特别适合于除去CO的催化体系，其包含符合以下摩尔式的氧化物或由该氧化物组成，优选为萤石晶体结构的氧化物：Ce1-uMyAzDvO2-x，其中：Ce是铈，A表示至少一种选自以下的具有多个氧化态的元素：Ti、Ga、In、V、Cr、Mn、Fe、Sn、Co、Ni、Cu，M表示至少一种选自以下的元素：Gd、Y、Se、Sm、Nd、Pr、Zn，D表示至少一种不同于A的元素，且选自：Pt、Pd、Rh、Ru、Cu、Fe、Ag和Au，u为0.05至0.45，y为0.01至0.4，z大于0并且低于0.4，v为0.001至0.4，x大于0。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】废气处理催化剂本专利技术涉及载有基本上CO类型，以及COV(挥发性有机物)、“HC”(未燃烧烃)，甚至SOx或NOx化合物的气态污染物的气体的纯化领域。本专利技术更特别地涉及用于处理非常低温的，典型地在环境温度至低于150℃之间的气体的催化体系。使用的这种体系对于该处理可以是非常有效的，特别在柴油机或汽油机的排气口处，其允许结合地或非结合地除去CO和未燃烧烃和NOx类型物质。与被污染气体的纯化有关的技术和问题在本领域中是熟知的，无论它涉及环境空气，尤其在住宅中或在坐舱中的空气，或涉及在汽油或柴油汽车的排气管道出口处由机动车辆放出的气体，或其它气体，尤其由反应器或发动机产生的那些。用于处理COV的不同技术因此在工程师技术(techniquesdel'ingénieur)Doc.J3928中，特别地根据浓度、气体流速和待处理的污染物数目得到介绍。一种熟知的技术特别地由使COV氧化为CO2和H2O组成，其为集成热法处理的最有说服力的技术。因此在AppliedcatalysisB：environmental65(2006)第37-43页或B：environmental73(2007)第282-291页中的两个公开物是已知的，其描述了在二氧化钛、二氧化硅或氧化锆载体材料上包含贵金属的低温催化体系。描述的处理主要地用于氧化甲醛。贵金属(特别Pt、Rh或Au)的质量负载等于该载体材料的质量的至少0.6%。光催化也是一种在低温有效氧化CO和挥发性有机化合物(COV)的体系。然而，这种体系要求输入紫外辐射。关于对由内燃机放出的气体的去污应用，传统的三元催化剂是已知的，其允许联合处理NOx、CO和HC污染物并且使它们转化为中性的并且在化学上无害的气体，如N2、CO2和H2O。然而，这种体系的优异效能仅仅通过连续的调节空气-燃料混合物的富集度而获得。因此，已知的是，相对于该混合物的化学计量的最轻微差异引起污染物的排放的急剧提高。此外，这些体系在低温运行很差，仍然是可改善的，尤其在发动机启动阶段中。本专利技术的目的之一是克服这种缺陷，特别地通过允许转化主要量的污染物质，尤其一氧化碳CO类型污染物质(不管待纯化的气体混合物的化学组成为如何)，而不用输入能量或外部辐射，并且从非常低的温度，甚至从环境温度(25℃)进行实施。从专利US5939354A已知式Aa-xBxMOb的钙钛矿类型化合物，其中A表示来自镧系的元素的集合，所述化合物从氟碳铈矿获得，B是单价或二阶阳离子；M可以是过渡金属，尤其贵金属，更特别地选自Pt、Pd、Rh或Au。由本申请人公司实施的实验已经显示这些钙钛矿类型结构然而是热力学不稳定的并且对气氛的改变敏感。国际申请WO2011/068509描述了CeyLn1-xAx+sMO2类型通式的多相化合物，其中A是碱金属或碱土金属(选自Mg、Ca、Sr、Ba、Li、Na、K、Cs和Rb)和M可以是过渡金属。根据一种特别的实施方案，该体系可以包括部分取代的氧化铈层，特别地部分地由锆和钇取代的氧化铈层。该制备方法在于混合该前体、干燥该混合物，然后在500至1000℃加热它。从申请WO2008/023223还已知，式Ce1-x-y-zMxNyKzO2-d的催化体系，其中M，N和K是选自Pd、Pt、Rh、Ru、Zr、Ni和Cu的金属，允许在低温转化气态污染物CO、NO和“HC”。在这种公开物中特别地提出使用一种氧化铈，其在它晶格中包含一种或多种催化活性的金属，特别地贵金属Pd、Pt或Rh类型。然而，由本申请人公司实施的实验仍然显示这种实施方式具有低的热力学稳定性。更特别地，该产生结构对气氛的突变(氧化性变化至还原性)或温度的突变是明显不稳定的。在这种催化剂的正常条件下这种不稳定性极大地限制它作为催化体系的可能用途。因此，存在对简单的自发的催化体系的需要，该催化体系在它的使用条件下是稳定的，特别地允许至少CO类型污染物的直接去除，所述体系，在不使用吸附这些污染物质的补充材料时，以非常选择性的方式(即，以大于80mol%，甚至大于90mol%)允许该转化，所述体系不管该待处理的气体的总体气氛如何(是氧化性、中性的或还原性，更特别地氧化性的)和在非常低的温度(尤其低于150℃，甚至在环境温度)条件下而能够运行。该体系，此外是具有很高的经时催化稳定性，换句话说，在低温下很高的耐老化性并且不管上述的整体气氛为如何。