專利名稱::處理大氣的方法和設備的制作方法本申請書是1995年3月29日提交的美國專利申請書No.08/412525的部分接續(xù)申請書以及是1995年9月29日提交的美國專利申請書No.08/537206的部分接續(xù)申請書,后者是1995年3月24日提交的美國專利申請書No.08/410445的部分接續(xù)申請書,(律師卷件號3777A),后者是1995年1月20日提交的美國專利申請書No.08/376332的部分接續(xù)申請書,在這里上述所有申請書都作為參考并入本發(fā)明。本發(fā)明涉及一種凈化大氣的方法和設備;更具體地說,本發(fā)明涉及至少有一種與大氣接觸的表面的靜止基材如靜止的機動車輛,其表面上有污染物處理材料。一篇有關(guān)污染防治的文獻評述提出,通用的方法是反應凈化進入大氣的廢物流。如果多種污染物被檢測出或被排放,那么目標集中在污染物的來源、污染物的起因或含有污染物的廢物流。大部分氣體物流在進入大氣以前被處理以減少污染物。已公開了處理限定在一確定的空間中的大氣空氣以除去其中不希望有的污染物的方法。但是,很少試圖處理已存在于環(huán)境中的污染物;而是聽任環(huán)境本身作為凈化體系。已有許多參考文獻,它們公開了可能會凈化環(huán)境。US3738088公開了一種使用機動車輛作為移動式凈化設備用于從環(huán)境空氣中凈化污染的空氣過濾成套設備。當機動車輛在環(huán)境中行駛時,公開的各種元件與機動車輛相結(jié)合用來凈化環(huán)境空氣。特別是,公開了用來控制空氣流的速度和將空氣送到不同過濾器設備的導管。過濾器設可包括各種過濾器和電除塵器。已公開后置催化過濾器用于處理非顆粒的或氣溶膠的污染物,如一氧化碳、未燃燒的烴類、氮氧化物和/或硫氧化物等。US5147429中公開了另一方法。公開了一種可移動的機載空氣凈化站。特別是,該專利的特征是有一收集空氣的飛艇。飛艇中有各種類型的空氣凈化設備。所公開的空氣凈化設備包括濕式滌氣器、過濾機和旋風式噴霧滌氣器。所公開的設備對于預先主動凈化大氣空氣的困難在于,它們需要新的和外加的設備。甚至在US3738088中公開的改進機動車輛也需要導管和過濾器,可能包括催化過濾器。授權(quán)給KlausHager的DE4007965C2公開了一種用于臭氧轉(zhuǎn)化的含各種氧化銅的催化劑和一種用于一氧化碳轉(zhuǎn)化的含各種氧化銅和各種氧化錳的混合物的催化劑。催化劑可作為涂層涂覆到自熱式散熱器、油冷卻器或新鮮空氣冷卻器上。催化劑涂層含有也可滲透氣體的耐熱粘合劑。已表明,各種氧化銅和氧化錳廣泛用于防毒面具過濾器,但它有被水蒸汽中毒的缺點。但是,在運轉(zhuǎn)過程中,汽車表面的加熱使水汽化。用這一方法,催化劑的長期使用是可能的,因此不需要干燥劑。為了解決與原有的處理大氣的設備有關(guān)的困難,在1996年1月19日提交的美國專利申請書No.08/589182(律師卷號3777C)中受讓人公開了采用移動的機動車輛來處理大氣的設備和有關(guān)的方法,在這里作為參考并入本發(fā)明。在優(yōu)選的實施方案中,一部分冷卻體系(如散熱器)用催化組合物或吸附組合物涂覆。此外,與冷卻體系有關(guān)的風扇通風或強制空氣與散熱器有效的接觸。然后使含在空氣中的污染物如臭氧和/或一氧化碳和/或烴類轉(zhuǎn)化成不污染的化合物(如氧氣、二氧化碳和水)。雖然這一體系通過使用移動式車輛來減少或消除污染是有效的,但是應當指出,在峰值污染期間,即對于臭氧來說,通常約為中午至下午6點,所有機動車輛中只有約10%在行駛。在一天最熱的期間產(chǎn)生最高濃度的臭氧。在大城市如洛杉礬、紐約等中,午后的幾個小時是最高臭氧濃度期。然而如果在這段時期,所有機動車輛中只有10%在行駛,那么其余90%的機動車輛是怠速,因而不能利用它消除污染的好處,如1996年1月19日提交的美國專利申請書No.08/589182(律師卷號3777C)中描述的。所以,如果裝有清除污染的組合物的靜止設備如廣告牌、空調(diào)、未行駛的機動車輛等可用來處理空氣,從中除去污染物的話,它將是在處理大氣除去污染物的技術(shù)方面的重大進展。特別是,在大城市中應用大量怠速車輛作為空氣處理設備以減少污染和煙霧具有重大的效益。本發(fā)明涉及處理大氣以便從中除去污染物的設備、方法。術(shù)語“大氣”在這里規(guī)定為圍繞地球的大部分空氣。術(shù)語“環(huán)境空氣”指通風或強制流向基材的大氣。它也包括或者偶然地加熱或者被加熱設備加熱的空氣。本發(fā)明總地涉及一種處理大氣的方法,該法包括使環(huán)境空氣在這樣一種靜止基材上通過,該靜止基材有其上涂有污染物處理組合物的至少一個與空氣接觸的表面。該靜止基材是任何一種例如可用涂覆改性使它含有污染物處理組合物的基材。在本發(fā)明一優(yōu)選的形式中,靜止基材與發(fā)動機熄火停下來時的機動車輛有關(guān)。借助自然風流使環(huán)境空氣從基材上流過,或優(yōu)選使用抽氣設備如風扇等通風或強制使環(huán)境空氣與其上有污染物處理組合物的基材有效接觸。作為例子,風扇可在隧道中或作為空調(diào)體系的一部分,或者風扇優(yōu)選機動車輛中的標準風扇用在機動車輛的常規(guī)冷卻體系。風扇通常用電源如電池,優(yōu)選用于機動車輛的12伏電池,以及太陽能電池板等驅(qū)動。設想本發(fā)明根據(jù)大氣中污染物的存在進行操作。因此,本發(fā)明可裝有用來測定所選污染物如臭氧含量的傳感器。在不同地區(qū),如某些城市區(qū)域(如洛杉礬),在午后的前幾小時(即午后至下午6點),一種污染物如臭氧存在峰值含量。另一方面,當環(huán)境空氣的溫度達到預定的最低溫度(如85°F)時,風扇或其他通風或強制抽氣設備可啟動。溫度可作為臭氧存在的征兆。這是因為已經(jīng)知道熱天臭氧含量最高。因此,當溫度達到預定的最低溫度(如85°F)時,溫度傳感器可用來啟動電源。如果電源耗損或在不影響電源啟動車輛的能力的條件下不能維持驅(qū)動抽氣設備所需的電壓的話,希望使這一體系不起作用。用這種方法,即使環(huán)境空氣含有最低限污染物和/或處于所需的最低溫度,抽氣設備也不啟動。因此,本發(fā)明可裝有電力水平測定設備或傳感器,以測定可從電源得到的電力水平,并將可得到的電力與足以使抽氣設備操作所預定的電力水平進行比較,并使車輛很容易啟動。在本發(fā)明的另一方面,可裝一定時設備,它用于在車輛不運行時在預選的時間和/或預定的時間范圍內(nèi)啟動抽氣設備。應當理解,當機動車輛的發(fā)動機在操作時本發(fā)明的體系減活。本發(fā)明還適用于這樣一些條件,即適用于環(huán)境空氣被加熱的條件下,或者被加熱器加熱,或者與仍未冷卻到環(huán)境溫度的熱物體(如機動車輛的散熱器或發(fā)動機)偶然接觸而加熱,或者用其他設備如熱交換器加熱。環(huán)境空氣溫度的升高使另外一些污染物(如一氧化碳)轉(zhuǎn)化成無污染的化合物(如二氧化碳)成為可能。本發(fā)明涉及處理空氣中的污染物的各種組合物、方法和制品。這樣的污染物通常含有0~400、更通常1~300、更通常1~200ppb臭氧;0~30、更通常1~20ppm一氧化碳;以及2~3000ppb不飽和的烴類化合物,如C2至約C20烯烴及部分含氧烴類,如醇、醛、酯、醚、酮等??商幚淼牡湫蜔N類包括但不限于丙烯、丁烯、甲醛和其他空氣載帶的烴類氣體和蒸汽。存在的其他污染物包括氮氧化物和硫氧化物。對臭氧的全國環(huán)境空氣質(zhì)量標準為120ppb,一氧化碳為9ppm。污染物處理組合物包括用于催化轉(zhuǎn)化大氣中存在的污染物成無害的材料的催化劑組合物。另一方面,吸附劑組合物可用作污染物處理組合物,以吸附在吸附時可破壞的污染物,或者貯存污染物,備以后進一步處理??墒褂糜兄趯⑽廴疚镛D(zhuǎn)化成無害化合物或較少害處的化合物的催化劑組合物。適用的和優(yōu)選的催化劑組合物包括催化臭氧生成氧的反應、催化一氧化碳生成二氧化碳的反應和/或催化烴類生成水和二氧化碳的反應的組合物。催化烴類反應的具體和優(yōu)選的催化劑適用于催化含有2~20個碳原子和至少有一個雙鍵的低分子量不飽和烴,如C2至約C8烯烴的反應。這樣的低分子量烴類對產(chǎn)生煙霧有足夠高的反應性??煞磻奶囟ㄏN包括丙烯和丁烯。適用的和優(yōu)選的催化劑可催化臭氧的反應和一氧化碳的反應;優(yōu)選可催化臭氧的反應、一氧化碳的反應和烴類的反應。臭氧為了處理臭氧,適用的和優(yōu)選的催化劑組合物包括含有含錳化合物的組合物,包括氧化物,如Mn2O3和MnO2;優(yōu)選含有α-MnO2的組合物;鉀錳礦是最優(yōu)選的。其他適用的和優(yōu)選的組合物包括MnO2和CuO的混合物。具體的和優(yōu)選的組合物為堿硬錳礦,它含有CuO和MnO2;更優(yōu)選的是Carulite,它含有MnO2、CuO和Al2O3,由Carus化學公司銷售。替代的組合物含有難熔的金屬氧化物載體,催化有效數(shù)量的鈀組分分散在該載體上,優(yōu)選還含有錳組分。在共沉淀的氧化鋯和氧化錳的載體上有貴金屬組分優(yōu)選鉑組分的催化劑也是適用的。已發(fā)現(xiàn),這一共沉淀載體的使用對于鉑組分用于處理臭氧是特別有效的??墒钩粞蹀D(zhuǎn)化成氧的另一組合物含炭、載在炭上的鈀或鉑、二氧化錳、Carulite和/或hopcalite(一種催化劑,錳、銅、鈷、銀的氧化物混合物,用于氣體防毒面具)。還發(fā)現(xiàn),載在難熔氧化物如氧化鋁上的錳也是適用的。一氧化碳為了處理一氧化碳,適用的和優(yōu)選的催化劑組合物包括這樣一種含有難熔金屬氧化物載體的組合物,催化有效數(shù)量的鉑或鈀組分優(yōu)選鉑組分分散在該載體上。為了處理一氧化碳,最優(yōu)選的催化劑組合物含有載在難熔金屬氧化物優(yōu)選氧化鈦上的還原鉑族組分。適用的催化材料含有鉑族組分在內(nèi)的貴金屬組分,該組分包括金屬及其化合物。這樣的金屬可選自鉑、鈀、銠和釕、金和/或銀組分。鉑也促進臭氧的催化反應。含有載在共沉淀的氧化鋯和二氧化錳載體上的貴金屬組分、優(yōu)選鉑組分的催化劑也是適用的。這種催化劑優(yōu)選是還原的??墒挂谎趸嫁D(zhuǎn)化成二氧化碳的其他適用組合物包括載在炭或含二氧化錳的載體上的鉑組分。處理這樣的污染物的優(yōu)選催化劑是還原的催化劑。適用于處理一氧化碳的另一組合物含有鉑族金屬組分(優(yōu)選鉑組分)、難熔的氧化物載體(優(yōu)選氧化鋁和氧化鈦)以及至少一種選自鎢組分和錸組分的金屬組分(優(yōu)選金屬氧化物形式)。烴類為了處理不飽和的烴類,包括C2至約C20烯烴,通常為C2-C8單烯烴,如丙烯,以及為了處理所引的部分含氧的烴類,已發(fā)現(xiàn)適用的和優(yōu)選的催化劑組合物與所提到的用于催化一氧化碳的反應的催化劑組合物有相同的類型,用于不飽和烴類的優(yōu)選組合物含有還原的鉑組分和鉑組分的難熔金屬氧化物載體。優(yōu)選的難熔金屬氧化物載體是氧化鈦??赊D(zhuǎn)化烴類成二氧化碳和水的另一適用組合物包括載在炭或含二氧化錳的載體上的鉑組分。處理這樣的污染物的優(yōu)選催化劑是還原的催化劑。適用于轉(zhuǎn)化烴類的另一組合物含有鉑族金屬組分(優(yōu)選鉑組分)、難熔的氧化物載體(優(yōu)選氧化鋁和氧化鈦)以及至少一種選自鎢組分和錸組分的金屬組分(優(yōu)選金屬氧化物形式)。臭氧和一氧化碳可同時處理臭氧和一氧化碳的適用的和優(yōu)選的催化劑含有這樣一種載體,如難熔的金屬氧化物載體,貴金屬組分分散在該載體上。難熔的氧化物載體可含有選自氧化鈰、氧化鋁、氧化硅、氧化鈦、氧化鋯及其混合物的載體組分。氧化鋯和氧化錳的共沉淀物也適用作貴金屬催化劑組分的載體。最優(yōu)選的是,這種載體與鉑組分一起使用及催化劑處于還原形式。已發(fā)現(xiàn),這種單一催化劑可有效地同時處理臭氧和一氧化碳。其他適用的和優(yōu)選的貴金屬組分是選自鈀和鉑組分的貴金屬組分,鉑是優(yōu)選的。氧化鈰與鈀組分的組合得到一種同時處理臭氧和一氧化碳的有效催化劑。對于同時處理臭氧和一氧化碳來說,其他適用的和優(yōu)選的催化劑包括鉑族組分、優(yōu)選鉑組分或鈀組分、更優(yōu)選鉑組分,載在氧化鈦上或氧化鋯和氧化硅的組合物上。可同時轉(zhuǎn)化臭氧成氧和一氧化碳成二氧化碳的其他適用組合物包括載在炭上或含二氧化錳的載體上的鉑組分。優(yōu)選的催化劑是還原的催化劑。臭氧、一氧化碳和烴類可同時處理臭氧、一氧化碳和烴類的適用的和優(yōu)選的催化劑含有一種載體,優(yōu)選難熔的金屬氧化物載體,貴金屬組分分散在該載體上,烴類通常是低分子量烯烴(C2至約C20、通常為C2-C8單烯烴)和上述部分含氧的烴類,難熔的金屬氧化物載體可為選自氧化鈰、氧化鋁、氧化鈦、氧化鈰及其混合物的載體組分,氧化鈦是最優(yōu)選的。適用的和優(yōu)選的貴金屬組分為選自包括鈀和鉑組分在內(nèi)的鉑族組分的貴金屬組分,鉑是最優(yōu)選的。已發(fā)現(xiàn),氧化鈦載體與鉑組分的組合得到同時處理臭氧、一氧化碳和低分子量氣態(tài)烯烴組分的最有效催化劑。