Способ получения композиций на основе оксидов циркония и церия

Abstract

FIELD: manufacturing technology. SUBSTANCE: invention can be used in production of three-route catalysts for exhaust gases purification. Method of obtaining compositions based on zirconium and cerium oxides used in three-route catalysts involves preparing a solution containing nitrates of zirconium, cerium, lanthanum and another rare-earth element selected from yttrium and neodymium. Suspension is prepared by mixing said solution and basic compound. Concentration of metal oxides in solution containing nitrates of zirconium, cerium, lanthanum and other rare-earth element is at level from 20 to 30 g/dm3 in terms of final composition. Prior to precipitation, ammonium nitrate is added to solution to achieve concentration of 0.5 to 1 mol/dm3. Suspension is prepared while stirring and maintaining the pH value at level of 8–10 due to controlled simultaneous dosing of the solution containing nitrates of zirconium, cerium, lanthanum and other rare-earth element, as well as ammonium nitrate and aqueous ammonia solution into the total reaction volume. Performing hydrothermal treatment with holding at temperature of 70–160 °C for 0.25–48 hours. Surfactants are added to the suspension, filtered, dried and calcined obtained residue at 500–1,000 °C. EFFECT: invention increases specific surface of the product, reduces the amount of surfactant used, increases resistance of the composition to high temperatures.

Изобретение может быть использовано при получении трехмаршрутных катализаторов для очистки выхлопных газов. Способ получения композиций на основе оксидов циркония и церия, применяемых в составе трехмаршрутных катализаторов, включает приготовление раствора, содержащего нитраты циркония, церия, лантана и другого редкоземельного элемента, выбранного из иттрия и неодима. Готовят суспензию путем смешения вышеуказанного раствора и основного соединения. Концентрация оксидов металлов в растворе, содержащем нитраты циркония, церия, лантана и другого редкоземельного элемента, находится на уровне от 20 до 30 г/дм3 в пересчете на конечную композицию. Перед осаждением в раствор вводят нитрат аммония до достижения концентрации от 0,5 до 1 моль/дм3. Приготовление суспензии осуществляют при перемешивании и поддержании значения рН на уровне 8-10 за счет контролируемого одновременного дозирования раствора, содержащего нитраты циркония, церия, лантана и другого редкоземельного элемента, а также нитрата аммония и водного раствора аммиака в общий реакционный объем. Проводят гидротермальную обработку с выдержкой при температуре 70-160°С в течение 0,25-48 ч. В суспензию добавляют ПАВ, фильтруют, сушат и обжигают полученный осадок при 500-1000°С. Изобретение позволяет увеличить удельную поверхность продукта, снизить количество используемого ПАВ, повысить устойчивость композиции к воздействию высоких температур.