專利名稱：雙層三元催化劑的制作方法
雙層三元催化劑
本發(fā)明涉及一種三元催化劑，其由兩個層疊的催化活性層所構 成，適用于內燃機廢氣的凈化，且在優(yōu)異的熱老化穩(wěn)定性的情況下具 有出色的催化活性。
三元催化劑被大量用于處于實質上以理論配比運行的內燃機的 廢氣的凈化。它們能將發(fā)動機的三種主要的氣態(tài)有害物質，即烴、一 氧化碳和氧化氮，同時轉化成無害的組分。在此，通常采用雙層催化 劑，其能將不同的催化過程分開，從而在所述兩個層中能調節(jié)出最佳
的催化效果。這類催化劑在，例如，EP 1 046 423、 EP 0 885 650或 W0 95/35152中已有描述。如果這種雙層催化劑含有鈀作為催化活性 貴金屬，則在制備該催化劑時通常要注意鈀與同樣作為催化活性組 分的銠在空間上分開地存在。例如，EP 0 885 650和W0 95/35152中 描述的催化劑總是在外面的、第二層中含有銠(任選存在鉑)，而鈀 (同樣任選存在鉑)總是處于內部的、第一層中。這種通常將貴金屬 銠和鈀小心地進行空間上分開的原因在于一種到目前為止被認為是正 確的假設，即這兩種貴金屬，當它們彼此直接接觸時，在對于三元催 化劑典型的高溫下，會由于形成金屬間相，從而失去其催化活性。這 相當于催化劑的不可逆的熱失活。
與此不同，EP 1 541 220描述了一種單層的、富含鈀的三元催 化劑，在其優(yōu)選的具體實施方案中，至少70重量％在合金化條件下存 在的鈀和銠處于非合金化狀態(tài)。作為載體物質優(yōu)選含有富含鋯的鈰/ 鋯儲氧物質和Y-氧化鋁。為了制備所述的催化劑，所有所用的組分都 混合在懸浮液中，并被涂覆到載體上。這樣，在得到的催化劑中，所 有的催化活性物質在空間上彼此接近地存在。
US 2003/018Q197A1披露了 一種含有催化金屬化合物和大孔化合 物的催化劑，其中大孔化合物包括儲氧物質和氧化鋁。所述催化劑的特征在于，儲氧物質和/或氧化鋁的大孔體積的至少40%與孔徑大于 120A的孔有關。除了鈀存在于一層，而銠存在于另一層的催化劑的兩 層的具體實施方案，該文獻還公開了一種單層催化劑，其由以下方式 制得用含鈀的載體涂料(Washcoats)涂覆到載體上，并隨后用銠化 合物對涂層上部的IO微米進行滲透。
對降低內燃機排放的持續(xù)增長的要求，使得催化劑的不斷地發(fā)展 成為必需。在此，尤其重要的是用于轉化有害物質的催化劑的起燃溫 度及其溫度穩(wěn)定性。有害物質的起燃溫度是指由該溫度起，所述有害 物質的例如多于50%被轉化。所述溫度越低，冷啟動之后有害物質就 可越早地轉化。在滿負荷下，在緊挨著發(fā)動機出口處的廢氣的溫度可 高達1150。C。所述催化劑的溫度穩(wěn)定性越好，其就可被置于越接近發(fā) 動機的部位。這同樣可改善冷啟動之后的廢氣凈化。
所提到的現(xiàn)有技術的催化劑在起燃溫度和溫度穩(wěn)定性方面，已具 有非常好的性能。但是，日益嚴格的法律上的規(guī)定使尋找更好的催化 劑成為必需。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種催化劑，其與現(xiàn)有技術的催化劑 相比，具有進一步降低的起燃溫度和改進的溫度穩(wěn)定性。
