分区的柴油氧化催化剂制造技术

技术编号:11754812 阅读:120 留言:0更新日期:2015-07-22 03:06
本发明专利技术涉及一种分区的柴油氧化催化剂,其中该第一催化活性区域和该第二催化活性区域具有相等的热质量,该第一催化活性区域和该第二催化活性区域各自包含铂和钯作为催化活性成分,在每一种情况下铂与钯的重量比在该第一催化活性区域和该第二催化活性区域中是相同的或者在该第一催化活性区域中比在该第二催化活性区域大,并且在该第一催化活性区域中的铂和钯的总浓度大于在该第二催化活性区域中的铂和钯的总浓度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】分区的柴油氧化催化剂 本专利技术涉及一种用于清洁柴油发动机的排气的分区的氧化催化剂。 柴油发动机未处理的排气,除一氧化碳C0、烃HC和氮氧化物勵乂卜,包含按体积计 最高达15%的相对高的氧含量。还存在的是微粒排放物,这些微粒排放物主要地由烟灰残 留物、有或没有有机团聚体组成,并且由在气缸中的部分不完全的燃料燃烧造成。 虽然具有和不具有催化活性涂层的柴油微粒过滤器适合于去除这些微粒排放 物并且氮氧化物可以转化为氮气,例如在一种所谓的SCR催化剂上通过选择性催化还原 (SCR),但是通过经一种适合的氧化催化剂氧化可以使一氧化碳和烃类无害。 氧化催化剂广泛地描述于文献中。例如,这些是所谓的由陶瓷或金属制成的流通 式基底,它们在高表面积、多孔、高熔点的氧化物(例如氧化铝)上具有贵金属(如铂和钯) 作为必要的催化活性成分。 还已经存在分区的氧化催化剂的描述,这些分区的氧化催化剂在排气的流动方向 上具有该排气连续接触的不同组成的材料区。 例如,US 2010/257843描述了一种含有铂和钯的分区的氧化催化剂,其中总钯含 量的至少50%在第一区域并且总铂含量的至少50%在第二区域。该第一区域是排气首先 进行接触的那个,即,在该基底的入口侧开始的那个。 US 2011/099975和WO 2012/079598 Al也描述了一种含有铂和钯的分区的氧化 催化剂。在该第一区域中的铂和钯的总量与该第二区域相比是高的,并且铂与钯的比率在 该第一区域中相对较低并且在该第二区域中相对较高。此处同样,该第一区域是该排气首 先进行接触的那个。 WO 2011/057649描述了可以在分层的和分区的实施例中使用的氧化催化剂。在分 区的实施例的情况下,该第二区域,即,与流出的排气直接接触的区域,具有比与流入的排 气直接接触的前部区域更高的贵金属含量。根据WO 2011/057649的氧化催化剂具有在流 出侧上建立对于SCR催化剂的NO与NO2的最佳比例的特定任务。 同样在根据US 2011/286900的氧化催化剂中,该出口区域中的贵金属装载量大 于该入口区域中的贵金属装载量。 DE 102010063714 Al描述了用于具有发动机"停止-启动"系统的机动车辆的分 区的催化剂,其中这两个区域中的热质量是不同的。 在US 2011/206584中也描述了分区的含铂和含钯的氧化催化剂。 由于节约燃料以降低CO2排放,符合5、6和6+排气法规的当前和未来的柴油发动 机的排气温度变得越来越冷。更加重要的是具有可获得的柴油氧化催化剂,这些氧化催化 剂在低的排气温度下具有足够的CO起燃。迄今为止已知的柴油氧化催化剂在适当的程度 上不满足这种条件,并且因此对于相应的发展存在一种需要。 现已发现下文中描述并且定义的柴油氧化催化剂满足这些条件。 本专利技术涉及一种柴油氧化催化剂,该柴油氧化催化剂包含一种在第一端与第二端 之间延伸的长度L的载体,以及一种布置在该载体上的由一个第一催化活性区域和一个第 二催化活性区域组成的催化活性涂层,其中 ?该载体是一种陶瓷或金属的流通式蜂窝状物, ?该第一催化活性区域,从该第一端开始,延伸了该总长度L的5%至95%的长度 E, ?该第二催化活性区域,从该第二端开始,延伸了该总长度L的5%至95%的长度 Z, · E+Z 彡 L, ?该第一催化活性区域和该第二催化活性区域具有相等的热质量, ?该第一催化活性区域和该第二催化活性区域各自含有铂和钯作为催化活性成 分, ?在该第一催化活性区域和该第二催化活性区域中的铂与钯的重量比是相同的并 且是1:1,并且 ?