ТРОЙНОЙ КАТАЛИЗАТОР, СОДЕРЖАЩИЙ ЭКСТРУДИРОВАННУЮ ТВЕРДУЮ МАССУ

1. Тройной катализатор, содержащий экструдированную твердую массу, содержащую:
10-95 мас.%, по меньшей мере, одного компонента связующего вещества/матрицы;
5-90 мас.% цеолитного молекулярного сита, нецеолитного молекулярного сита или смеси любых двух или более из них и
0-80 мас.% необязательно стабилизированного оксида церия,
этот катализатор содержит, по меньшей мере, один благородный металл и, необязательно, по меньшей мере, один неблагородный металл, где:
(i) по меньшей мере, один благородный металл находится в одном или нескольких слоях покрытия на поверхности экструдированной твердой массы;
(ii) по меньшей мере, один металл присутствует в экструдированной твердой массе и, по меньшей мере, один благородный металл также находится в одном или нескольких слоях покрытия на поверхности экструдированной твердой массы или
(iii) по меньшей мере, один металл присутствует в экструдированной твердой массе, присутствует при более высокой концентрации на поверхности экструдированной твердой массы и, по меньшей мере, один благородный металл также находится в одном или нескольких слоях покрытия на поверхности экструдированной твердой массы.
2. Катализатор по п.1, где, по меньшей мере, один металл является ассоциированным с компонентом цеолитного молекулярного сита, компонентом нецеолитного молекулярного сита или с одним или обоими компонентами цеолитного молекулярного сита и компонентами нецеолитного молекулярного сита в смеси.
3. Катализатор по п.2, где экструдированная твердая масса содержит, по меньшей мере, один первый металл, ассоциированный с компонентом цеолитного молекулярного сита, компонентом нецеолитного молекулярного сита или с одним или обоими компонентами цеолитного молекулярного сита и компонентами нецеолитного молекулярного сита в смеси, и, по меньшей мере, один второй металл, который не является ассоциированным с компонентом цеолитного молекулярного сита, компонентом нецеолитного молекулярного сита или с одним или обоими компонентами цеолитного молекулярного сита и компонентами нецеолитного молекулярного сита в смеси.
4. Тройной катализатор по п.1, где, по меньшей мере, один металл: в экструдированной твердой массе, но не ассоциированный с компонентом цеолитного молекулярного сита, компонентом нецеолитного молекулярного сита или с одним или обоими компонентами цеолитного молекулярного сита и компонентами нецеолитного молекулярного сита в смеси; в большей части, по меньшей мере, один металл, расположенный на поверхности экструдированной твердой массы; в одном или нескольких слоях покрытия на поверхности экструдированной твердой массы или при более высокой концентрации на поверхности экструдированной твердой массы, включает, по меньшей мере, один металл, выбранный из группы, состоящей из щелочного металла, щелочноземельного металла, лантаноида или смеси любых двух или более из них.
5. Тройной катализатор по п.1, где благородный металл выбирают из группы, состоящей из Pt, Au, Ag, Ir, Ru, Rh, Pd и Os.
6. Тройной катализатор по п.4, где лантаноидный металл выбирают из группы, состоящей из La, Pr и Се.
7. Тройной катализатор по п.4, где щелочной металл представляет собой Cs.
8. Тройной катализатор по любому из предыдущих пунктов, где общее содержание металла, находящегося в экструдированной твердой массе, но не ассоциированного с компонентом цеолитного молекулярного сита, компонентом нецеолитного молекулярного сита или с одним или обоими компонентами цеолитного молекулярного сита и компонентами нецеолитного молекулярного сита в смеси; в большей части, по меньшей мере, одного металла, расположенного на поверхности экструдированной твердой массы; в одном или нескольких слоях покрытия на поверхности экструдированной твердой массы или при более высокой концентрации на поверхности экструдированной твердой массы, составляет от 0,1 до 30 мас.%.
