專利名稱：組合了兩種以錳和另一種選自堿金屬、堿土金屬及稀土元素的元素為基礎(chǔ)的組合物、并可 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可用作NOx捕集劑的組合物及其在廢氣處理中的用途，該組合物組合了兩種組合物，各組合物的活性相以錳和另一種選自堿金屬、堿土金屬和稀土元素的元素為基礎(chǔ)。
已知還原來自汽車電動機廢氣中的氮氧化物(NOx)，具體是利用“三元”催化劑來進行的，該催化劑利用以化學計量存在于混合物中的還原性氣體。任何過量的氧均會導(dǎo)致催化劑性能的明顯惡化。
現(xiàn)在，一些電動機如貧燃運行的柴油電動機或汽油電動機，從燃料消耗方面來說是經(jīng)濟的，但會釋放出廢氣，這些廢氣經(jīng)常會含有大量多余的氧，例如至少為5％。因此標準的三元催化劑對這種情況下釋放的NOx是無效的。另外通過嚴格現(xiàn)今用于電動機汽車的后燃燒標準來限制NOx排放是必須的。
為了解決這一問題，具體提出了被稱作NOx捕集劑的系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)O氧化成NO2，然后吸收掉如此形成的NO2。在一定條件下，NO2形成鹽，然后被廢氣中所含有的還原劑還原。但這些NOx捕集劑仍然有一些缺點。因此已經(jīng)觀察到當舊了以后，它們趨向于只在很高的溫度下操作，因此它們的操作范圍減小了。因此得到一種能夠在更寬的溫度范圍內(nèi)操作的系統(tǒng)應(yīng)該是有益的。另外，它們通常以貴金屬為基礎(chǔ)?，F(xiàn)在這些金屬很貴，它們的可行性可能會產(chǎn)生問題。為了降低成本，得到能夠在沒有貴金屬的情況下可行的催化劑也是有益的。
因此本發(fā)明的一個主題是開發(fā)一種組合物，該組合物能夠在整個寬的溫度范圍內(nèi)使用，并且任選可以在無任何貴金屬的情況下使用。
針對這一目的，本發(fā)明可用作NOx捕集劑的組合物的特征在于它包括以下組合物的組合-第一組合物，該組合物含有一種載體和一種活性相，該活性相以錳和至少一種選自堿金屬和堿土金屬的另一元素A為基礎(chǔ)，錳和元素A為化學鍵接；-第二組合物，該組合物含有一種載體和一種活性相，該活性相以錳和至少一種選自堿金屬、堿土金屬及稀土元素的另一元素B為基礎(chǔ)，該第二組合物在800℃下煅燒8小時后具有或能夠具有至少10m2/g的比表面積。
在閱讀了下文的說明書以及具體的但非局限性的對其進行說明的實施例后，本發(fā)明的其它特點、細節(jié)及優(yōu)點將更清楚。
在整個說明書中，稀土可理解為由釔和周期表中原子序數(shù)為57至71的元素組成的元素組。
另外，比表面積可理解為BET比表面積，按照以期刊“The Journalof the American Chemical Society，60，309(1938)”中所描述的BRUNAUER-EMMETT-TELLER方法為基準的ASTM D 3663-78標準確定的氮吸附來確定，本發(fā)明的組合物的特征在于組合了兩種特定的組合物，在下文將更為詳細地描述這些組合物。
這些組合物均包括一種載體和一種活性相。在組合物中，術(shù)語載體應(yīng)采用其廣義來定義主要元素和/或本身沒有催化或捕集能力、或其所具有的催化或捕集能力與活性相不等同、并且其上沉積有其它元素。為了簡單起見，在下文的描述中將參照一種載體和一種活性相或被載帶相，但應(yīng)理解的是如果所描述的屬于活性相或被載帶相的元素存在于載體中，如在載體制備過程中將其引入，仍然在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
下面描述第一組合物。
