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DE2304831B2 - Verfahren zur katalytischen entfernung von kohlenmonoxid, unverbrannten kohlenwasserstoffen und stickoxiden aus autoabgasen - Google Patents

Verfahren zur katalytischen entfernung von kohlenmonoxid, unverbrannten kohlenwasserstoffen und stickoxiden aus autoabgasen

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DE2304831B2
DE2304831B2 DE19732304831 DE2304831A DE2304831B2 DE 2304831 B2 DE2304831 B2 DE 2304831B2 DE 19732304831 DE19732304831 DE 19732304831 DE 2304831 A DE2304831 A DE 2304831A DE 2304831 B2 DE2304831 B2 DE 2304831B2
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platinum
carbon monoxide
hydrocarbons
rhodium
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DE19732304831
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DE2304831A1 (de
DE2304831C3 (de
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Günter Dr 3001 Änderten; Koepernik Karl Hermann Dipl.-Ing 3000 Hannover Weidenbach
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Kali Chemie AG
Original Assignee
Kali Chemie AG
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Publication date
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Publication of DE2304831B2 publication Critical patent/DE2304831B2/de
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    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9445Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
    • B01D53/945Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific catalyst
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    • B01J23/64Platinum group metals with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
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Description

40
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur katalytischen Beseitigung von Kohlenwasserstoffen, Kohlenmonoxid und Stickoxiden in Autoabgasen unter Verwendung eines einzigen Katalysators im sogenannten Einbettverfahren und den dazu geeigneten Katalysator.
Zur Entgiftung von Autoabgasen wurden Systeme vorgeschlagen, die mit zwei katalytischen Konvertern arbeiten. Im ersten Konverter werden unter Sauerstoffmangel die Stickoxide reduziert, während im zweiten so Katalysatorbett nach Luftzuführung die Oxydation des Kohlenmonoxids und der Kohlenwasserstoffe stattfindet (R. M. Campau, »Low Emission Concept Vehicles«, SAE Paper, Sp. 361 [ 1971], Nr. 710 294).
Der Volumenbedarf einer solchen Anordnung ist ss jedoch beträchtlich, so daß in zahlreichen Fahrzeugtypen der Einbau erhebliche konstruktive Änderungen erforderlich machen würde, zumal die katalytischen Konverter aus Gründen der hohen Arbeitsiemperatur des Katalysators in unmittelbarer Nähe der Auslaßven- do tile des Motors angebracht werden müssen, also nicht an beliebiger Stelle des Abgassystems eingebaut werden können.
Es ist bekannt, daß bei einer nahezu stöchiomctrischen Einstellung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses <>s (λ = 0,99 — 1,01) die Abgase nur noch wenig Kohlenmonoxid, Wasserstoff und unverbrannte Kohlenwasserstoffe enthalten, während der Stickoxidgehalt gegenüber CO + 0,5 O2 - CO2
nCO, f -.'-+-- H2O
(f. parafnnische Kohlenwasserstoffe)
H2 + 0,5 O2 -» H2O (3)
CO + NO -> CO2 + 0,5N2 (4)
H2 + NO > H2O + 0,5 N2 (5)
Setzt man das stöchiometrische Verhältnis der oxydierenden und reduzierenden Reaktionsteilnehmer gleich 1, so ergibt sich die Beziehung
0,5(CO) + 0,5(H2) + -6--~ -(CnH2n+2)
Bei einem Verhältnis <7<1 überwiegen die reduzie renden Bestandteile des Systems und bei einerr Verhältnis <7> 1 sind die oxydierenden Anteile irr Überschuß vorhanden.