9. Тройной катализатор по любому из пп.1-7, где экструдированная твердая масса содержит:
10-95 мас.% кордиерита, нитридов, карбидов, боридов, интерметаллических соединений, литий алюмосиликат, необязательно легированного оксида алюминия, источника диоксида кремния, оксида титана, диоксида циркония, оксида титана-диоксида циркония, циркона и смеси любых двух или более из них;
0-80 мас.% шпинеля;
5-90 мас.% цеолитного молекулярного сита, нецеолитного молекулярного сита или смеси любых двух или более из них, каждое из них необязательно содержит один или несколько металлов;
0-80 мас.% необязательно стабилизированного оксида церия и
0-25 мас.% неорганических волокон.
10. Тройной катализатор по п.9, где экструдированная твердая масса состоит в основном из:
10-95 мас.% кордиерита, нитридов, карбидов, боридов, интерметаллических соединений, лития алюмосиликата, шпинеля, необязательно легированного оксида алюминия, источника диоксида кремния, оксида титана, диоксида циркония, оксида титана-диоксида циркония, циркона и смесей любых двух или более из них;
50-90 мас.% цеолитного молекулярного сита, нецеолитного молекулярного сита или смеси любых двух или более из них, каждое из них необязательно содержит один или несколько металлов; и
0-25 мас.% неорганических волокон.
11. Тройной катализатор по п.9, где экструдированная твердая масса состоит в основном из:
10-95 мас.% кордиерита, нитридов, карбидов, боридов, интерметаллических соединений, лития алюмосиликата, необязательно легированного оксида алюминия, шпинеля, источника диоксида кремния, оксида титана, диоксида циркония, оксида титана-диоксида циркония, циркона и смесей любых двух или более из них;
5-50 мас.% цеолитного молекулярного сита, нецеолитного молекулярного сита или смеси любых двух или более из них, каждое из них необязательно содержит один или несколько металлов;
20-80 мас.% необязательно стабилизированного оксида церия и
0-25 мас.% неорганических волокон.
12. Тройной катализатор по любому из пп.1-7, который находится в форме фильтра с протеканием через стенки.
13. Тройной катализатор по п.12, где пористость фильтра с протеканием через стенки составляет от 30 до 80%.
14. Фильтр для сажи с тройным катализатором по любому из пп.1-7, содержащий экструдированную твердую массу в конфигурации фильтра с протеканием через стенки, эта экструдированная твердая масса катализатора состоит в основном из:
15-70 мас.% кордиерита, нитридов, карбидов, боридов, интерметаллических соединений, лития алюмосиликата, шпинеля, необязательно легированного оксида алюминия, оксида титана, диоксида циркония, оксида титана-диоксида циркония, циркона и смесей любых двух или более из них;
0-20 мас.% источника диоксида кремния;
5-50 мас.% цеолитного молекулярного сита, нецеолитного молекулярного сита или смеси любых двух или более из них, каждое из них необязательно содержит один или несколько металлов;
20-80 мас.% необязательно стабилизированного оксида церия и
0-20 мас.% неорганических волокон, эта экструдированная твердая масса катализатора покрыта одним или несколькими слоями, содержащими, по меньшей мере, один благородный металл и сочетания любых двух или более благородных металлов на носителе.
15. Тройной катализатор по любому из пп.1-7, содержащий экструдированную твердую массу в проточной конфигурации, состоящую в основном из:
15-30 мас.% кордиерита, нитридов, карбидов, боридов, интерметаллических соединений, лития алюмосиликата, шпинеля, необязательно легированного оксида алюминия, оксида титана, диоксида циркония, оксида титана-диоксида циркония, циркона и смесей любых двух или более из них;
0-20 мас.% источника диоксида кремния;
50-81 мас.% цеолитного молекулярного сита, нецеолитного молекулярного сита или смеси любых двух или более из них, каждое из них необязательно содержит один или несколько металлов; и
0-20 мас.% неорганических волокон, эта экструдированная твердая масса катализатора покрыта одним слоем, содержащим смесь большей части γ-оксида алюминия и стабилизированного оксида церия, на который нанесен только палладий, смесь палладия и родия, смесь платины и родия или смесь платины, палладия и родия.