這種組合物含有一種以錳和至少一種選自堿金屬和堿土金屬的另一元素A為基礎(chǔ)的活性相。對于堿金屬元素，可以更具體地提及的是鈉和鉀。對于堿土金屬元素，可以更具體地提及的是鋇。對于該組合物，可以含有一種或多種元素A，因此下文描述中所提及的元素A均應(yīng)理解為也適用于幾種元素A的情況。
另外，錳和元素A以化學鍵接的形式存在于第一組合物中。這意味著在錳和元素A之間存在著由它們之間的反應(yīng)所形成的化學鍵，這些元素不是簡單地并列在簡單的混合物中。因此錳和元素A可以存在于化合物中或混合氧化物型的相中。這種化合物或這一相具體可以表示為通式AxMnyO2±δ(1)，其中0.5≤y/x≤6，δ的值取決于元素A的性質(zhì)及錳的氧化態(tài)。對于通式(1)的相或化合物，可以提及的例子有水合軟錳礦、堿硬錳礦、雜硬錳礦、或硬錳礦、水鈉錳礦、鋇鎂錳礦、buserite或鋰硬錳礦。該化合物任選可以是水合物。另外該化合物可以有Cdl2類型的層狀結(jié)構(gòu)。此處通過舉例說明給出了通式(1)，如果錳和元素A仍然是化學鍵接，但具有不同的通式，則不應(yīng)超出本發(fā)明的范圍。
XR或電子顯微分析可以證實這類化合物的存在。
錳的氧化數(shù)可以從2到7變化，更具體的是從3到7變化。
在鉀的情況下，該元素和錳可以以化合物K2Mn4O8的形式存在。在鋇的情況下，則可以是BaMnO3類型的化合物。
本發(fā)明所涵蓋的情況是其中第一組合物的活性相主要由錳和一種或多種選自堿金屬和堿土金屬的另一元素A組成，錳和元素A化學鍵接?！爸饕M成”可理解為本發(fā)明的組合物可以在活性相中除錳和元素A以外沒有其它元素的情況下，仍然具有NOx捕集能力，如沒有貴金屬類元素或常用于催化的其它金屬。
該第一組合物中進一步含有一種載體。對于載體可以使用任何能夠用于催化領(lǐng)域的多孔載體。對于該載體優(yōu)選的是相對于錳和元素A來說具有足夠的化學惰性，以避免這些元素中的一種或兩種與載體的主要反應(yīng)，這類反應(yīng)可能阻止錳和元素A之間的化學鍵的形成。但是，在載體與這些元素反應(yīng)的情況下，為了獲得這些元素之間所需的化學鍵，可能使用更大量的錳和元素A。
該載體可以氧化鋁為基礎(chǔ)。此處能夠具有足以用于催化的比表面積的任何類型的氧化鋁均可使用。可以提到的是由至少一種氫氧化鋁，如三羥鋁石、三水鋁石或水鋁氧礦、諾三水鋁石和/或至少一種鋁的氫氧化物如勃姆石、擬勃姆石和一水硬鋁石快速脫水得到的氧化鋁。
穩(wěn)定后的氧化鋁也可以使用。對于穩(wěn)定元素可以提到的有稀土、鋇、硅、鈦和鋯。對于稀土可以特別提到的有鈰、鑭或鑭/釹的混合物。
穩(wěn)定氧化鋁的制備是按本身已知的方式進行的。具體地說是利用前文提到的穩(wěn)定元素的鹽如硝酸鹽的溶液浸漬氧化鋁，或者通過同時干燥氧化鋁的前體和這些元素的鹽，然后煅燒來進行的。
該載體也可以選自氧化鈰、氧化鋯或它們的混合物的氧化物為基礎(chǔ)。
可以具體提到的是，對于專利申請EP-A-605274和EP-A-735984中所描述的氧化鈰和氧化鋯混合物，本申請結(jié)合了其中所公開的內(nèi)容。更具體地可以使用以鈰和鋯氧化物為基礎(chǔ)的載體，其中這些氧化物存在的鈰/鋯原子比至少為1。對于相同的載體，以固體溶液形式存在的也可以使用。在這些情況下，載體的X衍射譜圖揭示了載體內(nèi)部單一的均勻相的存在。對于含鈰最多的載體，這一相實際對應(yīng)著晶體化的立方氧化鈰CeO2，相對于純氧化鈰，其晶胞參數(shù)或多或少被改變，因此將所結(jié)合的鋯轉(zhuǎn)化成氧化鈰的晶體網(wǎng)絡(luò)，從而得到真正的固溶體。