Hält man am Kraftfahrzeugmotor das Kraftstoff Luft-Verhältnis durch eine elektronisch gesteuerte Einspritzung zwischen 0,99 und 1,01, ergibt sich eir Abgas, das größenordnungsmäßig 1% CO, 0,4% H; 0,02% CiHa und 0,1% NO enthält, während dei O2-Gehalt zwischen 0,5 und 0,9% liegt. Setzt man du Sauerstoffgrenzkonzentrationen unter Konstanthallunj der übrigen Reaktionsteilnehmer in Gleichung 6 ein, se erhält man
für O2 = 0,5% den Wert q--= 0,69 und fürO2 = 0,9%denWert«7=l,19,
während das stöchiometrische Verhältnis «7=1 be einem O2-Geha.lt von 0,75% erreicht wird.
Die Effektivität des Katalysators bei variablei q-Werten in der Umgebung von q= 1 (stöchiometrischi Abgaszusammensetzung) wird in folgender Weisi ermittelt:
Die Umsetzungsgrade von NO, CO und CH in °/ werden in Abhängigkeit von q graphisch aufgetrager Der Bereich von q, innerhalb dessen die Konversions grade der drei genannten Abgaskomponenten übe 90% liegen, ist das Kriterium für die Kalalysatorwirk samkeit und soll möglic'ist groß sein (sog. Fenster).
η' Veiwendung von Platin-Cuthenium-Rhodiumnhenium-Katalysatoren mit AhOrbeschichteten Wau knrDern aus Edelstahl als Träger bei der Autoabgas-Sigung ist in der DT-OS 23 04 351 vorgeschlagen
W°fs wurde nun ein Verfahren zur katalytischer, [fernung von Kohlenmonoxid, unverbrannten Koh-
1 Wasserstoffen und Stickoxiden aus Autoabgasen mit Werten zwischen 0,8 und 1,2 gefunden, die bei einer
%ezu stöchioinetrischen Einstellung des Kraftstoff- ,0 Tuft Verhältnisses am Motor entstehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase mit einem Katalysator in Berührung gebracht werden, der auf einem mindestens b i 80O0C geglühten Träger, der aus Formungen aus Al O3 oder Alumosilikaten oder aus einem keramischen Wabenkörper oder Voükeramik besteht, maximal ie 0,5 Γ w-% Pia*'" m Kombination mit Ruthenium, Rhodium und Rhenium enthält.
Der Platin-, Ruthenium-, Rhodium- und Rheniumgehali des Katalysators kann zwischen je 0,5 und 0,01 rew % variieren und beträgt vorzugsweise zwischen
02 und 0,05 Gew.-%. Das Verhältnis Platin zu Ruthenium Rhodium und Rhenium wird vorteilhaft im Verhältnis Ί : 1 :1 :1 bis 1 :0,25 :0,25 :0,25 angewandt.
Diese katalytische Zusammensetzung ist für den angegebenen Verwendungszweck vornehmlich bezüg- ?ch der CO-Oxydation besonders wirksam, wenn das Platin so auf dem Träger aufgebracht wird, daß das Verhältnis der exponierten Pt-Atome zur Gesamtzahl zwischen 0,75 und 1,00 liegt. Diese hohe Dispersion wird 3t erreicht wenn die Platinaufbringung vor der Beaufschlagung mit Rhodium, Ruthenium und Rhenium durch Tränkung des mit Wasser gesättigten Trägers mit einer wäßrigen Lösung von Platintetramminhydroxid erfolgt, woran sich eine Trocknung bei 120° C und eine Glühung zwischen 7000C und 900°C, vorzugsweise bei 8000C, anschließt In alkalischer Lösung kann die Tränkung mit Rhodium und Ruthenium entweder getrennt oder gemeinsam durchgeführt werden, wobei das Rhodium als Rhodiumhexamminhydroxid und das Ruthenium als ^0 Rutheniumtetramminhydroxochlorohydroxid vorliegen. Für eine getrennte oder gemeinsame Tränkung in saurer Lösung eignen sich besonders Rhodiumnitrat und Ammoniumhexachlororuthenat.