所述目的是通過在由陶瓷或金屬構成的惰性催化劑載體上具有 兩個層疊的催化活性涂層的催化劑而得以實現(xiàn)。這兩個催化活性層分 別包含活性氧化鋁和鈰/鋯混合氧化物，其是由鈀催化活化的。第二層 中的兩種氧化物還被銠催化活化。而且，對于本發(fā)明的催化劑重要的 是，使第二層中的鈰/鋯混合氧化物具有比第一層中的鈰/鋯混合氧化 物更高的氧化鋯含量。
在本發(fā)明的范圍中，術語"第一層"總是指首先被施加到惰性催 化劑栽體上的涂層，即位于載體側的層。隨后，所謂的"第二層"被 施加到該位于載體側的層上，在成品催化劑中所述第二層與待凈化的 廢氣直接接觸。
令人驚訝地，通過在主權利要求中描述的各層所選擇的組合物， 與現(xiàn)有技術的催化劑相比，在本發(fā)明的催化劑的起燃性能和溫度穩(wěn)定性方面，獲得了顯著的改進。這種改進的一個原因(特別是與EP 1 541 220所描述的催化劑相比)可能在于，保持所述氧化物載體物質在空 間上分開。發(fā)明人所進行的研究表明，將銠負栽在富含鋯的鈰/鋯氧化 物上，通常導致獲得比將銠負載在低鋯含量的鈰/鋯氧化物上更老化穩(wěn) 定的催化劑。通過嚴格地遵循將所述氧化物載體物質在空間上分開， 用本發(fā)明的催化劑尤其可能的是，在適當?shù)剡x擇貴金屬濃度的情況下， 滿足非常嚴格的排放標準SULEV和PZEV (SULEV-特超低排放車輛； PZEV-部分零排放車輛)。而采用現(xiàn)有技術的催化劑，這是根本不可能 達到的。
合適的催化惰性催化劑載體是具有體積V的由陶瓷或金屬構成 的蜂窩，其具有為內燃機廢氣提供的平行的流道。將所述流道的壁表 面用兩個本發(fā)明的催化劑層涂覆。為了涂覆催化劑載體，設計用于各 個層的固體被懸浮于水中。在第一層的情況下，所述固體為活性氧化 鋁和第一鈰/鋯混合氧化物。根據(jù)US 6，103，660中所述的方法，在采 用氫氧化鋇或氫氧化鍶作為堿的情況下，將出自硝酸鈀的鈀沉積在這 些物質上?？闪⒓从眠@樣得到的懸浮液涂覆催化劑載體。隨后，干燥 所施加的層，并任選進行煅燒。此后，施加第二種涂料。為此，再次 將活性氧化鋁和第二鈰/鋯混合氧化物懸浮于水中，并隨后通過添加硝 酸鈀和硝酸銠而沉積鈀和銠，其中貴金屬的沉積可以在一個工序中同 時進行或者在不同的工序中依次進行。
總計為0. l-10g/L的鈀被引入到本發(fā)明的催化劑中，基于蜂窩 的體積計。在此，如此選擇涂覆步驟中的硝酸鈀的量，使得第二層中 的鈀的濃度低于第一層中的鈀的濃度。第二層中鈀的濃度與第一層中 鈀的濃度之比(在每種情況下都是基于蜂窩的體積)，優(yōu)選為0. 001~ 0.9,更優(yōu)選為0. 01~0. 7。當所述鈀濃度之比為0. 1~0. 5時，可獲
得特別有利的具體實施方案。
在第一層中，釆用氫氧化鋇或氫氧化鍶作為用于硝酸鈀沉淀的 堿，會導致在最終煅燒之后，氧化鋇或氧化鍶殘留，所述氧化鋇或氧 化鍶沉積在活性氧化鋁和鈰/鋯混合氧化物的表面。本發(fā)明的催化劑的第二層中的銠的濃度優(yōu)選為0. 01~1 g/L的 銠，基于蜂窩的體積計。
作為上述方式的可選擇的方案，貴金屬也可分別沉積到所述催化 劑的各個固體組分上。此后，才例如，將用鈀活化的氧化鋁和用鈀活 化的鈰/鋯混合氧化物一起懸浮在水中，并且施加到催化劑載體上。這 種方式使得有針對性地調節(jié)一方面在氧化鋁上的，另一方面鈰/鋯混合 氧化物上的催化活性貴金屬的濃度成為可能。為了將貴金屬分別沉積 到氧化鋁和鈰/鋯混合氧化物上，優(yōu)選采用EP 957 064所述的方法。
