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BR0207597B1 - catalisador para diminuir a quantidade de óxidos de nitrogênio no gás de descarga de motores de queima pobre. - Google Patents

catalisador para diminuir a quantidade de óxidos de nitrogênio no gás de descarga de motores de queima pobre. Download PDF

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BR0207597B1
BR0207597B1 BRPI0207597-0A BR0207597A BR0207597B1 BR 0207597 B1 BR0207597 B1 BR 0207597B1 BR 0207597 A BR0207597 A BR 0207597A BR 0207597 B1 BR0207597 B1 BR 0207597B1
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Ulrich Goebel
Juliane Theis
Lutz Marc Ruwisch
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Description

"CATALISADOR PARA DIMINUIR A QUANTIDADE DE ÓXIDOS DE NITROGÊNIO NO GÁS DE DESCARGA DE MOTORES DE QUEIMA POBRE"
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção se refere a um catalisador pa- ra diminuir a quantidade de óxidos de nitrogênio no gás de descarga de motores de queima pobre. 0 catalisador compreen- de óxido de alumínio, oxido de magnésio e pelo menos um ma- terial de armazenamento de óxido de nitrogênio, assim como pelo menos um metal nobre do grupo da platina da tabela pe- riódica de elementos.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
No campo de motores a gasolina, os chamados moto- res de queima pobre foram desenvolvidos para reduzir o con- sumo de combustível, que são alimentados com misturas pobres de ar/combustível quando operam sob carga parcial. Uma mis- tura pobre de ar/combustível contém uma concentração mais elevada de oxigênio do que a necessária para uma combustão completa do combustível. Os gases de descarga corresponden- tes contêm, então, um excesso dos componentes oxidantes oxi- gênio (O2) , óxidos de nitrogênio (NOx) , em comparação com os componentes redutores do gás de descarga monóxido de carbono (CO) , hidrogênio (H2) e hidrocarbonetos (HC) . 0 gás de des- carga pobre normalmente contém de 3 a 15% em volume de oxi- gênio. Entretanto, durante a operação sob carga e carga to- tal, usam-se misturas de ar/combustível estequiométricas ou mesmo subestequiométricas, isto é, ricas, mesmo em motores de queima pobre. Motores a diesel, por outro lado, normalmente ro- dam sob condições operacionais com misturas de ar/combustível altamente estequiométricas. Apenas em anos recentes foram desenvolvidos motores a diesel que também po- dem ser operados com misturas de ar/combustível ricas duran- te curtos períodos de tempo. Na presente invenção, motores a diesel, em particular aqueles com possíveis fases de opera- ção rica, também são chamados de motores de queima pobre.
Devido ao elevado teor de oxigênio dos gases de descarga de motores de queima pobre, os óxidos de nitrogênio aí contidos não podem ser continuamente reduzidos em nitro- gênio, em combinação com uma oxidação simultânea de hidro- carbonetos e monóxido de carbono por meio dos chamados cata- lisadores de três vias, como é o caso em motores a gasolina operados estequiometricamente. Ao invés, com esses catalisa- dores, observa-se uma chamada janela de temperatura para a redução dos óxidos de nitrogênio, que depende da temperatura do gás de descarga. Um aumento na temperatura do gás de des- carga resulta em um aumento inicial na conversão de óxidos de nitrogênio. A uma certa temperatura, a taxa de conversão atinge um máximo e, a temperaturas mais elevadas, a taxa de conversão volta a zero. Dentro da janela de temperatura, os hidrocarbonetos restantes que estão sempre presentes no gás de descarga pobre funcionam como agentes redutores para os óxidos de nitrogênio.
A posição e a largura da janela de temperatura, assim como a conversão máxima de óxido de nitrogênio dentro da janela de temperatura, dependem da formulação do cataii- sador e do teor de hidrocarbonetos residuais do gás de des- carga. Catalisadores de três vias convencionais mostram ape- nas uma baixa conversão de óxidos de nitrogênio dentro da janela de temperatura. Entretanto, foram desenvolvidos os chamados catalisadores de HC-DeNOx, que exibem uma conversão máxima de óxidos de nitrogênio na janela de temperatura de até 60% a uma temperatura na faixa de 180 a 250°C. A largura da janela de temperatura é de apenas cerca de 50°C.
A despeito da taxa de conversão de óxido de nitro- gênio relativamente alta dentro da janela de temperatura, esses catalisadores apresentam apenas uma conversão média de óxido de nitrogênio de menos de 3 0% durante todo o ciclo de rodagem padronizado MVEG-A.
Para melhorar a situação, foram desenvolvidos os chamados catalisadores de armazenamento de óxidos de nitro- gênio, que armazenam óxidos de nitrogênio contidos no gás de descarga pobre na forma de nitratos.
0 mecanismo dos catalisadores de armazenamento de óxidos de nitrogênio é descrito em detalhes no documento SAE, SAE 950809. Portanto, catalisadores de armazenamento de óxidos de nitrogênio consistem em um material catalisador, que é comumente aplicado sobre um veículo inerte, cerâmico ou alveolado metálico, o chamado veículo, na forma de um re- vestimento. O material catalisador compreende o material de armazenamento de óxidos de nitrogênio e um componente cata- liticamente ativo. 0 material de armazenamento de óxidos de nitrogênio consiste, por sua vez, no componente de armazena- mento de óxidos de nitrogênio real, depositado em forma al- tamente dispersada sobre um material de suporte.
Os óxidos de metais alcalinos básicos, óxidos de metais alcalino-terrosos e óxidos de metais terrosos raros e, em particular, óxido de bário, que reagem com dióxido de nitrogênio formando os nitratos correspondentes, são predo- minantemente usados como componentes de armazenamento. Sabe- se que, no ar, esses materiais estão principalmente presen- tes na forma de carbonatos e hidróxidos. Esses compostos também são adequados para armazenamento de óxidos de nitro- gênio. Assim, sempre que forem mencionados óxidos de armaze- namento básicos na presente invenção, isso também incluirá os correspondentes carbonatos e hidróxidos.
Metais nobres do grupo da platina são tipicamente usados como componentes cataliticamente ativos, que, como regra, são depositados sobre o material de suporte juntamen- te com o componente de armazenamento. Óxido de alumínio ati- vo, com uma grande área de superfície, normalmente é usado como material de suporte. Entretanto, os componentes catali- ticamente ativos também podem ser aplicados sobre um materi- al de suporte separado, por exemplo, óxido de alumínio ati- vo .
