用于內(nèi)燃機(jī)的氣體純化催化劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于內(nèi)燃機(jī)的氣體純化催化劑，所述用于內(nèi)燃機(jī)的氣體純化催化劑包含載體和在所述載體上形成的催化劑層，所述催化劑層包含第一催化劑、第二催化劑和第三催化劑。所述第一催化劑包含負(fù)載在第一擔(dān)載體中的Pd，所述第一擔(dān)載體包含氧化鋁。所述第二催化劑包含負(fù)載在第二擔(dān)載體中的Rh，所述第二擔(dān)載體包含二氧化鈰-氧化鋯的復(fù)合氧化物。所述第三催化劑包含負(fù)載在第三擔(dān)載體中的Pd，所述第三擔(dān)載體包含二氧化鈰-氧化鋯的復(fù)合氧化物。
【專利說明】用于內(nèi)燃機(jī)的氣體純化催化劑
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2012年12月17日在韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請(qǐng)?zhí)?0-2012-0147763的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，通過參考將其全部內(nèi)容并入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的氣體純化催化劑(氣體凈化催化劑，gas purifyingcatalyst)。
【背景技術(shù)】
[0004]近來，已經(jīng)在保護(hù)全球環(huán)境的目標(biāo)下，積極進(jìn)行了用于將從車輛等的內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣中包含的污染物物質(zhì)除去的研究。
[0005]在廢氣中包含的污染物物質(zhì)的實(shí)例包括一氧化碳(CO)、烴(HC)、氮氧化物(NOx)等?？梢酝瑫r(shí)氧化和還原三種有害物質(zhì)(例如一氧化碳、烴和氮氧化物)從而純化所述物質(zhì)的三效催化劑(three way catalyst)廣泛用于將污染物物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。
[0006]三效催化劑必須具有高耐熱性，因?yàn)樗龃呋瘎┬枰诟邷丨h(huán)境下運(yùn)行。
[0007]此外，由于在高溫環(huán)境下使用三效催化劑，所以在將三效催化劑負(fù)載在載體(carrier)上的情況下,存在三效催化劑的催化劑層中的貴金屬形成合金的問題。這降低了催化劑的活性。圖1A示出了使用雙層結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有技術(shù)，所述雙層結(jié)構(gòu)包含下層和上層，在下層中在第一擔(dān)載體40中負(fù)載貴金屬Pd52，且在上層中在第二擔(dān)載體42中負(fù)載Rh54。通常為了防止合金形成的問題而應(yīng)用這種結(jié)構(gòu)。如圖1B中所示，當(dāng)在高溫下使用雙層結(jié)構(gòu)的催化劑時(shí)，Pd和Rh分別存在于下層和上層中，由此防止其合金化。
[0008]然而，雙層結(jié)構(gòu)技術(shù)具有制造成本增加的問題。因而，單層催化劑技術(shù)是優(yōu)選的。
[0009]在該【背景技術(shù)】部分中公開的上述信息僅用于增強(qiáng)對(duì)發(fā)明背景的理解，因此其可以包含不形成本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在本國已經(jīng)已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明提供一種用于內(nèi)燃機(jī)的氣體純化催化劑，其可以在高溫下使用而不使活性劣化。
