公开了生产NOx捕集阱组合物的方法，及其在NOx捕集阱和在用于内燃机的排气系统中的用途。通过在惰性气体和有机化合物存在下加热，以产生经还原性煅烧的铁/沸石，来生产NOx捕集阱组合物。然后将钯化合物添加到经还原性煅烧的铁/沸石，然后所得Pd-Fe/沸石在含氧气体存在下在400-600℃煅烧，以产生NOx捕集阱组合物。NOx捕集阱组合物显示了200℃以下的低温NO能力，以及在200-250℃范围内的另外的NO储存温度窗口。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】NOx捕集阱组合物 专利
本专利技术涉及NOx捕集阱组合物，它在内燃机排气系统中的用途，和用于处理内燃机 废气的方法。 专利技术背景 内燃机产生含有多种污染物的废气，污染物包括氮氧化物（"N0X"）、一氧化碳、和 未燃烧的烃，它们是政府法规的目标。排放控制系统广泛使用来减少这些污染物排放到大 气中的量，通常一旦排放控制系统达到它们的操作温度（通常为200°C和更高），则获得非 常高的效率。但是，这些系统在它们的操作温度以下（"冷起动"时期）相对无效。 随着甚至更严格的国家和地区法规降低可以从柴油机或汽油机排放的污染物的 量，在冷起动期间减少排放正成为主要挑战。因此，持续开发出用于减少冷起动条件期间 NOx和烃的排放水平的方法。 对于冷起动NOx控制，特别是在贫燃条件下，已经研宄了NOx储存和释放催化剂。 该催化剂在温车期间吸附NOx，在更高的废气温度热解吸NOx。下游催化剂，例如选择性催化 还原（"SCR"）或NOx吸附剂催化剂（"NAC"），有效地将解吸的NOx还原为氮。 通常，NOxK附剂材料由无机氧化物例如氧化铝、二氧化硅、二氧化铈、氧化锆、二 氧化钛或混合氧化物组成，其涂覆有至少一种铂族金属。PCT国际申请WO2008/047170公 开了一种系统，其中来自贫废气的N0x在200 °C以下的温度被吸附，随后在200 °C以上热解 吸。教导了NOx吸附剂由钮和二氧化铺或含有铺和至少一种其他过渡金属的混合氧化物或 复合氧化物组成。 PCT国际申请WO2004/076829公开了一种废气净化系统，其包括布置在SCR催化 剂上游的NOx储存催化剂。NOx储存催化剂包含至少一种碱金属、碱土金属、稀土金属，其用 至少一种铂族金属（Pt、Pd、Rh或Ir)涂覆或活化。教导了特别优选的存催化剂包括 涂覆有铂的二氧化铈，和在基于氧化铝的载体上作为氧化催化剂的另外的铂。EP1027919 公开了一种NOx吸附剂材料，其包含多孔载体材料，例如氧化铝、沸石、氧化锆、二氧化钛和/ 或氧化镧，和至少〇.lwt%的贵金属（Pt、Pd和/或Rh)。例示了负载在氧化错上的钼。 另外，US专利5, 656, 244和5, 800, 793描述了将NOx储存/释放催化剂与三效催 化剂结合的系统。教导了NOx吸附剂包含铬、铜、镍、锰、钼或钴以及其他金属的氧化物，其 负载在氧化铝、莫来石、堇青石或碳化硅上。PCT国际申请WO03/056150描述了将低温NO2 捕集阱材料和烟灰过滤器结合的系统。教导了低温NO2捕集阱材料包含用贱金属阳离子交 换的沸石，并且该沸石选自ZSM-5、ETS-10、Y-沸石、0沸石、镁碱沸石、丝光沸石、硅酸钛和 磷酸错，该贱金属选自Mn、Cu、Fe、Co、W、Re、Sn、Ag、Zn、Mg、Li、Na、K、Cs、Nd和Pr。 遗憾的是，这种系统的NOxK附能力不够高，特别是在高存效率方面。U.S专 利申请公布2012/0308439公开了一种改进的冷起动催化剂，其包含沸石催化剂，该沸石催 化剂包含贱金属例如铁、贵金属和沸石，以及负载型铂族金属催化剂，该铂族金属催化剂包 含一种或多种铂族金属和一种或多种无机氧化物载体。 对于任何汽车系统和过程，仍需要在废气处理系统进一步的改进，特别是在冷起 动条件下。已经发现了新的NOx捕集阱组合物，其提供增强的对内燃机废气的清洁。 专利技术概述 本专利技术是制造NOx捕集阱组合物的方法，该NOx捕集阱组合物包含负载在沸石上的 钯和铁。该方法包括在惰性气体和有机化合物存在下加热含铁沸石，以产生经还原性煅烧 的铁/沸石。然后将钯化合物添加到经还原性煅烧的铁/沸石，然后将所得Pd-Fe/沸石在 含氧气体存在下在400-600°C煅烧，以产生NOx捕集阱组合物。