本发明的任务是，提供一种催化剂，其或者不含、或者只含较 少的贵金属成分，在较高的温度下可以持久工作，且选择性地氧化碳 氢化合物。
本发明这一任务的解决是通过一种由元素铈（Cer)、钛（Titan) 和铬（Chrom)的氧化物组成的混氧化物，尤其是设置在一种陶瓷性 载体材料上。优选的，这一混氧化物沉淀在这一陶瓷性的、尤其为氧 化铝的载体上。在根据本发明的改进方案中，还添加一种贵金属成分， 其尤其为钯（Palladium)，其质量百分比低于0. 05%尤其为低于0.02%。根据本发明，通过掺杂入钯（Palladium)，可获得在现有技术下只有在贵金属质量百分比达到1%至5%才能获得的催化效果。
本发明这一任务的解决是通过主权利要求的特征而实现的。从属权利要求描述了优选的实施方式。
根据本发明，借助于元素铈（Cer)、钛（Titan)和铬（Chrom)的一种混氧化物，使得碳氢化合物的氧化发生在温度高于400摄氏度，尤其为高于500摄氏度时。这样的催化剂性质的混氧化物可以方便地固定在一载体上，例如是传统的金属蜂窝（蜂巢）载体上。特别是，这一混氧化物也可固定在一个陶瓷性载体例如是氧化铝陶瓷载体上，且这一混氧化物和陶瓷性载体材料构成的复合结构（Verbimd)，以中间层（Washcoat)方式固定在传统载体例如是金属蜂窝载体上。
优选的，氧化钛为这一混氧化物催化剂的主要成分，尤其是其质量百分比可为40%至60%。这一混氧化物催化剂的三种金属氧化物组成成分，每一种的质量百分比都至少为10%,尤其在15%以上，其中钸（Cer)的比例优选为在10%至30%之间，尤其为15%至25%之间，氧化络的比例优选为在20%至40%之间，尤其为25%至35%之间。而其中铈（Ce)与钛（Ti)与铬（Cr)的比例关系特别为2: 5: 3，误差范围20%，尤其为10%。
这样的氧化铈、氧化钛、氧化铬组成的混氧化物，还可含有其他金属氧化物成分，其中所述其他金属氧化物中的金属由下列元素组中选取，即：镁（Mg)、钙（Ca)、锶（Sr)、钡（Ba)、铝（Al)、镓（Ga)、铟（In)、锡（Sn)，以及原子序数直至79的过渡元素(除了锝（Tc)和镉（Cd))，以及镧系元素（除了钷（Pm))。通用的混氧化物其分子式为：Ce。.,-。.5Ti。.2-。.8Cr。丄。.5Me。.。-。.20x，特别为Ce。. 2-o. 5Ti0.3-0.7Cr。. 2-0.5Me。. o-o. lOx 。
这样的非贵金属催化剂，适用于在温度介于300摄氏度至1000摄氏度之间时选择性地氧化废气中的碳氢化合物，即相对于一氧化碳而优先氧化碳氢化合物。在实际应用温度高于700摄氏度，特别是高于850摄氏度的时候，其高温持久性优于很多贵金属催化剂。
根据本发明，这一相对于一氧化碳选择性地氧化碳氢化合物的催化剂，是由Ce02、 Ti02和Cr203组成的一种混氧化物。这样就可实现一种基于一种作为催化剂的混氧化物的废气净化剂，通过这种净化剂，使得废气可氧化的组成成分被氧化掉。特别是碳氢化合物优先于一氧化碳被氧化。本质上的，这样的由铈-钛-铬混氧化物组成的氧化催化剂，适用于需要完全氧化的所有工艺流程，例如被用于工业废气的净化或应用为柴油机氧化催化剂。这样一种由铈-钛-铬混氧化物组成的催化剂形式，特别适用于小型发动机应用中，用于降低其碳氢化合物排放量。
为了降低催化剂发挥效用所需的最低温度，特别是降至400摄氏度以下，这样的混氧化物催化剂还要另外惨杂入贵金属，特别为钯(Palladium)或银（Silber)。不过其中的贵金属成分比例，与过去的在温度低于400摄氏度区间内发挥相同的催化作用的铂/铑(Pt/Rh)催化剂相比，己经是大大减少了。其中的铂和铑（Pt和Rh)还可通过其他贵金属来取代，特别是银（Ag)、钯（Pd)和铱（Ir)。特别是其中贵金属的采用与现有技术相比，至少降低了一个数量级。现有的贵金属催化剂相对于载体材料具有质量百分比为1%至5%的贵金属，特别为昂贵的贵金属铂和铑（Pt和Rh)，而根据本发明，只需要贵金属的质量百分比为低于0. 5%特别是低于0. 2%即可，因为实际上根据本发明，贵金属的质量百分比为0. 005%就足够实现过去情况下基于贵金属的催化剂所能达到的效果了。其中根据本发明，只需要便宜的贵金属金（Au)、钌（Ru)、铱（Ir)特别是钯（Pd)和银(Ag)的质量百分比为低于0. 5%特别是低于0. 2%就已经足够了。
与贵金属催化剂相比，根据本发明则可实现明显更少的使用贵金属，且具有可比的催化活性，且具有在高温下更好的持久性。进一步的，还可第一次实现一种混氧化物催化剂，其带有很高的对碳氢化合物的选择作用性。当在200摄氏度至300摄氏度之间就需要发挥催化作用的时候，特别要在这一混氧化物中掺杂入贵金属。