A função dos componentes cataliticamente ativos é a de converter monóxido de carbono e hidrocarbonetos em dió- xido de carbono e água no gás de descarga pobre. Além disso, devem oxidar a parte de monóxido de nitrogênio do gás de descarga em dióxido de nitrogênio, de modo que possa, então, reagir com o material de armazenamento básico para formar nitratos (fase de armazenamento). Um aumento da incorporação dos óxidos de nitrogênio no material de armazenamento causa uma diminuição na capacidade de armazenamento do material, que tem de ser regenerado de tempos em tempos. Para essa fi- nalidade, o motor é operado durante um curto período de tem- po com misturas de ar/combustível estequiométricas ou ricas (chamada de fase de regeneração). Nas condições redutoras do gás de descarga rico, os nitratos formados se decompõem em óxidos de nitrogênio NOx e, com o uso de monóxido de carbo- no, hidrogênio e hidrocarbonetos como agentes redutores, são reduzidos em nitrogênio, enquanto se formam água e dióxido de carbono.
Durante a operação do catalisador de armazenamento de óxidos de nitrogênio, a fase de armazenamento e a fase de regeneração se alternam regularmente. Normalmente, a fase de armazenamento dura entre 60 e 12 0 segundos, ao passo que a fase de regeneração é completada em menos de 2 0 segundos.
Catalisadores de armazenamento de óxido de nitro- gênio permitem taxas de conversão de óxidos de nitrogênio consideravelmente mais elevadas em uma janela de temperatura maior do que catalisadores HC-DeNOx. Suas conversões de óxi- dos de nitrogênio atendem aos limites de descarga de acordo com o padrão Euro IV, cuja introdução é planejada para 2005.
Entretanto, para melhorar a segurança de operação e a estabilidade a longo prazo desses catalisadores, é ne- cessário aumentar sua estabilidade térmica, alargar sua ja- nela de temperatura e melhorar ainda mais as conversões de óxidos de nitrogênio obtidas nessa janela. Com base no precedente, há necessidade na técnica de um catalisador para a prevenção de óxidos de nitrogênio no gás de descarga de motores a combustão, que tenha uma me- lhor estabilidade térmica, uma janela de temperatura mais larga e uma taxa de conversão de óxidos de nitrogênio mais elevada nessa janela do que catalisadores de armazenamento de óxidos de nitrogênio convencionais.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Na presente invenção, o catalisador para diminuir a quantidade de óxidos de nitrogênio no gás de descarga de motores de queima pobre compreende pelo menos um metal nobre do grupo da platina da tabela periódica de elementos e pelo menos um material de armazenamento de óxidos de nitrogênio, em combinação com óxido misto de Mg/Al homogêneo de óxido de magnésio e óxido de alumínio, em que o óxido de magnésio es- tá presente em uma concentração de cerca de 1 a cerca de 40% em peso, com base no peso total do óxido misto de Mg/Al. De preferência, a concentração de óxido de magnésio no óxido de alumínio está entre cerca de 5 e menos de cerca de 28, em particular entre cerca de 10 e cerca de 25% em peso.
Para uma melhor compreensão da presente invenção, juntamente com outras vantagens e modalidades adicionais, faz -se referencia à seguinte descrição, tomada em conjunto com os exemplos, cujo âmbito é exposto nas reivindicações anexas.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS Modalidades preferidas da invenção foram escolhi- das para fins de ilustração e descrição, mas não pretendem, de forma alguma, restringir o âmbito da invenção. As modali- dades preferidas de certos aspectos da invenção são mostra- das nas figuras anexas, em que:
A Figura 1 ilustra a determinação da eficiência de armazenamento de NOx.
A Figura 2 ilustra a eficiência de armazenamento de NOx para o Catalisador Comparativo 1.
A Figura 3 ilustra a eficiência de armazenamento de NOx para os Catalisadores Comparativos 1 e 2.
A Figura 4 ilustra a eficiência de armazenamento de NOx para os catalisadores do Exemplo 1.
A Figura 5 ilustra a eficiência de armazenamento de NOx para os catalisadores do Exemplo 2.
A Figura 6 ilustra a eficiência de armazenamento de NOx para os catalisadores do Exemplo 3.
A Figura 7 ilustra a eficiência de armazenamento de NOx para os catalisadores do Exemplo 4, em comparação com o Catalisador Comparativo 1.
A Figura 8 ilustra a eficiência de armazenamento de NOx para o Catalisador 4b e para os catalisadores do E- xemplo 5.
A Figura 9 ilustra a eficiência de armazenamento de NOx para o Catalisador 4b e para os Exemplos Comparativos3 e 4 . A Figura 10 ilustra a eficiência de armazenamento de NOx para o Catalisador 4b e para os Exemplos Comparativos .5 e 6.
A Figura 11 ilustra a eficiência de armazenamento de NOx para os catalisadores dos Exemplos 6 e 7.
A Figura 12 ilustra a eficiência de armazenamento de NOx para o Catalisador 6b e para o Exemplo Comparativo 1 após envelhecimento a diferentes temperaturas (850°C, 9000C e 950°C) .
A Figura 13 é a fotografia TEM do óxido II misto de Mg/Al revestido com platina (veja Tabela 2), em que o pó de oxido de magnésio é homogeneamente dissolvido no óxido de alumínio (pó catalítico 1) .
A Figura 14 é a fotografia TEM do óxido II de Mg/Al de óxido de magnésio e óxido de alumínio do Exemplo Comparativo 3. Neste caso, o óxido de magnésio foi aplicado ao óxido de alumínio por impregnação.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
A invenção será agora descrita com relação a moda- lidades preferidas. Essas modalidades são apresentadas para auxiliar na compreensão da presente invenção e não preten- dem, nem devem ser tomadas de modo a, limitar a invenção de qualquer forma. Todas as alternativas, modificações e equi- valentes que se tornem óbvios para aqueles versados na téc- nica ao lerem a exposição estão incluídos dentro do espírito e âmbito da presente invenção.
Esta exposição não é uma cartilha de catalisadores para diminuir a quantidade de óxidos de nitrogênio no gás de descarga de motores de queima pobre; conceitos básicos conhecidos daqueles versados na técnica não foram expostos em detalhes.
Conforme usado na presente invenção, o termo "óxi- do misto" refere-se a um material em pó sólido de óxido, compreendendo pelo menos dois componentes que formem uma mistura no nível atômico. Esse termo exclui misturas físicas de materiais em pó de óxidos. Um óxido misto homogêneo de óxido de magnésio e óxido de alumínio é um componente essen- ciai do catalisador de acordo com a presente invenção. Na presente invenção, é chamado de óxido misto de Mg/Al. Sua composição ao longo da seção transversal de um grão de pó é constante, isto é, homogênea, dentro da precisão do processo de medição.