對于氧化鈰和氧化鋯的混合物，另外可以提到的是以兩種氧化物為基礎(chǔ)的、還有以氧化鈧或除鈰以外的稀土為基礎(chǔ)的混合物，具體為專利申請WO 97/43214中所描述的那些，本申請結(jié)合了其中所公開的內(nèi)容。該申請具體描述了以氧化鈰、氧化鋯和氧化釔為基礎(chǔ)的組合物，還有除了氧化鈰和氧化鋯以外，以至少一種其它選自氧化鈰和除鈰以外的稀土氧化物為基礎(chǔ)的組合物，其中鈰/鋯原子比至少為1。這些組合物在900℃下煅燒6小時后，比表面積至少為35m2/g，在400℃下，其儲氧能力為至少1.5ml O2/g。
按照本發(fā)明具體的實施方式，載體以氧化鈰為基礎(chǔ)，進一步含有二氧化硅。在專利申請EP-A-207857和EP-A-547924中描述了這類載體，本申請結(jié)合了其中所公開的內(nèi)容。
錳、堿金屬和堿土金屬的總含量可以在大的比例范圍內(nèi)變化。最低含量是低于此含量時即觀察不到NOx吸收行為。具體地這一含量可以在2和50％之間，更具體地在5和30％之間。這一含量表示為相對于載體中氧化物及活性相中相關(guān)元素的摩爾總數(shù)的原子百分數(shù)。錳、堿金屬和堿土金屬各自的含量也可以在大的比例范圍內(nèi)變化，具體地錳的含量具體可等于或接近于堿金屬或堿土金屬的含量。
按照本發(fā)明有用的變化方式，堿金屬為鉀，其含量(按上文來表示)可以在10-50％之間，更具體地在30-50％之間。
本發(fā)明組合物的第一組合物可以由一種方法來制備，其中載體與錳及至少一種元素A或至少一種錳的前體及至少一種另一元素A接觸，并且其中整個組合物在一溫度下煅燒，該溫度足以在錳和元素A之間形成化學鍵。
可用于上述接觸過程的一種方法是浸漬。因此首先形成的是被載帶相的元素的鹽或化合物的溶液或漿液。
對于鹽，可以選擇無機酸鹽，如硝酸鹽、硫酸鹽或氯化物。
有機酸鹽也可以使用，具體為飽和脂肪羧酸鹽或羧酸鹽。作為例子，可以提到的有甲酸鹽、乙酸鹽、丙酸鹽、草酸鹽或檸檬酸鹽。
然后利用該溶液或漿液浸漬載體。
更具體使用的是干法浸漬。干法浸漬包括向被浸漬的產(chǎn)物中加入一定體積的元素水溶液中，該體積等于被浸漬的固體的孔體積。
有益的是分兩個階段進行活性相元素的沉積。因此優(yōu)選使錳在第一階段被沉積，而元素A在第二階段被沉積。
在浸漬之后，任選將載體干燥，然后煅燒。應(yīng)該注意的是也可能使用浸漬前未被煅燒的載體。
也可以通過霧化以活性相及載體元素的鹽或化合物為基礎(chǔ)的懸浮液來沉積活性相。然后煅燒所得到的霧化產(chǎn)物。
如上文所述，在足以使錳和元素A之間形成化學鍵的溫度下進行煅燒。這一溫度隨元素A的性質(zhì)而變化，但在空氣中煅燒時，該溫度通常至少為600℃，更具體為至少700℃，具體可以在800℃和850℃之間。隨著錳和元素A之間的化學鍵已經(jīng)形成，通常不需要更高的溫度，并且在另一方面，它們可能導(dǎo)致載體比表面積減少，這可能會降低組合物的催化性能。煅燒持續(xù)時間具體取決于溫度，其確定應(yīng)足以在元素之間形成化學鍵。
下面將描述本發(fā)明的第二組合物。
該組合物也包括一種載體和一種活性相。
上文所述的有關(guān)第一組合物的活性相的內(nèi)容在此處也適用，具體有關(guān)這一相元素的性質(zhì)以及它們的量。因此更具體地元素B可以是鈉、鉀或鋇。
第二組合物的活性相也可以錳和至少一種稀土元素為基礎(chǔ)。更具體地，該稀土元素可以選自鈰、鋱、釓、釤、釹和鐠。錳、堿金屬、堿土金屬或稀土元素的總含量可以在1到50％之間、更具體地在5到30％之間變化。這一含量表示為相對于載體氧化物以及與被載帶相有關(guān)的元素的總摩爾數(shù)的原子百分數(shù)。錳、堿金屬、堿土金屬和稀土元素各自的含量也可以在大的比例范圍內(nèi)變化，具體地錳的含量可以等于或接近于元素B的含量。