實際要采用的貴金屬的濃度取決于所期望的有害物質的轉化率。 在此給出的最高的濃度值對于嚴格遵守排放標準SULEV和PZEV是必需 的。在對活性有特別要求的情況下，在特定的具體實施方案中，所述 催化劑除了鈀和銠外，還可含有鉑。然后還優(yōu)選用鉑將第二層中的活 性氧化鋁和/或鈰/鋯混合氧化物催化活化，使得這樣第二層含有鈀、 銠和鉑。鉑的濃度，基于蜂窩的體積計，優(yōu)選為0. 01~1 g/L。
第一層和第二層的活性氧化鋁優(yōu)選通過摻雜1~10重量％的氧 化鑭而穩(wěn)定化，基于氧化鋁的總重量計。這種摻雜導致催化劑的溫度 穩(wěn)定性得以改進。
為了達到在溫度穩(wěn)定性方面進一步改進的效果，可將兩層中的鈰 /鋯混合氧化物用至少 一種選自如下組的金屬的氧化物穩(wěn)定化鐵、錳、 鈦、硅、釔、鑭、鐠、釹、釤及混合物。用于摻雜的過渡金屬氧化物 的量優(yōu)選為1~15重量％,更優(yōu)選為5~10重量％，基于穩(wěn)定的混合 氧化物的總重量計。
根據(jù)本發(fā)明，笫二層的鈰/鋯混合氧化物具有比第一層的鈰/鋯混 合氧化物更高的氧化鋯含量。優(yōu)選地，在第一層中的鈰/鋯混合氧化物 中，氧化鈰與氧化鋯的重量比為0. 8~1.2。第二層中的鈰/鋯混合氧 化物優(yōu)選具有0. 5~0. 1的氧化鈰與氧化鋯的重量比。這些物質的比表 面積有利地為50 ~ 100 mVg。在對催化劑的起燃行為有特別要求的情 況下，在所述第一層 還可另外存在額外的鈰/鋯混合氧化物，其中氧 化鈰與氧化鋯的重量比為0. 5 ~ 0. 1。為了滿足在高溫負載條件下對催化劑的壽命的特別要求，可向本
發(fā)明的催化劑的第二層中再加入氧化鋯。優(yōu)選用1~30重量％的稀土 氧化物使該氧化鋯穩(wěn)定化，基于其總重量計，其中在特別合適的具體 實施方案中，在所述物質中含有不超過10重量％的氧化鈰，基于穩(wěn)定 化的氧化鋯的總重量計。
另外，向本發(fā)明的催化劑的第 一層中加入氧化鑭或氧化釹是有利的。
按照本發(fā)明所示的技術教導所制備的催化劑，特別適于作為三元 催化劑用于安裝有汽油發(fā)動機的機動車的廢氣的凈化。同樣，它們也 能被用作車輛的鄰近發(fā)動機的起始催化劑或底板下區(qū)域的主催化劑。 視車輛應用而定，相應的鄰近發(fā)動機的起始催化劑與另外的催化劑， 例如氧化氮儲存催化劑的組合，以及本發(fā)明的起始催化劑與本發(fā)明的 主催化劑的組合，都是合適的。
下文將參照一些實施例和附圖對本發(fā)明進行詳細描述。所述附圖 所示的是


圖1:本發(fā)明的催化劑(#1)與現(xiàn)有技術的雙層催化劑(VK1) 的起燃溫度的對比，其中所示的溫度是獲得50%的目標轉化率時的溫 度(T5。)；
圖2:本發(fā)明的催化劑(#1)與現(xiàn)有技術的雙層催化劑(VK1) 的起燃溫度的對比，其中所示的溫度是獲得90%的目標轉化率時的溫 度(L。)；
圖3:在400。C的廢氣溫度，頻率為lHz、振幅為士1/2A/F的入 交變下，將本發(fā)明的催化劑#1的入相交(Lambdaschnitt) /CO線交 叉點，與現(xiàn)有技術的雙層催化劑(VK1)進行對比。該圖表明了在轉化 率曲線(CO/NOx)的交叉點上的CO和NOx的轉化率的值，以及被稱作 THC3的、在CO/NOx交叉點上測得的烴轉化率(以丙烷計算)。