Die Rheniumtränkung erfolgt entweder getrennt oder gemeinsam mit Ammoniumperrhenatlösung, mit Rhodium und Ruthenium in saurer Lösung.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Katalysatoren vor dem Einsatz zu reduzieren, nachdem er bei Temperaturen zwischen 1000C und 2000C getrocknet ,0 und in inerter oder oxydierender Atmosphäre bei 700 C his 900°C geglüht wurde. Die Reduktion kann im Wasserstoffstrom bei 400°C bis 600°C oder in einer wäßrigen Hydrazinhydratlösung durchgeführt werden.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Plalin/Ru- s: thenium/Rhodium/Rhenium-Katalysators sind Träger aus Aluminiumoxiden und Alumosilikaten geeignet die zu Formungen hoher Hitzebeständigkeit und Abr.ebfestißkeit verarbeitet werden. Es ist vorteilhaft, den Gehalt ran Natriumoxid unter 0,1% und den Gehalt an <, Anionen wie Cl1 oder SO4" unter 0,2% zu halten. _
Vor der Verarbeitung zu Katalysatoren wird das Trägermaterial 10 bis 120 Min. zwischen 800"C und 1500°C vorzugsweise zwischen 900"C und 1100 C geglüht. Geeignet als Träger sind auch keranmche < Wabenkörper oder Körper aus Wellkeramik Jic aus, feuerfesten Materialien, wie beispielsweise Corilierit. 0-Spodumen, Mullit, «-Al ,O, oder Kombinationen dieser Stoffe bestehen und gegebenenfalls mit Aluminiumoxid beschichtet sind.
Herstellung der Katalysatoren
Beispiel 1
Ein Aluminiumhydroxid, das im wesentlichen aus Pseudoböhmit mit Anteilen von amorphem Hydroxid besteht und dessen Gehalt an Na2O bei 0,01 und an Anionen bei 0,02% liegt, wird getrocknet, gemahlen, auf bekannte Weise zu Kugeln von 2 bis 4 mm Durchmesser verformt und anschließend unter allmählicher Temperatursteigerung 15 Minuten im Drehrohr bei 1150°C geglüht.
Die Kugeln werden in der ersten Stufe mit Wasser gesättigt und dann mit einer wäßrigen Lösung von Platintetramminhydroxid, die so viel Platin enthält, daß der fertige Katalysator 0,075 Gew.-% Pt aufweist, drei Stunden bei Siedehitze behandelt, bei 1200C getrocknet und bei 800°C geglüht.
In der zweiten Stufe wird der Katalysator mit einer Lösung von Rutheniumtetramminhydroxochlorohydroxid getränkt, deren Konzentration so eingestellt ist, daß die Rutheniumaufnahme nach Trocknung bei 1200C und Glühung bei 800°C 0,075 Gew.-% beträgt. In der dritten Stufe erfolgt eine Behandlung des Katalysators mit einer Lösung von Rhodium(HI)-nitrat, die so viel Rhodium enihäU, daß der Rhodiumgehalt, bezogen auf den fertigen Katalysator, 0,075 Gew.-% beträgt, sowie Trocknung bei 120°C und Glühung bei 800° C.
Die vierte Stufe umfaßt eine Tränkung mit einer Ammoniumperrhenatlösung, deren Rheniumgehalt so eingestellt ist, daß der fertige Katalysator 0,075 Gew.-% Rhenium enthält,Trocknung bei 1200C und Glühung bei 5 800°C.
Nach Reduktion im Wasserstoffstrom bei 5000C enthält der fertige Katalysator Nr. 1 je 0,075 Gew.-% Platin, Ruthenium, Rhodium und Rhenium.
Die Herstellung des Katalysators Nr. 2 erfolgt nach 0 dein gleichen Verfahren, wobei lediglich Menge und Konzentration der Tränklösungen variiert werden, so daß der fertige Katalysator Nr. 2 0,15 Gew.-% Platin und je 0,045 Gew.-% Ruthenium, Rhodium und Rhenium enthält.