用適合的還原劑使鉑族組分還原是優(yōu)選的??赏瑫r轉(zhuǎn)化臭氧成氧、一氧化碳成二氧化碳和烴類成二氧化碳和水的其他適用的組合物包括載在炭、含二氧化錳的載體或含氧化錳和氧化鋯的共沉淀物的載體上的鉑組分。優(yōu)選的催化劑是還原的催化劑??捎猛扛卜▽⑸鲜鼋M合物涂覆到至少一大氣接觸表面(如車輛)。特別優(yōu)選的組合物在環(huán)境條件下或在環(huán)境操作條件下催化臭氧、一氧化碳和/或不飽和的低分子量烯烴化合物的轉(zhuǎn)化。各種催化劑組合物可組合,并將組合的催化劑涂覆到大氣接觸表面上。另一方面,不同的表面或相同表面的不同部分可用不同的催化劑組合物涂覆。優(yōu)選這樣來設計本發(fā)明的方法和設備,以便污染物可在環(huán)境條件下處理,而不需要加熱設備或偶然的加熱。本發(fā)明特別適用于用適用于在環(huán)境條件下轉(zhuǎn)化臭氧的適合催化劑涂覆的表面(如機動車輛的大氣接觸表面)來處理臭氧。污染物如臭氧的百分轉(zhuǎn)化率與大氣空氣的溫度和相對催化劑表面的空速以及大氣接觸表面的溫度有關(guān)。因此,在本發(fā)明最優(yōu)選的實施方案中,它至少使大氣中存在的臭氧含量下降,而又不需給現(xiàn)有的基材,特別是機動車輛增加任何機械特性或能源。此外,臭氧生成氧的催化反應可這些機動車輛不運行時其部件表面所遇到的正常環(huán)境條件下進行,以致只需對機動車輛的結(jié)構(gòu)和操作方法作很小的改變。雖然本發(fā)明的優(yōu)選實施方案旨在環(huán)境操作條件下轉(zhuǎn)化污染物,但應當指出,環(huán)境空氣可通過加熱設備如加熱器或者通過與靜止基材的加熱部件(如機動車輛的發(fā)動機)的偶然接觸或其他接觸來加熱。這樣可使需要比環(huán)境溫度和大氣接觸表面的環(huán)境操作溫度高的反應溫度的其他污染物也催化轉(zhuǎn)化。這樣的污染物包括一氧化碳、烴類和氮氧化物。這些污染物通??稍谥辽?0℃至450℃的較高溫度下處理。例如這可通過輔助加熱的催化表面來實現(xiàn)。所謂輔助加熱表面是指有輔助設備來加熱表面。優(yōu)選的輔助加熱表面是電加熱的整體催化劑的表面,如熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員已知類型的電加熱的金屬催化劑蜂窩狀物。電力可由電池或發(fā)電機提供,如機動車輛中的電池或發(fā)電機。催化劑組合物可為任何一種大家熟悉的氧化催化劑和/或還原催化劑,優(yōu)選含有負載在難熔氧化物載體上的貴金屬族金屬如鉑、鈀、銠等的三元凈化催化劑(TWC)。如上所述,吸附劑組合物也可用來吸附各種污染物,如烴類和/或顆粒物,以便隨后氧化或除去。適用的和優(yōu)選的吸附劑組合物包括沸石、其他分子篩、炭以及第11A族堿土金屬氧化物,如氧化鈣。烴類和顆粒物可在0~110℃下吸附,隨后經(jīng)脫附處理,再進行催化反應或焚燒。將有相當高表面積的基材的涂覆區(qū)域暴露到高流速大氣空氣中是優(yōu)選的。對于陸用機動車輛來說,特別優(yōu)選的大氣接觸表面包括散熱器、風扇葉片、空調(diào)冷凝器或熱交換器、新鮮空氣冷卻器、發(fā)動機油冷卻器、變速器油冷卻器以及用于卡車駕駛室頂蓬的擋風板。對于機動車輛來說,最優(yōu)選的大氣接觸表面是散熱器表面。為了增加對內(nèi)燃機流體冷卻劑的冷卻,散熱器有大的表面積。通過將催化劑涂覆到散熱器的表面上,可利用巨大的蜂窩狀表面積。高的蜂窩狀表面積可使催化劑與通過蜂窩狀設計的散熱器的空氣最大限度地接觸。本發(fā)明包括將污染物處理組合物涂覆到這里所述的大氣接觸表面上的方法。特別是,本發(fā)明包括將催化劑組合物涂覆到有翅片的元件如散熱器、空調(diào)冷凝器、新鮮空氣冷卻器以及其他表面的方法。以下附圖是本發(fā)明實施方案的說明,但并不打算用它們來限制本發(fā)明,本發(fā)明的范圍由構(gòu)成本申請書一部分的權(quán)利要求來確定,在附圖中,相同的編號表示相同的部件。圖1是卡車的側(cè)視圖,表示出格柵、空調(diào)冷凝器、散熱器、風扇和發(fā)動機以及在駕駛室頂蓬上的擋風板;圖2是機動車輛的部分視圖,表示出格柵、空氣冷凝器、散熱器和風扇;圖3是散熱器的正視圖;圖4是空氣冷凝器的正視圖;圖5是圖1所示類型擋風板的正視圖;圖6是圖1卡車的正視圖;圖7是實施例1和2得到的涂有催化劑的散熱器的照片復印件;圖8是本發(fā)明一實施方案的圖示,其中當定時設備處于操作期時,風扇啟動;圖9是本發(fā)明另一實施方案的圖示,其中當溫度傳感器檢測出溫度至少等于預定的溫度時,風扇啟動。圖10是本發(fā)明另一實施方案的圖示,其中當污染物傳感器檢測出污染物的含量至少等于預定的污染物含量時,風扇啟動。圖11是本發(fā)明類似圖8的另一實施方案的圖示,其中傳感器檢測電源的電力水平;圖12是說明圖11實施例操作的操作程序圖;圖13是本發(fā)明另一實施方案的圖示,包括檢測電源的電力水平的傳感器、將設備的操作限定到預定時間的定時器以及檢測大氣中溫度或污染物含量的傳感器;圖14是說明圖13實施例操作的操作程序圖;圖15是本發(fā)明的另一實施方案,其中設備包括遙控定位信號發(fā)生器以及在車輛內(nèi)為啟動風扇的接收器;圖16是本發(fā)明另一實施方案,用于常規(guī)的廣告牌;圖17是本發(fā)明另一實施方案,用于住宅窗式空調(diào)單元;以及圖18是本發(fā)明另一實施方案,用于隧道。圖19是鉀錳礦的IR譜圖。圖20是用平方根量度表示的計數(shù)與Bragg角2θ的關(guān)系表示的鉀錳礦的XRD譜圖。本發(fā)明涉及處理大氣的設備和相關(guān)的方法,其中基材有效地連接到不移動的設備上(如不移動的機動車輛),在基材上有污染物處理組合物。當空氣通風或強制與基材接觸時,就使污染物轉(zhuǎn)化成無污染的化合物。含有污染物處理組合物的基材的大氣接觸表面直接與大氣接觸。適用的和優(yōu)選的大氣接觸表面包括廣告牌、信號牌、換熱盤管、空調(diào)體系、與空氣送到隧道有關(guān)的表面,以及與機動車輛有關(guān)的表面,如車身表面、信號擋板表面、格柵表面、視鏡背面。這樣的表面必需單獨與(即依靠自然風流)或借助通風或強制設備如風扇與環(huán)境空氣接觸。在本發(fā)明的另一方面,加熱設備或偶然加熱用來使環(huán)境空氣的溫度升高,使它更易于除去或轉(zhuǎn)化另外的不希望的污染物。在機動車輛中,優(yōu)選的和適用的大氣接觸表面包括車身表面、擋風板表面、格柵表面、視鏡背面和在發(fā)動機罩下的部件的表面。優(yōu)選的大氣接觸表面在機動車輛的車身內(nèi),通??拷l(fā)動機的地方,即發(fā)動機艙。這些表面優(yōu)選是冷卻設備的表面,它包括處于通過冷卻劑包圍的空間的液體或氣體的流路中的表面,如管道或外殼,其上有用來增加傳熱的翅片。優(yōu)選的大氣接觸表面包括有翅片的外表面,選自散熱器的外表面、空調(diào)冷凝器、散熱器風扇的表面、發(fā)動機油冷卻器、變速器油冷卻器、動力轉(zhuǎn)向流體冷卻器,以及新鮮空氣冷卻器也稱為間接冷卻器或后冷卻器。由于空調(diào)冷凝器和散熱器有大的表面積和有相對高的環(huán)境操作溫度(約40~135℃,通常一直到110℃),其表面是優(yōu)選的。最優(yōu)選的大氣接觸表面是空調(diào)冷凝器和散熱器的外表面,其原因是a)表面積大,b)有風扇,c)有電源,以及d)有適宜的傳感器,如下文所述的。本發(fā)明的一個優(yōu)點是,適用于負載污染物處理組合物的大氣接觸表面可為任何處于環(huán)境空所流路中的現(xiàn)有表面。因此,本發(fā)明的設備和方法可在新汽車或改造的舊汽車的現(xiàn)有部件上。另外,靜止基材如廣告牌可按本發(fā)明涂覆??赏ㄟ^自然空氣流在環(huán)境溫度下與廣告牌的涂覆表面接觸使臭氧轉(zhuǎn)化成氧。靜止基材也可包括住宅或商業(yè)建筑物外部(即窗式)空調(diào)體系,其中熱交換器、風扇或其他適合的表面可被涂覆??諝馔ㄟ^空調(diào)器使臭氧轉(zhuǎn)化成氧。本發(fā)明還適用于隧道,如通過機動車輛的地下隧道。隧道可裝有本身經(jīng)涂覆的風扇或其他可涂覆的表面,以便降低隧道內(nèi)的臭氧含量。當含有污染物處理組合物的基材是不移動的制品或與不移動的制品有關(guān)時(如發(fā)動機熄火的靜止機動車輛)時,當必需補充自然風時,本發(fā)明也用于啟動抽氣設備,如風扇。通過檢測污染物的含量或環(huán)境溫度,或通過定時器或通過遙控的信號發(fā)生設備來啟動抽氣設備。還可安裝一測量傳感器,如果有足夠的電力,則可驅(qū)動抽氣設備并使車輛易于啟動,而如果電力需要量不足時,則切斷該體系。參考附圖1~17,熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員將理解本發(fā)明。本發(fā)明可用于任何不移動的基材。至少一個大氣接觸表面其上有污染物處理組合物(如催化劑或吸附劑)。當大氣空氣接觸污染物處理組合物時,在空氣中的各種污染物(包括顆粒物和/或氣體污染物)可被催化反應或吸附,視在大氣接觸表面上的污染物處理組合物而定。熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員會理解,當基材是運輸車輛時,任何適合的運輸工具都可應用。這些運輸工具包括小汽車、卡車、火車、艇、船只、飛機、飛艇、氣球等。大氣接觸表面可為在運輸工具或其他設備靜止時接觸空氣的任何適合的表面。在機動車輛中,接觸設備優(yōu)選在冷卻體系風扇附近車輛正面的表面。適用的接觸表面應有相當大的表面積。優(yōu)選的接觸表面是至少部分在車輛內(nèi)的表面。適用的接觸表面包括空調(diào)冷凝器、散熱器和散熱器風扇的外表面,它們都在和支撐在車輛的外殼內(nèi)。參考附圖1~6,熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員將理解本發(fā)明。圖1圖示說明許多有大氣接觸表面的車輛部件的卡車10。這些表面包括格柵12、空調(diào)冷凝器14、新鮮空氣冷卻器25、散熱器16和散熱器風扇18的表面。也示出該卡車上有正面擋風表面22的擋風板。應認識到,各種部件在不同的車輛上有不同的相對位置。參考圖1~4,優(yōu)選的接觸表面包括空調(diào)冷凝器14的正面13和側(cè)面15、散熱器16的正面17和側(cè)面19、新鮮空氣冷卻器25的相應表面以及散熱器風扇18的正面21和背面23。這些表面都在卡車外殼24內(nèi)。它們通常在卡車正面26和發(fā)動機28之間的卡車發(fā)動機罩24下??照{(diào)冷凝器、新鮮空氣冷卻器、散熱器和散熱器風扇可直接或間接用外殼24或外殼內(nèi)的框架(未示出)支持。圖2一般表示汽車成套設備的圖示。在圖1和2中相應的部件有相同的編號。汽車有外殼30。有支撐在外殼30的正面的有格柵12的機動車輛正面32。空調(diào)冷凝器14、散熱器16和散熱器風扇18可在外殼30內(nèi)。參考圖1、2和6中的實施方案,在格柵12、空調(diào)冷凝器14、新鮮空氣冷卻器25和散熱器16中至少一個的正面和側(cè)面;散熱器風扇18的正面和背面以及擋風板20的正面的接觸表面上可涂有污染物處理組合物。格柵12可有適合的格柵格型設計,當卡車12通過大氣行駛時,柵格提供了空氣通過的開孔36。開孔由格柵柵條38限定。格柵柵條38有正格柵表面40和側(cè)格柵表面42。格柵柵條正面和側(cè)面40和42可用作大氣接觸表面,其上有污染物處理組合物。參考圖1和4,空調(diào)冷凝器14有許多空調(diào)冷凝器翅片44。另外,有一空調(diào)流體導管46,它將空調(diào)流體導流過冷凝器14??照{(diào)翅片44的正面和側(cè)面,以及空調(diào)導管46的正面可為大氣接觸表面,其上有污染物處理組合物。正如所述,散熱器風扇18的正面21和背面23可為大氣接觸表面,其上有污染物處理組合物。最優(yōu)選的大氣接觸表面是在散熱器16上,如圖3所示。典型的散熱器16有散熱器正面17以及許多散熱器波紋板或翅片50(在相應的散熱板中)或翅片通道52(它通過散熱器16)。涂覆正面17以及散熱器板50的側(cè)面和通道52的表面是優(yōu)選的。散熱器是最優(yōu)選的,因為它在外殼24和30中,受到至少格柵12和優(yōu)選空調(diào)冷凝器14的保護。當機動車輛通過大氣行駛時,除空氣進入發(fā)動機罩34外,散熱器風扇18也使空氣通過通道52。所以,散熱器16受格柵12、空調(diào)冷凝器19的保護并處于散熱器風扇18的前面。另外,正如上述,散熱器為了傳熱有大的表面積。上述特別涉及和說明在設備如散熱器16和空調(diào)冷凝器14上大氣處理表面的應用。正如所述的,大氣接觸表面可在其他一些冷卻發(fā)動機流體的適合設備上,包括大家熟悉的設備,如上述新鮮空氣冷卻器25以及發(fā)動機油冷卻器、變速油冷卻器和動力轉(zhuǎn)向裝置冷卻器。所有這些冷卻設備的共同點是有流體通過的外殼和導管。