A seguir, faz-se uma distinção entre um material
de armazenamento de óxidos de nitrogênio e os componentes de armazenamento de óxidos de nitrogênio. Componentes de arma- zenamento de óxidos de nitrogênio são, por exemplo, os óxi- dos, carbonatos ou hidróxidos de metais alcalinos e alcali- no-terrosos que, devido as suas propriedades básicas, são capazes de formar nitratos com os óxidos de nitrogênio áci- dos do gás de descarga e de armazená-los dessa maneira. Um material de armazenamento de óxidos de nitrogênio inclui os componentes de armazenamento, depositados sobre materiais de suporte adequados de maneira tão altamente dispersada quanto possível, para criar uma grande área de interação com o gás de descarga. Materiais de armazenamento compreendendo oxido de bário e/ou óxido de estrôncio sobre um material de suporte de grande área de superfície, por exemplo, óxido de alumí- nio, são freqüentemente usados para catalisadores de armaze- namento de óxido de nitrogênio.
A pesquisa realizada pelos inventores com relação ao armazenamento de óxidos de nitrogênio, com o auxílio de óxido de magnésio depositado sobre óxido de alumínio, mos- trou uma capacidade de armazenamento insatisfatória. Entre- tanto, descobriu-se, surpreendentemente, que uma combinação desse material com outros materiais de armazenamento, em particular aqueles com base em óxido de bário ou óxido de estrôncio, pode, sob certas condições, melhorar significati- vamente a eficiência de armazenamento de NOx.
Verificou-se que é essencial que o óxido de magné- sio e o óxido de alumínio formem um óxido misto homogêneo. Nesse óxido misto de óxido de magnésio e óxido de alumínio, os íons magnésio ocupam as posições no retículo cristalino dos íons alumínio, de modo que a estrutura de raios X desse material não pode ser distinguida da estrutura de raios X de óxido de alumínio puro. De preferência, o material tem uma área de superfície específica de mais de 40, em particular de cerca de 100 a cerca de 200 m2/g. De preferência, usam-se materiais com uma área de superfície específica de cerca de .130 cerca de 170 m /g e, mais preferivelmente com uma área de superfície de cerca de 100 a cerca de 150 m2/g. 0 óxido de magnésio confere uma melhor estabilidade térmica ao óxido misto de Mg/Al, em comparação com óxido de γ-alumínio. Toda- via, essa estabilidade térmica só é ótima se o óxido de mag- nésio estiver distribuído tão homogeneamente quanto possível no óxido de alumínio por todo o grão do óxido misto. Uma in- corporação apenas superficial do óxido de magnésio no grão do óxido de alumínio não atinge a estabilidade térmica dese- j ada.
De preferência, esse material pode ser preparado por meio do chamado processo de sol-gel, que é conhecido na técnica. Conhece-se outro processo na técnica que envolve misturas de alcóxidos e a subseqüente hidrólise com água.
A subseqüente impregnação de óxido de alumínio com compostos precursores solúveis de óxido de magnésio e a cal- cinação, para converter o composto precursor no óxido de magnésio, não gera óxidos mistos de Mg/Al homogêneos a tera- peraturas de calcinação comuns. Uma tentativa de forçar a formação de óxidos mistos de Mg/Al homogêneos por aumento das temperaturas de calcinação resulta em óxidos mistos de baixa área de superfície, que são inadequados para aplica- ções catalíticas.
Uma melhora adicional da estabilidade térmica do óxido misto de Mg/Al pode ser conseguida pela impregnação superficial do óxido misto com um ou mais óxidos de terras raras, em particular por revestimento do óxido misto de Mg/Al com óxido de praseodímio e/ou óxido de cério.
O uso do óxido misto de Mg/Al no catalisador da invenção em combinação com o material de armazenamento de óxido de nitrogênio do catalisador proporciona uma melhora sinérgica da capacidade de armazenamento de óxido de nitro- gênio do catalisador, que não pode ser explicada pelo efeito aditivo do oxido de magnésio e material de armazenamento. Além disso, o oxido misto de Mg/Al no catalisador também serve como material de suporte para os metais nobres catali- ticamente ativos do grupo da platina. De preferência, usam- se platina, paládio, ródio ou suas misturas. A quantidade total de metais nobres destinados a catalisador pode ser de- positada sobre o óxido misto de Mg/Al. De preferência, en- tretanto, apenas uma quantidade parcial dos metais nobres é aplicada ao óxido misto de Mg/Al.
Em uma modalidade específica do catalisador, os metais nobre platina e/ou paládio são aplicados ao óxido misto de Mg/Al homogêneo. Outra quantidade parcial de plati- na pode ser depositada diretamente sobre o material de arma- zenamento de óxido de nitrogênio. Assim, a oxidação de monó- xido de nitrogênio para formar dióxido de nitrogênio ocorre nas proximidades imediatas dos componentes de armazenamento, o que tem um efeito positivo sobre a atividade (armazenamen- to e regeneração) do catalisador a elevadas temperaturas do gás de descarga.
Para se atingir uma conversão dos óxidos de nitro- gênio dessorvidos tão completa quanto possível durante a fa- se de regeneração, é vantajoso adicionar um material de su- dor. Óxido de alumínio ativo e opcionalmente estabilizado é um material de suporte adequado para o ródio.
Materiais de suporte adicionais adequados incluem óxido de cério ou óxidos mistos de cério/zircônio. Em vez de ródio, deposita-se, de preferência, platina sobre esse mate- rial de suporte adicional.
Em outra modalidade do catalisador, os metais no- bres platina e/ou ródio podem ser aplicados sobre o oxido misto de Mg/Al homogêneo. Também nesse caso, uma quantidade parcial adicional da platina pode ser depositada diretamente sobre o material de armazenamento de oxido de nitrogênio. Para se atingir uma conversão dos óxidos de nitrogênio des- sorvidos tão completa quanto possível durante a fase de re- generação, um material de suporte adicional, com ródio depo- sitado no mesmo, também pode ser adicionado ao catalisador nessa modalidade. De preferência, usa-se óxido de alumínio ativo e opcionalmente estabilizado como material de suporte adicional. Alternativamente, óxido de cério ou óxidos mistos de cério/zircônio com platina, em vez de ródio, depositada sobre o mesmo também são materiais de suporte adicionais a- dequados.
