含有铈和镨的紧密混合氧化物的催化剂组合物
发明广泛地涉及用于消除污染物特别是消除NOx、HC和CO的催化剂，特别地涉及内燃机废气中这些污染物的消除。更具体地，本发明涉及一种新组合物，包括催化组分和含有铈和镨的紧密混合氧化物的储氧组分。
相关技术利用催化剂组合物如催化剂和那些通常称为三元转化催化剂(“TWC催化剂”)的那些催化剂处理内燃机废气为本领域所公知。氧化催化剂促进废气中未燃烧的烃(“HC”)和一氧化碳(“CO”)氧化成H2和CO2。TWC催化剂促进此氧化反应以及废气中氮的氧化物(“NOx”)基本上同时还原成N2。公知TWC催化剂有效地起到促进HC和CO氧化和基本上同时还原NOx的作用要求发动机在或接近化学计量的空气/燃料条件下操作。
本领域还公知以其上分散有催化金属组分如一或多种铂族金属组分的耐火载体材料如耐火金属氧化物例如活性氧化铝形式提供这种催化剂。耐火金属氧化物优选有高表面积以提高分散于其上的催化金属组分的效率。由其上分散有催化金属组分的耐火载体材料提供的催化组分一般以粘附于耐火基质壁的薄涂层或“修补基面涂层(washcoat)”形式提供。后者通常采取由适合的材料如堇青石或富铝红柱石等制成的基体形式，它被制成有多个平行的延伸通过之的细气体流动通道。典型地，每平方英寸基质的最终表面积可有约150至450或更多的这种气体流动通道。
典型的TWC催化剂包括一或多种铂族金属，典型地包括钯、或钯加铑、或铂加铑、或铂加铑加钯，分散在活性氧化铝上提供涂覆在适合基质的气体流动通道壁上的修补基面涂层。可选地，组合物中可包括催化贱金属组分如元素周期表第VIII族过渡金属，例如铁、镍、锰或钴。
适用于处理汽车发动机废气的催化剂表现出增强的储氧能力。除包括催化物质如分散于活性氧化铝载体上的一或多种铂、铑和钯之外,该组合物还含有储氧组分(“OSC”),它是氧化铈和氧化镨的紧密混合氧化物,Pr∶Ce之原子比在2∶100至100∶100的范围内,可选地含有一或多种其它稀土金属氧化物。所述OSC与催化剂物质分离,可选地有限量的第二催化催化剂组分如铂、铑和/或钯分散于其上。紧密混合氧化物可通过共沉淀、用镨前体浸渍松散氧化铈颗粒、或形成紧密混合氧化物的任何其它方法制成。该OSC可占OSC和催化组分之总重的至少约5%(重)。