外殼有與流體接觸的內(nèi)表面壁和通常與車輛車架內(nèi)的大氣接觸的外表面,通常在發(fā)動機艙內(nèi)。為了在這些不同設備內(nèi)從流體有效地傳熱,有翅片或板從冷卻的外殼或?qū)Ч芡獗砻嫔斐觥I暾埲嗽谶@里將共同授權(quán)的專利申請書No.08/537208(律師卷號3794/3810)“污染物處理設備及其制造方法”作為參考并入。另外,本發(fā)明設備的任何實施方案及其使用方法任選地還可包括如這里公開的可替代污染物處理設備。污染物處理組合物也可在車輛的外表面上。正如所述的,在圖1和6所示的卡車情況下,這樣的組合物可在格柵12上,也可在擋風板20的正面擋風板表面22上。另外,污染物處理組合物可在視鏡54的正面以及任何各種各樣的正面表面上。根據(jù)本發(fā)明,可在相當?shù)偷臏囟认绿幚泶罅康目諝?。車輛的高表面積部件,包括散熱器、空調(diào)冷凝器和新鮮空氣冷卻器通常都有與空氣接觸的大的正面表面積。但是,這些設備是相當狹窄的,通常約3/4吋至約2吋厚,通常為3/4至吋厚。散熱器風扇可使與這些設備正面接觸的大氣空氣的線速通常達到至多約10、更通常5~10英里/小時。當空氣通過有催化劑的車輛部件時,被處理空氣的數(shù)量指標一般稱為空速,更確切地說是體時空速(VHSV)。它按每小時通過單位催化劑體積的空氣體積(對應于催化元件的體積)來量度。它是按每小時立方英尺空氣除以立方英尺催化劑基材計。催化劑基材的體積為正面面積乘以空氣流方向的厚度或軸長。另一方面,體時空速是按催化劑制品體積計的催化劑體積的每小時要處理的空氣體積數(shù)。由于本發(fā)明含催化劑的元件相對較薄,所以空速是相當高的??砂幢景l(fā)明處理的空氣的體時空速可高達750000小時-1或更高。空氣對這些元件之一的面速在5英里/小時下可得到的空速高達300000小時-1。根據(jù)本發(fā)明,設計催化劑在空速高達250000~750000、一般在300000~600000小時-1范圍內(nèi),處理在大氣中的污染物。這一點甚至在相當?shù)偷沫h(huán)境溫度下和在含有本發(fā)明的污染物處理組合物的車輛元件的環(huán)境操作溫度下完成。污染物處理組合物優(yōu)選是催化劑組合物或吸附劑組合物。適用的和優(yōu)選的催化劑組合物是在與表面接觸時的空氣的空速下,和在接觸點表面的溫度下,可催化目標污染物的反應的組合物。通常,這些催化反應在大氣接觸表面的溫度范圍為0~50℃、特別是20~40℃、更典型的是約20至40℃下進行。但是,在空氣流本身被加熱的場合下,溫度可更高。在大氣空氣在前面的一些加工步驟中被加熱的場合下,這樣的溫度可高達100~130℃,甚至更高、對反應的效率沒有限制,只要這些反應發(fā)生。優(yōu)選的是,有至少1%的轉(zhuǎn)化率,應有盡可能高的轉(zhuǎn)化效率。適用的轉(zhuǎn)化效率優(yōu)選為至少約5%、更優(yōu)選至少約10%。優(yōu)選的轉(zhuǎn)化率取決于特定的污染物和污染物處理組合物。在臭氧用大氣接觸表面上的催化劑組合物處理時,優(yōu)選的是轉(zhuǎn)化效率大于約30至40%、更優(yōu)選大于50%、更優(yōu)選大于70%。一氧化碳優(yōu)選的轉(zhuǎn)化率大于30%、優(yōu)選大于50%。烴類和部分含氧的烴類的優(yōu)選轉(zhuǎn)化效率為至少10%、優(yōu)選至少15%、最優(yōu)選至少25%。在表面溫度和/或空氣溫度更高的場合下,優(yōu)選大于40℃、更優(yōu)選大于90℃下,一氧化碳和烴類的轉(zhuǎn)化率更高。在大氣接觸表面或空氣有補充加熱的場合下,如用電加熱的整體催化劑、格柵、篩網(wǎng)、網(wǎng)子等,優(yōu)選轉(zhuǎn)化效率大于90%、更優(yōu)選大于95%。轉(zhuǎn)化效率是基于在催化劑組合物存在下空氣中特定污染物反應的摩爾百分數(shù)。臭氧處理催化劑組合物含有包括二氧化錳的含錳化合物,包括非化學計量的二氧化錳(如MnO(1.5~2.0))和/或Mn2O3。通常稱為MnO2的優(yōu)選二氧化錳有這樣一化學式,其中錳與氧的摩爾比為約1.5至2.0,如Mn8O16。直到100%(重量)的二氧化錳MnO2可用于處理臭氧的催化劑組合物??傻玫降奶娲M合物含有二氧化錳和其他一些化合物,如單獨的氧化銅或氧化銅和氧化鋁。適用的和優(yōu)選的二氧化錳類為通常錳與氧的摩爾比為1~2的α-二氧化錳類。適用的α-二氧化錳在授與O′Young等的US5340562中公開;也在O′Young在沸石和層柱白土結(jié)構(gòu)物進展討論會上發(fā)展的“有孔道結(jié)構(gòu)的氧化錳類的水熱合成”,美國化學會石油化學分會,NewYorkCityMeeting,August25-30,1991,從第342頁開始,以及在Mckenzie,“鈉水錳礦、鉀錳礦和一些其他的錳的氧化物和氫氧化物的合成”,礦物學雜志,1971年12月,第38卷,第493~502頁。對于本發(fā)明來說,優(yōu)選的α-二氧化錳是2×2孔道結(jié)構(gòu)物,可為堿硬錳礦(BaMn8O16·XH2O)、鉀錳礦(KMn8O16·XH2O)、錳鈉礦(NaMn8O16·XH2O)和鉛硬錳礦(PbMn8O16·XH2O)。適用于本發(fā)明的二氧化錳類的表面積優(yōu)選大于150米2/克、更優(yōu)選大于200米2/克、更優(yōu)選大于250米2/克、最優(yōu)選大于275米2/克。這些材料的表面積上限可高達300米2/克、325米2/克,甚至350米2/克。優(yōu)選材料的表面積在200~350米2/克范圍內(nèi)、優(yōu)選250~325米2/克、最優(yōu)選275~300米2/克。組合物優(yōu)選含有下述類型的粘合劑,優(yōu)選的粘合劑是聚合物粘合劑。組合物還可含有貴金屬組分,優(yōu)選的貴金屬組分是貴金屬的氧化物,優(yōu)選鉑族金屬的氧化物,最優(yōu)選鈀或鉑的氧化物,也稱為鈀黑或鉑黑。按錳組分和貴金屬組分的重量計,鈀黑或鉑黑的數(shù)量可在0~25%范圍內(nèi),適用的數(shù)量為約1至25和5~15%(重量)?,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn),使用含有鉀錳礦類α-氧化錳的組合物(還含有聚合物粘合劑)在臭氧濃度為0~400ppb下,在空氣流以空速為300000~650000時-1通過散熱器時,可得到大于50%、優(yōu)選大于60%、最優(yōu)選75~85%的臭氧轉(zhuǎn)化率。在一部分鉀錳礦被至多25%、優(yōu)選15~25%(重量)鈀黑(PdO)代替的場合下,在上述條件下使用粉末反應器時,臭氧的轉(zhuǎn)化率為95~100%。優(yōu)選的鉀錳礦二氧化錳的晶體粒度為2~10、優(yōu)選小于5納米。它可在250~550℃、優(yōu)選500℃以下和大于300℃下,焙燒至少1.5小時、優(yōu)選至少2小時直至約6小時。優(yōu)選的鉀錳礦可根據(jù)上述O′Young和McKenzie的參考文獻和專利制備。鉀錳礦可通過包括選自MnCl2、Mn(NO3)2、MnSO4和Mn(CH3COO)2的鹽在內(nèi)的錳鹽與高錳酸鹽化合物反應來制備。鉀錳礦用高錳酸鉀來制備;堿硬錳礦用高錳酸鋇來制備;鉛硬錳礦用高錳酸鉛來制備;以及錳鈉礦用高錳酸鈉來制備。已認識到適用于本發(fā)明的α-氧化錳可含有一種或多種堿硬錳礦、鉀錳礦、錳鈉礦或鉛硬錳礦化合物。甚至當制備鉀錳礦時,少量其他金屬離子如鈉可存在。制備α-二氧化錳的適用方法在上述參考文獻中描述,在這里作為參考并入本發(fā)明。本發(fā)明使用的優(yōu)選α-錳是鉀錳礦。優(yōu)選的鉀錳礦是“純凈的”或基本上不含無機陰離子,特別是在表面上。這樣的陰離子可包括氯離子、硫酸根和硝酸根,它們是在制備鉀錳礦的過程中引入的。制備純凈的鉀錳礦的另一方法是羧酸錳優(yōu)選乙酸錳與高錳酸鉀反應。已發(fā)現(xiàn),已焙燒的材料是純凈的。含有無機陰離子的材料的使用可使臭氧轉(zhuǎn)化成氧的轉(zhuǎn)化率至多為約60%。有“純凈”表面的鉀錳礦的使用可得到高達約80%的轉(zhuǎn)化率。我們認為,在焙燒過程中羧酸根被燒掉。但是,既使在焙燒過程中,無機陰離子仍留在表面上。無機陰離子如硫酸根可用水溶液或稍酸性的水溶液洗去。優(yōu)選的是,α-二氧化錳是“純凈的”α-二氧化錳??蓪⑩涘i礦在約60至100℃下洗滌約1.5小時,以便除去顯著數(shù)量的硫酸根陰離子。硝酸根陰離子也可用類似的方法除去?!凹儍舻摹宝?二氧化錳的特征是有圖19所示的IR光譜圖和圖20所示的XRD圖。這樣的鉀錳礦的表面積優(yōu)選大于200米2/克、更優(yōu)選大于250米2/克。圖19所示的最優(yōu)選的鉀錳礦的IR光譜圖的特征是,沒有歸屬于碳酸根、硫酸根和硝酸根的譜峰。預期的碳酸根譜峰出現(xiàn)在1320~1520波數(shù)范圍內(nèi);而硫酸根譜峰出現(xiàn)在950~1250波數(shù)范圍。圖20為實施例10中制備的高表面積鉀錳礦的粉末X射線衍射圖。適用于本發(fā)明的鉀錳礦的X射線衍射圖的特征是,由小晶粒(約5至10納米)得到寬峰。用CuKα射線,在圖17中所示的鉀錳礦的近似峰位(±0.15°2θ)和近似相對強度(±5)為2θ/相對強度-12.1/9;18/9;28.3/10;37.5/100;41.8/32;49.7/16;53.8/5;60.1/13;55.7/38和68.0/23。制備適用于本發(fā)明的鉀錳礦的優(yōu)選方法包括酸性錳鹽的水溶液與高錳酸鉀溶液混合。酸性錳鹽溶液的pH值優(yōu)選為0.5~3.0,可用任何常用的酸優(yōu)選乙酸產(chǎn)生酸性,優(yōu)選濃度為0.5~5.0N、更優(yōu)選1.0~2.0N?;旌衔镏瞥蓾{液,將它在50~110℃下進行攪拌。過濾漿液,將濾液在75~200℃范圍內(nèi)干燥。生成的鉀錳礦晶體的表面積通常為200~350米2/克。其他適用的組合物含有二氧化錳和任選的氧化銅和氧化鋁;以及至少一種貴金屬組分如載在二氧化錳上的鉑族金屬,在存在氧化銅和氧化鋁的場合下。適用的組合物含有直至100、40~80、優(yōu)選50~70%(重量)二氧化錳和10~60、通常30~50%(重量)氧化銅。適用的組合物包括約60%二氧化錳和約40%氧化銅的堿硬錳礦;以及Carulite200(由Carus化學公司銷售),據(jù)報道含有60~75%(重量)二氧化錳、11~14%氧化銅和15~16%氧化鋁。據(jù)報道,Carulite的表面積約為180米2/克。在450℃下焙燒使Carulite的表面積下降約50%,而不會明顯影響其活性。在300~500、更優(yōu)選350~450℃下焙燒錳化合物是優(yōu)選的。在550℃下焙燒使表面積和臭氧處理活性大大下降。在與乙酸一起球磨并涂覆到基材上后,焙燒Carulite可改善涂層附著到基材上。處理臭氧的其他組合物可含有二氧化錳組分和貴金屬組分,如鉑族金屬組分。雖然兩種組分都有催化活性,但二氧化錳也可起負載貴金屬組分的作用。鉑族金屬組分優(yōu)選是鈀組分和/或鉑組分。鉑族金屬化合物的數(shù)量優(yōu)選為組合物的約0.1至約10%(重量)(按鉑族金屬的重量計)。在鉑存在的場合下,其數(shù)量優(yōu)選為0.1~5%(重量);而按負載材料的體積計,在污染物處理催化劑體積上的適用的和優(yōu)選的數(shù)量為約0.5至約70克/呎3。鈀組分的數(shù)量優(yōu)選為組合物的約2至約10%(重量),而在污染物處理催化劑體積上的適用的和優(yōu)選的數(shù)量為約10至約250克/呎3。各種適用的和優(yōu)選的污染物處理催化劑組合物,特別是那些含有催化活性組分如貴金屬催化組分的,可含有適合的載體材料,如難熔的氧化物載體。優(yōu)選的難熔氧化物可選自氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鈰、氧化鋯和氧化鉻,以及混合物。更優(yōu)選的是,載體是至少一種選自氧化鋁、氧化硅、氧化鈦、氧化硅-氧化鋁、氧化硅-氧化鋯、氧化鋁-硅酸鹽、氧化鋁-氧化鋯、氧化鋁-氧化鉻和氧化鋁-氧化鈰的活化的高表面積化合物。難熔氧化物可制成適合的形式,包括粒度為約0.1至約100、優(yōu)選1~10微米的疏松顆粒形式,或者粒度為約1至約50、優(yōu)選約1至約10納米的溶膠形式。優(yōu)選的氧化鈦溶膠載體含粒度為約1至約10、通常為約2至5納米的氧化鈦。氧化錳和氧化鋯的共沉淀物也是適用的和優(yōu)選的載體。該組合物可按US5283041中公開的制備,在這里作為參考并入本發(fā)明。簡單地說,這種共沉淀的載體材料按重量計錳和鋯的重量比為5∶95至95∶5、優(yōu)選10∶90至75∶25更優(yōu)選10∶90至50∶50、最優(yōu)選15∶85至50∶50。適用的和優(yōu)選的實施方案的Mn∶Zr重量比為20∶80。US5283041公開了一種制備氧化錳組分和氧化鋯組分的共沉淀物的優(yōu)選方法。