Como componentes de armazenamento de óxido de ni- trogênio do catalisador de acordo com a presente invenção, pode-se fazer uso de óxidos, carbonatos ou hidróxidos de magnésio, cálcio, estrôncio, bário, metais alcalinos, metais terrosos raros ou suas misturas. Óxidos metálicos de alto ponto de fusão, cujo ponto de fusão se encontre acima das temperaturas que ocorrem no processo, são materiais de su- porte adequados para esses componentes. Esses óxidos metáli- cos são, de preferência, selecionados no grupo que consiste em óxido de cério, óxidos mistos de cério, óxido de alumí- nio, óxido de magnésio, um óxido misto de Mg/Al homogêneo, titanato de cálcio, titanato de estrôncio, titanato de bá- rio, zirconato de bário, óxido de lantânio, oxido de praseo- dímio, óxido de samário, óxido de neodímio, óxido de ítrio e manganato de lantânio ou suas misturas.
O uso de estrôncio ou bário como componentes de
armazenamento de óxido de nitrogênio fixados sobre um mate- rial de suporte de óxido de cério ou óxidos mistos de cério é particularmente vantajoso. Um óxido misto de cério, em particular um óxido misto de cério/zircônio com um teor de zircônio de cerca de 1 a cerca de 25% em peso, com base no peso total do óxido misto, é particularmente adequado como material de suporte. O óxido misto pode ser adicionalmente dopado com cerca de 0,5 a cerca de 80% em peso de pelo menos um óxido de um elemento selecionado no grupo que consiste em zircônio, silício, escândio, ítrio, lantânio e os metais terrosos raros ou suas misturas, com base no peso total do material de armazenamento. De preferência, o óxido misto de cério/zircônio é dopado com cerca de 0,5 a cerca de 10% em peso de óxido de lantânio e/ou praseodímio, com base no peso total do óxido misto de cério/zircônio e óxido de lantânio e/ou praseodímio.
O catalisador de acordo com a presente invenção é particularmente adequado para a purificação de gases de des- carga de motores de queima pobre, isto é, motores a gasolina pobre e motores a diesel.
Tendo descrito genericamente a invenção, esta pode ser mais prontamente compreendida mediante referência aos seguintes exemplos, que são apresentados a título de ilus- tração e não pretendem limitar a presente invenção, a menos que especificado de outra forma.
EXEMPLOS
A invenção é descrita em maiores detalhes nos e- xemplos e figuras a seguir.
Como já foi explicado acima, descobriu-se que a combinação do oxido misto de Mg/Al e materiais de armazena- mento, em particular aqueles baseados em óxido de bário e óxido de estrôncio, gera um efeito sinérgico com relação à largura da janela de temperatura para o armazenamento de ó- xidos de nitrogênio e para a taxa de conversão máxima. Esse efeito não pode ser observado quando o óxido misto de Mg/Al é usado isoladamente. Conseqüentemente, nos exemplos a se- guir e exemplos comparativos, foram preparados catalisadores completos usando-se esse material, e sua eficiência de arma- zenamento de óxidos de nitrogênio foi determinada como fun- ção da temperatura de gás de descarga. A eficiência de arma- zenamento de um catalisador é o parâmetro mais importante para se avaliar seu desempenho. Descreve a eficácia referen- te à remoção de óxidos de nitrogênio do gás de descarga de motores de queima pobre.
A eficiência de armazenamento de NOx dos catalisa- dores foi determinada em uma unidade de gás modelo. Para es- metidos a um chamado ciclo rico/pobre, isto é, gases de des- carga pobres e ricos atravessaram alternadamente os catali- sadores a temperaturas definidas. Composições de gás de des- carga pobre foram conseguidas suprindo-se oxigênio, enquan- to, ao mesmo tempo, o suprimento de monóxido de carbono e de hidrogênio era descontinuado. Composições de gás de descarga rico foram preparadas pelo curso de ação oposto.
Nas fases pobres, os óxidos de nitrogênio foram armazenados por cada um dos catalisadores. Durante as fases ricas, os óxidos de nitrogênio foram novamente dessorvidos e convertidos em nitrogênio, dióxido de carbono e água no ca- talisador, por meio dos componentes redutores monóxido de carbono, hidrogênio e hidrocarbonetos.
A Figura 1 mostra essas condições de maneira idea- lizada. Durante as medições, o gás de descarga tem uma con- centração constante de 50 0 vppm (volume em ppm) de monóxido de nitrogênio (NO) . A concentração de oxido de nitrogênio que entra no catalisador de armazenamento (NOx In) é, conse- qüentemente, representada pela linha tracejada reta na Figu- ra 1 . A concentração de óxido de nitrogênio depois do cata- lisador de armazenamento (NOx Out) ê zero a princípio, pois o catalisador de armazenamento fresco idealmente liga todos os óxidos de nitrogênio contidos no gás de descarga. Com o passar do tempo, o catalisador de armazenamento é carregado com óxidos de nitrogênio, e sua capacidade de armazenamento diminui. Assim, cada vez menos óxidos de nitrogênio são li- gados ao catalisador de armazenamento, de modo que, depois do catalisador, pode-se medir uma concentração crescente de óxido de nitrogênio, que, após o catalisador de armazenamen- to ter sido completamente saturado com óxidos de nitrogênio, se aproximaria da concentração inicial. Por essa razão, a regeneração do catalisador tem de ser iniciada após uma cer- ta quantidade de tempo (na Figura 1, após 80 segundos). Isso é feito enriquecendo-se o gás de descarga durante cerca de segundos. Isso faz com que os óxidos de nitrogênio sejam dessorvidos e, idealmente, sejam completamente convertidos no catalisador de armazenamento, de modo que, durante o pe- ríodo de regeneração, nenhum óxido de nitrogênio pode ser medido depois do catalisador de armazenamento. Depois disso, comuta-se novamente para gás de descarga pobre, e o armaze- namento de óxidos de nitrogênio se reinicia.
A eficiência de armazenamento do catalisador de armazenamento em um momento no tempo é definida como a se- guinte razão:
NOxIn - NOxOut NOxIn
Conforme se pode deduzir da Figura 1, essa efici- ência depende do tempo. Conseqüentemente, para se avaliarem os catalisadores de armazenamento, a eficiência de armazena- mento S foi determinada por integração de cada fase de arma- zenamento e formando-se um valor médio de oito ciclos de ar- mazenamento consecutivos:
_ I^80f NOxIn - NOxOut J Λ
S = -Y -2-ϊ-cfr χ100[%]8 Vi NOxIn
Assim, a eficiência de armazenamento S não é uma constante do material, mas depende dos parâmetros do ciclo rico/pobre selecionado. As seguintes condições foram sele- cionadas para avaliação dos catalisadores de armazenamento preparados: Parâmetros do ciclo rico/pobre Velocidade espacial: 30.000 h"1
Faixa de temperatura: 150 - 500°C, em incrementos de 500C
Número de ciclos rico/pobre: .8 por incremento de temperatura Duração da fase pobre: 80 segundos
Duração da fase rica: 20 segundos
Tabela 1: Composição do gás de descarga
<table>table see original document page 19</column></row><table> As formulações de catalisador examinadas nos exem- pios a seguir consiste em diferentes componentes. Esses com- ponentes foram processados em uma suspensão de revestimento aquosa, com a qual veículos alveolados de cordierita com uma densidade de células de 62 cm"2 (número de dutos de fluxo do veículo alveolado por área de seção transversal) foram re- vestidos por meio de um processo de imersão. Os veículos al- veolados revestidos foram secados e subseqüentemente calci- nados ao ar a 5000C durante 2 horas.
