本发明专利技术的组合物是基于氧化锆并且是基于除铈之外的稀土元素的至少一种氧化物，氧化锆的重量比为至少50%，并且其特征在于，它在900°C的温度下煅烧4小时之后具有两种孔隙群，这些孔隙群对应的直径在第一种孔隙群的情况下是集中在在20和40nm之间的值周围，并且在第二种孔隙群情况下是集中在80nm与200nm之间的值周围。这种组合物可用于处理内燃机的排气。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种组合物，该组合物基于氧化锆并且是基于除了铈之外的稀土元素的至少一种氧化物，该组合物具有特定孔隙率，本专利技术还涉及制备该组合物的方法及其在催化中的用途。
技术介绍
当前“多功能”催化剂被用于处理来自内燃发动机的排气(机动车辆燃烧后催化)。术语“多功能”被理解为是指不仅能够进行氧化，特别是氧化存在于这些排气中的一氧化碳和烃类，而且能够进行还原，特别是还原还存在于这些气体中的氮氧化物的催化剂“三效”催化剂)。基于锆以及稀土元素的氧化物的这些组合物现在看来似乎是可以结合到这种类型的催化剂的组合物中的有利成分。这种类型的产品必须具有适合它们的用途的孔隙率。因此，它们必须具有足够高的孔隙体积，并且因此包含具有足够大尺寸的孔以便使这些气体良好扩散。然而，这些相同的产品还必须具有小尺寸的孔，因为这些孔有助于给予这些产品足够高的比表面积，以便使它们在催化中是有用的。因此，有利地是在由小孔隙提供的大表面面积和由大孔隙提供的较好气体扩散之间找到良好的平衡。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种产品，该产品具有高的孔隙体积并且同时具有大孔和小孔。出于这个目的，本专利技术的组合物是基于氧化锆并且是基于除了铈之外的至少两种稀土元素的氧化物，其中氧化锆的重量比为至少50%，并且其特征在于，它在900° C的温度下煅烧4小时之后呈现出两类孔隙群，这些孔隙群对应的直径对于第一种是集中在20和40nm之间的一个值的附近，并且对于第二种是集中在80nm和200nm之间的一个值的附近。附图说明阅读以下的说明书并且参照其中的附图，本专利技术的其他特征、细节和优点将甚至更完全地显现:-图1是给出根据本专利技术所述的产品的孔隙分布的曲线。具体实施例方式对于本说明书的其余部分，短语“ 比表面积”被理解为是指依照期刊“美国化学学会杂志(The Journal of the American Chemical Society), 60, 309 (1938)，，中描述的布鲁诺-埃梅特-特勒法建立的标准ASTM D3663-78，由氮气吸附测定的B.E.T.比表面积。对于本说明书，短语“稀土元素”被理解为是指由钇以及元素周期表中原子序数处于57和71之间的元素组成的组的元素(铈除外)。此外，除非另有说明，在给定温度以及给定时间的煅烧对应于在指示的时间段内在所保持的温度下在空气中的煅烧。除非另外指出，这些含量以氧化物的重量给出，这些稀土元素的氧化物是处于Ln2O3的形式，Ln表示该稀土元素，除了镨以Pr6O11的形式表示之外。对本说明书的其余部分指定，除非另有说明，在给出的值的范围内包含极限值。首先，根据本专利技术所述的组合物通过它们的组分的性质来表征。这些组合物是基于氧化锆并且是基于不同于铈的稀土元素的至少一种氧化物。确切地说，本专利技术的这些组合物不包含氧化铈。因此，本专利技术的组合物可以是基于两种或三种氧化物，也就是说在这种情况下这些组合物包含除了铈之外的两种稀土元素的氧化物，或者根据一个优选的实施例，是基于四种氧化物，也就是说在这种情况下这些组合物包含不同于铈的三种其他的稀土元素。·更特别地说，除了铈之外的稀土元素选自钇、镧、钕、镨或钆。更特别地说，可以提及的是基于锆和钇的氧化物、基于锆和镧的氧化物以及基于锆和钆的氧化物的组合物，或者基于锆、钇、钕和镧的氧化物、或者基于锆、钇、镨和镧的氧化物的组合物，或者基于锆、镧和钆的氧化物、以及基于锆、钇和镧的氧化物的那些。本专利技术的这些组合物还可以包括氧化铌。