16. Тройной катализатор по любому из пп.1-7, где, по меньшей мере, один компонент связующего вещества/матрицы выбирают из группы, состоящей из кордиерита, нитридов, карбидов, боридов, интерметаллических соединений, лития алюмосиликата, шпинеля, необязательно легированного оксида алюминия, источника диоксида кремния, оксида титана, диоксида циркония, оксида титана-диоксида циркония, циркона и смесей любых двух или более из них.
2
4
17. Тройной катализатор по любому из пп.1-7, где шпинель представляет собой MgAlO или где Mg частично заменен металлом из группы, состоящей из Со, Zr, Zn или Mn.
18. Тройной катализатор по п.16, где источник диоксида кремния выбирают из группы, состоящей из диоксида кремния, золя диоксида кремния, кварца, коллоидного или аморфного диоксида кремния, силиката натрия, аморфного алюмосиликата, алкоксисилана, связующего вещества на основе силиконовой смолы, глины, талька или смесей любых двух или более из них.
19. Тройной катализатор по п.18, где глину выбирают из группы, состоящей из фуллеровой земли, сепиолита, гекторита, смектита, каолина и смесей любых двух или более из них.
20. Тройной катализатор по п.16, где неорганические волокна выбирают из группы, состоящей из углеродных волокон, стекловолокна, металлических волокон, волокон из бора, волокон из оксида алюминия, волокон из диоксида кремния, волокон из диоксида кремния-оксида алюминия, волокон из карбида кремния, волокон из титаната калия, волокон из бората алюминия и керамических волокон.
21. Тройной катализатор по любому из пп.1-7, где цеолитное молекулярное сито или нецеолитноное молекулярное сито имеет код типа сетчато-ячеистой структуры ABW, AEL, AET, AFG, AFI, AFO, AFR, AFS, AFY, AHT, AST, ASV, ATN, ATO, ATS, ATV, AWO, AWW, ВСТ, ВЕА, ВЕС, BIK, BOF, BOG, BPH, BRE, BSV, CAN, CAS, CFI, CGF, CGS, -CHI, -CLO, CON, CZP, DAC, DFO, DOH, DON, EMT, EON, ESV, ETR, EUO, EZT, FAR, FAU, FER, FRA, GIU, GME, GON, HEU, IFR, IMF, ISV, ITH, ITR, IWR, IWS, IWV, IWW, JBW, JRY, LAU, LIO, -LIT, LOS, LOV, LTF, LTL, LTN, MAR, MAZ, MEI, MEL, МЕР, MFI, MFS, MOR, MOZ, MRE, MSE, MSO, MTF, MTN, MTT, MTW, MWW, NAB, NAT, NES, NON, NPO, OBW, OFF, OSI, OSO, -PAR, PON, -RON, RRO, RSN, RTE, RUT, RWR, RWY, SAO, SAS, SBE, SBS, SBT, SFE, SFF, SFG, SFH, SFN, SFO, SFS, SGT, SOD, SOF, SOS, SSF, SSY, STF, STI, STO, STT, STW, -SVR, SZR, TER, TOL, TON, TUN, UOS, UOZ, USI, UTL, VET, VFI, VSV, WEI или -WEN, как определено Structure Commission of International Zeolite Association, и смесей любых двух или более из них.
22. Тройной катализатор по любому из пп.1-7, где цеолитное молекулярное сито выбирают из группы, состоящей из ZSM-5, цеолита бета, феррьерита и смесей любых двух или более из них.
23. Тройной катализатор по любому из пп.1-7, где цеолитное молекулярное сито представляет собой алюмосиликатный цеолит, имеющий отношение диоксида кремния к оксиду алюминия 10 или больше.
24. Тройной катализатор по п.21, где цеолитное молекулярное сито или нецеолитное молекулярное сито представляет собой изоморф, содержащий один или несколько металлов-заместителей в сетчато-ячеистой структуре.
25. Тройной катализатор по п.21, где нецеолитное молекулярное сито представляет собой алюмофосфат.
