具有对N制造技术

本发明专利技术公开了催化剂，该催化剂具有第一催化剂涂层和第二催化剂涂层，所述第一催化剂涂层包含下列的共混物：1)载体上的Pt和2)分子筛，并且所述第二催化剂涂层包含SCR催化剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有对N2的更大选择性的改善的NH3减排
技术介绍
柴油机、固定式燃气轮机和其他系统中的烃燃烧产生废气，所述废气必须进行处理以去除氮氧化物(NOx)，所述氮氧化物包括NO(一氧化氮)和NO2(二氧化氮)，其中NO是形成的NOx中的大部分。已知NOx在人体内引起许多健康问题，以及引起许多有害的环境影响，包括烟雾和酸雨的形成。为了减轻废气中NOx对人类和环境的影响，希望消除这些不期望的组分，优选通过不产生其他有毒或毒性物质的方法。在贫燃发动机和柴油机中产生的废气通常是氧化的。在被称为选择性催化还原(SCR)的方法中，需要用催化剂和还原剂选择性地还原NOx，所述选择性催化还原将NOx转化为元素氮(N2)和水。在SCR方法中，在废气接触催化剂之前，将气体还原剂(通常为无水氨、氨水或尿素)添加到废气流中。还原剂吸收到催化剂上并且NOx在气体穿过催化基底或在催化基底上通过时被还原。为了使NOx的转化率最大化，通常需要向气流中添加超过化学计量量的氨。然而，将过量的氨释放到大气中将对人的健康和环境有害。此外，氨是苛性的，尤其是其水性形式。氨和水在废气催化剂下游的排气管线区域中冷凝可导致可损害排气系统的腐蚀性混合物。因此，应当消除废气中氨的释放。在许多常规排气系统中，将氨氧化催化剂(也称为氨漏失催化剂或“ASC”)安装在SCR催化剂的下游以通过将其转化成氮从废气中移除氨。氨漏失催化剂的使用可允许在典型柴油驱动循环过程中大于90％的NOx转化率。可能期望具有一种催化剂，所述催化剂同时提供通过SCR的NOx除去和氨选择性转化成氮气，其中氨转化在车辆驱动循环中在宽范围的温度内进行，并且形成最少的氧化氮和氧化亚氮副产物。
技术实现思路
根据本专利技术的一些实施方案，催化剂包括第一催化剂涂层和第二催化剂涂层，其中所述第一催化剂涂层包含下列的共混物：1)载体上的Pt和2)分子筛，并且所述第二催化剂涂层包含SCR催化剂。在一些实施方案中，所述SCR催化剂包括包含铜和分子筛的Cu-SCR催化剂，和/或包含铁和分子筛的Fe-SCR催化剂。载体可包括例如下列中的一种或多种：二氧化硅、二氧化钛和/或Me掺杂的氧化铝或二氧化钛，其中Me包括选自下列的金属：W、Mn、Fe、Bi、Ba、La、Ce、Zr、或它们中的两种或更多种的混合物。在一些实施方案中，所述分子筛包括FER、BEA、CHA、AEI、MOR、MFI、以及它们的混合物和共生物。在一些实施方案中，相对于所述第一催化剂涂层的重量，Pt以约lg/ft3至约10g/ft3的量存在。在一些实施方案中，相对于所述第一催化剂涂层的重量，所述分子筛以至多约2g/in3的量存在。在一些实施方案中，所述第一催化剂涂层和所述第二催化剂涂层被构造成使得废气在接触所述第一催化剂涂层之前接触所述第二催化剂涂层。在某些实施方案中，所述第二催化剂涂层与所述第一催化剂涂层完全重叠。在一些实施方案中，所述第二催化剂涂层与所述第一催化剂涂层部分地重叠。在其他实施方案中，所述第一催化剂涂层与所述第二催化剂涂层不重叠。在一些实施方案中，所述第一催化剂涂层包含分子筛上的铂族金属。分子筛可包括金属交换的分子筛；金属可包括例如铜和/或铁。在一些实施方案中，催化制品可包括本文所述的催化剂以及基底。合适的基底可包括例如堇青石、高孔隙率堇青石、金属基底、挤出的SCR、壁流式过滤器、过滤器或SCRF。根据本专利技术的一些实施方案，排放处理系统包括：a)柴油机，所述柴油机排放包含颗粒物、NOx、和一氧化碳的废气流；以及b)如本文所述的催化剂(“SCR/ASC”)。在一些实施方案中，系统可包括SCR/ASC上游的上游SCR催化剂。在一些实施方案中，上游SCR催化剂与SCR/ASC紧密耦接。在某些实施方案中，所述上游SCR催化剂和所述SCR/ASC催化剂位于单个基底上，并且所述上游SCR催化剂位于所述基底的入口侧上，并且所述SCR/ASC催化剂位于所述基底的出口侧上。根据本专利技术的一些实施方案，减少废气流的排放的方法包括使废气流与本文所述的催化剂接触。在一些实施方案中，与除了在所述第一催化剂涂层中不包含分子筛以外等同的催化剂相比，所述催化剂提供较低的峰值NO排放。在一些实施方案中，与除了在所述第一催化剂涂层中不包含分子筛以外等同的催化剂相比，所述催化剂提供峰值NO排放的至少约25％减少。附图说明图1描绘了一种催化剂构型，其具有从出口端朝向入口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度的第一催化剂涂层，以及从入口端朝向出口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度并且与该第一催化剂涂层的一部分重叠的第二催化剂涂层。图2描绘了一种催化剂构型，其具有从出口端朝向入口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度的第一催化剂涂层，以及覆盖基底的整个轴向长度并且与该第一催化剂涂层重叠的第二催化剂涂层。图3描绘了一种催化剂构型，其具有覆盖基底的整个轴向长度的第一催化剂涂层，以及从入口端朝向出口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度并且与该第一催化剂涂层的一部分重叠的第二催化剂涂层。图4描绘了一种催化剂构型，其具有覆盖基底的整个轴向长度的第一催化剂涂层，以及覆盖基底的整个轴向长度并且与该第一催化剂涂层重叠的第二催化剂涂层。图5描绘了一种催化剂构型，其具有从出口端朝向入口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度的第一催化剂涂层，以及从入口端朝向出口端延伸并且覆盖少于基底的整个轴向长度的第二催化剂涂层，并且其中所述第一催化剂涂层和所述第二催化剂涂层不重叠。图6描绘了一种催化剂构型，其具有从出口端朝向入口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度的第一催化剂涂层，以及从入口端朝向出口端延伸并且覆盖少于基底的整个轴向长度的第二催化剂涂层，并且其中所述第一催化剂涂层和所述第二催化剂涂层不重叠。催化剂包括覆盖第一催化剂涂层的至少部分的另一催化剂涂层。图7描绘了一种催化剂构型，其具有从出口端朝向入口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度的第一催化剂涂层，以及从入口端朝向出口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度的第二催化剂涂层，并且其中所述第一催化剂涂层和所述第二催化剂涂层不重叠并在两者之间具有间隔。图8描绘了具有挤出的SCR基底的催化剂构型，其中第一涂层和第二涂层可位于基底的出口端上。图9描绘了一种催化剂构型，其具有挤出的SCR基底，其中第一催化剂涂层从出口端朝向入口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度，并且第二催化剂涂层也从出口端朝向入口端延伸，其完全覆盖第一催化剂涂层并且延伸超过但不覆盖基底的整个轴向长度的一些距离。图10示出N3/4转化率和N2O选择性测试结果。具体实施方式本专利技术的催化剂涉及具有选择性催化还原(SCR)和氨漏失催化剂(ASC)功能的催化剂制品。催化剂制品可具有包含SCR催化剂的层(其在本文中可称为第二催化剂涂层)，以及包含下列的共混物的层(其在本文中可称为第一催化剂涂层)：1)载体上的铂和2)分子筛。传统上，此类催化剂制品在顶层或前层中包括SCR功能，并且在底层或后层中包括ASC功能。在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种催化剂，所述催化剂包括第一催化剂涂层和第二催化剂涂层，/n所述第一催化剂涂层包含下列的共混物：1)载体上的Pt和2)分子筛，并且/n所述第二催化剂涂层包含SCR催化剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171213 US 62/598,0591.一种催化剂，所述催化剂包括第一催化剂涂层和第二催化剂涂层，
所述第一催化剂涂层包含下列的共混物：1)载体上的Pt和2)分子筛，并且
所述第二催化剂涂层包含SCR催化剂。