Beispiel 2
Der im Beispiel 1 beschriebene Träger wird mit Wasser gesättigt und mit einer wäßrigen Lösung von Platintetramminhydroxid, die so viel Platin enthält, daß der fertige Katalysator 0,075 Gew.-% Platin aufweist, drei Stunden bei Siedehitze behandelt, bei 12O0C getrocknet und bei 8000C geglüht.
Anschließend erfolgt die Tränkung des Katalysators mit einer Lösung von Ammoniumhexachlororuthenat, Rhodiumnitrat und Ammoniumperrhenat, deren Konzentration an Ruthenium, Rhodium und Rhenium so eingestellt ist, daß nach Trocknung bei 1200C und Glühung bei 8000C von den genannten Edelmetallen jeweils 0,75 Gew.-%, bezogen auf den fertigen 1 Katalysator, aufgenommen werden. Nach Reduktion im Wasserstoffstrom bei 5000C enthält der fertige Katalysator Nr. 3 je 0,075 Gew.-% Platin, Ruthenium, Rhodium und Rhenium.
Beispiel 3
Die Herstellung des Katalysators Nr. 1 wird, wie im ikispiel 1 besehrieben, wiederholt, nur daß ais Träger ein Aluminiumoxid mit einem SiO>-Gehalt von 3%, das
im Drehrohr zwischen 9800C und 10000C mit einer Verweilzeit von 20 Min. geglüht wurde, zum Einsatz kommt.
Der fertige Katalysator Nr. 4 enthält je 0,075 Gew.-% Platin, Ruthenium, Rhodium und Rhenium.
Die Herstellung des Katalysators Nr. 5 erfolgt nach dem gleichen Verfahren, wobei lediglich Menge und Konzentration der Tränklösungeri variiert werden, so daß der fertige Katalysator Nr. 5 0,15 Gew.-% Platin und je 0,045 Gew.-% Ruthenium, Rhodium und Rhenium enthält.
Beispiel 4
Die Herstellung des Katalysators Nr. 3 wird wie im is Beispiel 2 beschrieben, wiederholt, wobei der im Beispiel 3 genannte Träger zur Anwendung kommt.
Der fertige Katalysator Nr. 6 enthält je 0,075 Gew.-% Platin, Ruthenium, Rhodium und Rhenium.
20
Beispiel 5
Anstelle des im Beispiel 1 genannten Trägers wird ein Wabenkörper aus einer Cordieritkomposition verwendet, der mit aktivem Aluminiumoxid beschichtet ist. Das Aluminiumoxid enthält 0,01 Gew.-% Na2O und 0,015 Gew.-% Anionen. Die Vorbehandlung, Imprägnierung, Trocknung, Glühung und Reduktion erfolgt nach Beispiel 1, Katalysator Nr. 1, so daß der fertige Katalysator Nr. 7 je 0,075 Gew.-% Platin, Ruthenium, Rhodium und Rhenium enthält.
Die Herstellung des Katalysators Nr. 8 erfolgt nach dem gleichen Verfahren, wobei lediglich Menge und Konzentrationen der Tränklösungen variiert werden, so daß der fertige Katalysator Nr. 8 0,15 Gew.-% Platin und je 0,045 Gew.-% Ruthenium, Rhodium und Rhenium enthält.
Beispiel 6
40
Die Herstellung des Katalysators Nr. 5 wird wie im Beispiel 2 beschrieben, wiederholt, wobei der im Beispiel 5 genannte Träger zur Anwendung kommt.
Der fertige Katalysator Nr. 9 enthält je 0,075 Gew.-°/o Platin, Ruthenium, Rhodium und Rhenium.