根据一个特别的实施例，本专利技术的组合物基本上由氧化锆以及由除了铈之外的稀土元素的至少一种氧化物组成。短语“基本上由以下组成”被理解为是指所讨论的组合物仅包含上述元素的氧化物，并且它不包含另一种元素的氧化物，例如铺或者除了稀土元素之外的一种元素，特别是能够对该组合物的比表面积的稳定性具有积极的影响。另一方面，该组合物还可以包含元素，例如特别是可能来源于其制备过程的杂质，例如来自所用的原材料或起始试剂。该氧化锆含量为至少50%、优选为至少70%。因此，可以提及的是氧化锆含量将在50%和90%之间，并且更特别地是在50%和70%之间。除了锆之外所有稀土元素的氧化物的含量通常为最多30%、更特别地是最多20%，并且至少4%、优选至少5%、尤其使至少10%并且更特别地是仍然至少15%。特别地，它可以在10%和30%之间，并且尤其是在10%和25%之间。该氧化铌含量优选最多10%，并且更特别地是在5%和10%之间。如以上所见，本专利技术的组合物的主要特征之一是它们的孔隙率。因此，本专利技术的这些组合物呈现出两种完全不同的孔隙群，它们集中在以上给出的值的附近。在此指示的并且对于整个说明书，指示的孔隙率依照标准ASTM D4284_83(通过压汞式孔隙率测定法来测定催化剂的孔隙体积分布的标准方法)的压汞式孔隙率测定法进行测量。以上给出的孔隙率测量方法使之有可能，以一种已知的方式建立孔径曲线图，该孔径曲线图给出了作为孔径的函数的孔隙体积(V=f(d)，V表示孔隙体积而d表示孔隙直径)。从这个孔径曲线图上，有可能仍然以一种已知的方式得到一条曲线，该曲线(C)给出V的导数作为d的函数。根据这些孔的直径，这条曲线可能具有峰。出于本专利技术的目的，短语“直径集中在一个给定值附近的孔隙群”被理解为是指该曲线(C)中一个峰的存在，该峰的最大值位于这个给定值处。在此可以注意的是，该峰可以是处于一个主峰的肩峰的形式。此外，应指出的是，当指示本专利技术的这些组合物呈现出一种或两种孔隙群时，这不排除可能有其他孔隙群。事实上，被认为是本专利技术的特征的这些孔是中孔或者甚至是大孔，即直径最多为350nm的孔。换句话说，本专利技术的组合物具有处于从大致Inm至大致350nm的范围之内的孔。因此，如以上指出的，这些组合物在温度为900° C下煅烧4小时之后呈现出两种孔隙群。第一孔隙群对应于直径集中在20nm和40nm之间的一个值的附近的孔隙，尤其在20nm和35nm之间，并且更特别地在20nm和30nm之间，并且甚至更特别地在25nm周围。第二孔隙群对应于直径集中在80nm和200nm之间的一个值的附近的孔隙，尤其在80nm和150nm之间，并且更特别地在80nm和130nm之间。这个值也可以在90nm和150nm之间，并且更特别地在90nm和IlOnm之间，并且甚至更特别地在IOOnm周围。在较高温度下煅烧之后，本专利技术的组合物的孔隙率发生改变。因此，它们在1000° C下煅烧4小时之后呈现出直径集中在30nm和40nm之间的一个值的附近的孔隙群，并且更特别地在35nm周围。在这个温度下，本专利技术的组合物呈现出处于从大致Inm至大致300nm的范围之内的孔。此外，它们在1100° C下煅烧4小时之后呈现出直径集中在30nm和70nm之间的一个值的附近的孔隙群，更特别地在50nm周围。在这个温度下，本专利技术的组合物呈现出处于从大致Inm至大致300nm的范围之内的孔。集中在上述值的 附近的一种孔隙群的存在提供了比表面积的热稳定性和气体扩散之间的良好平衡。而且，本专利技术的这些组合物具有至少1.3ml Hg/g的总孔隙体积，更特别地为至少1.5ml Hg/g，这个孔隙体积是在已经经受了在900° C的温度下煅烧4小时的组合物上测量的。特别本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·伊弗拉，O·拉尔谢，
申请(专利权)人：罗地亚管理公司，
类型：
国别省市：
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