本發(fā)明所涵蓋的情況是其中的活性相主要由錳和一種或多種選自堿土金屬和稀土元素的另一元素B組成。“主要組成”意味著本發(fā)明的組合物可以在活性相中除錳和元素B以外沒有其它元素的情況下仍具有NOx捕集能力，如沒有貴金屬類元素或常用于催化的其它金屬。
如上文所述，第二組合物的特點是它在800℃下煅燒8小時后具有或能夠具有至少10m2/g的比表面積。在相同的溫度下，煅燒相同的時間后，這一比表面積具體可以為至少20m2/g。更具體的是，在800℃下煅燒8小時后，這一比表面積至少為80m2/g，甚至更具體為至少100m2/g。
比表面積可理解為BET比表面積，按照以期刊“The Journal of theAmerican Chemical Society，60，309(1938)”中所描述的BRUNAUER-EMMETT-TELLER方法為基準的ASTM D 3663-78標準確定的氮吸附來確定，這一表面積特征是通過選擇適當?shù)妮d體、特別是具有足夠高的比表面積的載體來達到的。
這種載體可以氧化鋁為基礎(chǔ)。這里能夠具有足以用于催化的比表面積的任何類型的氧化鋁均可使用。可以提到的是由至少一種氫氧化鋁，如三羥鋁石、三水鋁石或水鋁氧礦、諾三水鋁石和/或至少一種鋁的氫氧化物如勃姆石、擬勃姆石和一水硬鋁石快速脫水得到的氧化鋁。
按照本發(fā)明具體的實施方式，使用的是穩(wěn)定后的氧化鋁。對于穩(wěn)定元素可以提到的有稀土、鋇、硅和鋯。對于稀土可以具體提到的有鈰、鑭-釹的混合物。
穩(wěn)定氧化鋁的制備是按本身已知的方式進行的。具體地說是利用前文提到的穩(wěn)定元素的鹽如硝酸鹽的溶液浸漬氧化鋁，或者通過同時干燥氧化鋁的前體和這些元素的鹽，然后煅燒來進行的。
另一種可以提到的制備穩(wěn)定氧化鋁的方法是在由鑭化合物及任選的釹化合物組成的穩(wěn)定劑存在時，對羥基鋁或氫氧化鋁快速脫水形成的氧化鋁粉末進行熟化操作，更具體地，其中的穩(wěn)定劑化合物可以是鹽?？赏ㄟ^使氧化鋁懸浮在水中，然后加熱到70-110℃之間的溫度，來進行熟化。熟化之后，對氧化鋁進行熱處理。
另一種制備方法由類似的處理方法組成，只是使用鋇。
穩(wěn)定劑含量表示為相對于穩(wěn)定后的氧化鋁的穩(wěn)定劑氧化物含量的重量，通常為1.5-15％，更具體地為2.5-11％。
該載體也可以二氧化硅為基礎(chǔ)。
也可以是以Ti/Ti+Si原子比為0.1-15％之間的二氧化硅和氧化鈦為基礎(chǔ)。該比值更具體地為0.1-10％。在專利申請WO99/01216中具體描述了這種載體，本申請結(jié)合了其中所公開的內(nèi)容。
對于其它適合的載體，以氧化鈰和氧化鋯為基礎(chǔ)的也可以使用，這些氧化物可以混合氧化物或氧化鋯在氧化鈰中的固溶體或氧化鈰在氧化鋯中的固溶體的形式存在。這些載體是由第一類方法得到的，該方法包括一個形成含有氧化鋯和氧化鈰的混合物的階段，并利用碳原子數(shù)大于2的烷氧基化合物對如此形成的混合物進行洗滌或浸漬。然后煅燒浸漬后的混合物。
烷氧基化化合物具體可以是選自通式(2)R1-((CH2)x-O)n-R2的產(chǎn)物，其中R1和R2代表線性或非線性烷基、或H或OH或Cl或Br或I；n為1到100之間的數(shù)；x為1到4之間的數(shù)，或者可以是通式(3)(R3，R4)--((CH2)x-O)n-OH的產(chǎn)物，其中指代苯環(huán)，R3和R4為該環(huán)中相同或不同的取代基，代表氫或碳原子數(shù)為1到20的線性或非線性烷基，x和n如前文所定義的；或者可以是通式(4)R4O-((CH2)x-O)n-H的產(chǎn)物，其中R4為碳原子數(shù)為1到20的線性或非線性醇基，x和n如前文所定義的；以及通式(5)R5-S-((CH2)x-O)n-H的產(chǎn)物，其中R5為碳原子數(shù)為1到20的線性或非線性烷基，x和n如前文所定義的。對于這些產(chǎn)物可以參照專利申請WO98/16472，本申請結(jié)合了其中所公開的內(nèi)容。