Beispiel 7
Anstelle des im Beispiel 1 genannten Trägers wird ein Wabenkörper aus hochgeglühlem Aluminiumoxid verwendet, der mit aktivem Aluminiumoxid beschichtet ist. Das zur Beschichtung verwendete Aluminiumoxid enthält 0,01 Gew.-% Na2O und 0,015 Gew.-% Anionen. Die Vorbehandlung, Imprägnierung, Trocknung, Glühung und Reduktion erfolgt nach Beispiel I1 Katalysator Nr. 1, so daß der fertige Katalysator Nr. 10 je 0,075 Gew.-% Platin Ruthenium, Rhodium und Rhenium enthält.
Beispiel 8
Die Herstellung des Katalysators Nr. 3 wird wie im Beispiel 2 beschrieben, wiederholt, wobei der im Beispiel 7 genannte Träger zur Anwendung kommt.
Der fertige Katalysator Nr. 11 enthält je 0,075 Gew.-°/o Platin. Ruthenium. Rhodium und Rhenium.
Beispiel 9
Anstelle des im Beispiel 1 genannten Trägers wird ein Wabenkörper aus hochgeglühtem Aluminiumoxid verwendet. Die Vorbehandlung, imprägnierung, Trocknung, Glühung und Reduktion erfolgt nach Beispiel 1, Katalysator Nr. 1, so daß der fertige Katalysator Nr. 12 je 0,075 Gew.-% Platin, Ruthenium, Rhodium und Rhenium enthält.
Beispiel !0
Zum Nachweis, daß die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Katalysators von der Pt-Dispersion abhängig ist, wurde ein Katalysator Nr. 13 präpariert, der die gleiche chemische Zusammensetzung wie Katalysator Nr. 1 besitzt, doch ein kleineres Verhältnis der exponierten Pt-Atome zur Gesamtzahl aufweist. Die Imprägnierung mit Platin erfolgt, abweichend von der im Beispiel 1 beschriebenen Vorschrift, durch Tauchen der trockenen Aluminiumoxidkugeln in eine Lösung von Hexachloroplatinsäure, deren Konzentration so eingestellt ist, daß die vom Träger aufgenommene Flüssigkeitsmenge so viel Platin enthält, daß der fertige Katalysator nach Trocknung bei 1200C und Glühung bei 8000C 0,075 Gew.-% Platin aufweist. Die weitere Präparation entspricht dem im Beispiel 1 genannten Verfahren, so daß der fertige Katalysator Nr. 13 je 0,075 Gew.-% Platin, Ruthenium, Rhodium und Rhenium enthält.
Zur Prüfung der Aktivität wurden die gemäß den Beispielen 1 -10 hergestellten Katalysatoren Nr. 1 - 13 im Frischzustand und nach 100 h thermischer Alterung bei 9000C mit einem Gasgemisch getestet, das in seiner Zusammensetzung einem Autoabgas bei stöchiometrisch eingestelltem Luft-Kraftstoff-Verhältnis nahekommt.
Es enthielt:
1 Vol.-% CO
10Vol.-%CO2
14VoL-0ZbH2O
0,4 Vol.-% H2
0,02 Vol.-% C3H8
0,1 Vol.-% NO
0,5 - 0,9 Vol.-% O2 (variabel)
Rest N2
Der Sauerstoffgehalt wurde zwischen 0,5 und 0,9 VoL-0Zb variiert. Die bei einer Raumgeschwindigkeit von 50 000 v/v-h und einer Temperatur von 500°C erzielten Ergebnisse sind in der Tabelle zusammengestellt. Diese Tabelle enthält außerdem den Wert der Pt-Dispersion
Exponierte Pt-Atome
Gesamtzahl der Pt-Atome '
der nach einer OrChemisorptionsmethode gemessen wurde, wie sie von Weidenbach und Fürst (Chem. Techn. 15,589 [1963]) beschrieben worden ist.