[0011]根據(jù)一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種用于內(nèi)燃機(jī)的氣體純化催化劑，其包含載體和在所述載體上形成的催化劑層，其中所述催化劑層包含第一催化劑、第二催化劑和第三催化齊U。根據(jù)各種實(shí)施方式，所述第一催化劑、第二催化劑和第三催化劑相互不同。根據(jù)例示性實(shí)施方式，所述第一催化劑包含負(fù)載在第一擔(dān)載體(support)中的鈕(Pd),所述第二催化劑包含負(fù)載在第二擔(dān)載體中的銠(Rh)，且所述第三催化劑包含負(fù)載在第三擔(dān)載體中的Pd。所述第一、第二和第三擔(dān)載體可以為常規(guī)使用的擔(dān)載體材料和構(gòu)造的任意組合，且所述第一、第二和第三擔(dān)載體中的一種或多種可以與其他擔(dān)載體中的一種或多種不同。根據(jù)例不性實(shí)施方式，所述第一擔(dān)載體包含至少氧化鋁(礬土)(Al2O3),所述第二擔(dān)載體包含至少二氧化鋪-氧化錯(cuò)的復(fù)合氧化物(complex oxide of ceria-zirconia),且所述第三擔(dān)載體包含至少二氧化鈰-氧化鋯的復(fù)合氧化物。所述擔(dān)載體可僅包含所提及的材料(例如A1203、二氧化鈰-氧化鋯的復(fù)合氧化物)，或者它們可以包含一種或多種其他材料。
[0012]根據(jù)各種實(shí)施方式，所述第一擔(dān)載體還包含鑭(La)。優(yōu)選地，基于100wt%的全部第一擔(dān)載體(即，基于包含至少Al2O3和La的所述第一擔(dān)載體的總重量)，La的含量為約
0.5wt%至約5wt%。根據(jù)各種實(shí)施方式,基于100wt%的全部第二擔(dān)載體,所述第二擔(dān)載體和/或所述第三擔(dān)載體包含約20wt%至約70wt%的二氧化鋪和約80wt%至約30wt%的氧化錯(cuò)。
[0013]根據(jù)各種實(shí)施方式，所述第二擔(dān)載體和/或所述第三擔(dān)載體還包含選自La、Nd、S1、Pr、或它們的組合的添加劑。優(yōu)選地，基于100wt%的全部第二擔(dān)載體(即，基于包含至少二氧化鈰-氧化鋯的復(fù)合氧化物和一種或多種添加劑的所述第二擔(dān)載體的總重量)或者基于100wt%的全部第三擔(dān)載體(即，基于包含至少二氧化鈰-氧化鋯的復(fù)合氧化物和一種或多種添加劑的所述第三擔(dān)載體的總重量)，所述添加劑的含量為約1被％至約20wt%。
[0014]根據(jù)各種實(shí)施方式，所述第一催化劑、所述第二催化劑和所述第三催化劑的混合比為約 60:20:20wt% 至約 50:30:20wt%。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的例示性實(shí)施方式，基于100wt%的所述第一擔(dān)載體，所述第一催化劑中Pd的負(fù)載量為約lwt%至約4wt%,且基于100wt%的所述第二擔(dān)載體,所述第二催化劑中Rh的負(fù)載量為約0.lwt%至約lwt%。另外,基于100wt%的所述第三擔(dān)載體,所述第三催化劑中Pd的負(fù)載量可以為約lwt%至約4wt%。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于內(nèi)燃機(jī)的氣體純化催化劑，其具有優(yōu)異的耐熱性，并且其中即使當(dāng)將所述氣體純化催化劑暴露于高溫時(shí)也抑制了其中包含的貴金屬的合金化。因而，即使當(dāng)暴露于高溫時(shí)，本發(fā)明的氣體純化催化劑也顯示了優(yōu)異的催化活性。
[0017]以下對(duì)本發(fā)明的其他方面和例示性實(shí)施方式進(jìn)行討論。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]現(xiàn)在參考附圖中所示出的其特定例示性實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的上述和其他特征進(jìn)行詳細(xì)說明，所述附圖在下文中僅以說明性方式給出在本文中并由此不限制本發(fā)明，并且其中:
[0019]圖1A和圖1B是示意性示出常規(guī)雙層催化劑結(jié)構(gòu)的圖。
[0020]圖2是示意性示出根據(jù)本發(fā)明的例示性實(shí)施方式的催化劑結(jié)構(gòu)的圖。