A eficiência de armazenamento de óxidos de nitro- gênio dos veículos alveolados revestidos foi determinada conforme acima descrito em uma unidade de gás modelo, tanto em estado fresco, quanto após envelhecimento. Para o enve- lhecimento, os catalisadores foram armazenados ao ar a uma temperatura de 8500C durante 24 horas.
As Figuras 2 a 12 mostram os valores de eficiência de armazenamento assim determinados de diferentes catalisa- dores de armazenamento, como função da temperatura do gás de descarga. A Tabela 3 mostra a composição do revestimento dos catalisadores examinados. A primeira e a segunda colunas dessa tabela mostram os componentes de revestimento usados e sua concentração em gramas por litro de volume do veículo alveolado. As colunas 3 a 5 indicam as concentrações dos me- tais do grupo da platina presentes nos componentes de reves- timento individuais. Em alguns exemplos, o óxido misto e o material de armazenamento foram simultaneamente impregnados com metais nobres. Nesses casos, a Tabela 3 mostra apenas a concentração total do metal nobre (por exemplo, platina) em ambos os materiais.
PREPARAÇÃO DE PÓS DE ÓXIDO MISTO DE MG/AL CATA- LÍTICOS CONTENDO PIATINA
Pós de óxido misto de Mg/Al homogêneo com diferen- tes razões de óxido de magnésio/óxido de alumínio foram pre- parados para os seguintes exemplos e exemplos comparativos. Em primeiro lugar, preparou-se uma mistura de um alcóxido de magnésio e um alcóxido de alumínio de acordo com o documento DE 195 03 522 Al, e a mistura foi hidrolisada com água. A mistura de hidróxido resultante foi secada e calcinada ao ar a 7000C durante 24 horas, para completar a preparação do ó- xido misto homogêneo.
Dessa maneira, foram preparados quatro pós, com as seguintes razões de oxido de magnésio/oxido de alumínio.
Tabela 2: Composição e propriedades dos pós de óxido misto de Mg/Al
<table>table see original document page 21</column></row><table>
A composição do óxido misto de Mg/Al I corresponde a um espinélio de magnésio-alumínio (MgO-Al2O3) . Entretanto, a invenção não se restringe a teores de óxido de magnésio do óxido misto que sejam menores que ou igual ao de um espiné- lio de magnésio-alumínio estequiométrico. 0 efeito sinérgico desse óxido misto sobre a atividade catalítica de materiais de armazenamento de óxido de nitrogênio ainda era observado a teores de óxido de magnésio de 35 a 40% em peso.
A morfologia do óxido misto de Mg/Al homogêneo II foi examinada por meio de um microscópio eletrônico de transmissão (TEM). 0 material foi primeiro revestido com .2,5% em peso de platina, com base no peso total do óxido misto de Mg/Al e platina. Para essa finalidade, o óxido mis- to de Mg/Al foi posto em suspensão em água e impregnado pela adição de uma solução de ácido hexaidroxoplatínico (H2Pt(OH)6) dissolvido em etanolamina. Após o metal nobre ter sido adsorvido no óxido misto, foi secado e calcinado ao ar a 500°C.
A Figura 13 mostra uma fotografia de microscopia eletrônica do material em pó preparado. Nos pontos designa- dos como A, B e C, a composição do material foi determinada por meio de análise de raios X por dispersão de energia. Dentro da precisão do processo de medição, o material exibe um teor de MgO constante de 20% em peso em todos os pontos.
EXEMPLO COMPARATIVO 1: (CATALISADOR COMPARATIVO CCl)
Preparou-se um catalisador de armazenamento con- vencional compreendendo um material de armazenamento, óxido de alumínio revestido com platina e paládio e óxido de alu- mínio revestido com ródio.
Um óxido misto de cério/zircônio (90% em peso de óxido de cério e 10% em peso de óxido de zircônio) revestido com óxido de bário foi usado como material de armazenamento, preparado de acordo com o processo descrito em DE 199 55 456 Al. A concentração do componente de armazenamento óxido de bário era de 17,8% em peso, com base no peso total do mate- rial de armazenamento. 0 material tinha uma área de superfí- cie BET de 23 m2/g. A seguir, será chamado de óxido de BaO/Ce/Zr.
Para a preparação do óxido de alumínio revestido com ródio, óxido de alumínio estabilizado com 3% em peso de lantânio (área de superfície BET de 2 02 m2/g) foi impregnado com uma solução de nitrato de ródio, secado e calcinado ao ar a 500°C, de modo que o material acabado contivesse um to- tal de 3,3 7% em peso de ródio, com base no peso total do ma- terial .
Para a preparação do óxido de alumínio revestido com platina e paládio, óxido de alumínio estabilizado com .10% em peso de lantânio (superfície BET de 170 m2/g) foi primeiro impregnado com uma solução aquosa de ácido hexai- droxoplatínico (H2Pt(OH)6) em etanolamina, secado e calcina- do ao ar a 500°C. 0 material continha 2,5% em peso de plati- na, com base em seu peso total. Esse material foi, então, posto em suspensão em água. Uma solução de nitrato de palá- dio foi adicionada a essa suspensão e, após sorção do nitra- to de paládio no material, o material de armazenamento e o óxido de alumínio revestido com ródio foram adicionados à suspensão. A suspensão foi triturada até um tamanho de par- tícula de 3 a 5 μτη (d50) e aplicada a um veículo alveolado de cordierita comercialmente disponível, com 62 células por centímetro quadrado, por meio de um processo de imersão. O veículo alveolado revestido foi secado a 1200C em um forno de secagem. Então, o veículo alveolado revestido foi calcinado durante 4 horas a 500°C.
A Tabela 3 indica as concentrações dos materiais de revestimento individuais em gramas por litro de volume de veículo alveolado e a concentração dos metais do grupo da platina depositados desse catalisador, que será, daqui por diante, chamado de Catalisador Comparativo CCl.