Aus den Ergebnissen gehl hervor, daß die Katalysatoren erfindungsgemäßer Herstellung den NO-, CO- und HC-Gehalt von Abgasen bei q- Werten zwischen 0,81 und 1,06 um mindestens 90% reduzieren und diese Wirksamkeit auch nach 100 Stunden Alterung bei 900°C beibehalten.
Dagegen zeigt die Ausprüfung des Katalysators Nr. 13, dessen Pt-Dispersion unterhalb 0,75 liegt, eine wesentlich geringere Wirksamkeit insbesondere bei dem CO-Umsatz und betätigt den Einfluß der Metalldispersion auf die Effektivität des Katalysators.
"libelle 1
Temp. R-Ci.
C) (v/vh)
O2
Kat.-Nr.l KaL-Nr.
Pt-Dispcrsion
/■■ = 0,83 /=0,81
Umsatz (Konversion) in Prozent
NO CO CU NO CO CH
Kat.-Nr.3 Kat.-Nr.4
/■■•■=0,84 /=0,80
NO CO ClI NO CO CII
86 85
90 90
92 91
97 91
99 92
100 92
Nach 100 Stunden Alterung bei 900 C
50 000 0,50 0,68 100
0,60 0,81 100
0,65 0,88
0,70 0,94
0,75 UOO
0,80 1,06
0,90 1,19
Tabelle 1 (Forlsetzung)
100
100
90
74
55
89 82
92 89
95 90
98 90
99 91 100 91 100 91
100
100
100
99
91
74
52 81
88
90
90
91
91
91
100
100
100
100
95
77
55
84
90
91
91
91
91
92
99 99 99 98 91 73 50
87
82
93
97
99 100
100
Temp. R-G. 02
( C) (v/vh) l'0
£:o77
Umsatz (Konversion) in Prozent CH NO
CH
CH
50 000
0,50
0,60
0,65
0,70
0,75
0,80
0,90
0,68
0,81
0,88
0,94
1,00
1,06
1,19
99
99
99
99
94
73
52
Nach 100 Stunden Alterung bei 900X
m Z SS! «
0,65 0,88 99
0,70 0,94 99
0,75 KOO 93
0,80 1.06 74
0,90 1,19 51
85 91 93 97 99 100 100
84 92 94 97 99 100 100
84 89 90 90 91 91 91
92
92
100
100
100
100
95
71
53
100
100
99
99
93
72
51
86
91
94
97
100
100
100
85
92
95
97
99
100
100
84
90
90
90
91
92
92
83
89
90
90
90
91
91
100
100
100
100 96 75 55
100
100
100
100
90
74
60
86 90 92 96 99 100 100
89 92 95 98 99 100 100
86
90
91
91
92
92
92
84 89 90 90 91 91 91
Tabelle 1 (l;orlsct/.iing)
Temp.
( C)
(v/vh)
ΚΜ.-ΝΓ.8 Κ"·"Ν'-·"
islil/(Konversion) jn l'ro/ciil ^
500
000
0,50 0,6«
0.60 (»,81
NO
100 100
CO
85 94 CH
86
90
H)O
100
«5
90
K7
91
100 100
88 92
709 542/241
R. G. 9 O1 RG. O2 0,88 Kat.-Nr. ί 23 04 831 C 100 CO 11 C 100 CIl Cl NO CO 10 ClI Kat.-Nr. 10 .13 CIl
(v/vh) (%) (v/vh) (%) 0,94 100 99 Pl-Dispersion 100 90 83 100 93 91 90
1,00 100 99 F= 0,78 100 91 89 100 96 92 /"=0,80 90
1,06 Kat.-Nr.') 100 100 Umsatz 100 92 90 93 99 92 91
Fortsetzung 1,19 !'!-Dispersion 93 100 NO 95 92 90 74 100 92 NO CO CO 91
Temp. 0,65 50 000 0,50 bei 900 F= 0,79 /■'= 0,84 81 100 100 76 92 90 52 100 92 100 93 55 91
( C) 0,70 0,60 0,68 Umsatz (Konversion) in Prozent 64 100 52 91 100 98 76
0,75 0,65 0,81 NO 88 100 85 91 100 84 85 90 100 82 85
0,80 0,70 0,88 100 Kat.-Nr. 90 100 90 100 92 89 69 100 93 90
0,90 0,75 0,94 100 92 93 90 82 100 95 90 43 100 97 90
100 Stunden Alterung 0,80 1,00 90 96 72 90 89 100 97 90 97 91
50 000 0,50 0,90 1,06 60 98 51 91 90 91 99 91 100 86 97 91
0,60 100 Stunden Alterung 1,19 49 99 91 90 76 99 91 100 90 91
