[發(fā)明專利]基于鋯氧化物、釔氧化物和鎢氧化物的組合物,其制備方法及其作為催化劑或催化劑載體的用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980101950.0
• 申請日: 2009-01-06
• 公開（公告）號: CN101918321A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: O·拉爾謝;E·羅阿爾;S·韋迪耶;G·克里尼埃;D·哈里斯;H·布拉德肖
• 申請（專利權(quán)）人: 羅地亞管理公司;伊利可創(chuàng)鎂業(yè)有限公司
• 主分類號: C01G25/02
• 分類號: C01G25/02;C01G41/02;B01J21/06;B01J23/30;C01F17/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 張力更

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基于鋯氧化物、釔氧化物和鎢氧化物的組合物，其制備方法及其作為催化劑或催化劑載體的用途。

背景技術(shù)

已知的是，為了有效，催化劑以及旨在起到其載體作用的組合物應(yīng)當(dāng)具有大的比表面積。另外總是在尋求能夠在越來越高的溫度下使用的催化劑并且因此的具有改進(jìn)的比表面積穩(wěn)定性的催化劑。對于用于處理來自機(jī)動(dòng)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣的催化劑或其載體來說尤其是這種情況。

而且，在甚至更具體的情況下，例如在通過使用氨或脲還原氮氧化物(NOx)來處理柴油機(jī)廢氣時(shí)，需要具有一定酸度并且在此還具有一定溫度耐受性的催化劑。

最后，在某些應(yīng)用中，不含硅的產(chǎn)品可能是所要求的，因?yàn)橐阎谀承l件下，硅可與通常在催化劑中使用的貴金屬反應(yīng)并且因而破壞其性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供可在生產(chǎn)催化劑時(shí)使用的滿足這些要求的材料。

為此，根據(jù)本發(fā)明的組合物基于鋯氧化物、釔氧化物和鎢氧化物。這些氧化物在該組合物中以下面的質(zhì)量比例存在：

-釔氧化物：1％-20％；

-鎢氧化物：1％-30％；

余量為鋯氧化物。

在閱讀了以下具體但非限制性的旨在說明本發(fā)明的實(shí)例之后，本發(fā)明的其它特征、細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)將會更加完全地呈現(xiàn)。

在本說明書的以下內(nèi)容中，術(shù)語“比表面積”表示按照ASTMD3663-78標(biāo)準(zhǔn)通過氮吸附確定的B.E.T.比表面積，所述標(biāo)準(zhǔn)由在雜志“The?Journal?of?the?American?Chemical?Society(美國化學(xué)會雜志)，60，309(1938)”中描述的BRUNAUER-EMMETT-TELLER法建立。

在其結(jié)束時(shí)給出該表面積值的煅燒是在空氣中的煅燒。

除非另外指出，對于給定持續(xù)時(shí)間和溫度所示的比表面積值對應(yīng)于在空氣中在所示持續(xù)時(shí)間在固定溫度(palier?de?température)的煅燒。

除非另外指出，含量以質(zhì)量并且以氧化物給出。

還要指出的是，在本說明書的以下內(nèi)容中，除非另外指出，所給出的數(shù)值范圍包括了邊界值。

根據(jù)本發(fā)明的組合物的特征首先在于其成分的性質(zhì)。如上所指出的，這種組合物基于鋯氧化物并且它還包含以上述比例給出的釔氧化物和鎢氧化物。

釔氧化物含量可更特別地是5％-15％，并且鎢氧化物的含量是5％-20％。

根據(jù)各種變化形式，本發(fā)明的組合物可僅包含鋯、釔和鎢的氧化物，但另外其還可包含至少一種除鈰之外的稀土元素的氧化物。術(shù)語“稀土元素”在此是指由元素周期表中原子序數(shù)為57-71(含端值)的元素構(gòu)成的組中的元素。這種稀土元素可更特別地是鑭、鐠、釹，這些元素還可以組合存在。

在除鈰之外的稀土元素在該組合物中存在的情況下，釔和鎢的量與以上給出的量相同，稀土元素的量則可以是1％-10％，更特別地2％-7％，余量為鋯氧化物。稀土元素在該組合物中的存在具有穩(wěn)定化其高溫下的比表面積的作用。

本發(fā)明組合物的另一個(gè)特征在于它們的比表面積。該比表面積在700℃下煅燒4小時(shí)后可以是至少40m²/g，更特別地至少60m²/g，更特別地是至少70m²/g。對于這些煅燒條件，可以獲得高達(dá)至少大約90-120m²/g的比表面積，組合物的鎢含量越低，該比表面積通常越高。

另外，在900℃下煅燒4小時(shí)后，這個(gè)比表面積可以是至少10m²/g，特別地至少20m²/g，更特別地是至少26m²/g或者至少29m²/g。

本發(fā)明組合物的另一個(gè)有利特征在于其酸度(acidité)。這種酸度通過將在隨后描述的甲基丁炔醇試驗(yàn)來測量，并且其為至少90％，更特別地其可以是至少95％。這個(gè)酸度還可通過酸性活性(activité?acide)來評價(jià)，其也是使用甲基丁炔醇試驗(yàn)來測量的，并且其表征產(chǎn)品與其表面積無關(guān)的酸度。

這個(gè)酸性活性為至少0.03mmol/h/m²，更特別地為至少0.075mmol/h/m²。它可以更特別地為至少0.1mmol/h/m²，并且特別是至少0.15mmol/h/m²，這些值是針對在700℃下經(jīng)歷了4小時(shí)煅燒的組合物給出的。

本發(fā)明的組合物可以是結(jié)晶相的混合物的形式，其中主相是在四方晶系或立方晶系中結(jié)晶的鋯氧化物的相。