這些載體也可以由第二類方法得到，該方法包括一個階段，在該階段中一種溶液與鈰鹽溶液、鋯鹽溶液和一種選自陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、聚乙烯基乙二醇、羧酸及它們的鹽進行反應(yīng)，該反應(yīng)任選在堿和/或氧化劑存在的條件下進行。
更具體地，羧酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽和磺酸鹽均可用作陰離子表面活性劑。在非離子表面活性劑中，優(yōu)選可以使用乙氧基烷基酚和乙氧基胺。
鋯和鈰鹽之間的反應(yīng)可以通過加熱含有這些鹽的溶液進行，因此涉及受熱水解反應(yīng)。也可以通過向含有這些鹽的溶液中引入堿形成沉淀來進行。
對于這些產(chǎn)物，可參照專利申請WO98/45212，本申請結(jié)合了其中所公開的內(nèi)容。
可以使用上文給出的用于制備第一組合物的相同方法來制備第二組合物。應(yīng)注意的是在載體與活性相的元素接觸之后，應(yīng)將該整體在足以使元素以氧化物形式存在的溫度下煅燒。通常，這一溫度至少為500℃，更具體地至少為600℃。
上文所描述的本發(fā)明的組合物以粉末形式存在，但任選可以使其成形以各種尺寸的顆粒、小球、圓柱或蜂窩形式存在。
本發(fā)明還涉及一種能夠用于捕集NOx的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個具有催化性能、并且結(jié)合了本發(fā)明組合物的修補基面涂層(wash coat)，該修補基面涂層沉積在基體上，如金屬或陶瓷的單塊基體。
該系統(tǒng)可以存在于不同的實施方案中。
在第一種實施方案中，該系統(tǒng)包括基體和由上下兩個疊層構(gòu)成的修補基面涂層。在這種情況下，第一層含有組合物的第一組合物，第二層含有第二組合物。這些層可以按任意順序，即與基體接觸的內(nèi)層可以含有第一或第二組合物，而沉積在第一層上的外層含有組合物的另一組合物。
按照第二種實施方案，組合物以單層的形式存在于修補基面涂層中，在這種情況下，該單層以混合物的形式含有上述兩種組合物，例如通過機械混合得到混合物。
第三種實施方案可以想象出來。在這種情況下，系統(tǒng)含有兩個并列排放的基體，每個基體均含有一層修補基面涂層。第一個基體的修補基面涂層含有第一組合物，第二個基體的修補基面涂層含有第二組合物。
另外，本發(fā)明還涉及上文所述的組合物在制造這類系統(tǒng)中的用途。
本發(fā)明還涉及一種利用本發(fā)明的組合物以減少氮氧化物排放為目的的氣體處理方法。
能夠在本發(fā)明的范圍內(nèi)處理的氣體有燃氣輪機、發(fā)電站鍋爐或內(nèi)燃機排放的氣體。在最后一種情況下，可以包括柴油機和貧燃發(fā)動機。
當本發(fā)明的組合物與含氧量高的氣體接觸時，它可用作NOx捕集劑。含氧量高的氣體意味著相對于電動機燃料化學計量燃燒所必須的氧量，該氣體含有過量的氧，更精確地說，相對于化學計量比值λ＝1，該氣體具有過量的氧，即該氣體的λ值大于1。具體地該λ值與空氣/燃料比值按其本身在內(nèi)燃機領(lǐng)域內(nèi)已知的方式進行關(guān)聯(lián)。這類氣體可以是貧燃電動機的氣體，其含氧量(按體積表示)至少為2％，以及含氧量更高的氣體，例如柴油機的氣體，即含氧量至少為5％或大于5％，更具體為至少10％，例如這一含量可以在5％和20％之間。
本發(fā)明還適用于上述氣體還含有10％水的情況。
下面將給出一個實施例。