正如US5283041中公開的,氧化鋯和氧化錳材料可通過以下步驟來制備。將適合的氧化鋯前體的水溶液如硝酸氧化鋯、乙酸鋯、氯氧化鋯或硫酸氧化鋯和適合的氧化錳前體如硝酸錳、乙酸錳、二氯化錳或二溴化錳混合;加入足夠數(shù)量的堿如氫氧化銨,使pH值達到8~9;過濾生成的沉淀;用水洗滌;然后在450~500℃下干燥。處理臭氧的催化劑的適用載體選自這樣一種難熔氧化物載體,優(yōu)選氧化鋁和氧化硅-氧化鋁,更優(yōu)選的載體是含有約1至約10%(重量)氧化硅和90~99%(重量)氧化鋁的氧化硅-氧化鋁。對于處理一氧化碳的含鉑族金屬的催化劑來說,適用的難熔氧化物載體選自氧化鋁、氧化鈦、氧化硅-氧化鋯和氧化錳-氧化鋯。對于處理一氧化碳的催化劑組合物來說,優(yōu)選的載體是如US5145825中公開的氧化鋯-氧化硅載體、US5283041中公開的氧化錳-氧化硅載體以及高表面積的氧化鋁。對于處理一氧化碳的催化劑來說,最優(yōu)選的載體是氧化鈦。有氧化鈦載體的還原催化劑比相應的未還原催化劑有更高的一氧化碳轉(zhuǎn)化率。對于處理烴類如低分子量烴類、特別是低分子量烯烴(有2至約20個碳原子、通常2至約8個碳原子)以及部分含氧的烴類的催化劑來說,載體優(yōu)選選自包括氧化鋁和氧化鈦在內(nèi)的難熔的金屬氧化物。與處理一氧化碳的催化劑一樣,還原的催化劑有更高的烴類轉(zhuǎn)化率。特別優(yōu)選的是氧化鈦載體,已發(fā)現(xiàn)它能得到有高的臭氧轉(zhuǎn)化率以及顯著的一氧化碳轉(zhuǎn)化率和低分子量烯烴轉(zhuǎn)化率的催化劑組合物。高表面積大孔的難熔氧化物也是適用的,優(yōu)選這樣的氧化鋁和氧化鈦,其表面積大于150米2/克、優(yōu)選約150至350、優(yōu)選200~300、更優(yōu)選225~275米2/克;孔隙率大于0.5毫升/克、通常0.5~4.0、優(yōu)選約1至2毫升/克(基于壓汞法孔隙率);以及粒度為0.1~10微米。適用的材料是VersalGL氧化鋁,其表面積為約260米2/克、孔隙率為1.4~1.5毫升/克,由LaRoche工業(yè)公司提供。對于用于一氧化碳和/或烴類來說,用于鉑的優(yōu)選的難熔載體是二氧化鈦。氧化鈦可以疏松粉末形式或以二氧化鈦溶膠的形式使用。該催化劑組合物可通過將液體介質(zhì)中的鉑族金屬、優(yōu)選以溶液的形式如硝酸鉑溶液加到氧化鈦溶膠中來制備,該溶膠是最優(yōu)選的。然后可將制得的漿液涂覆到適合的基材上,如大氣處理表面如散熱器、金屬整體基材或陶瓷基材。優(yōu)選的鉑族金屬是鉑化合物。由上述步驟制得的鉑氧化鈦溶膠催化劑在環(huán)境操作溫度下,對一氧化碳和/或烴類氧化有高的活性。可與氧化鈦溶膠結(jié)合的除鉑族組分以外的金屬組分包括金、鈀、銠和銀組分。對于處理烴類特別是烯烴來說,還發(fā)現(xiàn)在對處理一氧化碳是優(yōu)選的鈦催化劑上的還原鉑族組分、優(yōu)選鉑組分是適用的和優(yōu)選的。優(yōu)選的氧化鈦溶膠載體含有粒度為約1至約10、通常約2至5納米的氧化鈦。優(yōu)選的疏松氧化鈦的表面積為約25至120、優(yōu)選50~100米2/克;粒度為約0.1至10微米。一種具體的和優(yōu)選的疏松氧化鈦載體的表面積為45~50米2/克、粒度為1微米,由DeGussa公司作為P-25銷售。優(yōu)選的氧化硅-氧化鋯載體含1~10%氧化硅和90~99%氧化鋯。優(yōu)選的載體顆粒有高的表面積,如100~500米2/克、優(yōu)選150~450米2/克、更優(yōu)選200~400米2/克,以提高催化金屬組分在載體上的分散度。優(yōu)選的難熔金屬氧化物載體還有高的孔隙率(有高達約145納米半徑的孔),如約0.75至1.5毫升/克、優(yōu)選約0.9至1.2毫升/克,至少約50%的孔隙率的孔半徑為5~100納米的孔提供。適用的臭氧處理催化劑含有至少一種貴金屬組分,優(yōu)選分散在適合載體如難熔的氧化物載體上的鈀組分。按貴金屬(金屬和不是氧化物)和載體的重量計,組合物在載體上含有0.1~20.0、優(yōu)選0.5~15%(重量)貴金屬。鈀優(yōu)選的用量為2~15、更優(yōu)選5~15、更優(yōu)選8~12%(重量)。鉑優(yōu)選的用量為0.1~10、更優(yōu)選0.1~5.0、更優(yōu)選2~5%(重量)。鈀最優(yōu)選用于催化臭氧生成氧的反應。載體材料可選自上述的載體材料。在優(yōu)選的實施方案中,象貴金屬、優(yōu)選鈀組分那樣,還可有上述的疏松的錳組分,或分散在相同的或不同的難熔氧化物載體上的錳組分。在污染物處理組合物中,按鈀和錳金屬的重量計,可有至多80、優(yōu)選至多50、更優(yōu)選1~40、更優(yōu)選5~35%(重量)錳組分。另一方面,優(yōu)選有約2至30、更優(yōu)選2~10%(重量)錳組分。每立方呎催化劑體積的催化劑載量為20~250克、優(yōu)選約50至250克鈀。催化劑體積是成品催化劑組合物的總體積,所以包括由氣流通道提供的空間在內(nèi)的空調(diào)冷凝器或散熱器的總體積。通常,鈀的載量越高,臭氧的轉(zhuǎn)化率越高,即在被處理的空氣流中臭氧分解的百分數(shù)越大。在約40至50℃下,用鈀/錳載在氧化鋁上的催化劑組合物達到的臭氧生成氧的轉(zhuǎn)化率有約50%(摩爾),條件是臭氧濃度為0.1~0.4ppm,面速率為約10英里/小時。使用鉑/氧化鋁催化劑得到較低的轉(zhuǎn)化率。特別有意義的是含上述的氧化錳和氧化鋯的共沉淀產(chǎn)物的載體的使用,它用來負載貴金屬,優(yōu)選鉑和鈀、最優(yōu)選鉑。鉑是特別有意義的,因為已發(fā)現(xiàn),當鉑用在這種共沉淀載體上時,它是特別有效的。按金屬鉑和共沉淀載體計,鉑的數(shù)量可為0.1~6、優(yōu)選0.5~4、更優(yōu)選1~4、最優(yōu)選2~4%(重量)。已發(fā)現(xiàn),在這種載體上鉑用于處理臭氧是特別有效的。另外,正如下面討論的,這種催化劑也適用于處理一氧化碳。優(yōu)選的是,貴金屬是鉑,而催化劑是經(jīng)還原的催化劑。其他適用于臭氧催化轉(zhuǎn)化成氧的催化劑在US4343776和4405507中公開,在這里兩者作為參考并入本發(fā)明。一種適用的和最優(yōu)選的組合物在1994年2月25日提交的共同授與的美國專利08/202397,現(xiàn)為US5422331“飛機用輕型低壓降臭氧分解催化劑”中公開,在這里作為參考并入本發(fā)明??墒钩粞蹀D(zhuǎn)化成氧的其他組合物含有炭以及載在炭上鈀或鉑、二氧化錳、Carulite和/或堿硬錳礦。還發(fā)現(xiàn)載在難熔氧化物如上述氧化物上的錳也是適用的。其他污染物可能需要高于環(huán)境溫度的溫度來進行轉(zhuǎn)化(如一氧化碳、烴類、氮氧化物等)。熱量可由加熱器或通過與基材的受熱部件的偶然接觸來提供。一氧化碳處理催化劑優(yōu)選含有至少一種貴金屬組分,優(yōu)選鉑和鈀組分,鉑組分是最優(yōu)選的。組合物在適合的載體如難熔氧化物載體上含有0.01~20%(重量)、優(yōu)選0.5~15%(重量)貴金屬組分,貴金屬的數(shù)量是基于貴金屬(金屬和不是金屬組分)和載體的重量。鉑是最優(yōu)選的,優(yōu)選的用量為0.01~10、更優(yōu)選0.1~5、最優(yōu)選1.0~5.0%(重量)。鈀的用量為2~15、優(yōu)選5~15、更優(yōu)選8~12%(重量)。優(yōu)選的載體是氧化鈦,如上所述氧化鈦溶膠是最優(yōu)選的。當載在整體結(jié)構(gòu)物如散熱器中,或載到其他大氣接觸表面上時,催化劑載量優(yōu)選為約1至150、更優(yōu)選10~100克鉑/呎3催化劑體積和/或20~250、優(yōu)選50~250克鈀/呎3催化劑體積。優(yōu)選的催化劑是經(jīng)還原的催化劑。在一氧化碳的濃度為15~25ppm,空速為300000~500000小時-1的場合下,在25~90℃下,使用由有1~6%(重量)鉑(按金屬計)/氧化鈦組合物的汽車散熱器得到的涂芯樣品得到5~80%(摩爾)一氧化碳轉(zhuǎn)化成二氧化碳。同樣,在一氧化碳的濃度為約15ppm、空速為約300000小時-1的場合下,在至多約95℃下,用1.5~4.0%(重量)鉑/氧化鋁載體組合物得到5~65%(摩爾)一氧化碳轉(zhuǎn)化成二氧化碳。使用鈀/氧化鈰載體得到較低的轉(zhuǎn)化率。一種處理一氧化碳的替代的和優(yōu)選的催化劑組合物含有載在上述氧化錳和氧化鋯的共沉淀物上的貴金屬組分。共沉淀物按上述制得。氧化錳與氧化鋯的優(yōu)選比例為5∶95至95∶5、10∶90至75∶25、10∶90至50∶50和15∶85至25∶75,優(yōu)選的共沉淀物的氧化錳與氧化鋯比為20∶80。按鉑金屬計,載在共沉淀物上的鉑的百分數(shù)為0.1~6、優(yōu)選0.5~4、更優(yōu)選1~4、最優(yōu)選2~4%(重量)。催化劑優(yōu)選是經(jīng)還原的催化劑。催化劑可以粉末的形式還原或涂覆到負載基材后再還原。其他可將一氧化碳轉(zhuǎn)化成二氧化碳的適用組合物包括載在炭上或含二氧化錳的載體上的鉑組分。處理烴類的催化劑含有至少一種貴金屬組分,優(yōu)選選自鉑和鈀,鉑是最優(yōu)選的,烴類通常為上面涉及到的不飽和烴,特別是有2至約20個碳原子優(yōu)選2~8個碳原子的不飽和單烯烴,以及部分含氧的烴類。適用的催化劑組合物包括那些用于處理一氧化碳的組合物。處理烴類的組合物含有載在適合的載體如難熔氧化物載體上的0.01~20、優(yōu)選0.5~15%(重量)貴金屬組分,貴金屬的數(shù)量是基于貴金屬、(不是金屬組分)和載體的重量。鉑是最優(yōu)選的,優(yōu)選的用量為0.01~10、更優(yōu)選0.1~5、最優(yōu)選1.0~5%(重量)。當載到整體結(jié)構(gòu)物如發(fā)動機車輛的散熱器或其他大氣接觸表面上時,催化劑的載量優(yōu)選為約1至150、更優(yōu)選10~100克鉑/呎3催化劑體積。優(yōu)選的難熔氧化物載體是難熔金屬氧化物,它們優(yōu)選選自氧化鈰、氧化硅、氧化鋯、氧化鋁、氧化鈦及其混合物,氧化鋁和氧化鈦是最優(yōu)選的。優(yōu)選的氧化鈦的特征如上述,氧化鈦溶膠是最優(yōu)選的。優(yōu)選的催化劑是經(jīng)還原的催化劑。涂覆的汽車散熱器的試驗得出,在丙烯濃度為約10ppm、空速為約320000小時-1的場合下,使用1.5~4%(重量)鉑/氧化鋁或氧化鈦,低分子量單烯烴如丙烯生成水和二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為15~25%。這些催化劑是未還原的。催化劑的還原可提高轉(zhuǎn)化率。適用于一氧化碳和烴類兩者氧化的催化劑通常包括上述那些適用于處理一氧化碳或烴類的催化劑。已發(fā)現(xiàn)對處理一氧化碳和烴類如不飽和烯兩者有良好活性的最優(yōu)選的催化劑含有載在優(yōu)選的氧化鈦載體上的鉑組分。組合物優(yōu)選含粘合劑,并可涂覆到適合的載體結(jié)構(gòu)物上,其數(shù)量為0.8~1.0克/吋3。在氧化鈦載體上的鉑金屬的濃度為2~6、優(yōu)選3~5%(重量)。適用的和優(yōu)選的基材的泡孔密度等于約300至400個泡孔/吋2(CPSi)。催化劑優(yōu)選以粉末形式或在涂覆的制品上用適合的還原劑還原。催化劑優(yōu)選在含有約7%氫、其余為氮的氣流中,在200~500℃下還原1~12小時。最優(yōu)選的還原條件或制備溫度為400℃、2~6小時。已發(fā)現(xiàn),該催化劑在直到100℃的升溫下,在空氣和潮濕空氣中長期暴露后仍保持高的活性??商幚沓粞鹾鸵谎趸純烧叩倪m用催化劑含有至少一種貴金屬組分,最優(yōu)選的貴金屬選自鈀、鉑及其混合物,它載在適合的載體上,如難熔的氧化物載體上。適用的難熔氧化物是氧化鈰、氧化鋯、氧化鋁、氧化鈦、氧化硅及其混合物,包括上述的氧化鋯和氧化硅的混合物。適用的和優(yōu)選的載體還有上述的氧化錳和氧化鋯的共沉淀物。按貴金屬和載體的重量計,組合物在載體上含有0.1~20.0、優(yōu)選0.5~15、更優(yōu)選1~10%(重量)貴金屬組分。鈀的用量優(yōu)選為2~15、更優(yōu)選3~8%(重量)。鉑的用量優(yōu)選為0.1~6、更優(yōu)選2~5%(重量)。優(yōu)選的組合物是這樣一種組合物,其中難熔的組分為氧化鈰,而貴金屬組分為鈀。該組合物有相當高的臭氧和一氧化碳轉(zhuǎn)化率。更具體地說,在接觸95℃表面的空氣流中含有16ppm一氧化碳,氣體的面速度為5英里/小時下,對涂覆到散熱器上的該組合物的試驗得到,一氧化碳轉(zhuǎn)化率為21%。在氣流含0.25ppm臭氧、處理表面溫度為25℃、空氣氣流面速度為10英里/小時的場合下,相同的催化劑得到55%臭氧轉(zhuǎn)化率。同樣,優(yōu)選的組合物含有貴金屬和上述氧化錳和氧化鋯的共沉淀物,貴金屬優(yōu)選鉑族金屬、更優(yōu)選選自鉑和鈀組分,更優(yōu)選鉑組分。