圖4:在NEDC車輛測試中，本發(fā)明的催化劑#1的相對排放率， 以現(xiàn)有技術的雙層催化劑VK1的排放值作為參照大小。
圖5:本發(fā)明的催化劑(#2 )與根據(jù)EP 1 541 220的催化劑(VK2 )的起燃溫度的對比，其中所述溫度所示的是獲得50%的目標轉化率時 的溫度(T5。);
圖6:本發(fā)明的催化劑(#2)與根據(jù)EP 1 541 220的催化劑(VK2 ) 的起燃溫度的對比，其中所述溫度所示的是獲得90%的目標轉化率時 的溫度(L。);
圖7:在400。C的廢氣溫度和頻率為lHz、振幅為土1/2A/F的入 交變下，將本發(fā)明的催化劑#2的入相交/CO/NOx交叉點，與根據(jù)EP 1 541 220的催化劑(VK2)進行對比。所示出的是在轉化率曲線(CO/NOx) 的交叉點上的CO和NO,的轉化率的值，以及被稱作THC3的、在CO/NOx 交叉點上測得的烴轉化率(以丙烷計算)。
在實施例和對比實施例中所述的催化劑的制備和測試
為了制備在實施例和對比實施例中所述的催化劑，對直徑為 10. 16cm、長度為10. 16cm的堇青石蜂窩進行涂覆。該蜂窩在蜂窩壁 厚為0.11 mm的情況下，具有為93個孔每平方厘米的孔密度。
將兩種不同的涂覆懸浮液依次施加到這些蜂窩上。在施加了第一 種懸浮液之后，將該部分干燥并煅燒。然后用第二種涂覆懸浮液進行 涂覆，并同樣進行干燥和煅燒。
在測試之前，在具有燃料進料截斷裝置(Schubabschaltung)的 常規(guī)汽油發(fā)動機的發(fā)動機測試臺上將如此獲得的所有催化劑暴露于 19小時的老化過程。在老化期間，催化劑入口的上游的廢氣溫度為950 。C。
在老化之后，在發(fā)動機測試臺上，按照通常的本領域技術人員已 知的測試方法，進行起燃溫度和C0/N0x交叉點的測試。起燃性能的測 試是在稍微富含的廢氣中，即在廢氣的空氣系數(shù)入為0.999，直至在 催化劑入口的上游處的廢氣溫度為450'C的情況下進行的。CO/NO,交 叉點是在400。C的廢氣溫度下，在入交變的頻率為1Hz、振幅為± 1/2A/F下測得的。在這兩種情況下，空速為約100， 000 h—\對比實施例1
第一層的制備
按照US 6,103,660，在采用氫氧化鍶作為堿的情況下，與出自 硝酸鈀的鈀一起，將用3重量％的氧化鑭穩(wěn)定化的氧化鋁(比表面積 為140 m7g)以及氧化鋯含量為50重量％的鈰/鋯混合氧化物活化。 得到的懸浮液直接用于涂覆蜂窩。涂覆之后，將該蜂窩干燥并煅燒。 完成的第一層含有如下的涂料量
80 g/1用鑭穩(wěn)定化的氧化鋁
55 g/1具有50重量％的Zr02的鈰/鋯混合氧化物
10 g/1氧化鍶(在所有組分之上)
3. 32 g/1鈀(在所有組分之上)
第二層的制備
將用氧化鑭穩(wěn)定化的氧化鋁以及氧化鋯含量為70重量％的鈰/ 鋯混合氧化物懸浮于水中。然后，在持續(xù)攪拌下，將硝酸銠的水溶液 加入到該懸浮液中，將已配備有第一層的蜂窩用第二種涂料懸浮液涂 覆，干燥并煅燒。完成的第二層含有如下的涂料量
70 g/1用鑭穩(wěn)定化的氧化鋁
65 g/1具有70重量％的Zr02的鈰/鋯混合氧化物
0. H g/l銠(在所有組分之上)