根据本发明还可进一步实现一种特别简单的制造方法。为了制造一种用于内燃机的氧化催化剂， 一种由氧化铈（IV)、氧化钛（IV)、氧化铬（III)组成的混氧化物要被固定在一个造型体或是一个氧化物
7陶瓷上。已验证过的方法，可将这一造型体被这一混氧化物的水溶液所浸润，然后再使这一被混氧化物浸润过的造型体干燥。也己验证过的方法，也可使这一混氧化物在这一造型体上沉淀。这一造型体由高温稳定材料特别为金属或氧化物或碳化物构成。优选地，这一造型体为蜂窝状（蜂巢）结构或金属丝编织物结构。特别优选地，这一混氧化物可固定在氧化物陶瓷上，氧化物陶瓷被固定在一造型体上。这样构型的氧化物陶瓷也可表示为中间层（Washcoat)。若有可能，这一混氧化物还含有其他的金属氧化物，其中所述其他金属氧化物中的金属由下列元素组中选取，艮卩：镁（Mg)、钙（Ca)、锶（Sr)、钡（Ba)、铝（Al)、镓（Ga)、铟（In)、锡（Sn)，以及原子序数直至79的过渡元素（除了锝（Tc)和镉（Cd))，以及镧系元素（除了钷（Pm))。这一混氧化物的主要组成成分特别为Ce02、 Ti02和Cr203，附加组成成分或掺杂物为其他的金属氧化物。
这一混氧化物适合于作为燃烧室中的氧化催化剂，特别是应用于内燃机中，来使得燃料充分燃烧。也可借助这一氧化催化剂，使得碳氢化合物在废气排放管中或废气回流管中被氧化。根据本发明，提供了一种装置，具有一燃烧室和一个与其相连的废气排放管或废气回流管，在这一装置中，固定有这一由氧化铈、氧化钛、氧化铬组成的混氧化物，作为氧化催化剂。
这一装置中，金属原子比例特别为：
铈（Ce)的比例在0. 1至0. 5之间，优选为O. 2至0.5之间，钛（Ti)的比例在0. 2至0. 8之间，优选为0. 3至0. 7之间，铬（Cr)的比例在0. 1至0. 5之间，优选为0. 2至0. 5之间，
其中混氧化物若有可能还含有其他金属氧化物成分，其中所述其他金属氧化物中的金属由下列元素组中选取，即：镁（Mg)、钙（Ca)、锶（Sr)、钡（Ba)、铝（Al)、镓（Ga)、铟（In)、锡（Sn)，以及原子序数直至79的过渡元素（除了锝（Tc)和镉（Cd))，以及镧系元素（除了钷（Pm))，其中这一其他金属的原子比例总计为O至O. 2之间，优选为O至O. l之间。
陶瓷性载体的选择会对催化活性、高温稳定性以及氧化催化剂在金属性、陶瓷性或碳化物的造型体上的可镀性造成一些影响。
通过采用催化惰性的Al203，特别可以改善其可镀性和热稳定性。
在这种情况下，氧化铝的碱性表面（basische 0berfl3che)可以实 现与造型体其氧化性表面更好的连接，并为混氧化物提供一个温度稳 定的支承结构。
而通过采用催化活性的载体例如Ce02，则可特别提高氧化活性。 通过采用催化惰性的的载体例如A1203，以及催化活性的载体例 如Ce02，可提升可镀性、附着系数、温度稳定性以及氧化能力。
混氧化物催化剂在一个陶瓷性载体上的固定，可在混氧化物和 载体的比例关系为5: l至l: 3之间调整，优选为3: l至l: 1。尤 其在其比例关系为7: 3至6: 4之间时证实为尤为活性。
同样的，为了实现对贵金属催化剂的氧化活性的支持，这一混 氧化物可与贵金属催化剂经过物理混合后被采用，来实现降低贵金属 的用量。
一种与此相关的选择性地氧化碳氢化合物的非贵金属催化剂，
特别适合于用于小型发动机的温度高于850摄氏度的废气，而相对于
一氧化碳而优先氧化碳氢化合物。且只需要混氧化物中掺杂入质量百
分比为0. 01%至0. 05%的贵金属，特别是钯（Pd)，即可实现一种在 温度低于300摄氏度时即具备活性的氧化催化剂。
在燃烧室内或是在废气排放管中或废气回流管中，采用这样一 种由氧化铈、氧化钛、氧化铬组成的混氧化物作为氧化催化剂，节省
了至今被采用的贵金属，特别是在金属原子比例为：
铈（Ce)的比例在0. 1至0. 5之间，优选为0. 2至0. 4之间， 钛（Ti)的比例在0.2至0. 8之间，优选为0. 3至0. 7之间， 铬（Cr)的比例在0. 1至0. 5之间，优选为0. 2至0. 4之间， 其中混氧化物若有可能还含有其他金属氧化物成分，其中所述 其他金属氧化物中的金属由下列元素组中选取，g卩：镁（Mg)、l丐（Ca)、 锶（Sr)、钡（Ba)、铝（Al)、镓（Ga)、铟（In)、锡（Sn)， 以及原子序数直至79的过渡元素（除了锝（Tc)和镉（Cd))，以 及镧系元素（除了钷（Pm))。其中这一其他金属的原子比例总计为0至0. 2之间。