這種以催化劑粉末或涂覆在適合基材上的形式的含上述貴金屬的催化劑為還原形式催化劑。優(yōu)選的還原條件包括上述的那些條件,最優(yōu)選的條件是在250~350℃下,在含有7%氫和93%氮的還原氣體中還原2~4小時。已發(fā)現(xiàn)該催化劑特別適用于同時處理一氧化碳和臭氧。其他適用于臭氧轉(zhuǎn)化成氧和一氧化碳轉(zhuǎn)化成二氧化碳的組合物含有載在炭、二氧化錳或難熔氧化物載體上的鉑組分,以及任選含有另外的錳組分??赏瑫r處理臭氧、一氧化碳和烴類以及部分含氧的烴類的適用的和優(yōu)選的催化劑含有貴金屬組分、優(yōu)選鉑組分,載在適合的載體上,如難熔的氧化物載體上。適用的難熔氧化物載體包括氧化鈰、氧化鋯、氧化鋁、氧化鈦、氧化硅及其混合物,包括上述的氧化鋯和氧化硅的混合物。上述氧化錳和氧化鋯的共沉淀物載體也是適用的。按貴金屬和載體的重量計,組合物在難熔的載體上含有0.1~20、優(yōu)選0.5~15、更優(yōu)選1~10%(重量)貴金屬組分。在試圖將烴類組分轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水的場合下,鉑是最優(yōu)選的催化劑,其優(yōu)選用量為0.1~5、更優(yōu)選2~5%(重量)。在具體的實施方案中,可有這樣一種催化劑的組合物,它包括上述的催化劑以及一種特別優(yōu)選用于處理臭氧的催化劑,如含錳組分的催化劑。錳組分可任選與鉑組分結(jié)合。錳和鉑可在相同的或不同的載體上。按貴金屬和錳的重量計,在污染物處理組合物中可有至多80、優(yōu)選至多50、更優(yōu)選1~40、更優(yōu)選10~35%(重量)錳組分。催化劑載量與上述有關(guān)臭氧轉(zhuǎn)化催化劑的相同。優(yōu)選的組合物是這樣一種組合物,其中難熔組合物為氧化鋁或氧化鈦載體,而貴金屬組分為鉑組分。當與95℃表面接觸,氣面流的速度為約10英里/小時(空速為320000時-1),空氣露點為35°F時,涂覆在散熱器上的組合物的試驗得到,一氧化碳的轉(zhuǎn)化率為68~72%,臭氧的轉(zhuǎn)化率為8~15%以及丙烯的轉(zhuǎn)化率為17-18%。通常,隨著接觸表面溫度下降以及大氣空氣流過污染物接觸表面的空速或面速度增加,百分轉(zhuǎn)化率下降。催化劑的活性,特別是處理一氧化碳和烴類的活性可通過在如氫、一氧化碳、甲烷或烴類+氮氣的混合氣體中還原催化劑來進一步提高。另一方面,還原劑可為液體形式,如肼、甲酸和甲酸鹽,如甲酸鈉溶液。催化劑可作為粉末或涂覆到基材后還原。還原可在氣體中在150~500℃、優(yōu)選200~400℃下進行1~12小時、優(yōu)選2-8小時。在一優(yōu)選過程中,涂覆的制品或粉末可在含7%氫的氮氣中,在275~350℃下還原2~4小時。適用于本發(fā)明方法和設備的替代組合物含有選自貴金屬組分(包括鉑族金屬組分、金組分和銀組分)的催化活性材料和選自鎢組分和錸組分的金屬組分。按金屬的重量計,催化活性材料與鎢組分和/或錸組分的相對數(shù)量為1∶25至15∶1。含有鎢組分和/或錸組分的組合物優(yōu)選含氧化物形式的鎢和/或錸。氧化物可通過首先用鎢鹽或錸鹽制成組合物,隨后焙燒組合物得到氧化鎢和/或氧化錸的方法來制備。組合物還可含有其他組分,如載體,包括難熔氧化物載體、錳組分、炭以及氧化錳和氧化鋯的共沉淀物。適用的難熔金屬氧化物包括氧化鋁、氧化硅、氧化鈦、氧化鈰、氧化鋯、氧化鉻及其混合物。組合物還可含有粘合劑材料,如包括氧化鋁溶膠或氧化鈦溶膠在內(nèi)的金屬溶膠,或者可得到聚合乳膠粘合劑形式的聚合物粘合劑。在優(yōu)選的組合物中,有0.5~15、優(yōu)選1~10、最優(yōu)選3~5%(重量)催化活性材料。優(yōu)選的催化活性材料是鉑族金屬,鉑和鈀是更優(yōu)選的,鉑是最優(yōu)選的。按金屬計,鎢和/或錸組分的數(shù)量為1~25、優(yōu)選2~15、最優(yōu)選3~10%(重量)。粘合劑的數(shù)量可在0~20、優(yōu)選0.5~20、更優(yōu)選2~10、最優(yōu)選2~5%(重量)變化。視載體材料而定,粘合劑可不一定在該組合物中。優(yōu)選的組合物含有60~98.5%(重量)難熔氧化物載體、0.5~15%(重量)催化活性材料、1~25%(重量)鎢和/或錸組分和0~10%(重量)粘合劑。含有鎢組分和錸組分的組合物可在上面提到的條件下焙燒。另一方面,組合物可被還原。但是,正如以下實施例表明的,組合物不需還原,而鎢和/或錸組分的存在可使一氧化碳和烴類轉(zhuǎn)化與含有經(jīng)還原的鉑族金屬的組合物相當。本發(fā)明的污染物處理組合物優(yōu)選含有粘合劑,它使組合物粘合,并對大氣接觸表面產(chǎn)生粘附性。已發(fā)現(xiàn),優(yōu)選的粘合劑是聚合物粘合劑,其用量按組合物的重量計為0.5~20、更優(yōu)選2~10、最優(yōu)選2~5%(重量)。優(yōu)選的是,粘合劑是可熱固的或熱塑的聚合物粘合劑。聚合物粘合劑可有聚合物專業(yè)已知的適合穩(wěn)定劑和防老化劑、聚合物可為塑性聚合物或彈性聚合物。最優(yōu)選的是作為乳膠引入到催化劑組合物漿液優(yōu)選水漿液中的熱固性彈性聚合物。當組合物涂覆并加熱時,粘合劑材料可交聯(lián),提供適合的支撐,它使涂層的整體性增加,對大氣接觸表面的粘附性增加,并在發(fā)動機車輛中產(chǎn)生的振動下保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。優(yōu)選的聚合物粘合劑的應用使污染物處理組合物能粘附到大氣接觸表面上,而不需要打底層。粘合劑可含耐水添加劑,以提高耐水性和粘附性。這樣的添加劑包括氟碳乳化液和石油蠟乳化液。適用的聚合組合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚烯烴共聚物、聚異戊二烯、聚丁二烯、聚丁二烯共聚物、氯化橡膠、丁腈橡膠、聚氯丁二烯、乙烯-丙烯-二烯烴彈性體、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚(乙烯基酯)、聚(乙烯基鹵)、聚酰胺、纖維素聚合物、聚亞酰胺、丙烯酸類樹脂、乙烯基丙烯酸類樹脂和苯乙烯丙烯酸類樹脂、聚乙烯醇、熱塑性聚酯、熱固性聚酯、聚苯醚、聚苯硫醚、氟化的聚合物如聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯和氯/氟共聚物如乙烯一氯三氟乙烯共聚物、聚酰胺、酚醛樹脂和環(huán)氧樹脂、聚氨酯以及硅酮聚合物。最優(yōu)選的聚合物材料是在附后的實施例中公開的丙烯酸聚合物乳膠。特別優(yōu)選的聚合物和共聚物是乙烯基丙烯酸類聚合物和乙烯乙酸乙烯酯共聚物。優(yōu)選的乙烯基丙烯酸類聚合物是NationalStarchandChemicalCompany以Xlink2833銷售的交聯(lián)聚合物。它稱為乙烯基丙烯酸類聚合物,其Tg為-15℃、固含量45%、pH值4.5和粘度300厘泊。特別是,表示為乙酸乙烯基酯CASNo.108-05-4,其濃度范圍為小于0.5%。表明為乙酸乙烯酯共聚物。由NationalStarchandChemicalCompany銷售的其他優(yōu)選的乙酸乙烯酯共聚物包括Dur-O-SetE-623和Dur-O-SetE-646。Dur-O-SetE-623為乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,其Tg為0℃、固含量52%、pH值5.5和粘度200厘泊。Dur-O-SetE-646是乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,其Tg-12℃、固含量52%、pH值5.5和粘度300厘泊。替代的和適用的粘合材料是使用鋯化合物。乙酸氧鋯是優(yōu)選使用的鋯化合物。據(jù)認為氧化鋯作為高溫穩(wěn)定劑,促進催化活性并提高催化劑的粘附性。當焙燒時,鋯化合物如乙酸氧鋯轉(zhuǎn)化成ZrO2;據(jù)認為它是粘合材料。各種適用的鋯化合物包括乙酸鹽、氫氧化物、硝酸鹽等,用于在催化劑中生成ZrO2。在用乙酸氧鋯作為本發(fā)明催化劑的粘合劑的情況下,只有在散熱器涂層被焙燒后才生成ZrO2。因為在僅僅120℃的“焙燒”溫度下達到良好的粘附性,所以認為乙酸氧鋯未分解成氧化鋯,而是與污染物處理材料如Carulite顆粒和由用乙酸球磨生成的乙酸鹽形成交聯(lián)網(wǎng)絡。因此,在本發(fā)明中,任何含鋯的化合物的使用都不僅限于氧化鋯。另外,鋯化合物可與其他的粘合劑如上述的聚合物粘合劑一起使用。一種替代的污染物處理催化劑組合物可含活性炭組合物。炭組合物含活性炭、粘合劑如聚合物粘合劑和任選的常規(guī)添加劑如消泡劑等。適用的活性炭組合物含75~85%(重量)活性炭,如“椰子殼”炭或木材炭,以及粘合劑如丙烯酸酯粘合劑和去泡劑。適用的漿液含有10~50%(重量)固體?;钚蕴靠纱呋粞踹€原成氧,以及吸附其他的污染物。本發(fā)明的污染物處理催化劑組合物可用任何適合的方法來制備。一種優(yōu)選的方法在US4134860中公開,在這里作為參考并入本發(fā)明。根據(jù)這一方法,難熔氧化物載體如活化氧化鋁、氧化鈦或活化氧化硅-氧化鋁經(jīng)研磨,用催化活性的金屬鹽溶液優(yōu)選貴金屬鹽溶液浸漬,然后在適合的溫度下焙燒約0.5至約12小時,通常約300至約600℃、優(yōu)選約350至約550℃、更優(yōu)選約400至約500℃。鈀鹽優(yōu)選為硝酸鈀或鈀胺,如乙酸鈀四胺或氫氧化鈀四胺。鉑鹽優(yōu)選包括在胺中增溶的氫氧化鉑。在具體的和優(yōu)選的實施方案中,經(jīng)焙燒的催化劑按上述還原。在臭氧處理組合物中,錳鹽如硝酸錳然后可在去離子水存在下與經(jīng)干燥和焙燒的氧化鋁負載的鈀混合。加入的水量應為這樣的數(shù)量,直到達到開始潤濕點。涉及到在上述引用和并入的US4134860中評述的方法。開始潤濕點是這樣一點,在這一點下加入的液體量是粉末混合物仍是足夠干燥,以致基本上吸收所有的液體的最低濃度。用這一方法,可將可溶于水中的錳鹽如Mn(NO3)2加到經(jīng)焙燒的負載的催化貴金屬中。然后將混合物干燥并在適合的溫度下焙燒,優(yōu)選400~500℃下焙燒約0.5至約12小時。另一方面,負載的催化劑粉末(即載在氧化鋁上的鈀)可與液體優(yōu)選水混合,制成漿液,將錳鹽如Mn(NO3)2溶液加到漿液中。優(yōu)選的是,錳組分和載在難熔載體如活性氧化鋁、更優(yōu)選活性氧化硅-氧化鋁上的鈀與適合數(shù)量的水混合,得到有15~40、優(yōu)選20~35%(重量)固體的漿液。合并的混合物可涂覆到載體如散熱器上;然后在空氣中,在適合的條件如50~150℃下干燥1~12小時。負載涂層的基材然后可在爐中,在適合的條件下(通常為300~550℃、優(yōu)選350~500℃、更優(yōu)選350~450℃、最優(yōu)選400~500℃),在含氧的氣氛中,加熱約0.5至約12小時,焙燒各組分,有助于涂層固定到基材的大氣接觸表面上。在組合物還含有貴金屬組分的場合下,優(yōu)選在焙燒后還原。本發(fā)明的方法包括制成含有選自至少一種鉑族金屬組分、金組分、銀組分、錳組分的催化材料和水的混合物。催化活性材料可載在適合的載體上,優(yōu)選難熔氧化物載體?;旌衔锟裳心ァ⒈簾腿芜x地還原。焙燒步驟可在加入聚合物粘合劑以前進行。在加入聚合物粘合劑以前還原催化活性材料也是優(yōu)選的。漿液含有羧酸化合物或含羧酸的聚合物,其量使?jié){液的pH值為約3至7、通常3~6,以及按催化劑活性材料和乙酸的重量計,優(yōu)選含0.5~15%(重量)冰醋酸??杉尤脒m量水,以得到有所需粘度的漿液。百分固含量通常為20~50、優(yōu)選30~40%(重量)。優(yōu)選的媒介物是去離子水(D.I.)。當制成可能已焙燒的催化活性材料與水的混合物時,可加入乙酸。另一方面,乙酸可與聚合物粘合劑一起加入。使用二氧化錳作催化劑的處理臭氧的優(yōu)選組合物可用約1500克二氧化錳與2250克去離子水和75克乙酸混合來制得。混合物在1加侖球磨機中混合,并球磨約8小時,一直到約90%的顆粒小于8微米為止。從球磨中取出,加入150克聚合物粘合劑。然后在輥磨機中將混合物共混30分鐘。生成的混合物準備好根據(jù)下述方法涂覆到適合的基材上,如汽車散熱器上。污染物處理組合物可用任何適合的方法涂覆到大氣接觸表面上,例如噴涂、粉末涂裝、刷涂或?qū)⒈砻娼吭诖呋瘎{液中。大氣接觸表面優(yōu)選經(jīng)清洗,除去可能使污染物處理組合物對表面的粘附性變差的表面塵埃,特別是油。如果可能,優(yōu)選加熱基材,使基材表面處于足夠高的溫度下,使表面腐質(zhì)和油類汽化或燒掉。在其上有大氣接觸表面的基材由可耐高溫的材料制成(如鋁散熱器)的場合下,基材表面可用這樣的方法處理,以便提高對催化劑組合物,優(yōu)選臭氧、一氧化碳和/或烴類催化劑組合物的粘附性。