一种具有再生性能、降低N2O生成的SCR催化剂制造技术

本发明专利技术公开了一种具有再生性能、降低N2O生成的催化剂，包括流通式蜂窝陶瓷载体，所述流通式蜂窝陶瓷载体沿长度方向从进口端至出口端依次分为第一区、第二区、第三区，所述第一区表面涂敷有进口催化剂，所述进口催化剂为多层结构且从下至上依次包括含贵金属的再生层、隔绝氧化层、V

【技术实现步骤摘要】
一种具有再生性能、降低N2O生成的SCR催化剂


[0001]本专利技术涉及车辆零部件，具体地指一种具有再生性能、降低N2O生成和吸附钒、钨挥发物的SCR催化剂。

技术介绍

[0002]NH3‑
SCR技术是目前最成熟的脱硝技术，其核心就是钒基催化剂(V2O5‑
WO3/TiO2催化剂)，还可在此基础上添加改性组分提升性能，比如公开号为CN102500359A的中国专利技术专利公开了一种钒基SCR催化剂，在传统的V
‑
W
‑
Ti催化剂基础上，通过添加不同改性组分以过渡金属或稀土金属元素为改性组分添加剂，其中过渡金属为Mn或Zr，稀土元素为Ce、Er、Tb，可提升体系低温性能，实现了NOx有效去除。
[0003]随着国五排放法规全面升级到国六排放法规，柴油车后处理技术路线也由国五主流的V
‑
SCR路线(钒基催化剂)逐渐过渡到目前的国六主流的DOC(氧化催化剂)+DPF(颗粒捕集器)+SCR(选择性还原催化剂)+ASC(氨气氧化催化器)的技术路线。由于国六排放法规中对PM(细颗粒物重量)和PN(细颗粒物数量)有严格的排放限值，因此国六后处理系统中必须添加DPF装置，进行过滤颗粒物，以满足国六法规。
[0004]随着未来国七排放法规的进一步加严，cc
‑
SCR(紧耦合SCR)+国六路线(如附图1)成为未来解决国七排放的可能的技术路线之一，整个路线中SCR分成2部分：第1级SCR(cc
‑
SCR)和第2级SCR，cc
‑
SCR在冷启动过程中，排温会更快达到，同时可以消除在冷启动过程中的NO
x
的排放。
[0005]由于后处理布置空间的限制，现有的cc
‑
SCR一般采用Cu
‑
SCR(铜基分子筛催化剂)，Cu
‑
SCR的低温效率优于V
‑
SCR，但是Cu
‑
SCR抗硫性比较差，极容易发生硫中毒，对柴油品质要求较高。同时中毒后，Cu
‑
SCR的活性会急速下降，有NO
x
排放超标的风险。而且Cu
‑
SCR在发生NH3‑
SCR反应的同时，也会伴随着N2O的生成，因此在cc
‑
SCR中若采用全区间的Cu
‑
SCR，容易造成N2O排放超标。
[0006]公开号为CN 107847860 A的中国专利技术专利中公开了一种具有NH3‑
SCR活性、氨氧化活性和对挥发性钒和钨化合物的吸附能力的三效催化剂，通过组合钒和钨吸附剂与氨氧化催化剂，解决在用于从发动机废气中除去颗粒物和有害化合物(包括氮氧化物)的系统中，由在SCR反应中使用钒和钨氧化物作为有效的氨SCR催化剂，但是在实际中V
‑
SCR催化剂的低温性能相对Cu
‑
SCR性能是有劣势的，而且随着排放法规的升级，法规对NO
x
的排放限值进一步的加严，V
‑
SCR的很难将在低温启动的NO
x
转化为N2，具有排放超标的风险。
[0007]基于此，需要开发出一种应用于cc
‑
SCR处的具有再生性能、降低N2O生成和吸附钒、钨挥发物的SCR催化剂，具有低温催化性能，同时可以解决硫中毒后的Cu
‑
SCR再生，恢复催化性能，并且降低N2O生成和防止钒钨挥发。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的就是要解决上述
技术介绍
的不足，提供一种应用于cc
‑
SCR处的具有
再生性能、降低N2O生成和吸附钒、钨挥发物的SCR催化剂，具有低温催化性能，同时可以解决硫中毒后的Cu
‑
SCR再生，恢复催化性能，并且降低N2O生成和防止钒钨挥发。
[0009]本专利技术的技术方案为：一种具有再生性能、降低N2O生成的SCR催化剂，其特征在于，包括流通式蜂窝陶瓷载体，所述流通式蜂窝陶瓷载体沿长度方向从进口端至出口端依次分为第一区、第二区、第三区，
[0010]所述第一区表面涂敷有进口催化剂，所述进口催化剂为多层结构且从下至上依次包括含贵金属的再生层、隔绝氧化层、V
‑
SCR层、防挥发层，所述再生层、隔绝氧化层、V
