[其他]摻合氧化鋁和二氧化硅團塊的整體催化劑載體

無效

• 申請號: 86101811
• 申請日: 1986-03-17
• 公開（公告）號: CN1005683B
• 公開（公告）日: 1989-11-08
• 發明（設計）人: 歐文·莫里斯·拉契曼;勞倫斯·安德烈·諾德萊
• 申請（專利權）人: 康寧玻璃廠
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 徐株宏

本發明提供了一種經改進的整體催化劑載體，在其結構中高表面積氧化物材料的載體相被分散在燒結陶瓷材料的上面和內部，改進的方法是使用含５０－９３重量％氧化鋁和７－５０重量％二氧化硅的混合物作為高表面積氧化物載體相。在焙燒或暴露于工作溫度后，所述的氧化鋁和二氧化硅混合物比單獨的任何一種組分要保持更高的表面積，從而賦予所述整體催化劑載體結構以較高的總表面積。

本專利申請是1985年3月18日以歐文·M·拉契曼（Irwin M·Lachman）和卡洛·戈里諾（Garlo Golino）名義提出申請并共同轉讓的專利申請流水號712，886以及1985年3月18日以歐文·M·拉契曼（Irwin M.Lachman）、普魯諾布·巴德赫（Pronob Bardhan）和勞倫斯·A·諾德萊（Lawrence A·Nordlie）名義提出申請并共同轉讓的專利申請流水號712，875的繼續部分。

本發明是以具有經過燒結的陶瓷結構相和分散在該陶瓷上面或內部的高表面積載體相的整體催化劑載體結構為目標。本發明特別是以采用氧化鋁和二氧化硅混合物作為高表面積相來進行改進的這類催化劑載體結構為目標。

傳統的陶瓷整體催化劑載體由具有高表面積材料涂層的陶瓷載體材料所組成，而催化劑實際上沉積在其上。尤其是，陶瓷載體通常是通過在高溫下燒結白土或其它陶瓷材料的模壓品以賦予其密度和強度來制備的。該制備過程一般導致陶瓷載體的表面積很小，從而該陶瓷要用既有特定的化學特性又有高表面積的另外一種材料涂覆，而催化劑實際上沉積在其上。在低表面積陶瓷壁上沉積高表面積“修補基面涂層”“washcoat”的過程被公開在諸如美國專利2，742，437和3，824，196上。然而，這些催化劑載體的高表面積修補基面涂層在使用期間因高溫（例如汽車排氣的高溫）常使其表面積受損。

最近，把高表面積相摻合在陶瓷結構相本身內的整體載體有了發展，在這些載體（公開在1985年3月18日提交申請并且共同轉讓待批的美國專利流水號712，875和712，886上）中高表面積材料與可燒結的陶瓷材料一起以一步法共同擠出，而且在該整體焙燒后所述的高表面積材料在陶瓷基體內保持為分散相，這類催化劑載體雖然消除了那些具有外部高表面積“修補基面涂層”催化劑載體的若干機械上和物理上的問題，但是可能因受到高的使用溫度影響使其高表面積相易于熱降解。此外，由于與陶瓷材料一起共擠出，在陶瓷焙燒期間出現高表面積氧化物相，為此也同樣受到此過程中所涉及的高溫的影響。因而希望采用一種在焙燒期間或在使用時盡管受到高溫影響也能保持高表面積的氧化物載體材料。

氧化鋁和二氧化硅混合物已用作催化劑載體材料，英國專利1，591，628大致公開了氧化鋁-二氧化硅混合物作為用于催化劑的外部修補基面涂層載體的用途，但沒有公開其特定的組分及特殊的制備方法。美國專利4，129，522公開了含27-75重量%氧化鋁和75-25重量%二氧化硅的水凝膠球體的制備，這些球體被認為是適于用作催化劑載體，但是該專利所公開的既不是制備方法又不是使用溫度超過760℃，該專利也未公開所述球體在整體載體結構中的應用。美國專利4，151，121公開了用凝膠法制得的含5-40重量%氧化鋁的氧化鋁-二氧化硅混合物作為摻合在?；拇呋瘎┹d體內的催化劑載體相的用途。美國專利3，637，525公開了一種氧化鋁-二氧化硅混合物與磷酸硼結合形成用于催化劑載體的奇特結構/載體相的整體催化劑載體。氧化鋁/二氧化硅混合物是用氧化鋁和二氧化硅按1.5∶1到9/∶1的重量比進行共沉淀或共凝膠來加以制備。

本發明的一個目的是提供一種具有燒結陶瓷材料的堅固結構相和高表面積整體化載體材料第二相的改進的整體催化劑載體，它在使用時防止了熱降解。本發明的另一目的是提供即使遭受到在陶瓷焙燒過程中所使用的高溫，載體相也能保持高表面積的這類整體催化劑載體。待描述的本發明會滿足這些目的和其他目的。

本發明提供一種包含了燒結陶瓷結構相和與該結構相整體化的多孔性氧化物高表面積載體相的改進的整體催化劑載體結構，其中多孔性氧化物載體基本上由50-93重量%氧化鋁和7-50重量%二氧化硅組成。