一種方法是在空氣中將鋁基材如散熱器加熱到足夠高的溫度,加熱足夠長的時間,使得在表面上形成氧化鋁的薄層。這樣有助于通過除去可能對粘附性起有害作用的油類來清潔表面。另外,如果表面是鋁,已發(fā)現(xiàn)足夠厚的氧化鋁層可通過以下方法制成在空氣中,在350~500、優(yōu)選400~500、更優(yōu)選425~475℃下加熱0.5~24、優(yōu)選8~24、更優(yōu)選12~20小時。在某些情況下,在鋁散熱器在450℃下,在空氣中加熱16小時的場合下,在不使用打底層的條件下,就可達到足夠高的粘附性。當在作為原設備或作為更換設備組裝以前將涂層涂覆到新表面如散熱器或空調(diào)冷凝器表面上時,這種方法是特別適用的。通過對基材涂覆打底層或預涂層可提高粘附性。適用的打底層或預涂層包括上述類型的難熔氧化物載體,氧化鋁是優(yōu)選的。為提高大氣接觸表面和臭氧催化劑組合物頂涂層之間的粘附性的優(yōu)選打底層在共同授與的US5422331中公開,在這里作為參考并入本發(fā)明。打底層為含細顆粒難熔金屬氧化物和選自氧化硅、氧化鋁、氧化鋯和氧化鈦溶膠的一種溶膠的混合物。根據(jù)本發(fā)明的方法,當基材如散熱器、散熱器風扇或空調(diào)冷凝器在車輛上時,現(xiàn)有車輛的表面可適當涂覆。催化劑組合物可直接涂覆到表面上。在希望增加粘附性的場合下,如上所述可用打底涂層。在散熱器與車輛分離是實用的場合下,載體材料如活性氧化鋁、氧化硅-氧化鋁、疏松氧化鈦、鈦溶膠、氧化硅氧化鋯、氧化錳氧化鋯和所述的其他載體可制成漿液并涂在基材上,優(yōu)選用硅溶膠來提高粘附性。經(jīng)預涂層的基材隨后可用可溶性貴金屬鹽如鉑和/或鈀鹽涂覆,任選用硝酸錳涂覆。經(jīng)涂覆的基材然后在爐中,在空氣中加熱足夠長的時間(在350~550℃下加熱0.5~12小時),使鈀和錳組分焙燒,形成其氧化物。本發(fā)明可包括載在大氣接觸表面上的吸附劑組合物。吸附劑組合物可用來吸附氣體污染物如烴類和二氧化硫,以及顆粒物如顆粒烴類、煙灰、花粉、細菌和微生物。適用的負載的組合物可包括吸附劑如吸附烴類的沸石。適用的沸石組合物在1994年12月8日公布的WO94/27709,標題為氮氧化物分解催化劑中公開,在這里作為參考并入本發(fā)明。特別優(yōu)選的沸石是β沸石和脫鋁的Y型沸石。炭優(yōu)選活性炭可制成炭吸附劑組合物,它們含有活性炭和粘合劑,如本專業(yè)中已知的聚合物??蓪⑻课絼┙M合物涂覆到大氣接觸表面上。活性炭可吸附烴類、揮發(fā)性有機組分、細菌、花粉等。另一吸附劑組合物可含有吸附SO3的組分。特別適用的SO3吸附劑是氧化鈣。氧化鈣被轉(zhuǎn)化成硫酸鈣。氧化鈣吸附劑組合物還可含有釩或鉑催化劑,它們可用來將二氧化硫轉(zhuǎn)化成三氧化硫,然后被吸附在氧化鈣中,生成硫酸鈣。參考圖8~18,在那里表示本發(fā)明特別適合由靜止基材從大氣中除去污染物的實施方案。所謂靜止基材指本身不動的基材或者連接到不動的設備上的基材(如發(fā)動機熄火的靜止機動車輛)。這樣的基材可通過在其上涂有催化劑組合物或吸附劑組合物有效地用于從大氣中除去污染物。具體參考圖8,在那里表示了體系60,它使環(huán)境空氣通風與其上涂有污染物處理組合物的基材接觸?;睦缈蔀楦駯?2、空調(diào)冷凝器14、散熱器16或散熱器風扇18。散熱器風扇18用由電源62如汽車電池、太陽能電池板等得到的電能驅(qū)動。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,可設定定時器64在預定的時期內(nèi),例如當臭氧污染達到它的峰值期(如中午至下午6點)時啟動風扇18。當定時器達到中午時,定時設備64與電源62之間連通,足夠的電力供給風扇18,將環(huán)境空氣送入車輛,使它與車輛的污染物處理組合物涂覆的部件接觸??赏ㄟ^與被加熱的和正在冷卻過程中的基材部件(如機動車輛的發(fā)動機)的偶然接觸,或者通過通常用編號65表示的單獨加熱設備來使環(huán)境空氣的溫度升高。加熱設備可獨立啟動或與定時設備64相連。如果與定時設備相連,那么加熱設備65只有在體系60啟動時才啟動。加熱設備65的目的是使環(huán)境空氣的溫度升高,以便更容易除去在升溫下更好地與催化劑組合物反應的污染物,如一氧化碳。本發(fā)明也適用于只有當污染物達到某一預定的濃度水平時才按時啟動抽氣設備。參考圖9,裝有一能檢測出大氣中設定的一種或多種污染物(如臭氧)的傳感器66。傳感器66測定由風扇18抽出的環(huán)境空氣中的污染物數(shù)量,并將信號送到控制器68。在那里對環(huán)境空氣中污染物的實際濃度與預定的濃度(如120ppm臭氧)進行比較。如果實際的濃度超過預定的濃度,就將一信號送到電源62以啟動風扇18,并開始減少污染的操作。在本發(fā)明范圍內(nèi)的一替代實施方案是用大氣的溫度作為什么時候啟動體系的變量。具體參考圖10,表示出一傳感器70,它用于測定環(huán)境空氣的溫度,并將相應于實際溫度的信號送到溫度控制器72。該溫度傳感器70可為現(xiàn)時使用的任何適用的傳感器,包括常用于機動車輛的那些傳感器。溫度控制器72將相應于實際溫度的信號與預定溫度(如30℃)進行比較。如果實際溫度超過預定溫度,那么一個“接通”的信號被送到電源62并使風扇啟動。溫度傳感器的使用是本發(fā)明的一優(yōu)選實施方案,因為a)這樣的傳感器相當便宜和可靠,b)大氣溫度和大氣中污染物的濃度之間有密切的相互關(guān)系,以及c)許多機動車輛已有溫度傳感器作為標準設備。正上所述,許多不同的電源可用來啟動抽氣設備,包括標準的機動車輛電池、太陽能電池板等。當電源如電池使用時,優(yōu)選確定是否有充足的電力來啟動該體系,否則電池可能失去電能,以致使機動車輛不能開動。所以,希望在體系使用一種電力檢測設備,當電池的電力水平下降時,它可切斷該體系。參考圖11,表示出本發(fā)明的一實施方案,它使用了一個與電池62操作相連的電力傳感器74。電力傳感器74測定電池62中的電力水平(如可用的電壓),并將一信號送到控制器76。將相應于可得到的電力的實際數(shù)量與預定的電力水平相比較。如果實際可得到的電力小于預定的電力水平,那么一個“斷開”的信號送到電源62,從而使體系停止操作。正如圖11所示,上述體系可與分別在圖9和10中描述的定時設備或污染物傳感器或溫度傳感器偶聯(lián)。這樣的體系的操作可參考圖12來說明。如果傳感器74測定電力不足,體系將停止操作。即使由電源得到的電力水平足以啟動體系,定時設備64也只有在預選的時期(如中午至下午6點)才能啟動。另一方面,如果使用污染傳感器,即使有足夠的電力可提供,風扇18也只有在環(huán)境空氣的污染物濃度超過預定的濃度時才啟動。另外,如果使用溫度傳感器,只有當環(huán)境空氣的溫度超過預定的溫度水平時才能啟動。本發(fā)明可使用傳感器或定時器的組合,以便更準確地確定什么時間啟動體系。作為例子,參考圖13。裝有定時設備64和溫度傳感器70。參考圖14來描述這一體系的操作。在操作中定時設備64可按預選的時期(如中午至下午6點)來設定。一旦由電力傳感器76測定可提供足夠的電力時,只有當實際的溫度超過預定的溫度時,該體系在這一預選的時期內(nèi)才啟動。如果是這樣的話,一個適宜的信號從溫度控制器72送到電源62。對于熟悉本專業(yè)的普通技術(shù)人員來說,反映類似排列的其他實施方案是顯然的,例如污染物傳感器和定時設備組合等。本發(fā)明還包括遙控啟動體系的設備。參考圖15,表示了一能產(chǎn)生如無線電信號等的遙控定位信號發(fā)生器78。該發(fā)生器例如是通常用于無鍵門鎖的手提遙控器或一固定位置的設備。機動車輛或其他靜止基材裝有一接收器80,它接收信號,并將它轉(zhuǎn)變成“接通”信號,以啟動電源62,將電力送到風扇18。這一體系象以前描述的其他體系一樣優(yōu)選裝有電力傳感器74和控制器76,以確保電源62有足夠數(shù)量的儲備電力供體系操作,同時又在不耗盡電源的條件下使車輛易于起動。如上所述,本發(fā)明可用于許多不移動的基材上。參考圖16,那里示出一自由豎立的廣告組件90,它有廣告顯示板92、前支架94和后支架96。污染物處理組合物可涂覆到前后支架94、96上和/或顯示板92的邊框98上。本發(fā)明的這一主案靠自然風流使環(huán)境空氣與污染物處理組合物接觸。參考圖17,那里示出一常用的住宅窗式安裝的空調(diào)單元100,它有外殼102,內(nèi)有通常用編號104表示的空調(diào)組件,它包括風扇106、冷凝器108和電動機(未示出)??照{(diào)組件104和外殼102的任一表面或所有表面都用本發(fā)明的污染物處理組合物涂覆。本發(fā)明也可用于從地下隧道如機動車輛行駛的運輸隧道中除去污染物,特別是臭氧。參考圖18,那里示出一運輸隧道120,它有供機動車輛通過的進口122和出口124。根據(jù)本發(fā)明,隧道可供有一風道126,有前部開孔128,它供至少一個風扇130抽風或強制空氣進入風道126。在風道126內(nèi)的風扇130或其他適合的表面或風道本身都可涂覆本發(fā)明的污染物處理組合物。在操作中,風扇抽氣或強制環(huán)境空氣進入風道。當空氣與風道內(nèi)的涂覆表面接觸時,臭氧被轉(zhuǎn)化成氧,然后通后面的開口或在風扇下游的放氣孔134放空。本發(fā)明用以下的實施例作進一步說明,但不打算用這些實施例來限制本發(fā)明的范圍。另外,適用的組合物在共同授與的和未決公開的美國專利申請書中舉例說明,申請書題目為“有大氣污染物處理表面的車輛”,同時提交并有代理備審件號3777C。實施例1將1993NissanAltima散熱器芯(Nissan部件號21460-1E400)在空氣中450C下加熱處理16小時,以便使表面氧化;然后用以下步驟,用高表面的氧化硅-氧化鋁底涂層(干量為0.23克/吋3)涂覆一部分表面將含氧化硅-氧化鋁的水漿液倒入散熱器孔道;用空氣槍吹出過量的漿液;在室溫下用風扇干燥;然后在450℃焙燒。通過將高表面積焙燒的SRS-II氧化鋁(Davison)與乙酸(按氧化鋁計為0.5%)和水(總固含量為約20%)一起球磨到90%粒度小于4微米的方法來制備氧化硅-氧化鋁漿液。經(jīng)球磨的材料然后與Nalco硅溶膠(#91SJ06S-28%固體)按25%/75%的比例共混。SRS-II氧化鋁的特征是結(jié)構(gòu)式為xSiO2·yAl2O3·zH2O,活化后有92-95%(重量)Al2O3和4~7%(重量)SiO2。焙燒后BET表面積最小為260米2/克。通過用含有足夠數(shù)量的乙酸鈀四胺的水溶液浸漬高表面積SRS-II氧化鋁(Davison)到開始潤濕點來制備Pd/Mn/Al2O3催化劑漿液(通常10%(重量)Pd/Al2O3)。干燥生成的粉末,然后在450℃下焙燒1小時。隨后在高剪切下將粉末與硝酸錳水溶液(其量相當于5.5%(重量)MnO2/Al2O3粉末)和足夠量的稀釋水混合,制得32-34%固體的漿液。用該漿液涂覆散熱器、在空氣中用風扇干燥,然后在450℃、空氣中焙燒16小時。這種臭氧分解催化劑在高表面積SRS-II氧化鋁上含有鈀(干載量263克/呎3散熱器體積)和二氧化錳(干載量142克/呎3)。部分涂覆的散熱器與圖7所示的冷卻劑聯(lián)管箱組裝在一起。用以下步驟測定涂覆催化劑的臭氧分解性能將含有一定濃度臭氧的空氣物流以通常驅(qū)動速度的面速度吹過散熱器孔道;然后測定散熱器背面排出氣的臭氧濃度。所用的空氣處于約20℃,其露點為約35°F。臭氧濃度為0.1~0.4ppm。在空氣線速(面速度)等于12.5英里/小時下測量的臭氧轉(zhuǎn)化率為43%;在25英里/小時下為33%;在37.5英里/小時下為30%,而在49英里/小時下為24%。實施例2(對比例)未用催化劑涂覆的實施例1中所用的一部分相同散熱器進行類似的臭氧分解性能的評價(即對比實驗)。觀測到臭氧未轉(zhuǎn)化。實施例3將1993NissanAltima散熱器芯(Nissan部件號21460-1E400)在空氣中,在400℃下加熱處理16小時,然后一部分按以下步驟用Condea高表面積SBA-150氧化鋁涂覆(干載量0.86克/吋3)將含有氧化鋁的水漿液傾倒并通過散熱器孔道;用空氣槍吹去過量的漿液;在室溫下用風扇干燥;然后在400℃下焙燒。按實施例3描述的制備氧化鋁預涂層漿液。然后用七種不同的CO轉(zhuǎn)化催化劑按2吋×2吋正方形小區(qū)涂覆散熱器(表II)。用以下步驟涂覆每一涂層將含有特定催化劑配方的水漿液傾倒并通過散熱器孔道;用空氣槍吹去過量的漿液;在室溫下用風扇干燥。按實施例3描述的步驟來制備Carulite和2%Pt/Al2O3催化劑(分別為小區(qū)4和6)。首先在500℃下焙燒510克氧化鋯/氧化硅料(95%ZrO2/5%SiO2-MagnesiumElektronXZ0678/01)1小時制得3%Pt/ZrO2/SiO2催化劑(小區(qū)3)。然后通過將468克生成的粉末、42克冰醋酸和79.2克由H2Pt(OH)6用胺增溶得到的鉑鹽溶液(18.2%Pt)加到480克去離子水中制得催化劑漿液。將生成的混合物在球磨機上研磨8小時,使90%的粒度小于3微米。