根据第一方面，本专利技术涉及尤其适合于除去CO的催化体系，其包含符合以下摩尔式的氧化物或由该氧化物组成，优选为萤石结构的氧化物:Ce1-uMyAzDvO2-x，其中:-Ce是铈-u为0.05至0.45，-M表示至少一种选自以下的元素：Gd、Y、Sc、Sm、Nd、Pr、Zn，-y为0.01至0.4，-A表示至少一种选自以下的具有多个氧化态的元素：Ti、Ga、In、V、Cr、Mn、Fe、Sn、Co、Ni、Cu，-z大于0并且低于0.4，-D表示至少一种不同于A的元素，且选自：Pt、Pd、Rh、Ru、Cu、Fe、Ag和Au，-v为0.001至0.4，-x大于0。在上面式子中，优选地1-u等于1-y-z-v。这种体系有利地在任何类型气氛，无论是氧化性、中性或还原性气氛中具有活性。根据另一个优点，它在非常低的温度，更特别地在低于70℃的温度下还具有高活性。离子-和电子传导性氧化物的电子电阻率在400℃低于1000欧姆.厘米和它在400℃在大气压下的离子电导率为10-6至1西门子/厘米。离子-和电子电导率可以通过传统的阻抗技术进行测量，例如，如在公开“ActaMaterialia，vol.56，第4658-4672页(2008)”中描述的那些。根据本专利技术的优选的但是非限制性的实施方案，必要时这些实施方案可以彼此组合：-x大于0.05且低于0.5，优选0.1至0.4，非常优选0.1至0.3。-y为0.05至0.3，更优选地0.1至0.3。-z为0.01至0.2，尤其0.01至0.1。-v为0.005至0.2，更优选地0.005至0.1，甚至0.005至0.05。-该离子-和电子传导性氧化物符合式Ce1-y-z-vYyTizDvO2-x，其中y为约0.1至约0.3和其中z为0.01至0.1。-该元素A的可能的氧化态之一是4。-在根据本专利技术的催化体系中的氧化物的晶体结构是萤石类型的。-该氧化物包含氧空穴，在晶格(尤其氟结构的晶格)中的小部分Ce4+阳离子可以被转化为Ce3+阳离子，这种比例是低的，典型地低于10%，甚至低于1%。类似地，晶格的一部分阳离子An+可以被转化为阳离子A(n-1)+。众所周知，不同离子的存在和它们的相对比例可以特别地通过测量磁化率(如，例如描述在公开物"CatalysisToday，vol.54，第93-100页(1999)"中，其用TPR(程序升温还原)分析或XPS(X射线光子光谱学)进行补充或替代)进行证明。-该离子-和电子传导性氧化物的比表面积为15至120m2/g，优选50至100m2/g，其更特别地通过BET法进行测定。这种通过吸附惰性气体来测量比表面积的方法(由S.Brunauer、P.H.Emmet和J.Teller开发)是技术人员熟知的。-A是选自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Sn、Co、Ni、Cu的元素。本文档来自技高网...
【技术保护点】
尤其适合于除去CO的催化体系，所述体系包含符合以下摩尔式的氧化物或由该氧化物组成，优选为萤石晶体结构的氧化物:Ce1‑uMyAzDvO2‑x，其中:‑ Ce是铈‑ u为0.05至0.45，‑ M表示至少一种选自以下的元素：Gd、Y、Sc、Sm、Nd、Pr、Zn，‑ y为0.01至0.4，‑ A表示至少一种选自以下的具有多个氧化态的元素：Ti、Ga、In、V、Cr、Mn、Fe、Sn、Co、Ni、Cu，‑ z大于0并且低于0.4，‑ D表示至少一种不同于A的元素，且选自：Pt、Pd、Rh、Ru、Cu、Fe、Ag和Au，‑ v为0.001至0.4，‑ x大于0，其中，所述金属，更特别地贵金属，通过嵌入方式或取代方式被布置在晶格中。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.16 FR 11618001.催化体系，所述体系包含符合以下摩尔式的氧化物或由该氧化物组成，该氧化物为萤石晶体结构：Ce1-uMyAzDvO2-x，其中:-Ce是铈-u为0.05至0.45，-M表示至少一种选自以下的元素：Gd、Y、Sc、Sm、Nd、Pr、Zn，-y为0.01至0.4，-A表示至少一种选自以下的具有多个氧化态的元素：Ti、Ga、In、V、Cr、Mn、Fe、Sn、Co、Ni、Cu，-z大于0并且低于0.4，-D表示至少一种不同于A的元素，且选自：Pt、Pd、Rh、Ru、Cu、Fe、Ag和Au，-v为0.001至0.4，-x大于0，其中，上述金属通过嵌入方式或取代方式被布置在晶格中。2.根据权利要求1的催化体系，其中该催化体系为适合于除去CO。3.根据权利要求1的催化体系，其中氧化物的电子电阻率在400℃低于1000欧姆·厘米和它在400℃的离子电导率为10-6至1西门子/厘米。4.根据权利要求1的催化体系，其中1-u等于1-y-z-v。5.根据权利要求1-4任一项的催化体系，其中M是选自Gd、Y、Sc、Pr、Sm、Nd的元素。6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：A普兰齐瓦勒，D奥贝尔，C吉扎尔，H卡佩尔，M克洛茨，
申请(专利权)人：欧洲技术研究圣戈班中心，法国国家科学研究中心，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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