[0021]圖3是通過測量根據(jù)實(shí)施例1和實(shí)施例2與參考例I和參考例2制造的催化劑的污染物物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率而得到的圖。
[0022]應(yīng)理解，附圖不必是成比例的，從而給出說明本發(fā)明的基本原理的各種優(yōu)選特征的略微簡化的表示。包括例如特定的尺寸、取向、位置和形狀的本文中公開的本發(fā)明的特定設(shè)計(jì)特征部分地通過特別的預(yù)期用途和使用環(huán)境而確定。
[0023]在圖中，在附圖的幾個(gè)圖中各處，相同的參考標(biāo)號(hào)表示本發(fā)明的相同或相當(dāng)?shù)牟糠帧?br> 【具體實(shí)施方式】
[0024]在下文中，對(duì)本發(fā)明的例示性實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。然而，例示性實(shí)施方式僅是說明性的，而不應(yīng)被理解為限制本發(fā)明，并且本發(fā)明僅由所附權(quán)利要求書的范圍限定。
[0025]應(yīng)理解，如本文中所用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其他類似術(shù)語包括一般的機(jī)動(dòng)車輛(汽車，motor vehicle)如包括運(yùn)動(dòng)型多功能車(SUV)的載客汽車、公共汽車、卡車、各種商用車輛，包括各種艇和船舶的水運(yùn)工具，飛機(jī)等，且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、插電式混合電動(dòng)車輛(plug-1n hybrid electric vehicle)、氫動(dòng)力車輛和其他替代燃料車輛(例如源自石油以外的資源的燃料)。如本文中所提及的，混合動(dòng)力車輛是具有兩種以上動(dòng)力源的車輛，例如汽油驅(qū)動(dòng)和電驅(qū)動(dòng)的車輛。
[0026]本文中所用的術(shù)語僅用于描述特定的實(shí)施方式的目的且不旨在限制本發(fā)明。如本文中所用的，單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種”和“該”旨在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文明顯指出不是這樣。還應(yīng)理解，當(dāng)用于本說明書中時(shí)，術(shù)語“包含”和/或“包括”規(guī)定所述特征、整數(shù)、步驟、操作、要素和/或成分的存在，但是不排除一種或多種其他特征、整數(shù)、步驟、操作、要素、成分、和/或它們的組的存在或添加。如本文中所用的，術(shù)語“和/或”包括相關(guān)的列出項(xiàng)的一種或多種的任意和全部組合。
[0027]除非具體指出或者由上下文顯而易見，否則如本文中所用的，術(shù)語“約”應(yīng)被理解為在本領(lǐng)域的正常公差范圍內(nèi)，例如在平均值的2標(biāo)準(zhǔn)偏差(標(biāo)準(zhǔn)方差，standarddeviation)之內(nèi)。“約”可以被理解為在所述值的 10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、
0.1%、0.05%或0.01%之內(nèi)。除非從上下文另外清楚，否則本文中提供的所有數(shù)值都由術(shù)語“約”修飾。
[0028]根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施方式的用于內(nèi)燃機(jī)的氣體純化催化劑包含載體和在所述載體上形成的催化劑層，其中所述催化劑層包含第一催化劑、第二催化劑和第三催化劑。第一催化劑、第二催化劑和第三催化劑相互不同。優(yōu)選地，第一催化劑包含負(fù)載在第一擔(dān)載體中的Pd，第二催化劑包含負(fù)載在第二擔(dān)載體中的Rh，且第三催化劑包含負(fù)載在第三擔(dān)載體中的Pd。