通過在常規(guī)的摻混機中將500克TiO2(DegussaP25)、500克去離子水、12克濃氫氧化銨和82克由H2Pt(OH)6用胺增溶制得的鉑鹽溶液(18.2%Pt)混合制得3%Pt/TiO2催化劑(小區(qū)7)。摻混5分鐘使90%的粒度小于5微米后,加入32.7克Nalco1056硅溶膠和足量去離子水,使固含量下降到約22%。將生成的混合物在球磨機上摻混,使所有組分混合。通過將70克含有20%(重量)錳和80%(重量)氧化鋯(按金屬重量計)的錳/氧化鋯料(MagnesiumElektronXZO719/01)、100克去離子水、3.5克乙酸和11.7克由H2Pt(OH)6用胺增溶得到的鉑鹽溶液(18.2%Pt)在球磨機中混合來制備3%Pt/Mn/ZrO2催化劑漿液(小區(qū)5)。將生成的混合物研磨16小時,使90%的粒度小于10微米。通過用由胺增溶的H2Pt(OH)6和溶于去離子水(總體積155毫升)得到的54.9克鉑鹽溶液浸漬490克用高表面積氧化鈰穩(wěn)定的氧化鋁(RhonePoulene)制得2%Pt/CeO2催化劑(小區(qū)1)。將粉末在110℃下干燥6小時,然后在400℃下焙燒2小時。然后通過在球磨中將491克粉末加到593克去離子水中,然后將混合物研磨2小時,使90%的粒度小于4微米來制得催化劑漿液。同樣通過用209.5克(180毫升)乙酸鈀四胺溶液的開始潤濕浸漬制備4.6%Pd/CeO2催化劑(小區(qū)2)。所有7種催化劑涂覆后,將散熱器在400℃下焙燒約16小時。將散熱器芯裝到塑料箱中后,用以下步驟測定各種催化劑的一氧化碳轉(zhuǎn)化性能將含有CO(約16ppm)的空氣物流以5英里/小時線面速(空速315000小時-1)吹過散熱器孔道;然后測量散熱器背面排出氣的CO濃度。散熱器的溫度約為95℃,空氣流的露點約為35°F。結(jié)果匯總于表II。按實施例1描述的,在25℃、0.25ppm臭氧、線面速10英里/小時、流量135.2升/分和空速640000小時-1下,測量臭氧的分解性能。所用空氣的露點為35°F。結(jié)果匯總于表II。圖4說明小區(qū)3、6和7的CO轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系。還通過在線面速5英里/小時、流量68.2升/分和空速320000小時-1下使含丙烯(約10ppm)的空氣流吹過散熱器孔道,然后測量散熱器背面流出氣的丙烯濃度的方法來測試催化劑的丙烯轉(zhuǎn)化能力。散熱器的溫度約為95℃,空氣流的露點為約35°F。結(jié)果匯總于表I。表ICO/烴類/臭氧轉(zhuǎn)化率匯總</tables>實施例4在空氣中450℃下熱處理60小時后,LincolnTownCar散熱器芯(部件#F1VY-8005-A)隨后用各種不同的臭氧分解催化劑組合物(即不同的催化劑、催化劑量、粘合劑配方和熱處理)涂覆6吋×6吋正方形小區(qū)。幾個散熱器小區(qū)用高表面積氧化鋁或氧化硅-氧化鋁預涂覆,并在涂覆催化劑以前在450℃下焙燒。實際的涂層類似實施例1用以下步驟來完成將含有具體催化劑配方的水漿液倒入并通過散熱器孔道;用空氣槍吹去過量的漿液;然后在室溫下用風扇干燥。然后將散熱器芯在120℃干燥,或者在120℃干燥,然后在400~450℃焙燒。然后再將散熱器芯裝在其塑料箱上,并在散熱器表面溫度為約40~50℃、面速度10英里/小時下測定各種催化劑的臭氧分解性能,如實施例1中所述的。表I匯總了涂覆到散熱器上的各種催化劑。催化劑漿液制備的詳情在下面給出。將溶解于520克水中的由在胺中增溶的H2Pt(OH)6得到的114克鉑鹽溶液(17.9%Pt)浸漬到1000克CondeaSBA-150高表面積(為約150米2/克)氧化鋁粉末上來制備Pt/Al2O3催化劑(通常為2%(重量)Pt/Al2O3)。隨后加入49.5克乙酸。然后將粉末在110℃下干燥1小時,在550℃下焙燒2小時。然后在球磨中將875克粉末加到1069克水和44.6克乙酸中,并將混合物研磨到90%的粒度小于10微米來制得催化劑漿液(小區(qū)1和4)。炭催化劑漿液是由Grant工業(yè)公司(ElmwoodPark,NJ)購買的一種配方(29%固體)。炭由椰子殼制得。含有丙烯酸酯粘合劑和消泡劑(小區(qū)8和12)。Carulite200催化劑(CuO/MnO2)通過首先將1000克Carulite200(由Carus化學公司購買,Chicago,IL)與1500克水球磨到90%的粒度小于6微米。Carulite200含有60~75%(重量)MnO2、11~14%CuO和15~16%Al2O3。生成的漿液然后稀釋到約28%固體,然后或與3%(按固體計)Nalco#1056硅溶膠或2%(按固體計)NationalStarch#X4260丙烯酸共聚物混合。(小區(qū)5、9和10)。按實施例1描述的來制備Pd/Mn/Al2O3催化劑漿液(通常為10%(重量)Pd/Al2O3)(小區(qū)2、3和6)。同樣通過首先用含乙酸鈀四胺的水溶液將高表面積SRS-II氧化鋁(Davison)浸漬到開始潤濕點來制備I.W.(開始潤濕)Pd/Mn/Al2O3催化劑(通常為8%Pd+5.5%MnO2/Al2O3)。將粉末干燥并在450℃下焙燒2小時后,粉末再次用含有硝酸錳的水溶液漬浸到開始潤濕點。此外,干燥和在450℃下焙燒2小時后,將粉末在球磨中與乙酸(催化劑粉末的3%(重量))和足夠的水混合,得到35%固體的漿液。然后將混合物研磨,一直到90%的粒度小于8微米為止。(小區(qū)7和11)。按實施例1描述的制備SiO2/Al2O3預涂層漿液(小區(qū)3和11)。通過將高表面積CondeaSBA-150氧化鋁與乙酸(按Al2O3計為5%(重量))和水(總固含量為約44%)一起球磨到90%的粒度小于10微米來制備Al2O3預涂層漿液。(小區(qū)9和12)。結(jié)果匯總于表I。在實施例1所述的條件下,對小區(qū)4也測量了汽車行駛5000英里后一氧化碳的轉(zhuǎn)化率。在散熱器溫度為50℃和線速為10英里/小時下未觀測到轉(zhuǎn)化。表II催化劑匯總</tables>5Carulite2000.49g克/吋33%SiO2/Al2O3粘合劑無薄涂層400℃焙燒506Pd/Mn/Al2O30.39克/吋3(70克/呎3Pd)無薄涂層450℃焙燒287I.W.Pd/Mn/Al2O30.69克/吋3(95克/呎3Pd)無薄涂層未焙燒(僅120℃)508碳0.80克/吋3無薄涂層未焙燒(僅120℃)229Carulite2000.65克/吋33%SiO2/Al2O3粘合劑Al2O3薄涂層(0.25克/吋3)450℃焙燒3810Carulite2000.70克/吋32%乳膠粘合劑無薄涂層未焙燒(僅120℃)4211I.W.Pd/Mn/Al2O30.59克/吋3(82克/呎3Pd)SiO2/Al2O3薄涂層(0.59克/吋3)兩涂層未焙燒(僅120℃)4612炭1.07克/吋3Al2O3薄涂層(0.52克/吋3)450℃焙燒頂涂層未焙燒(僅120℃)17</table></tables>實施例5將約28克鉑胺氫氧化物(Pt(A)鹽)稀釋在水中得到的80克溶液浸漬由LaRoche工業(yè)公司得到的100克VersalGL氧化鋁。加入5克乙酸,使Pt固定到氧化鋁表面上。混合半小時后,通過加水,將浸Pt的催化劑制成約40%固體的漿液。將漿液球磨2小時。測量的粒度90%小于10微米。將催化劑涂覆到直徑1.5吋、長1.0吋400cpsi陶瓷基材上,得到干燥后薄漆膜載量為約0.65克./吋3。催化劑然后在100℃下干燥,500℃下焙燒2小時。按實施例8描述的,在60~100℃下,在干燥空氣中測試催化劑的C3H6氧化性能。上述一部分經(jīng)焙燒的Pt/Al2O3樣品還在7%H2/N2中,在400℃下還原1小時。通過在H2/N2氣體流速為500毫升/分下,將催化劑的溫度從25℃升至400℃來進行還原。升溫速度為約5℃/分。將催化劑冷卻至室溫,然后按實施例8描述的,測試催化劑的C3H6氧化性能。實施例6將6.8克鎢酸銨溶于30毫升水中,并將pH值調(diào)節(jié)到10,將溶液浸漬到50克VersalGL氧化鋁(LaRoche工業(yè)公司)。將該材料在100℃下干燥,并在550℃下焙燒2小時。將約10%(重量)W/Al2O3冷卻到室溫,并用13.7克鉑胺氫氧化物(18.3Pt)浸漬。加入2.5克乙酸并充分混合。然后通過加水將催化劑制成含35%固體的漿液。然后將漿液涂覆到400cpsi1.5吋×1.0吋直徑的陶瓷基材上,干燥后催化劑的薄涂膜載量為0.79克/吋3。然后干燥涂覆的催化劑,并在550℃下焙燒2小時。經(jīng)焙燒的催化劑在C3H6和干燥空氣中,在60~100℃下測試。實施例7將6.8克高錸酸(36%Re溶液)進一步稀釋在水中,制得10%高錸酸溶液。將該溶液浸漬到25克VersalGL氧化鋁上。將浸漬的氧化鋁干燥,并在550℃下將粉末焙燒2小時。然后進一步用6.85克鉑胺氫氧化物溶液(溶液中金屬Pt為18.3%)浸漬經(jīng)浸漬的10%(重量)Re/Al2O3粉末。(加入5克乙酸,再混合半小時。通過加水得到28%固體的漿液。將漿液球磨2小時,然后涂覆到直徑1.5吋×長1.0吋的400cpsi陶瓷基材上,干燥后催化劑薄涂膜載量為0.51克/吋3。將涂有催化劑的基材在100℃下干燥,在550℃下焙燒2小時。焙燒形式的催化劑在60~100℃下,用含60ppmC3H6的干燥空氣進行測試。實施例8實施例5、6和7的催化劑在微反應器中進行測試。催化劑樣的大小為直徑0.5吋和長度0.4吋。進料由60ppmC3H6和干燥空氣組成,溫度25~100℃。在60、70、80、90和100℃下,在穩(wěn)態(tài)條件下測量C3H6含量。結(jié)果匯于表III中。表IIIC3H6轉(zhuǎn)化結(jié)果從上表可清楚看出,W或Re的氧化物的加入使焙燒形式的Pt/Al2O3的活性增加。當催化劑在400℃下還原1小時后,焙燒的Pt/Al2O3的C3H6轉(zhuǎn)化率顯著提高。加入W或Re的氧化物的焙燒催化劑也觀測到活性增加。實施例9這是用MnSO4制備高表面積錳鉀礦的例子。KMnO4∶MnSO4∶乙酸的摩爾比為1∶1.43∶5.72。在混合以前Mn在溶液中摩爾濃度為0.44MKMnO40.50MMnSO4FWKMnO4=158.04克/摩爾FWMnSO4·H2O=169.01克/摩爾FWC2H4O=60.0克/摩爾進行以下步驟1.制成3.50摩爾(553克)KMnO4于8.05升去離子水中的溶液,并加熱到68℃。2.用1260克冰醋酸并用去離子水稀釋到10.5升制得10.5升2N乙醋。該溶液的密度為1.01克/毫升。3.稱量5.00摩爾(846克)硫酸錳-水合物(MnSO4·H2O),并溶于上述10115克2N乙酸中,并加熱到40℃。4.在不斷攪拌下,在15分鐘內(nèi)將溶液3加到溶液1中。加完后,按以下加熱速率加熱漿液下午10669.4℃下午10771.2℃下午11174.5℃下午11577.3℃下午11880.2℃下午12383.9℃下午12586.7℃下午12888.9℃5.在下午128,從容器中取出大約100毫升漿液,并迅速在布氏漏斗上過濾,用2升去離子水洗滌,然后在爐中100℃下干燥。測定樣品的BETMulti-Point表面積為259.5米2/克以及Matrix(T-Plot)表面積為254.1米2/克。實施例10這是用Mn(CH3COO)2制備高表面積錳鉀礦的一個例子。KMnO4∶Mn(CH3COO)2∶乙酸的摩爾比為1∶1.43∶5.72FWKMnO4=158.04克/摩爾AldrichLot#08824MGFWMn(CH3COO)2·H2O=245.09克/摩爾AldrichLot#08722HGFWC2H4O2=60.0克/摩爾進行以下步驟1.制成2.0摩爾(316克)KMnO4于4.6升去離子水中的溶液,并在加熱板上加熱到60℃。2.720克冰醋酸用去離子水稀釋到6.0升制成6.0升2N乙酸。該溶液的密度為1.01克/毫升。3.稱取2.86摩爾(700克)乙酸錳(II)四水合物[Mn(CH3COO)24H2O],并溶于上述5780克2N乙酸溶液中(在反應器中)。并在反應器中加熱到60℃。4.在62~63℃下,在不斷攪拌下,將溶液1加到溶液3中。加完后,按如下逐漸加熱漿液下午35882.0℃下午40286.5℃下午40687.0℃下午40887.1℃停止加熱后,將10升去離子水泵入容器中使?jié){液急冷。在下午413,漿液冷卻到58℃。漿液在布氏漏斗上過濾。將生成的濾餅再次漿化在12升去離子水中,用機械攪拌器在5加侖桶中攪拌過夜。早上再次過濾經(jīng)洗滌的產(chǎn)物,然后在爐中在100℃下干燥。測定樣品的BETMulti-Point表面積為296.4米2/克,Matrix(T-Pbt)表面積為267.3米2/克。生成的錳鉀礦用圖20的XRD譜圖表征。預計其IR譜圖類似圖19所示的。實施例11以下是這一實施例用于測定臭氧百分分解率的臭氧試驗方法的說明。試驗設備包括臭氧發(fā)生器、氣體流速控制設備、水鼓泡計、冷鏡面露點濕度計和臭氧檢測器,用它來測量催化劑樣分解的臭氧百分數(shù)。