A Figura 2 mostra a eficiência de armazenamento de óxido de nitrogênio desse catalisador comparativo, tanto em estado fresco, quando envelhecido. Embora o catalisador exi- ba uma capacidade de armazenamento de óxido de nitrogênio muito boa em estado fresco, a capacidade de armazenamento claramente colapsa após o catalisador ter sofrido envelheci- mento.
EXEMPLO COMPARATIVO 2: (CATALISADOR COMPARATIVO CC2)
Outro catalisador comparativo (CC2), com a compo- sição dada na Tabela 3, foi preparado. Usou-se apenas plati- na como material nobre cataliticamente ativo, e, em contras- te com o Exemplo Comparativo 1, a platina foi depositada so- bre o óxido misto de Mg/Al homogêneo II, em vez de um óxido de alumínio estabilizado. O óxido misto de Mg/Al II também foi usado, em vez do material de armazenamento óxido de BaO/Ce/Zr.
Para depositar platina sobre o óxido misto de Mg/Al, esse pó foi impregnado com uma solução aquosa de áci- do hexaidroxoplatínico (H2Pt(OH)6) dissolvido em etanolami- na, secado e calcinado ao ar a 500°C. O óxido misto assim preparado continha 2,5% em peso de platina, com base em seu peso total.
A Figura 3 mostra a comparação das eficiências de armazenamento de óxido de nitrogênio dos dois Catalisadores Comparativos CCl e CC2, tanto em estado fresco, quanto enve- lhecido. Mesmo em estado fresco, o Catalisador Comparativo CC2 é claramente inferior ao Catalisador CCl. Após o enve- lhecimento, o Catalisador Comparativo CC2 se tornou comple- tamente inadequado para o armazenamento de óxidos de nitro- gênio .
EXEMPLO 1: (CATALISADORES ClA E ClB)
Foram preparados dois catalisadores de armazena- mento de acordo com a presente invenção, que serão chamados a seguir de Cla e Clb.
Contrariamente ao Exemplo Comparativo 2, o óxido misto de Mg/Al não revestido com platina do Exemplo Compara- tivo 2 foi substituído pelo material de armazenamento óxido de BaO/Ce/Zr para a preparação do Catalisador Cia. A compo- sição do catalisador pode ser deduzida da Tabela 3.
Para a preparação do Catalisador Clb, preparou-se uma suspensão aquosa do material de armazenamento óxido de BaO/Ce/Zr e óxido misto de Mg/Al II. Uma solução de ácido hexaidroxoplatínico (H2Pt(OHe) dissolvido em etanolamina foi adicionada a essa suspensão. Após a adsorção do metal nobre nos dois componentes de óxido da suspensão, um veículo alve- olar foi revestido com a suspensão. A composição de revesti- mento pode ser deduzida da Tabela 3. Em contraste com o Ca- talisador Cia, o metal nobre platina está presente tanto no oxido misto de Mg/Al, quanto no material de armazenamento do Catalisador Clb.
A Figura 4 mostra a comparação da atividade em um estado fresco com a atividade após envelhecimento dos dois catalisadores. Após o envelhecimento, os catalisadores de acordo com a presente invenção exibem uma capacidade de ar- mazenamento por toda a janela de temperatura acentuadamente mais elevada que o Catalisador Comparativo CCl. Também se nota que a capacidade de armazenamento aumenta consideravel- mente a temperaturas mais elevadas, em comparação com o es- tado fresco.
EXEMPLO 2: (CATALISADORES C2A E C2B) Para a preparação do Catalisador 2a, o óxido misto de Mg/Al II foi primeiro revestido com platina, conforme descrito no Exemplo Comparativo 2 e, então, posto em suspen- são em água. Agitou-se nitrato de paládio na suspensão. Após a sorção do nitrato de paládio no óxido misto de Mg/Al cata- lisado com platina, o material de armazenamento óxido de BaO/Ce/Zr foi adicionado à suspensão, e um veículo alveolar foi revestido com a suspensão resultante.
Para a preparação do Catalisador 2b, o óxido misto de Mg/Al II foi primeiro revestido com platina, conforme descrito no Exemplo Comparativo 2 e, então, posto em suspen- são em água, juntamente com o material de armazenamento. En- tão, agitou-se nitrato de paládio na suspensão. Após a sor- ção do nitrato de paládio nos dois componentes de óxido, um veículo alveolado foi revestido com a suspensão resultante. As eficiências de armazenamento de oxido de nitro- gênio de ambos os catalisadores, nos estados fresco e enve- lhecido, são mostradas na Figura 5. Ambos os catalisadores em seus estados frescos exibem uma janela de temperatura consideravelmente mais larga do que todos os outros catali- sadores anteriormente examinados.
EXEMPLO 3: (CATALISADORES C3A E C3B)
0 Exemplo 2 foi repetido, mas o paládio foi subs- tituído por ródio, de modo que as composições catalisadores relacionadas na Tabela 3 fossem obtidas. Usou-se nitrato de ródio como composto precursor de ródio.
As capacidades de armazenamento de óxido de nitro- gênio resultantes da substituição de paládio por ródio estão resumidas na Figura 6. Embora os catalisadores frescos ape- nas mostrem diferenças na capacidade de armazenamento em comparação com o Exemplo 2 na faixa de alta temperatura, os catalisadores envelhecidos exibem uma eficiência de armaze- namento superior a 200°C e 250°C.
EXEMPLO 4: (CATALISADORES C4A E C4B)
O revestimento do Catalisador 4a, como o do Cata- lisador Cia, compreende o óxido misto de Mg/Al II catalisado com platina, além do material de armazenamento óxido de BaO/Ce/Zr. Além disso, o revestimento compreende La/Al203 catalisado com ródio, assim como o Catalisador Comparativo CCl.
Em contraste com o Catalisador 4a, no Catalisador .4b, o óxido misto de Mg/Al II também foi revestido com palá- dio, além da platina. A Figura 7 mostra que as eficiências de armazena- mento dos Catalisadores 4a e 4b da invenção, em um estado envelhecido, exibem vantagens essenciais com relação ao Ca- talisador Comparativo CCl. 0 Catalisador 4b tem a melhor e- ficiência de armazenamento, tanto fresco, quanto envelheci- do .
EXEMPLO 5: (CATALISADORES C5A, C5B E C5C)
Para se examinar a influência da razão de mistura de oxido de magnésio com oxido de alumínio no oxido misto de Mg/Al homogênio sobre a eficiência de armazenamento, o óxido misto de Mg/Al II na composição catalisadora de acordo com o Catalisador 4b foi substituído pelos óxidos mistos I, III e IV.
A composição dos Catalisadores 5a, 5b e 5c resul- tantes é mostrada na Tabela 3.