2.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述SCR催化剂包括包含铜和分子筛的Cu-SCR催化剂，和/或包含铁和分子筛的Fe-SCR催化剂。


3.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述载体包括二氧化硅、二氧化钛和/或Me掺杂的氧化铝或二氧化钛，其中Me包括选自下列的金属：W、Mn、Fe、Bi、Ba、La、Ce、Zr、或者它们中的两种或更多种的混合物。


4.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述分子筛包括FER、BEA、CHA、AEI、MOR、MFI、以及它们的混合物和共生物。


5.根据权利要求1所述的催化剂，其中相对于所述第一催化剂涂层的重量，所述Pt以约1g/ft3至约10g/ft3的量存在。


6.根据权利要求1所述的催化剂，其中相对于所述第一催化剂涂层的重量，所述分子筛以至多约2g/in3的量存在。


7.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述第一催化剂涂层和所述第二催化剂涂层被构造成使得废气在接触所述第一催化剂涂层之前接触所述第二催化剂涂层。


8.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述第二催化剂涂层与所述第一催化剂涂层完全重叠。


9.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述第二催化剂涂层与所述第一催化剂涂层部分地重叠。


10.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述第一催化剂涂层和所述第二催化剂涂层不重叠。


11.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·米卡莱夫，安德鲁·纽曼，亚历克斯·康内尔·帕森斯，
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