得到的催化劑VK1的總貴金屬負載量為3.53 g/1，基于蜂窩的 體積計。
實施例1 第一層的制備
按照US 6,103, 660，在釆用氫氧化鍶作為堿的情況下，與出自 硝酸鈀的鈀一起，將用3重量％的氧化鑭穩(wěn)定化的氧化鋁(比表面積 為140 mVg)以及氧化鋯含量為50重量％的鈰/鋯混合氧化物活化。 得到的懸浮液直接用于涂覆蜂窩。涂覆之后，將蜂窩干燥并煅燒。完成的第一層含有如下的涂料量
76 g/1用鑭穩(wěn)定化的氧化鋁 50 g/1具有50重量％的Zr02的鈰/鋯混合氧化物 2 g/1氧化鍶(在所有組分之上) 2.838/1鈀(在所有組分之上)
第二層的制備
將用氧化鑭穩(wěn)定化的氧化鋁以及氧化鋯含量為70重量％的鈰/ 鋯混合氧化物懸浮于水中。然后，在持續(xù)攪拌下，將硝酸銠和硝酸鈀 的水溶液加入到該懸浮液中，將已配備有第一層的蜂窩用第二種涂料 懸浮液涂覆，干燥并煅燒。完成的第二層含有如下的涂料量
65 g/1用鑭穩(wěn)定化的氧化鋁
65 g/1具有70重量％的Zr02的鈰/鋯混合氧化物
0. Wg/1鈀(在所有組分之上)
0.21 g/1銠(在所有組分之上)
如此制備的催化劑#1的總貴金屬負載量為3. 53g/l，基于蜂窩的 體積計。第二層中的鈀的濃度與第一層中鈀的濃度之比為0.173，在 每種情況下基于蜂窩的體積計。
催化劑測試的結果
以與出自對比實施例1的根據(jù)現(xiàn)有技術的同樣雙層的催化劑 (VK1)比較的方式，對本發(fā)明的催化劑#1進行測試。首先，對這兩 種催化劑進行上述的老化，并隨后在發(fā)動機測試臺上和在位于滾柱測 試臺上的車輛中進行測試。
圖1和2所示的是起燃溫度的對比，其中在圖1中所示的是獲得 50%的目標轉化率時的溫度(T5。)，而圖2所示的是獲得90%的目標 轉化率時的溫度(L。)。本發(fā)明的催化劑#1具有明顯較低的起燃溫度。 特別是催化劑#1的L。比現(xiàn)有技術的對比催化劑VK1低20°C ~ 30'C。
與在入相交(圖3)中的對比實施例的催化劑相比，本發(fā)明的催化劑的效能優(yōu)勢體現(xiàn)得更為明顯。圖3所示的是在轉化率曲線(C0/N0x) 的交叉點上的CO和N0x的轉化率的值，以及被稱作THC3的、C0/N0x 交叉點處測得的烴轉化率(以丙烷計算)。在每種情況下，給出的是 由富含/貧瘠轉換和貧瘠/富含轉換得到的平均值。本發(fā)明的催化劑的 優(yōu)點可歸因于通過鈀使第二層中的活性氧化鋁、以及富含鋯的鈰/鋯混 合氧化物的活化。
在發(fā)動機測試臺上觀察到的，本發(fā)明的催化劑#1相對根據(jù)現(xiàn)有 技術的雙層催化劑VK1的優(yōu)點可在NEDC車輛測試中得到證實。圖4 彼此相對地示出了測得的排放值。對比催化劑VK1的總排放值折合為 100，并設為參照點。得到的柱狀結果(Beutelergebnisse)證明了本 發(fā)明的催化劑#1的顯著優(yōu)點，尤其是在冷啟動階段(柱1)。但是， 在測試循環(huán)的其他階段(柱2和3 )中，#1的排放也比VK1低。
對比實施例2
為了制備具有EP 1 541 220的結構的催化劑，施加兩層由相同 的涂覆懸浮液構成的層。為了制備所述涂覆懸浮液，將用氧化鑭穩(wěn)定 的氧化鋁、氧化鋯含量為50重量％的鈰/鋯混合氧化物、以及氧化鋯 含量為70重量％的鈰/鋯混合氧化物懸浮于水中。然后，在持續(xù)攪拌 下，向所述懸浮液添加硝酸銠和硝酸鈀的水溶液，并將蜂窩涂覆兩次， 干燥并煅燒。每個完成的層都具有如下組成