Na Figura 8, as eficiências de armazenamento fres- ca e envelhecida desses catalisadores são comparadas com as do Catalisador 4b. Pode-se deduzir que o Catalisador 4b tem a melhor eficiência de armazenamento, tanto fresco, quanto envelhecido, isto é, os melhores resultados são conseguidos com o óxido misto de Mg/Al II, com uma razão de Mg/Al203 de20/80.
EXEMPLO COMPARATIVO 3 : (CATALISADOR COMPARATIVO CC3)
O Catalisador Comparativo CC3 foi preparado de ma- neira análoga ao Catalisador 4b; entretanto, o óxido misto de Mg/Al homogêneo II foi substituído por um óxido de alumí- nio dopado com óxido de magnésio. Esse material foi obtido por impregnação de γ-Αΐ203 com acetato de magnésio, secagem e calcinação durante 2 horas a 900°C. Na Tabela 3, esse mate- rial é chamado de oxido de Mg/Al II para distingui-lo do ó- xido misto de Mg/Al homogêneo II. Como o oxido misto de Mg/Al II, sua razão de MgO/Al2O3 era de 2 0/80.
Após impregnação com 2,5% em peso de platina, o oxido de Mg/Al II também foi examinado sob microscopia ele- trônica. A Figura 14 mostra a fotografia correspondente do material. Nos pontos A a D, a composição do material foi de- terminada por meio de análise de raios X por dispersão de energia. Em contraste com o óxido misto de Mg/Al homogêneo II, o óxido de Mg/Al impregnado II mostrou flutuações consi- deráveis na concentração de óxido de magnésio, dependendo do ponto de exame. As seguintes concentrações foram medidas nos pontos AaD:
A = 55% em peso B = 50% em peso C = 84% em peso D= 5% em peso
EXEMPLO COMPARATIVO 4 (CATALISADOR COMPARATIVO CC4)
0 Catalisador Comparativo CC4 foi preparado de ma- neira análoga ao Catalisador 5a; entretanto, o óxido misto de Mg/Al homogêneo III foi substituído por um óxido de alu- mínio dopado com óxido de magnésio. Esse material foi obtido por impregnação de γ-Αΐ203 com acetato de magnésio, secagem e calcinação durante 2 horas a 900°C. Na Tabela 3, esse mate- rial é chamado de óxido de Mg/Al III, para distingui-lo do oxido misto de Mg/Al homogêneo III. Como o óxido misto de Mg/Al III, sua razão de MgO/Al2O3 era de 10/90.
A Figura 9 mostra uma comparação das eficiências de armazenamento dos dois Catalisadores Comparativos CC3 e CC4 e a eficiência de armazenamento do Catalisador 4b. Os dois catalisadores comparativos dificilmente diferem do Ca- talisador 4b em seu estado fresco. Após o envelhecimento, os dois catalisadores comparativos são claramente inferiores. Esses resultados mostram que uma impregnação superficial de óxido de alumínio com óxido de magnésio não leva ao efeito sinérgico desejado. Não ocorre nenhuma expansão da janela de temperatura, em particular após o envelhecimento térmico. Apenas uma distribuição homogênea do óxido de magnésio no óxido de alumínio leva à elevada estabilidade térmica dese- jada dos catalisadores.
EXEMPLO COMPARATIVO 5: (CATALISADOR COMPARATIVO
CC5)
O Catalisador Comparativo CC5 foi preparado de ma- neira análoga ao Catalisador 4a; entretanto, o óxido misto de Mg/Al homogêneo II foi substituído por hidrotalcita que havia sido calcinada durante 2 horas a 900°C. A razão de MgO/Al2O3 da hidrotalcita era de 50:50.
EXEMPLO COMPARATIVO 6: (CATALISADOR COMPARATIVO
CC6)
O Catalisador Comparativo CC6 foi preparado de ma-
neira análoga ao Catalisador 4b; entretanto, o óxido misto de Mg/Al homogêneo II foi substituído por uma mistura física de um óxido de γ-alumínio estabilizado com lantânio e óxido de magnésio a uma razão de mistura de 80/20. A mistura dos dois materiais em pó foi impregnada com 2,5% em peso de pla- tina por meio do processo conhecido de impregnação do volume dos poros. A solução aquosa de ácido hexaidroxoplatínico (H2Pt(OH)6) em etanolamina, que já havia sido usada nos ou- tros exemplos, foi usada como o composto precursor de plati- na. 0 material impregnado foi secado e calcinado ao ar du- rante 2 horas a 5 00°C.
A Figura 10 mostra uma comparação das eficiências de armazenamento dos dois Catalisadores Comparativos CC5 e CC6 e a eficiência de armazenamento do Catalisador 4b. Já em seu estado fresco, os dois catalisadores comparativos mos- tram uma janela de temperatura mais estreita que o Catalisa- dor 4b. Após o envelhecimento, os dois catalisadores compa- rativos são ainda mais inferiores.
Os resultados dos Exemplos Comparativos 3 a 6 mos- tram que nem hidrotalcita, nem a mistura física de óxido de alumínio e óxido de magnésio nem uma impregnação de óxido de alumínio com óxido de magnésio chega próximo da influência positiva que um óxido misto de Mg/Al homogêneo tem sobre a eficiência de armazenamento.
EXEMPLO 6: (CATALISADORES C6A E C6B) Os Catalisadores 6a e 6b também foram preparados de maneira análoga ao Catalisador 4b.
Em contraste com o Catalisador 4, para o Catalisa- dor 6a, o óxido misto de Mg/Al catalisado com platina foi modificado antes da preparação da suspensão de revestimento por impregnação com uma solução aquosa de acetato de praseo- dímio, e com secagem e calcinação com 10 g de óxido de pra- seodímio.
Para o Catalisador 6b, o óxido misto de Mg/Al II foi modificado em uma primeira etapa com apenas 5 g de óxido de praseodímio e, em uma segunda etapa, por impregnação com nitrato de cério com 5 g de óxido de cério. Após cada etapa de impregnaçao, o material foi secado e calcinado. As compo- sições dos Catalisadores 6a e 6b são dadas na Tabela 3.
EXEMPLO 7: (CATALISADORES C7A E C7B) O Catalisador 7a foi preparado de maneira análoga
ao Catalisador 6a. Em vez de óxido de praseodímio, o óxido misto de Mg/Al II catalisado com platina foi modificado com10 g de óxido de cério por impregnação com nitrato de cé- rio, recebendo secagem e calcinação. Contrariamente ao Catalisador 7a, para a prepara-
ção do Catalisador 7b, o óxido misto de Mg/Al II foi modifi- cado apenas com 5 g de óxido de cério.