臭氧是利用臭氧發(fā)生器在由空氣和水蒸汽組成的氣流中原位產(chǎn)生的。用臭氧檢測器測量臭氧的濃度,而用露點濕度計測定水含量。在25℃下在露點為15~17℃的約1.5升/分氣流中臭氣的進口濃度為4.5~7ppm的樣品被測試。-25/+45目顆粒裝在內(nèi)徑1/4吋Pyrex玻璃管中的玻璃毛塞之間進行測試。測試的樣品裝在玻璃管中1厘米部分。測試的樣品通常需2~16小時來達到轉(zhuǎn)化穩(wěn)態(tài)。當試驗開始時,樣品通常的轉(zhuǎn)化率接近100%,然后緩慢下降到“變平”的轉(zhuǎn)化率,并在較長期間(48小時)保持穩(wěn)定。達到穩(wěn)態(tài)后,用以下方程式計算轉(zhuǎn)化率臭氧轉(zhuǎn)化率%=[(1-(通過催化劑后的臭氧濃度)/(通過催化劑前的臭氧濃度)]×100。在實施例9上的臭氧分解試驗的轉(zhuǎn)化率為58%。在實施例10上的臭氧分解試驗的轉(zhuǎn)化率為85%。實施例12該實施例試圖說明實施例10的方法制得“清潔”的高表面積鉀錳礦,其臭氧分解性能不能通過焙燒和洗滌進一步提高。實施例10所示的20克樣品在空氣中,在200℃下焙燒1小時,冷卻至室溫,然后在100℃下在200毫升去離子水通過將漿液攪拌30分鐘進行洗滌。過濾生成的產(chǎn)物,在100℃下在爐中干燥。測定樣品的BET多點表面積為265米2/克。樣品的臭氧分解試驗轉(zhuǎn)化率為85%。與實施例10樣品的試驗相比說明,實施例10的樣品的洗滌和焙燒對臭氧轉(zhuǎn)化沒有什么好處。實施例1由商業(yè)供應商處得到高表面積鉀錳礦樣品,并經(jīng)焙燒和/或洗滌改性。按實施例11的方法測試購得的粉末和改性的粉末的臭氧分解性能,并用X射線粉末衍射、紅外光譜和氮吸附法BET表面積測量表征。實施例13a將商業(yè)供應的高表面積鉀錳礦樣(Chemetals,Inc.,Baltimore,MD)在去離子水中,在60℃下洗滌30分鐘,過濾,清洗并在100℃下爐中干燥。購得樣的臭氧轉(zhuǎn)化率為64%,相比洗滌樣的臭氧轉(zhuǎn)化率為79%。洗滌不會改變樣品的表面積或晶體結(jié)構(gòu)(223米2/克錳鉀礦),正如分別用氮吸附法和X射線粉末衍射法測定的。但是,紅外光譜結(jié)果表明,在經(jīng)洗滌的樣品的譜圖中1220和1320波數(shù)的峰消失。說明硫酸根陰離子被除去。實施例13b將商業(yè)供應的高表面積鉀錳礦樣(Chemetals,Inc.,Baitimore,MD)在300℃下焙燒4小時,和在400℃下焙燒8小時。購買樣品的臭氧轉(zhuǎn)化率為44%,相比在300℃下焙燒的樣品的臭氧轉(zhuǎn)化率為71%,而在400℃焙燒的樣品的臭氧轉(zhuǎn)化率為75%。焙燒不會明顯改變300℃或400℃樣的表面積或晶體結(jié)構(gòu)(334米2/克鉀錳礦)。在400℃樣品中檢測出微量MnO2。焙燒使這樣品中脫脫羥化。紅外光譜結(jié)果表明,屬于表面羥基的2700~3700波數(shù)的譜帶強度下降。實施例14已發(fā)明將Pd黑(含金屬鈀和氧化物)加到高表面積鉀錳礦中可顯著提高臭氧分解性能。為了比較與(1)商業(yè)購得的鉀錳礦(實施例28中描述的300℃焙燒的樣品)和(2)在實施例10中合成的、在200℃下焙燒1小時的高表面積鉀錳礦物理混合的Pd黑粉末,制備了這些樣品。通過在干燥狀態(tài)下將Pd黑和鉀錳礦按重量比1∶4混合來制備樣品。將干燥混合物振蕩,一直到顏色均勻為止。在燒杯中,將一定數(shù)量的去離子水加到混合物中,制成20~30%固含量的懸浮液。用攪拌棒機械破碎懸浮液中的團聚物。將懸浮液在Bransonic5210型超聲波清洗器中超聲處理10分鐘,然后在爐中,120~140℃下干燥約8小時。在300℃下焙燒的商業(yè)購得的鉀錳礦的臭氧轉(zhuǎn)化率為71%,如在粉末反應器上測量的(實施例13b)。與20%(重量)Pd黑混合的該產(chǎn)物樣的臭氧轉(zhuǎn)化率為88%。在200℃下焙燒的在實施例10中制備的鉀錳礦樣的臭氧轉(zhuǎn)化率為85%。加入20%(重量)Pd黑后臭氧轉(zhuǎn)化率提高到97%。權(quán)利要求1.一種處理大氣的方法,該法包括要處理的環(huán)境空氣與其上有至少一污染物處理組合物的環(huán)境空氣接觸表面的靜止基材有效地接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中污染物處理組合物為至少一種選自催化劑組合物和吸附劑組合物中的組合物。3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其中污染物處理組合物是一種用于臭氧轉(zhuǎn)化成氧的催化劑組合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中靜止基材是發(fā)動機熄火的靜止機動車輛的一部分。5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法,其中不移動的機動車輛選自汽車、卡車、火車、飛機、飛艇、船只和摩托車。6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中包括使環(huán)境空氣通風或強制在這樣的條件下與基材接觸,在這樣的條件下環(huán)境空氣中的污染物與污染物處理組合物進行反應。7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法,其中還包括當環(huán)境空氣中所含污染物處于較高濃度時,選擇性地通風或強制環(huán)境空氣與基材有效地接觸。8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法,其中包括當污染物的濃度超過所述的污染物的預定濃度時,檢測環(huán)境空氣中污染物的濃度,并選擇性地通風或強制空氣與基材有效地接觸。9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法,其中包括產(chǎn)生相應于環(huán)境空氣中污染物濃度的第一信號,將第一信號與相應于污染物的預定濃度的信號比較;如果第一信號超過第二信號,那么就輸送第三信號到電源以啟動通風或強制環(huán)境空氣與基材接觸的設備。10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中包括檢測環(huán)境空氣的溫度;環(huán)境空氣的溫度與表明污染物在環(huán)境空氣中的最低濃度的預定溫度比較;當檢測溫度等于或超過預定溫度時,通風或強制環(huán)境空氣與基材有效地接觸。11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中包括產(chǎn)生相應于環(huán)境空氣溫度的第一信號;第一信號與相應于預定溫度的第二信號比較;如果第一信號超過第二信號,那么輸送第三信號到電源以啟動通風或強制環(huán)境空氣與基材接觸的設備。12.根據(jù)權(quán)利要求7的方法,其中還包括選擇一預定時期,只有在所述的預選時期才通風或強制環(huán)境空氣與基材接觸。13.根據(jù)權(quán)利要求6的方法,其中不包括當實施所述步驟所需的電力低于預定水平時中斷選擇性通風或強制環(huán)境空氣與基材有效接觸的步驟。14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其中包括產(chǎn)生相應于電源電力的第一信號;第一信號與相應于預定的電力水平的第二信號比較;如果第二信號超過第一信號,那么輸送第三信號到電源,以便停止通風或強制環(huán)境空氣與基材接觸的設備。15.根據(jù)權(quán)利要求8的方法,其中還包括當實施所述步驟所需的電力低于預定的水平時,中斷選擇性通風或強制環(huán)境空氣與基材有效接觸的步驟。16.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中還包括當實施選擇性通風或強制環(huán)境空氣與基材有效接觸的步驟所需的電力低于預定水平時,中斷所述。17.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中還包括選擇一預定的時期,只有在所述的預定時期才通風或強制環(huán)境空氣與基材接觸。18.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中包括從遠離基材的地方產(chǎn)生第一信號;在靠近基材的地方接收第一信號;所述的第一信號用來啟動通風環(huán)境空氣與基材接觸的設備。19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法,其中第一信號為無線電頻率信號。20.根據(jù)權(quán)利要求18的方法,其中還包括當實施選擇性通風環(huán)境空氣與基材有效接觸的步驟所需的電力低于預定的水平時,中斷所述步驟。21.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中還包括在環(huán)境空氣在環(huán)境空氣接觸表面上通過以前,使環(huán)境空氣的溫度升高。22.處理大氣的設備,它們包括(a)有至少一個環(huán)境空氣接觸表面的靜止基材;(n)固定到環(huán)境空氣接觸表面上的污染物處理組合物;(c)使環(huán)境空氣與靜止基材的污染物處理組合物有效接觸的環(huán)境空氣通風設備。23.根據(jù)權(quán)利要求22的設備,其中還包括操作為與環(huán)境空氣通風設備相連的電源。24.根據(jù)權(quán)利要求22的設備,其中靜止基材包括發(fā)動機熄火靜止的機動車輛。25.根據(jù)權(quán)利要求24的設備,其中環(huán)境空氣接觸表面為選自散熱器、冷凝器和風扇表面的至少一個表面。26.根據(jù)權(quán)利要求22的設備,其中還包括提高環(huán)境空氣溫度的加熱設備。27.根據(jù)權(quán)利要求22的設備,其中包括檢測環(huán)境空氣中至少一種污染物較高濃度的傳感設備;以及當傳感設備檢測出所述污染物的較高濃度時,選擇性通風或強制環(huán)境空氣與基材有效接觸的響應設備。28.根據(jù)權(quán)利要求27的設備,其中包括產(chǎn)生相應于環(huán)境空氣中污染物濃度信號的產(chǎn)生第一信號的設備;第一信號與相應于污染物預定濃度的第二信號比較的比較設備;以及當?shù)谝恍盘柍^第二信號時,將第三信號輸送到電源,以啟動使環(huán)境空氣與污染物處理組合物接觸的環(huán)境空氣通同設備的信號輸送設備。29.根據(jù)權(quán)利要求22的設備,其中還包括檢測環(huán)境空氣溫度的溫度傳感設備;比較環(huán)境空氣溫度與表示環(huán)境空氣中污染物最低濃度的預定溫度的比較設備;以及當環(huán)境空氣溫度超過預定溫度時,選擇性通風或強制環(huán)境空氣與基材有效接觸的響應設備。30.根據(jù)權(quán)利要求29的設備,其中包括產(chǎn)生相應于環(huán)境空氣溫度信號的產(chǎn)生第一信號的設備;比較第一信號與相應于預定溫度的第二信號的比較設備;以及輸送第三信號到電源以啟動響應設備的信號輸送設備。31.根據(jù)權(quán)利要求22的設備,其中還包括預選時期的定時設備;以及只有在預選的時期內(nèi)才使環(huán)境空氣通風設備操作的響應設備。32.根據(jù)權(quán)利要求23的設備,其中還包括檢測所述電源中的電力水平的設備;比較電源中的電力水平與預定的電力水平的比較設備;以及當電力水平超過預定的電力水平時,選擇性通風或強制環(huán)境空氣與基材有效接觸的響應設備。33.根據(jù)權(quán)利要求32的設備,其中包括產(chǎn)生相應于電源的電力水平信號的產(chǎn)生第一信號的設備;比較第一信號與相應于預定電力水平的第二信號的比較設備;以及輸送第三信號到電源以啟動響應設備的信號輸送設備。34.根據(jù)權(quán)利要求22的設備,其中包括遠離基材的以產(chǎn)生啟動環(huán)境空氣通風設備的第一信號的產(chǎn)生第一信號的設備;在靠近基材位置的接收設備,以便接收第一信號并啟動環(huán)境空氣通風設備。35.根據(jù)權(quán)利要求23的設備,其中電源為太陽能電池。全文摘要處理大氣以降低其中污染物濃度的方法和設備,其中環(huán)境空氣與靜止基材如靜止的汽車、廣告牌、空調(diào)單元、運輸隧道等接觸,靜止基材至少有一個其上有污染物處理組合物的環(huán)境空氣接觸表面。文檔編號B60H3/06GK1174520SQ96191520公開日1998年2月25日申請日期1996年1月19日優(yōu)先權(quán)日1995年1月20日發(fā)明者T·C·波里斯,W·G·羅森比格,J·卡爾加尼申請人:恩格爾哈德公司