[發(fā)明專(zhuān)利]基于鋯、鈰、鈮和錫的氧化物的組合物、制備方法及在催化中的用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480028851.5
• 申請(qǐng)日: 2014-03-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105263864B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: L.J.S.比松;R.M.約爾熱克洛馬克;F.奧康波;V.阿爾萊;J.赫南德斯
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 羅地亞經(jīng)營(yíng)管理公司
• 主分類(lèi)號(hào): C01G33/00
• 分類(lèi)號(hào): C01G33/00;B01J37/00
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 黃念,徐厚才

本發(fā)明涉及基于氧化鋯、氧化鈰、氧化鈮和氧化錫的組合物，涉及用于制備該組合物的方法并且涉及其在催化中的用途，尤其用于廢氣處理的用途。

已知的是，機(jī)動(dòng)車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)排出含有氧化氮(NOx)的氣體，這些氣體是對(duì)環(huán)境有害的。因此，必需對(duì)這些氧化物進(jìn)行處理以便將其轉(zhuǎn)變成氮。

已知的用于此處理的方法是SCR(選擇性催化還原)法，其中由氨或氨前體(如脲)進(jìn)行該NOx的還原。

為了使其得以實(shí)施，該SCR法需要催化劑，為了是有效的，該催化劑必須具有還原性和酸性特性。

當(dāng)它發(fā)生時(shí)，在目前現(xiàn)有技術(shù)水平下，必須改進(jìn)這種有效性。這是因?yàn)槟壳坝糜趯?shí)施該SCR法的催化體系經(jīng)常僅僅對(duì)于大于250℃的溫度是有效的。因此，具有可以在約250℃的溫度下呈現(xiàn)出顯著活性的催化劑將是有利的。

本發(fā)明的目的因此是提供對(duì)于SCR催化是更有效的并且具有改進(jìn)的還原性和/或酸性特性的催化劑。

出于這一目的，本發(fā)明的組合物是基于氧化鋯、氧化鈰、氧化鈮和氧化錫的組合物，這些氧化物呈以下按氧化物的重量計(jì)的比例：

-氧化鈰：在5％與50％之間；

-氧化鈮：在5％與20％之間；

-氧化錫：在1％與10％之間；

-其余部分為氧化鋯。

在閱讀將接著的說(shuō)明書(shū)以及旨在說(shuō)明本發(fā)明的各種具體、但非限制性的實(shí)例以及附圖后，本發(fā)明的其他特征、細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)將變得甚至更充分地清楚，其附圖中：

-圖1表示通過(guò)程序升溫還原(TPR)對(duì)根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品和對(duì)比產(chǎn)品的測(cè)量曲線(xiàn)。

對(duì)于本說(shuō)明書(shū)，術(shù)語(yǔ)“比表面積”旨在是指依照期刊“美國(guó)學(xué)會(huì)雜志(The Journal of the American Society)，60，309(1938)”中描述的布魯諾-埃梅特-特勒法(Brunauer-Emmett-Teller method)制定的標(biāo)準(zhǔn)ASTM D3663-78，由氮?dú)馕酱_定的BET比表面積。

除非另外指明，對(duì)于給定溫度和給定持續(xù)時(shí)間所指明的比表面積值對(duì)應(yīng)于在空氣中在穩(wěn)定期(stationary phase)時(shí)在此溫度下并且在指明的持續(xù)時(shí)間內(nèi)的煅燒。

除非另外指明，在本說(shuō)明書(shū)中提到的煅燒是在空氣中的煅燒。對(duì)于溫度指明的煅燒時(shí)間對(duì)應(yīng)于在此溫度下的穩(wěn)定期的持續(xù)時(shí)間。

表述“稀土元素”旨在是指由釔和周期表中具有在57與71(含)之間的原子序數(shù)的元素組成的組中的元素。

除非另外指明，含量或比例是按重量計(jì)并且按照氧化物(具體地CeO₂、SnO₂、Ln₂O₃(Ln表示三價(jià)稀土元素)、Pr₆O₁₁(在鐠的具體情況下)、Nb₂O₅(在鈮的情況下))給出的。

為了本說(shuō)明書(shū)的連續(xù)性，還指定了，除非另外指明，極限值包含在給出的值的范圍內(nèi)。

本發(fā)明的組合物的特征在于其成分的性質(zhì)和比例。

因此，它是基于鋯、鈰、鈮和錫，這些元素通常以氧化物的形式存在于該組合物中。然而，這些元素可能至少部分地以其他形式(如以氫氧化物或羥基氧化物的形式)存在不是不可能的。

此外，這些元素按以上給出的特定比例存在。

該組合物的氧化鈰的重量比可以是特別地在5％與40％之間、更特別地在10％與40％之間或15％與40％之間并且甚至更特別地在10％與30％之間。

該組合物的氧化鈮的重量比可以是更特別地在5％與15％之間并且甚至更特別地在5％與10％之間。低于5％時(shí)，注意到該組合物的低有效性，并且高于20％時(shí)，注意到該有效性無(wú)進(jìn)一步改進(jìn)。

氧化錫的重量比可以是更特別地在2％與8％之間并且甚至更特別地在4％與6％之間。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施例，氧化鋯含量可以更特別地是在50％與85％之間并且甚至更特別地在65％與80％之間。

根據(jù)本發(fā)明的有利的變體，該組合物呈現(xiàn)出以下組合的比例：

-在10％與25％之間的氧化鈰；

-在5％與15％之間的氧化鈮；

-在4％與6％之間的氧化錫；

-在50％與85％之間的氧化鋯。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明的組合物還含有選自由以下各項(xiàng)組成的組的至少一種元素M：鎢、鉬、鐵、銅、硅、鋁、錳、鈦、釩和除鈰以外的稀土元素。