КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ОКСИДОВ ЦИРКОНИЯ, ЦЕРИЯ И ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ ОДНОГО ДРУГОГО РЕДКОЗЕМЕЛЬНОГО МЕТАЛЛА СО СПЕЦИФИЧЕСКОЙ ПОРИСТОСТЬЮ, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ В КАТАЛИЗЕ

1. Композиция на основе оксида циркония, оксида церия и оксида иттрия или на основе оксида циркония, оксида церия и по меньшей мере двух оксидов редкоземельных металлов, не являющихся церием, с массовым содержанием оксида циркония по меньшей мере 20% и оксида церия не более 70%, отличающаяся тем, что после обжига при температуре 900°С в течение 4 ч она содержит две популяции пор, соответствующие диаметры первой из которых центрируются вокруг величины от 20 до 40 нм, а второй - вокруг величины от 80 нм до 200 нм.
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что диаметр первой популяции пор центрируется вокруг величины от 20 нм до 35 нм, и более конкретно от 20 нм до 30 нм, а диаметр второй популяции пор центрируется вокруг величины от 80 нм до 150 нм и в частности от 90 нм до 110 нм.
3. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что после обжига при температуре 900°С в течение 4 ч ее общий пористый объем составляет по меньшей мере 1,5 мл Hg/g, более конкретно по меньшей мере 1,7 мл Hg/g.
4. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что содержит по меньшей мере два оксида редкоземельных металлов, не являющихся церием, и в которой один из этих редкоземельных металлов является лантаном; тем, что она содержит по меньшей мере 60% оксида циркония и что после обжига при 1000°С в течение 4 ч она представляет собой две разные кристаллографические фазы, по меньшей мере одна из которых кубической природы.
5. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что после обжига при 1100°С в течение 4 ч она содержит популяцию пор, диаметр которых центрируется вокруг величины от 30 нм до 70 нм.
6. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что она содержит по меньшей мере два оксида редкоземельных металлов, не являющихся церием, и в которой один из этих редкоземельных металлов является лантаном; тем, что она содержит по меньшей мере 60% оксида циркония и что после обжига при 1000°С в течение 4 ч она представляет собой две разные кристаллографические фазы, по меньшей мере одна из которых кубической природы, после обжига при 1100°С в течение 4 ч ее общий пористый объем составляет по меньшей мере 0,9 мл Hg/g.
7. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что после обжига при 1100°С в течение 4 ч она содержит популяцию пор, диаметр которых центрируется вокруг величины от 30 нм до 70 нм и общий пористый объем составляет по меньшей мере 0,9 мл Hg/g.
8. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что она содержит от 5% до 45% оксида церия.
9. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что она содержит от 10% до 30% оксидов редкоземельных металлов, не являющихся церием.
2
10. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что она содержит по меньшей мере 45% оксида циркония и после обжига при 1100°С в течение 4 ч ее удельная поверхность составляет 25 м/г.
2
2
11. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что после обжига при 1150°С в течение 10 ч ее удельная поверхность составляет по меньшей мере 7 м/г, более конкретно по меньшей мере 10 м/г.
12. Способ получения композиции по одному из пп.1-11, отличающийся тем, что он включает следующие стадии:
- (а1) получают смесь, содержащую либо только соединения циркония и церия, либо эти соединения с одним или несколькими соединениями редкоземельных металлов, не являющихся церием, причем количество этих последних соединений меньше количества, необходимого для получения требуемой композиции;
- (b1) указанную смесь перемешивают в присутствии щелочного соединения;
- (с1) в условиях перемешивания смесь, полученную на предыдущей стадии, помещают в присутствии либо одного или нескольких соединений редкоземельных металлов, не являющихся церием, если это или эти соединения не присутствовали на стадии (а1), либо оставшегося необходимого количества указанного или указанных соединений, причем энергия перемешивания, используемая на стадии (с1) меньше, чем энергия, используемая на стадии (b1), в результате чего получают осадок;
- (d1) нагревают указанный осадок в водной среде;
- (е1) в осадок, полученный на предыдущей стадии, вводят добавку, выбранную из анионных поверхностно-активных веществ, неионных поверхностно-активных веществ, полиэтиленгликолей, карбоновых кислот и их солей и поверхностно-активных веществ типа карбоксиметилированных этоксилатов жирных спиртов;
- (f1) полученный таким образом осадок обжигают.
13. Способ получения композиции по одному из пп.1-11, отличающийся тем, что он включает следующие стадии:
- (а2) помещают в жидкой фазе соединения циркония и церия в присутствии щелочного соединения, в результате чего получают осадок;
- (b2) нагревают указанный осадок в водной среде;
- (с2) в осадок, полученный на предыдущей стадии, вводят добавку, выбранную из анионных поверхностно-активных веществ, неионных поверхностно-активных веществ, полиэтиленгликолей, карбоновых кислот и их солей и поверхностно-активных веществ типа этоксилатов карбоксиметилированных жирных спиртов;
- (d2) обжигают осадок, полученный на предыдущей стадии, при температуре не выше 500°С;
- (е2) получают смесь в жидкой фазе, содержащую продукт, полученный на предыдущей стадии, и одно или несколько соединений редкоземельных металлов, не являющихся церием;
- (f2) эту смесь помещают в присутствии щелочного соединения;
- (g2) нагревают в водной среде твердый продукт, полученный на предыдущей стадии;
- (h2) обжигают продукт, полученный на предыдущей стадии.
14. Способ получения композиции по одному из пп.1-11, отличающийся тем, что включает следующие стадии:
- (а3) в жидкой фазе помещают в присутствии щелочного соединения либо только соединения циркония и церия, либо эти соединения с одним или несколькими соединениями редкоземельных металлов, не являющихся церием, причем количество этого или этих последних соединений меньше, чем количество, необходимое для получения целевой композиции, в результате чего получают осадок;
- (b3) нагревают указанный осадок в водной среде;
- (с3) среду, полученную на предыдущей стадии, помещают в присутствии либо одного или нескольких соединений редкоземельных металлов, не являющихся церием, если эти соединения не присутствовали на стадии (а3), либо необходимого оставшегося количества указанных соединений;
- (d3) среду, полученную на предыдущей стадии, помещают в присутствии щелочного соединения;
- (е3) в осадок, полученный на предыдущей стадии, вводят добавку, выбранную из анионных поверхностно-активных веществ, неионных поверхностно-активных веществ, полиэтиленгликолей, карбоновых кислот и их солей и поверхностно-активных веществ типа этоксилатов карбоксиметилированных жирных спиртов;
- (f3) обжигают осадок, полученный таким образом.
15. Способ по одному из пп.12-14, отличающийся тем, что в качестве соединений циркония, церия и других редкоземельных металлов используют соединение, выбранное из нитратов, сульфатов, ацетатов, хлоридов, нитрата церия-аммония.
16. Способ по одному из пп.12-14, отличающийся тем, что нагревание осадка на стадиях (d1), (b2), (g2) и (b3) проводят при температуре по меньшей мере 100°С.
17. Каталитическая система, отличающаяся тем, что она содержит композицию по одному из пп.1-11.
18. Способ обработки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют каталитическую систему по п.17 или композицию по одному из пп.1-11.