[0029]根據(jù)例示性實(shí)施方式，第一擔(dān)載體包含至少Al2O3,第二擔(dān)載體包含至少二氧化鈰-氧化鋯的復(fù)合氧化物，且第三擔(dān)載體包含至少二氧化鈰-氧化鋯的復(fù)合氧化物。第二擔(dān)載體和第三擔(dān)載體中的二氧化鈰-氧化鋯的復(fù)合氧化物可以相同或者可以不同。第一、第二和/或第三擔(dān)載體可以根據(jù)需要包含一種或多種另外的材料。
[0030]根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式,催化劑層由洗涂層(wash-coat layer)代表。然而,可以替代地提供任何其他形式和類型的催化劑層。
[0031]特別地，本發(fā)明的催化劑層為單層且包含均在所述單層中形成的第一催化劑、第二催化劑和第三催化劑。此外，第一催化劑、第二催化劑和第三催化劑的活性金屬(例如Pd和Rh)負(fù)載在不同的擔(dān)載體上。因而，即使在高溫下使用所述催化劑，也可以防止其中活性金屬相互結(jié)合而引起合金化的常見現(xiàn)象，并由此使合金化現(xiàn)象不顯著。因此，當(dāng)在高溫下使用用于內(nèi)燃機(jī)的氣體純化催化劑時(shí)，抑制了由活性金屬的合金化造成的催化活性的劣化。結(jié)果，本發(fā)明的用于內(nèi)燃機(jī)的氣體純化催化劑具有優(yōu)異的耐熱性。此外，通過對(duì)本發(fā)明的催化劑層提供包含負(fù)載在第三擔(dān)載體中的Pd的第三催化劑，額外提高了純化效率，所述第三擔(dān)載體包含至少二氧化鈰-氧化鋯的復(fù)合氧化物。
[0032]在本發(fā)明的例示性實(shí)施方式中，第一擔(dān)載體包含氧化鋁。優(yōu)選地，將Y-氧化鋁用作所述氧化鋁。然而，也可以適當(dāng)使用氧化鋁的其他形式。[0033]與氧化鋁一起，第一擔(dān)載體可還包含La。在這種情況下，La可以以任意形式存在且優(yōu)選摻雜在氧化鋁中。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，通過在第一擔(dān)載體中包含La，進(jìn)一步提高了耐熱性。優(yōu)選地，基于100wt%的全部第一擔(dān)載體(包含氧化鋁和La)，La的含量為約
0.5wt%至約5wt%。在其中La的含量包括在上述范圍內(nèi)的情況下，更加改善了提高耐熱性的效果。
[0034]基于100wt%的全部第二擔(dān)載體(當(dāng)不包含其他材料時(shí))或者基于100wt%的第二擔(dān)載體中的二氧化鋪和氧化錯(cuò)(當(dāng)包含其他材料時(shí))，第二擔(dān)載體可包含約20wt%至約70wt%的二氧化鈰和約80wt%至約30wt%的氧化鋯。在二氧化鈰和氧化鋯的含量包括在上述范圍內(nèi)的情況下，可以獲得最佳的儲(chǔ)氧能力(oxygen storing capacity) (OSC)性能。
[0035]第二擔(dān)載體可還包含選自La、Nd、S1、Pr、或它們的組合的添加劑。在第二擔(dān)載體還包含添加劑的情況下，可以進(jìn)一步提高耐熱性。特別地，Pr可以提高擔(dān)載體的儲(chǔ)氧能力和耐熱性。
[0036]根據(jù)各種實(shí)施方式，基于100wt%的全部第二擔(dān)載體(即，基于100wt%的二氧化鈰、氧化鋯和添加劑全部)，添加劑的含量優(yōu)選為約1?丨％至約20wt%。在其中添加劑的含量小于約lwt%*大于約20wt%的情況下，可能存在第二擔(dān)載體的儲(chǔ)氧能力會(huì)劣化且成本增加的問題。
[0037]基于100wt%的全部第三擔(dān)載體(當(dāng)不包含其他材料時(shí))或者基于100wt%的第三擔(dān)載體中的二氧化鋪和氧化錯(cuò)(當(dāng)包含其他材料時(shí))，第三擔(dān)載體可包含約20wt%至約70wt%的二氧化鋪和約80wt%至約30wt%的氧化錯(cuò)。在其中第三擔(dān)載體中的二氧化鋪和氧化錯(cuò)的含量包括在該范圍內(nèi)的情況下，可以獲得最佳的儲(chǔ)氧能力(OSC)性能。
[0038]第三擔(dān)載體可還包含選自La、Nd、S1、Pr、或它們的組合的添加劑。在其中第三擔(dān)載體還包含添加劑的情況下，可以進(jìn)一步提高耐熱性。除了提高的耐熱性之外，Pr的添加可還提高擔(dān)載體的儲(chǔ)氧能力。
