等于2.0%,此比例按重量计并且作为hfo2相对于该混合氧化物整体来表示。

38.一种催化组合物,该催化组合物包含至少一种根据权利要求1至37中任一项所述的混合氧化物。

39.根据权利要求38所述的催化组合物,该催化组合物包含至少一种根据权利要求1至37中任一项所述的混合氧化物,至少一种任选地掺杂的氧化铝,至少一种选自pt、pd和rh以及其混合物的催化金属,以及任选地基于碱金属或碱土金属的材料m。

40.根据权利要求1至37中任一项所述的混合氧化物作为催化组合物的组分的用途。

41.根据权利要求1至37中任一项所述的混合氧化物作为贫nox捕集器的组分的用途。

42.根据权利要求38或39所述的催化组合物作为贫nox捕集器lnt的用途。

43.一种使用根据权利要求38或39所述的催化组合物处理由内燃机释放的排气气体的方法,其中,在第一操作模式中,发动机在贫条件下操作以将no转化成no2,通过存在于该催化组合物中的捕集材料将该no2吸附,并且在第二操作模式中,发动机在富条件下操作以将所吸附的物质转化成n2。

44.一种用根据权利要求38或39所述的催化组合物处理由车辆的内燃机释放的排气气体的方法。


技术总结
本发明涉及一种具有增强的耐受性和NOx储存容量的混合氧化物。该混合氧化物可以用作内燃机排气系统中的NOx捕集器材料的组分。本发明还涉及一种使用该混合氧化物处理来自内燃机的排气气体的方法。

技术研发人员:F·奥康波,大竹尚孝
受保护的技术使用者:罗地亚经营管理公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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