A Figura 11 mostra a influência da impregnação do óxido misto de Mg/Al homogêneo com praseodímio e/ou cério. A impregnação do óxido misto de Mg/Al homogêneo com 4% em peso de óxido de cerio resulta em uma melhora adicional da efici- ência de armazenamento.
EXEMPLO 8:
Os Catalisadores CCl do Exemplo Comparativo 1 e C6b do Exemplo 6 foram submetidos a envelhecimento térmico intensificado. Para essa finalidade, os catalisadores foram armazenados ao ar durante 24 horas a cada uma das temperatu- ras de 850 °C, 900 0C e 950°C. A Figura 12 mostra as eficiências de armazenamento dos catalisadores após esse dano térmico. Após o envelheci- mento a 9500Ci as diferenças entre os dois catalisadores são particularmente pronunciadas. Após o tratamento de envelhe- cimento, o Catalisador 6b mostra uma eficiência de armazena- mento a uma temperatura de gás de descarga de 150°C de que o catalisador comparativo não se aproxima até que a temperatu- ra do gás de descarga atinja 250°C. A elevadas temperaturas de gás de descarga, a influência do envelhecimento é relati- vãmente pequena no Catalisador C6b da invenção, ao passo que a eficiência de armazenamento do catalisador comparativo é cortada aproximadamente pela metade se for envelhecido a950°C, em vez de 850°C.
Tabela 3: Composição dos catalisadores
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Claims (23)

1. Catalisador para diminuir a quantidade de oxi- do s de nitrogênio no gás de descarga de motores de queima pobre, CARACTERIZADO por compreender pelo menos um metal no- bre do grupo da platina e pelo menos um material de armaze- namento de óxido de nitrogênio em combinação com um óxido misto de Mg/Al homogêneo de óxido de magnésio e óxido de a- luminio, em que o óxido de magnésio está presente em uma concentração de cerca de 1 a cerca de 25% em peso, com base no peso total do óxido misto de Mg/Al, no qual o catalisador é disposto em um portador na forma de um revestimento.
2. Catalisador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de pelo menos um material de armaze- namento de óxido de nitrogênio compreender pelo menos um componente de armazenamento de óxido de nitrogênio sobre um ou mais materiais de suporte.
3. Catalisador, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de os componentes de armazenamento de óxidos de nitrogênio são óxidos, carbonatos ou hidróxidos de elementos selecionados do grupo consistindo por magnésio, cálcio, estrôncio, bário, metais alcalinos, metais terrosos raros e suas misturas.
4. Catalisador, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o material de suporte para os componentes de armazenamento de óxido de nitrogênio consis- tirem de um ou mais óxidos metálicos de alto ponto de fusão.
5. Catalisador, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que os óxidos metálicos de alto ponto de fusão são selecionados do grupo pertencendo os oxi- do de cério, óxidos mistos de cério, óxido de alumínio, oxi- do de magnésio, um óxido misto de Mg/Al homogêneo, titanato de cálcio, titanato de estrôncio, titanato de bário, zirco- nato de bário, óxido de lantânio, óxido de praseodímio, óxi- do de samário, óxido de neodímio, óxido de ítrio e manganato de lantânio e suas misturas.
6. Catalisador, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que os componentes de armazena- mento de óxido de nitrogênio são um óxido, carbonato ou hi- dróxido de estrôncio ou bário fixados em um material de su- porte de óxido de cério ou óxidos mistos de cério.
7. Catalisador, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o material de suporte para os componentes de armazenamento do óxido de nitrogênio é um ó- xido misto de cério dopado com cerca de 0,5 a cerca de 80% em peso de pelo menos um óxido de um elemento selecionado do grupo constituído por de zircônio, silício, escândio, ítrio, lantânio e os metais terrosos raros e suas misturas, baseado num peso total do material de armazenamento.
8. Catalisador, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de o material de suporte dos compo- nentes de armazenamento de óxido de nitrogênio é um óxido misto de cério/zircônio com um conteúdo de óxido de zircônio de cerca de 1 a cerca de 25% em peso baseado no peso total do óxido misto de cério/zircônio.
9. Catalisador, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de o óxido misto de cério/zircônio ser dopado com cerca de 0,5 a cerca de 10% em peso de óxido de lantânio e/ou praseodímio, baseado no peso total do óxido misto de cério/zircônio e do óxido de lantânio e/ou praseo- dímio .
10. Catalisador, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de o portador ser uma cerâmica iner- te ou um portador metálico.
11. Catalisador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de os metais nobres serem seleciona- dos do grupo da platina, paládio, ródio e suas misturas, e serem completamente ou parcialmente depositados no óxido misto de Mg/Al.
12. Catalisador, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de a superfície do óxido misto de Mg/Al ser carregada com um ou mais óxidos terrosos raros.
13. Catalisador, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de o óxido misto de Mg/Al ser carre- gado com óxido de praseodímio e/ou óxido de cério.
14. Catalisador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de o óxido de magnésio estar presen- te numa concentração de cerca de 10 a 25% em peso, baseado no peso total do óxido misto.
15. Catalisador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de os metais nobres selecionados se- rem platina e/ou paládio, os quais são aplicados ao óxido misto de Mg/Al homogêneo.
16.Catalisador, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de a platina também ser depositada sobre o material de armazenamento do óxido de nitrogênio.
17.Catalisador, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de o catalisador compreender óxido de alumínio ativo, opcionalmente estabilizado, no qual o ró- dio é depositado como um material de suporte adicional.
18.Catalisador, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de o catalisador compreender óxido de cério ou um óxido misto de cério/zircônio, no qual a pla- tina é depositada como um material de suporte adicional.
19.Catalisador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de os metais nobres selecionados se- rem platina e/ou ródio, os quais são aplicados ao óxido mis- to de Mg/Al homogêneo.
20.Catalisador, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de a platina ser também depositada no material de armazenamento de óxido de nitrogênio.
21.Catalisador, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato de o catalisador compreender óxido de alumínio ativo, opcionalmente estabilizado, no qual o ró- dio é depositado como um material de suporte adicional.
22.Catalisador, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato de o catalisador compreender óxido de cério ou um óxido misto de cério/zircônio no qual a pla- tina é depositada como um material de suporte adicional.
23.Método para purificar gases de descarga de mo- tores de queima pobre, CARACTERIZADO pelo fato de expor os gases de descarga ao catalisador do tipo definido na reivin- dicação 1.
BRPI0207597-0A 2001-11-30 2002-11-29 catalisador para diminuir a quantidade de óxidos de nitrogênio no gás de descarga de motores de queima pobre. BR0207597B1 (pt)

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