在該實施例中，NOx捕集劑的評估測試是按照如下方式進行的將每種NOx捕集劑(第一組合物及第二組合物)各0.15g以粉末形式裝入石英反應(yīng)器中。所使用的粉末優(yōu)選被壓實，然后磨碎并篩分，從而分離出尺寸為0.125-0.25mm的顆粒部分。
反應(yīng)器入口處的反應(yīng)混合物具有如下組成(體積)-NO 300vpm-O210％-CO210％-H2O10％-N2余量總流率為30Nl/h。
VVH量級為150,000h-1。
一直記錄反應(yīng)器內(nèi)的NO和NOx()以及溫度信號。
NO和NOx信號由ECOPHYSICS NOx分析儀在化學發(fā)光的原理上給出。
對NOx捕集劑的評估是通過確定捕集相飽和時所吸收的NOx總量(表示為mgNO/g捕集相或活性相)來進行的。在250-500℃之間的不同溫度下重復(fù)實驗。因此可以確定NOx捕集劑起作用的最佳溫度范圍。
A)第一組合物原料使用硝酸錳Mn(NO3)2·4H2O和硝酸鉀KNO399.5％。
所使用的載體是專利申請WO97/43214的實施例4中所描述的類型，即以氧化鈰、氧化鋯和氧化鑭為基礎(chǔ)的載體，相對于氧化物各自的重量比例為72/24/4。
組合物的制備進行兩個沉積階段。
階段1沉積第一種活性元素這一階段包括按照原子量等于10％來沉積活性元素Mn，其計算方式如下[Mn]/([Mn]+[CeO2]+[ZrO2]+[La2O3])＝0.10階段2沉積第二種活性元素；這一階段是按照原子比等于10％來沉積第二種活性元素K，其計算方式如下[K]/([Mn]+[K]+[CeO2]+[ZrO2]+[La2O3])＝0.10利用干法浸漬來進行沉積。這一方法是利用溶于溶液中的活性相元素來浸漬所涉及的載體，溶液體積等于載體的孔體積(利用水來確定0.5cm3/g)，其濃度能達到所要求的濃度。
在這種情況下，元素逐一浸漬在載體上。
操作程序如下-干法浸漬第一種元素-在烘箱中干燥(110℃，2小時)-在600℃下煅燒2小時-干法浸漬第二種元素-在烘箱中干燥(110℃，2小時)-在800℃下煅燒2小時B)第二組合物原料使用硝酸錳Mn(NO3)2·4H2O和硝酸鉀KNO399.5％。
所使用的載體是Condea SB3氧化鋁，該載體已經(jīng)利用10％原子量的Ce浸漬穩(wěn)定，然后在500℃下煅燒2小時。
制備組合物按照制備第一組合物時相同的方式(干法浸漬、載體的孔體積利用0.8cm3/g水確定)，利用相同量的Mn和K元素進行兩個沉積階段，第一次煅燒在500℃下進行，第二次在800℃下進行。這樣得到的組合物的BET表面積為117m2/g。
下面給出了催化結(jié)果。
這樣就測試了在250-500℃之間的整個溫度范圍內(nèi)NOx的捕集活性。該活性是在無貴金屬的情況下產(chǎn)生的。
權(quán)利要求
1.一種可用作NOx捕集劑的組合物，其特征在于它包括以下組合物的組合-第一組合物，該組合物含有一種載體和一種活性相，該活性相以錳和至少一種選自堿金屬和堿土金屬的另一元素A為基礎(chǔ)，錳和元素A化學鍵接；-第二組合物，該組合物含有一種載體和一種活性相，該活性相以錳和至少一種選自堿金屬、堿土金屬及稀土元素的另一元素B為基礎(chǔ)，該第二組合物在800℃下煅燒8小時后具有或能夠具有至少10m2/g的比表面積，更具體為至少20m2/g，甚至更具體為80m2/g。
2.權(quán)利要求1的組合物，其特征在于第二組合物在800℃下煅燒8小時后具有或能夠具有至少100m2/g的比表面積。
3.權(quán)利要求1或2的組合物，其特征在于元素A和B選自鉀、鈉或鋇。
4.前述權(quán)利要求之一的組合物，其特征在于第二組合物的載體是以氧化鋁或經(jīng)硅、鋯、鋇或一種稀土元素穩(wěn)定后的氧化鋁為基礎(chǔ)的。