70 g/1用鑭穩(wěn)定化的氧化鋁
25 g/1具有50重量％的Zr02的鈰/鋯混合氧化物 32.5 g/1具有70重量％的Zr02的鈰/鋯混合氧化物 1 g/1氧化鍶(在所有組分之上) 0.07 g/l銠(在所有組分之上) 0.37 g/l鈀(在所有組分之上)
得到的催化劑VK2的總貴金屬負載量為0. g/1，基于蜂窩的 體積計。實施例2 第一層的制備
如在實施例1中所述的那樣制備第一層。完成后，其含有如下的 涂料量
76 g/1用鑭穩(wěn)定化的氧化鋁 50 g/1具有50重量％的Zr02的鈰/鋯混合氧化物 2 g/1氧化鍶(在所有組分之上) 0.S6g/1鈀(在所有組分之上)
第二層的制備
以在實施例1中所述的方式，還制備了第二層。完成的第二層含 有如下的涂料量
65 g/1用鑭穩(wěn)定化的氧化鋁
65 g/1具有70重量％的Zr02的鈰/鋯混合氧化物
0. 18 g/1鈀(在所有組分之上)
0.14 g/1銠(在所有組分之上)
如此得到的催化劑#2的總貴金屬負載量為0.88 g/1,基于蜂窩 的體積計。第二層中的鈀的濃度與第一層中的鈀的濃度之比為0.316， 在每種情況下基于蜂窩的體積計。
催化劑測試的結果
以與對比實施例2的，根據(jù)EP 1 541 220所制備的VK2比較的 方式，對實施例2的本發(fā)明的催化劑#2進行測試。為了確保更好的可 比較性，采用了相同的物質，并且這兩種催化劑都以雙層催化劑的形 式構造，其中VK2在完成之后含有兩個相同的層。在如所述那樣進行 的老化之后，在發(fā)動機測試臺上測試該催化劑。
圖5和6所示的是起燃溫度的對比，其中在圖5中示出的是獲得 50%的目標轉化率時的溫度(T5。)，而圖6示出的是獲得90%的目標 轉化率時的溫度(T,。)。本發(fā)明的催化劑#2的T5。，視所考慮的有害氣體而定，比對比催化劑VK2的Lo低25°C ~ 30°C。在L。情況下，視所 測定的有害氣體而定，本發(fā)明的催化劑#2的值在430 450。C的范圍 內。對于對比催化劑，測定NOx和HC的L。值為450°C (測量范圍的末 端溫度)。無法測量CO的L。值在測試的溫度范圍內，無法獲得90 %的CO轉化率。
而且在A相交(圖7)中，清楚地認識到本發(fā)明的催化劑#2相對 EP 1 541 220 (VK2)的催化劑的效能優(yōu)勢。
測試數(shù)據(jù)表明，通過在空間上堅持將特定的氧化物載體物質分 開，并且避免銠與第一層的鋯含量相對低的鈰/鋯混合氧化物的接觸， 導致得到的催化劑的活性優(yōu)勢，特別是在老化之后。
權利要求
1.雙層三元催化劑，其負載在陶瓷或金屬的惰性催化劑載體上，用于內燃機的廢氣的凈化，其特征在于，兩個層分別含有用鈀催化活化的活性氧化鋁和鈰/鋯混合氧化物，其中第二層的兩種氧化物質還被銠催化活化，且第二層中的鈰/鋯混合氧化物具有比第一層中的鈰/鋯混合氧化物更高的氧化鋯含量。
2. 如權利要求1所述的三元催化劑，其特征在于，所述催化劑載 體是具有體積V的由陶瓷或金屬構成的蜂窩，所述蜂窩具有為內燃機廢 氣提供的平行流道，其中流道的壁表面用所述兩個催化劑層涂覆，且鈀 的濃度為o. 1~10 g/L5基于蜂窩的體積計。