本专利技术还包括由该方法制造 的NOx捕集阱组合物，包含负载在载体上的NO,捕集阱组合物的NOx捕集阱，和它在排气系 统中的用途。NOx捕集阱组合物显示了 200°C以下的低温NO能力，以及在200-250°C范围的 另外的NO储存温度窗口，使它在冷起动应用中非常有用。 专利技术详述 本专利技术的方法在惰性气体和有机化合物存在下加热含铁沸石，以产生经还原性煅 烧的铁/沸石。 含铁沸石可以通过任何已知手段制备。优选地，含铁沸石通过将铁化合物添加到 沸石以形成含铁沸石来制造。在用于本专利技术的方法中之前，含铁沸石优选在含氧气体存在 下在400-600°C煅烧。适合的铁化合物包括铁的硝酸盐、硫酸盐、卤化物（例如氯化物、溴化 物）和羧酸盐（例如乙酸盐）。 铁化合物可以通过任何已知手段添加到沸石，添加方式不认为是特别关键的。例 如，铁化合物（例如硝酸铁）可以通过浸渍、吸附、离子交换、初始润湿、沉淀等负载在沸石 上。 沸石可以是任何天然的或合成的沸石，包括分子筛，并且优选包含铝、硅和/或 磷。沸石通常具有SiCVAlO4，和/或PO4的三维排列，其通过共享氧原子而结合。沸石骨架 通常是阴离子型，其电荷补偿阳离子（通常是碱金属和碱土金属元素（例如Na、K、Mg、Ca、 Sr和Ba))还有质子来平衡。 沸石优选是0沸石、八面沸石（例如X-沸石或Y-沸石，包括NaY和USY)、L-沸 石、ZSM沸石（例如ZSM-5、ZSM-48)、SSZ-沸石（例如SSZ-13、SSZ-41、SSZ-33)、丝光沸 石、菱沸石、硅铝钾沸石、毛沸石、斜发沸石、硅质岩、磷酸铝沸石（包括金属铝磷酸盐，例如 SAP0-34)、中孔沸石（例如MCM-41、MCM-49、SBA-15)、金属掺入的沸石或者其混合物；更优 选地，沸石是0沸石、ZSM-5沸石或SSZ-33或Y-沸石。沸石最优选是0沸石。 在将铁化合物添加到沸石之后，所得铁-沸石物质优选在含氧气体（例如空气） 存在下在400-600°C煅烧。煅烧优选进行大于1小时。 含铁沸石在惰性气体和有机化合物存在下加热以产生经还原性煅烧的铁/沸石。 惰性气体是基本上不含氧（小于Ivol%氧，优选小于〇.Ivol%氧）的任何气体，更优选不 含氧。优选地，惰性气体是氮气、氩气、氖气、氦气、二氧化碳等及其混合物。 有机化合物优选是有机聚合物和/或生物聚合物。适合的有机聚合物包括聚乙 烯、聚丙烯和聚二醇例如聚环氧乙烷和聚环氧丙烷。适合的生物聚合物包括多糖、纤维素和 聚葡糖胺和脂质。最优选地，有机化合物是聚环氧乙烷。有机化合物在较高温度分解，将氧 排放到气态分解产物，这然后有助于烃气氛。使用还原性烃气氛来制造含铁SCR活性沸石 催化剂公开于美国专利申请公布2012/0208692中，其教导在此引入以供参考。 通常，含铁沸石和有机化合物在加热之前混合，以使有机化合物：含铁沸石的重 量比是0. 05-2,更优选0. 05-0. 5。加热优选在300-700°C、更优选400-650°C的温度进行。 然后将钯化合物添加到经还原性煅烧的铁/沸石，以形成Pd-Fe/沸石。适合的钯 化合物包括钯的硝酸盐、硫酸盐、卤化物（例如氯化物、溴化物）、羧酸盐（例如乙酸盐）和 胺络合物。钯化合物可以通过任何已知手段添加到经还原性煅烧的铁/沸石，添加方式不 认为是特别关键的。例如，钯化合物（例如硝酸钯）可以通过浸渍、吸附、离子交换、初始润 湿、沉淀、喷雾干燥本文档来自技高网...
【技术保护点】
生产NOx捕集阱组合物的方法，其包括：(a)在惰性气体和有机化合物存在下加热含铁沸石，以产生经还原性煅烧的铁/沸石；(b)将钯化合物添加到经还原性煅烧的铁/沸石，以形成Pd‑Fe/沸石；和(c)在含氧气体存在下在400‑600℃煅烧Pd‑Fe/沸石，以产生NOx捕集阱组合物。
【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：FM·麦肯纳，
申请(专利权)人：庄信万丰股份有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB
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