5.權(quán)利要求1-3之一的組合物，其特征在于第二組合物的載體是以二氧化硅為基礎(chǔ)的。
6.權(quán)利要求1-3之一的組合物，其特征在于第二組合物的載體是以Ti/Ti+Si原子比在0.1-15％之間二氧化硅和氧化鈦為基礎(chǔ)的。
7.權(quán)利要求1-3的組合物，其特征在于第二組合物的載體是以氧化鈰和氧化鋯為基礎(chǔ)的，這一載體是通過一種方法得到的，在這一方法中，形成含有氧化鋯和氧化鈰的混合物，并利用碳原子數(shù)大于2的烷氧基化合物對如此形成的混合物進行洗滌或浸漬。
8.權(quán)利要求1-3之一的組合物，其特征在于第二組合物的載體是以氧化鈰和氧化鋯為基礎(chǔ)的，這一載體是通過一種方法得到的，在這一方法中，鈰鹽溶液和鋯鹽溶液以及一種選自陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、聚乙烯基乙二醇、羧酸及它們的鹽的添加劑反應(yīng)，該反應(yīng)任選在堿和/或一種氧化劑存在的條件下進行。
9.前述權(quán)利要求之一的組合物，其特征在于第一組合物的載體是以選自氧化鋁、氧化鈰、氧化鋯或它們的混合物的氧化物為基礎(chǔ)的。
10.前述權(quán)利要求之一的組合物，其特征在于第一組合物的載體以氧化鈰為基礎(chǔ)，并進一步含有二氧化硅。
11.一種包括基體和修補基面涂層的系統(tǒng)，其中修補基面涂層結(jié)合了權(quán)利要求1-10之一的組合物，組合物存在于基體上的修補基面涂層中，其存在方式是第一層含有前述第一組合物、第二層含有前述第二組合物。
12.一種包括基體和修補基面涂層的系統(tǒng)，其中修補基面涂層結(jié)合了權(quán)利要求1-10之一的組合物，該組合物以前述兩種組合物的混合物的形式存在于基體上的修補基面涂層中。
13.一種含有兩個并列放置的基體的系統(tǒng)，所述每一基體上有修補基面涂層和權(quán)利要求1-10之一的組合物，所述組合物以前述第一組合物的形式存在于第一個基體上的修補基面涂層中，以前述第二組合物的形式存在于第二基體上的修補基面涂層中。
14.一種以降低氮氧化物排放為目的的氣體處理方法，其特征在于使用權(quán)利要求1-10之一的組合物或權(quán)利要求11-13之一的系統(tǒng)。
15.權(quán)利要求14的方法，其特征在于處理的是來自內(nèi)燃機的廢氣。
16.權(quán)利要求15的方法，其特征在于所處理的氣體相對于化學計量值含有過量的氧。
17.權(quán)利要求1-10之一的組合物在生產(chǎn)用于處理內(nèi)燃機廢氣的系統(tǒng)中的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種組合物,及其在廢氣處理中用作NOx捕集劑的用途。這一組合物的特征在于它包括以下組合物的組合:第一組合物含有一種載體和一種活性相,該活性相以錳和至少一種選自堿金屬和堿土金屬的另一元素A為基礎(chǔ),錳和元素A為化學鍵接;和第二組合物含有一種載體和一種活性相,該活性相以錳和至少一種選自堿金屬、堿土金屬及稀土元素的另一元素B為基礎(chǔ),所述第二組合物在800℃下煅燒8小時后具有或能夠具有至少10m
文檔編號B01J23/34GK1354689SQ0080841
公開日2002年6月19日 申請日期2000年5月5日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月7日
發(fā)明者C·伯特, T·伯切姆, C·布里, M·吉昂, C·赫杜因, N·莫拉爾, T·龐蒂爾, C·薩達, T·希吉隆 申請人:羅狄亞化學公司, Ecia公司, 雷諾公司