3. 如權利要求2所述的三元催化劑，其特征在于，第二層中的鈀 濃度低于第一層中的鈀濃度，在每種情況下都基于蜂窩的體積計。
4. 如權利要求3所述的三元催化劑，其特征在于，第二層中的鈀 濃度，基于蜂窩的體積計，與第一層中的鈀濃度之比，基于蜂窩的體積， 為0. 001 ~ 0. 9。
5. 如權利要求4所述的三元催化劑，其特征在于，還用氧化鍶或 氧化鋇在其表面上涂覆第一層的活性氧化鋁和鈰/鋯混合氧化物。
6. 如前述權利要求任一項所述的三元催化劑，其特征在于，第二 層中銠的濃度為0. 01~1 g/L,基于蜂窩的體積計。
7. 如權利要求6所述的三元催化劑，其特征在于，在笫二層中還 用鉑將活性氧化鋁和/或鈰/鋯混合氧化物催化活化，且鉑的濃度，基于 蜂窩的體積計，為0. 01~1 g/L。
8. 如權利要求1所述的三元催化劑，其特征在于，在每種情況下， 用1~10重量％的氧化鑭將第一層和第二層的活性氧化鋁穩(wěn)定化，基于 氧化鋁的總重量計。
9. 如權利要求1所述的三元催化劑，其特征在于，在每種情況下， 用1~15重量％的金屬氧化物將所述兩層的鈰/鋯混合氧化物穩(wěn)定化， 基于所述混合氧化物的總重量計，其中所述金屬氧化物是選自如下組的金屬的氧化物鐵、錳、鈦、硅、釔、鑭、鐠、釹、釤及混合物。
10. 如權利要求9所述的三元催化劑，其特征在于，第一層的鈰/ 鋯混合氧化物的氧化鈰與氧化鋯的重量之比為Q. 8~ 1. 2，且第二層的鈰 /鋯混合氧化物的氧化鈰與氧化鋯的重量之比0. 5 ~ 0. 1。
11. 如權利要求10所述的三元催化劑，其特征在于，第一層中還 含有氧化鈰與氧化鋯的重量之比為0. 5 ~ 0. 1的鈰/鋯混合氧化物。
12. 如權利要求11所述的三元催化劑，其特征在于，第二層中還 含有氧化鋯。
13. 如權利要求12所述的三元催化劑，其特征在于，用1~30重 量％稀土氧化物將所述氧化鋯穩(wěn)定化，基于氧化鋯的總重量計。
14. 如權利要求13所述的三元催化劑，其特征在于，所述氧化鋯 含有至多為10重量％的氧化鈰，基于穩(wěn)定化的氧化鋯的總重量計。
15. 如權利要求1所述的三元催化劑，其特征在于，第一層還含有 氧化鑭或氧化釹。
16.前述權利要求任一項所述的三元催化劑作為安裝有汽油發(fā)動于凈化發(fā)動機的廢氣的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙層三元催化劑，其由直接在惰性蜂窩上施加的催化涂層以及在該涂層上的催化活性涂層構成，并特別適于凈化具有汽油驅動的內燃機的車輛的廢氣。該催化劑這兩個層中均含有活性氧化鋁和鈰/鋯混合氧化物，二者都由鈀催化活化。位于氣體側的第二個層除了鈀以外，還含有銠，其除了鈀以外被施加在第二層的活性氧化鋁和鈰/鋯混合氧化物上。第二層的鈰/鋯混合氧化物具有比第一層的鈰/鋯混合氧化物更高的氧化鋯含量。所述催化劑的特征在于，在出色的老化穩(wěn)定性的情況下的優(yōu)異的活性。
文檔編號B01J23/44GK101616734SQ200880005528
公開日2009年12月30日 申請日期2008年2月16日 優(yōu)先權日2007年3月19日
發(fā)明者D·林德內, J-M·里希特, M·施米特, M·羅什, P·L·德科拉, R·克林曼 申請人:尤米科爾股份公司及兩合公司