‑
SCR层涂覆长度均为第一区全长，所述防挥发层涂覆长度为从与第一区进口端平齐处起将V
‑
SCR层部分覆盖或全部覆盖；
[0011]所述第三区表面涂覆有Cu
‑
SCR层，所述Cu
‑
SCR层涂覆长度为第三区全长；
[0012]所述第二区表面全部裸露将进口催化剂和Cu
‑
SCR层隔离。
[0013]优选的，所述第一区、第二区、第三区长度之和为流通式蜂窝陶瓷载体全长，所述第一区、第二区、第三区长度比为(2～4.5):0.5:(1～3.5)。
[0014]优选的，所述再生层的上载量为20～70g/L，贵金属的上载量5～45g/cft，所述贵金属为铂Pt和钯Pd，铂Pt和钯Pd的质量比为1～10:1。
[0015]优选的，所述隔绝氧化层的上载量为10～20g/L。
[0016]优选的，所述V
‑
SCR层的上载量为40～100g/L。
[0017]优选的，所述防挥发层的上载量为10～20g/L，所述防挥发层长度为第一区长度的10％～100％。
[0018]优选的，所述Cu
‑
SCR层的上载量为70～200g/L。
[0019]优选的，所述隔绝氧化层中含有70～90wt％的氧化铝和10～30wt％二氧化硅且氧化铝和二氧化硅的质量百分含量之和为100％；所述防挥发层中含有70～90wt％的氧化铝和10～30wt％二氧化硅且氧化铝和二氧化硅的质量百分含量之和为100％。
[0020]优选的，所述第一区、第二区、第三区长度比为3.5:0.5:2。
[0021]所述再生层的上载量为40g/L，贵金属的上载量20g/cft，铂Pt和钯Pd的质量比为3：1；
[0022]所述隔绝氧化层的上载量为20g/L、V
‑
SCR层的上载量为70g/L、防挥发层的上载量为20g/L；
[0023]所述Cu
‑
SCR层的上载量为150g/L。
[0024]本专利技术的有益效果为：
[0025]1.进口催化剂的防挥发层含有高表面积的氧化铝，可吸收V
‑
SCR和贵金属催化时所导致的钒挥发。同时防挥发层涂敷长度可以基于V
‑
SCR活性进行调整(当防挥发层盖住V
‑
SCR，会影响其活性)，灵活设置。
[0026]2.进口催化剂的V
‑
SCR层，作用其一是用于低温时消化掉部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有再生性能、降低N2O生成的SCR催化剂，其特征在于，包括流通式蜂窝陶瓷载体(10)，所述流通式蜂窝陶瓷载体(10)沿长度方向从进口端至出口端依次分为第一区(1)、第二区(2)、第三区(3)，所述第一区(1)表面涂敷有进口催化剂，所述进口催化剂为多层结构且从下至上依次包括含贵金属的再生层(4)、隔绝氧化层(5)、V
‑
SCR层(6)、防挥发层(7)，所述再生层(4)、隔绝氧化层(5)、V
‑
SCR层(6)涂覆长度均为第一区(1)全长，所述防挥发层(7)涂覆长度为从与第一区(1)进口端平齐处起将V
‑
SCR层(6)部分覆盖或全部覆盖；所述第三区(3)表面涂覆有Cu
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SCR层(8)，所述Cu
‑
SCR层(8)涂覆长度为第三区(3)全长；所述第二区(2)表面全部裸露将进口催化剂和Cu
‑
SCR层(8)隔离。2.如权利要求1所述的具有再生性能、降低N2O生成的SCR催化剂，其特征在于，所述第一区(1)、第二区(2)、第三区(3)长度之和为流通式蜂窝陶瓷载体(10)全长，所述第一区(1)、第二区(2)、第三区(3)长度比为(2～4.5):0.5:(1～3.5)。3.如权利要求1所述的具有再生性能、降低N2O生成的SCR催化剂，其特征在于，所述再生层(4)的上载量为20～70g/L，贵金属的上载量5～45g/cft，所述贵金属为铂Pt和钯Pd，铂Pt和钯Pd的质量比为1～10:1。4.如权利要求1所述的具有再生性能、降低N2O生成的SCR催化剂，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：董才月，许法亮，李兴章，陈镇，冯坦，赵梦媛，何胜勇，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：