[0039]優(yōu)選地，基于100wt%的全部第三擔(dān)載體(即，基于100wt%的二氧化鈰、氧化鋯和添加劑全部)，添加劑的含量為約1?丨％至約20wt%。在其中添加劑的含量小于約lwt%或大于約20wt%的情況下，可能存在第三擔(dān)載體的儲(chǔ)氧能力劣化且成本增加的問題。
[0040]在本發(fā)明的例示性實(shí)施方式中，第一催化劑、第二催化劑和第三催化劑的混合比為約60:20:20wt% (重量百分比)至約50:30:20wt% (重量百分比)。
[0041]此外，在根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施方式的催化劑層中，基于100wt%的全部第一擔(dān)載體，第一催化劑中的Pd的負(fù)載量為約lwt%至約4wt%,且基于100wt%的全部第二擔(dān)載體,第二催化劑中的Rh的負(fù)載量為約0.lwt%至約lwt%。另外,基于100wt%的全部第三擔(dān)載體，所述第三催化劑中的Pd的負(fù)載量可以為約lwt%至約4wt%。在具有這些范圍的第一和第三催化劑中的Pd的負(fù)載量與第二催化劑中的Rh的負(fù)載量的實(shí)施方式中，可以經(jīng)濟(jì)地獲得更佳的效果。
[0042]用于內(nèi)燃機(jī)的氣體純化催化劑可以使用任意常規(guī)載體。根據(jù)各種實(shí)施方式，將丸型(粒狀)載體、陶瓷單片型載體(陶瓷整體型載體，ceramic monolith type carrier)、或金屬線載體用作負(fù)載催化劑層的載體。
[0043]構(gòu)成載體的材料可包括任意常規(guī)材料，且優(yōu)選地，為陶瓷材料如堇青石(2Mg02.2A1203.5Si02)、SiC (碳化硅)或鈦酸鋁。[0044]將根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施方式的具有上述構(gòu)成的用于內(nèi)燃機(jī)的氣體純化催化劑示意性示出在圖2中。在圖2中,相同的參考標(biāo)號(hào)指示相同的材料。如圖2中所示,用于內(nèi)燃機(jī)的氣體純化催化劑I由第一催化劑、第二催化劑和第三催化劑構(gòu)成，所述第一催化劑包含第一擔(dān)載體10 (其優(yōu)選包含氧化鋁)和負(fù)載在第一擔(dān)載體10中的Pd 22，所述第二催化劑包含第二擔(dān)載體12 (其優(yōu)選包含二氧化鈰-氧化鋯的復(fù)合氧化物)和負(fù)載在第二擔(dān)載體12中的Rh 24，且所述第三催化劑包含第三擔(dān)載體12 (其優(yōu)選包含二氧化鈰-氧化鋯的復(fù)合氧化物)和負(fù)載在第三擔(dān)載體12中的Pd 22。在圖2中所示的例示性實(shí)施方式中，第二擔(dān)載體和第三擔(dān)載體兩者都包含相同的二氧化鈰-氧化鋯的復(fù)合氧化物。
[0045]根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施方式的具有上述構(gòu)成的用于內(nèi)燃機(jī)的氣體純化催化劑優(yōu)選通過如下制備:首先將第一催化劑、第二催化劑和第三催化劑相互混合，并通過將混合物添加到水中的浸潰過程而制造漿料型組合物。隨后，將組合物涂布在載體上、干燥、并焙燒而制造氣體純化催化劑。優(yōu)選地，將焙燒過程在約400°C至約600°C下進(jìn)行約2小時(shí)至約5小時(shí)。
[0046]在下文中，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例和比較例進(jìn)行說明。下列實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，且本發(fā)明不限于此。
[0047](實(shí)施例1)
[0048]通過浸潰法將Pd負(fù)載在第一擔(dān)載體中以制備第一催化劑。使用下述第一擔(dān)載體，其包含氧化鋁和La，具體地，其中基于100wt%的全部第一擔(dān)載體(基于Al2O3和La的總重量)，La的含量為4wt%?；?00wt%的全部第一擔(dān)載體，Pd的負(fù)載量為1.5wt%。