在该第一催化活性区域中的铂和钯的总浓度大于在该第二催化活性区域中的铂 和钯的总浓度。 在本专利技术的实施例中,该第一催化活性区域的长度E是该总长度L的20 %至 70%、40%至60%或者45%至50%。在本专利技术的实施例中,该第二催化活性区域的长度Z 是该总长度L的20 %至70 %、40 %至60 %或者45 %至50 %。在优选的实施例中,长度E和 Z两者都是该总长度L的50%。 该第一催化活性区域的长度E和该第二催化活性区域的长度Z的总和可恰好地对 应于该总长度L。然而,在本专利技术的实施例中,具体地出于生产相关的原因,它可能小于该 总长度L。在这些情况下,在涂覆的长度E与Z之间的该总长度L的具体的长度是未涂覆 的。例如,该第一催化活性区域的长度E和该第二催化活性区域的长度Z的总和是LX0. 8 至 LX0. 999。 该载体的第一端下文也称为入口端,并且该第二端也称为出口端。 在本专利技术的柴油氧化催化剂中,该第一催化活性区域和该第二催化活性区域具有 相等的热质量。术语"热质量"对于本领域的普通技术人员还称为热容量并且可以通过在 文献中描述的已知方法确定。附带地,在此它是在专业领域意义上通常使用的;参见,例如 DE 102010063714 Al〇 例如,"相等的热质量"意思是这些第一和第二催化活性区域的载体涂料 (washcoat)装载量是相同的。根据应用它可以在宽广的范围内变化并且是例如50至400g/ L0 可替代地,这些第一和第二催化活性区域的相等的热质量(考虑到不同的载体涂 料装载量)还可以通过使用压实的载体涂料成分实现。为此目的有用的材料尤其是载体材 料如压实的氧化铝。 为避免误解,指出的是热质量的计算不包括贵金属含量的热质量,因为它是小到 可以忽略不计的。 在这些第一和第二催化活性区域的每一个中的贵金属装载量可以是IOg/ ft3(0.35315g/L)至220g/ft3(7.76923g/L)。在其他实施例中,该贵金属装载量还可以是 15g/ft 3(0. 52972g/L)至 70g/ft3(2. 47203g/L)。 在本专利技术的柴油氧化催化剂的一个实施例中,该第一催化活性区域包含与该第二 催化活性区域的1,2至4倍一样多的铂和钯。例如,在该催化剂中存在的铂和钯的总量的 按重量计55 %至80 %、按重量计55 %至70 %或者按重量计57 %至60 %是在该第一催化活 性区域中。 本专利技术的柴油氧化催化剂的绝对贵金属含量是例如10至200g/ft3(0. 35315 至 7.063g/L)、10 至 100g/ft3(0.35315 至 3.5315g/L)或者 15 至 50g/ft3(0.52973 至 I. 76575g/L)。 在本专利技术的氧化催化剂的实施例中,铂和钯已经在两个区域中被施用到一种或多 种高熔点的、高表面积的载体氧化物上。适合的载体氧化物是例如当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柴油氧化催化剂,包含一种在第一端与第二端之间延伸的长度L的载体,以及一种布置在该载体上由一个第一催化活性区域和一个第二催化活性区域组成的催化活性涂层,其中·该载体是一种陶瓷或金属的流通式蜂窝状物,·该第一催化活性区域,从该第一端开始,延伸了该总长度L的5%至95%的长度E,·该第二催化活性区域,从该第二端开始,延伸了该总长度L的5%至95%的长度Z,·E+Z≤L,·该第一催化活性区域和该第二催化活性区域具有相等的热质量,·该第一催化活性区域和该第二催化活性区域各自含有铂和钯作为催化活性成分,·在该第一催化活性区域和该第二催化活性区域中的铂与钯的重量比是相同的并且是1:1,并且·在该第一催化活性区域中的铂和钯的总浓度大于在该第二催化活性区域中的铂和钯的总浓度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·西马拉FW·许策M·希菲尔C·亨斯特K·阿代尔曼G·耶斯克
申请(专利权)人:优美科股份公司及两合公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1