0,65 50 000 0,50 99 91 90 57 100 92 100 92 54 91
0,70 0,60 u 90 100 94 78
Nach 0,75 0,65 91 K al.-Nr. i:2 91 98 82
500 0,80 0,70 72 99 91
0,90 0,75 F= 0,75 48 99 96
Tabelle 1 (Fortsetzung) 0,80 (Konversion) η Prozent 97
Temp. 0,90 0,68 CO NO CO ClI Kat.-Nr 97 CIl
(1O 0,81 85 100 88 83 85
0,88 90 100 92 89 F= 0,38 86
0,94 93 100 93 90 87
i,00 97 100 98 90 NO 89
500 1,06 99 86 100 91 99 90
1,19 100 64 100 91 99 90
bei 900 100 43 100 91 99 90
0,68 98
0,81 86 100 89 84 91 84
0,88 91 100 92 88 62 85
0,94 93 100 93 90 45 89
Nach 1,00 97 99 97 90 90
500 1,06 99 83 99 91 99 90
1,19 99 65 100 91 99 90
100 44 100 91 99 90
98
90
65
43

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur kaiaiytischen Entfernung von Kohlenmonoxid, unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Stickoxiden aus Auteabgasen mit «j-Werten zwischen 0,8 und 1,2, die bei einer nahezu stöchiometrischen Einstellung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses am Motor entstehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase mit einem |0 Katalysator in Berührung gebracht werden, der auf einem bei mindestens 800" C geglühten Träger, der aus Formungen aus AI2Oj oder Alumosilikaten oder aus einem keramischen Wabenkörper oder Wellkeramik besteht, maximal je 0,5 Gew.-% Platin in Kombination mit Ruthenium, Rhodium und Rhenium enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysatorträger vor der Tränkung mit Wasser gesättigt worden ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysatorträger vor der Tränkung bei 800—15000C, vorzugsweise bei 900 - 1100° C, geglüht worden ist.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator Platin, Ruthenium, Rhodium und Rhenium im Verhältnis 1 : 1 : 1 : 1 bis 1 : 0,25 : 0.25 : 0,25 enthält.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator das auf dem Träger aufgebrachte Platin in einem Verhältnis der exponierten Platinatome zur Gesamtzahl der Platinatome von 0,75 bis 1,0 enthält.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Wabenkörper oder die Wellkeramik mit AI2O j beschichtet ist.
einer fetteren Einstellung ansteigt. Andererseits enthält ein solches Abgas auch eine den unverbrannten Bestandteilen etwa äquivalente Menge an Sauerstoff. Da es technisch möglich ist, Kraftstoff-Lult-Verhältnisse im stöchiometrischen Bereich einzustellen und auch im Fahrbetrieb konstant zu halten, würde man ein von Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffen und Stickoxiden nahezu freies Abgas erhalten, wenn es gelingt, die Stickoxide mit einem Teil des Wasserstoffs oder des Kohlenmonoxids zu Stickstoff umzusetzen und die Kohlenwasserstoffe sowie den Rest des Kohlenmonoxids mit dem Sauerstoff zur Reaktion zu bringen. Im Prinzip handelt es sich dabei um die Reaktionen:
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