[0049]通過浸潰法將Rh負(fù)載在第二擔(dān)載體中以制備第二催化劑。第二擔(dān)載體包含二氧化鈰-氧化鋯的復(fù)合氧化物，特別地，其中基于全部第二擔(dān)載體(基于二氧化鈰和氧化鋯的總重量)，二氧化鈰的含量為23wt%且氧化鋯的含量為77wt%?；?00wt%的全部第二擔(dān)載體，Rh的負(fù)載量為0.lwt%。
[0050]通過浸潰法將Pd負(fù)載在第三擔(dān)載體中以制備第三催化劑。第三擔(dān)載體包含二氧化鈰-氧化鋯的復(fù)合氧化物，特別地，其中基于全部第三擔(dān)載體(基于二氧化鈰和氧化鋯的總重量)，二氧化鈰的含量為40wt%且氧化鋯的含量為55wt%?；?00wt%的全部第三擔(dān)載體，Pd的負(fù)載量為0.5wt%。
[0051]將第一催化劑、第二催化劑和第三催化劑以60:20:20wt% (重量百分比)的比率混合，并通過將混合物添加到水中的浸潰法制備漿料。將漿料涂布在堇青石單片載體上、干燥、并在500°C下焙燒2小時(shí)以制備用于純化氣體的催化劑，其中催化劑層由單層形成。
[0052](實(shí)施例2)
[0053]對(duì)實(shí)施例1中制備的催化劑進(jìn)行在1000°C下在水中進(jìn)行熱處理6小時(shí)的水熱處理(hydrothermal treatment),并用作用于純化氣體的催化劑。
[0054](參考例I)
[0055]通過浸潰法將Pd負(fù)載在第一擔(dān)載體中以制備第一催化劑。第一擔(dān)載體包含氧化鋁和La，其中基于100wt%的全部第一擔(dān)載體(基于Al2O3和La的總重量)，La的含量為4wt%?；?00wt%的全部第一擔(dān)載體，Pd的負(fù)載量為2.35wt%。
[0056]通過浸潰法將Rh負(fù)載在第二擔(dān)載體中以制備第二催化劑。第二擔(dān)載體包含二氧化鈰-氧化鋯的復(fù)合氧化物，其中在第二擔(dān)載體中，二氧化鈰的含量為23wt%且氧化鋯的含量為77wt%?；?00wt%的全部第二擔(dān)載體，Rh的負(fù)載量為0.lwt%。
[0057]將第一催化劑和第二催化劑以60:40wt% (重量百分比)的比率混合，并通過將混合物添加到水中的浸潰法制備漿料。將漿料涂布在與實(shí)施例中相同的堇青石單片載體上、干燥、并在500°C下焙燒2小時(shí)以制備用于純化氣體的催化劑，其中催化劑層由單層形成。
[0058](參考例2)
[0059]對(duì)參考例I中制備的催化劑進(jìn)行在1000°C下在水中進(jìn)行熱處理6小時(shí)的水熱處
理，并用作用于純化氣體的催化劑。
[0060]對(duì)根據(jù)實(shí)施例1和實(shí)施例2與參考例I和參考例2的催化劑的HC、CO和NOx的起燃溫度(點(diǎn)火溫度，light off temperature)對(duì)轉(zhuǎn)化效率進(jìn)行測量,并將其結(jié)果示于圖3中。起燃溫度是指通過催化劑轉(zhuǎn)化各污染物物質(zhì)的50%時(shí)廢氣的溫度，且隨著溫度降低，污染物物質(zhì)的純化效率增加。
[0061]通過經(jīng)由SI⑶2000 (HORIBA)(催化活性評(píng)價(jià)裝置)測量HC、CO和NOx (污染物物質(zhì))的純化效率達(dá)到50%時(shí)的溫度而獲得起燃溫度。
[0062]在67，OOOtT1的空間速度下注入包含N2的氣體的同時(shí)測量起燃溫度。將包含O2(濃度:0.98體積%)、C0 (濃度:1.17體積%)、H20 (濃度:10體積%)、C02 (濃度:13.9體積％)、NO (濃度:0.1體積％)、HC (濃度:0.3體積％)、以及作為剩余物的N2的氣體用作上述包含
N2的氣體。
[0063]如圖3中所示，與參考例I的催化劑相比，實(shí)施例1的催化劑顯示了較低的起燃溫度。因而，在高溫下的操作期間，使用實(shí)施例1的催化劑的污染物物質(zhì)的純化效率非常優(yōu)異。此外，與參考例2的催化劑相比，實(shí)施例2的催化劑顯示較低的起燃溫度。因而，在高溫下的操作期間，使用實(shí)施例2的催化劑的污染物物質(zhì)的純化效率非常優(yōu)異。從圖3的結(jié)果可以看出，根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施方式的催化劑通過進(jìn)一步使用第三催化劑而具有更好的純化效率，而與水熱處理無關(guān)。