26. Тройной катализатор по любому из пп.1-7, где оксид церия является стабилизированным, по меньшей мере, с помощью одного элемента, иного, чем церий, для увеличения термической стабильности оксида церия.
27. Тройной катализатор по любому из пп.1-7, где, по меньшей мере, один металл присутствует при каждом из следующих далее распределений: (а) в экструдированной твердой массе в целом; (b) присутствует при более высокой концентрации на поверхности экструдированной твердой массы; и (с) металл, который наносят в виде одного или нескольких слоев покрытия на поверхность экструдированной твердой массы в пунктах (ii) или (iii), является иным, чем, по меньшей мере, один металл, который присутствует в другом положении (положениях).
28. Тройной катализатор по любому из пп.1-7, содержащий цеолитное молекулярное сито, нецеолитное молекулярное сито или смесь любых двух или более из них, где, по меньшей мере, один металл является ассоциированным с компонентом цеолитного молекулярного сита, компонентом нецеолитного молекулярного сита или с одним или обоими компонентами цеолитного молекулярного сита и компонентами нецеолитного молекулярного сита в смеси.
29. Тройной катализатор по п.28, где, по меньшей мере, все металлы, ассоциированные с цеолитным молекулярным ситом, нецеолитным молекулярным ситом или с обоими молекулярными ситами в смеси любых двух или более из них, или каждый из них, включают один или несколько металлов, выбранных из группы, состоящей из переходного металла, лантаноида или смеси любых двух или более из них.
30. Тройной катализатор по п.29, где переходной металл выбирают из группы, состоящей из Cu, Pd и Ag.
31. Тройной катализатор по п.28,, где общее содержание металла, по меньшей мере, для одного металла, ассоциированного с компонентом цеолитного молекулярного сита, компонентом нецеолитного молекулярного сита или с одним или обоими компонентами цеолитного молекулярного сита и компонентами нецеолитного молекулярного сита в смеси, составляет от 0,1 до 20 мас.%.
32. Способ получения тройного катализатора по любому из пп.1-13, 15-31, включающий стадии:
формирования твердой экструдированной массы посредством смешивания порошкообразных исходных материалов: по меньшей мере, одного компонента связующего вещества/матрицы или предшественника одного или нескольких из них; цеолитного молекулярного сита, нецеолитного молекулярного сита или смеси любых двух или более из них, это цеолитное молекулярное сито, нецеолитное молекулярное сито или смесь цеолитного и нецеолитного молекулярных сит является необязательно ассоциированным, по меньшей мере, с одним металлом; необязательно стабилизированного оксида церия и, по меньшей мере, одного соединения металла; с необязательными неорганическими волокнами; необязательного добавления органического вспомогательного агента;
обработки посредством смешивания и/или замешивания в кислотном или щелочном водном растворе, необязательно содержащем соль металла, по меньшей мере, одного металла, в соединение пластика, с формированием смеси;
экструдирования смеси в виде массы катализатора, сушки массы катализатора и кальцинирования с формированием твердой экструдированной массы;
выбора количественных пропорций исходных материалов таким образом, что твердая экструдированная масса содержит 10-95 мас.%, по меньшей мере, одного компонента связующего вещества/матрицы; 5-90 мас.% цеолитного молекулярного сита, нецеолитного молекулярного сита или смеси любых двух или более из них и 0-80 мас.% необязательно стабилизированного оксида церия, и покрытия поверхности твердой экструдированной массы, по меньшей мере, одним слоем покрытия, содержащим, по меньшей мере, один благородный металл, и, необязательно, также импрегнирования поверхности твердой экструдированной массы, по меньшей мере, одним металлом.
33. Способ обработки выбросов отработанных газов из двигателей внутреннего сгорания от стационарного источника или транспортного средства, включающий приведение в контакт отработанных газов с тройным катализатором по любому из пп.1-13, 15-31.
34. Выхлопная система для двигателя внутреннего сгорания, содержащая тройной катализатор по любому из пп.1-13, 15-31.
35. Транспортное средство, содержащее двигатель внутреннего сгорания и выхлопную систему по п.34.