[0064]盡管已經(jīng)連同目前認(rèn)為是實(shí)際例示性實(shí)施方式的內(nèi)容對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但是應(yīng)理解，本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施方式，而是相反，旨在覆蓋所附權(quán)利要求書的主旨和范圍內(nèi)包括的各種修改和等價(jià)設(shè)置。
【權(quán)利要求】
1.一種用于內(nèi)燃機(jī)的氣體純化催化劑，包含: 載體和在所述載體上形成的催化劑層， 其中所述催化劑層包含: 第一催化劑，所述第一催化劑包含負(fù)載在第一擔(dān)載體中的Pd，所述第一擔(dān)載體包含氧化招； 第二催化劑，所述第二催化劑包含負(fù)載在第二擔(dān)載體中的Rh，所述第二擔(dān)載體包含二氧化鈰-氧化鋯的復(fù)合氧化物；和 第三催化劑，所述第三催化劑包含負(fù)載在第三擔(dān)載體中的Pd，所述第三擔(dān)載體包含二氧化鈰-氧化鋯的復(fù)合氧化物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機(jī)的氣體純化催化劑，其中所述第一擔(dān)載體還包含Lb ο
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于內(nèi)燃機(jī)的氣體純化催化劑，其中基于100wt%的所述第一擔(dān)載體，La的含量為約0.5wt%至約5wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機(jī)的氣體純化催化劑，其中基于所述第二擔(dān)載體或第三擔(dān)載體中的二氧化鈰和氧化鋯的總量，所述第二擔(dān)載體和/或所述第三擔(dān)載體包含約20wt%至約70wt%的二氧化鋪和約80wt%至約30wt%的氧化錯(cuò)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機(jī)的氣體純化催化劑，其中所述第二擔(dān)載體和/或所述第三擔(dān)載體還包含選自La、Nd、S1、Pr、或它們的組合中的添加劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于內(nèi)燃機(jī)的氣體純化催化劑，其中基于100wt%的所述第二擔(dān)載體或所述第三擔(dān)載體，所述添加劑的含量為約lwt%至約20wt%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機(jī)的氣體純化催化劑，其中所述第一催化劑、所述第二催化劑和所述第三催化劑的混合比為約60:20:20wt%至約50:30:20wt%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機(jī)的氣體純化催化劑，其中基于100wt%的所述第一擔(dān)載體，所述第一催化劑中Pd的負(fù)載量為約lwt%至約4wt%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機(jī)的氣體純化催化劑，其中基于100wt%的所述第二擔(dān)載體，所述第二催化劑中Rh的負(fù)載量為約0.lwt%至約lwt%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機(jī)的氣體純化催化劑，其中基于100wt%的所述第三擔(dān)載體，所述第三催化劑中Pd的負(fù)載量為約lwt%至約4wt%。
【文檔編號(hào)】B01D53/94GK103861587SQ201310316564
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月17日
【發(fā)明者】林哲范, 南潤相, 鄭鎮(zhèn)宇, 宋榮日 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社