本发明专利技术涉及为组合LNT-SCR应用而设计的LNT催化剂和SCR催化剂。LNT催化剂以萤石结构的质子传导氧化物，即Ca(Sr)-La-Ce(Zr，Pr)混合氧化物为基础，在Ca(Sr)-La-Ce(Zr，Pr)混合氧化物中多达40mol-％的镧被钙和/或锶取代，以及多达66mol-％的铈被锆和/或镨取代，并进一步与Pt-Pd或Pt-Pd-Rh贵金属组分结合。SCR催化剂是被柠檬酸处理步骤改良过的Cu/沸石或是Cu-Ce，Mn-Ce或Co-Ce/改良沸石。本发明专利技术还涉及废气处理系统的催化剂系统、尤其用于燃烧机的废气处理系统，其包括根据本发明专利技术的LNT-催化剂和本发明专利技术的SCR-催化剂，其中，SCR-催化剂被置于LNT-催化剂的下游。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于废气处理系统，尤其是用于燃烧机的废气处理系统的LNT-催化剂和SCR-催化剂。LNT-催化剂包括载体上的混合金属氧化物和至少两种钼族金属(PGM)的混合物，而且特别适合安装在SCR-催化剂的上游。本专利技术的另ー个目标涉及用于废气处理系统的含有沸石的SCR-催化剂，其特别适合与前面提及的LNT-催化剂结合使用。本专利技术大体上涉及包括组合LNT-SCR-催化剂的催化体系。本专利技术主要涉及減少燃烧废气流中的氮氧化物(NOx)。具体而言，本专利技术涉及減少内燃发动机(ICE)排放的、尤其是柴油机或稀燃汽油机排放的含氧废气中的NOx的エ艺，并且还可能涉及去除由固定发动机、エ业等中的任何其他燃烧エ艺形成的NOx的エ艺。
技术介绍
氮氧化物(NOx)是促使对自然和人类健康具有灾难性影响的酸雨和城市烟雾形成的主要空气污染物。欧盟或北美的最新环境标准将很快要求更清洁的交通工具，该交通エ具的发动机具有低NOx排放(Euro 6-Euro 7，US EPA标准MY2007和之后)，如果没有具有NOx还原催化剂的先进后处理系统，这是不可能实现的。用于减少NOx排放的两种主要的现代方法是时下的LNT (稀油NOx捕集器，有时被称作NSR(NOx-存-还原))和加氨的SCR(选择性催化还原)。这两种方法都各有利弊。LNT-催化剂将柴油机燃料的浓脉冲用作还原剂，在常用稀燃条件下，在诸如氧化钡的碱性氧化物上以硝酸盐和亚硝酸盐的形式储存N0X，并在PGM组分上还原短期浓脉冲期间储存的N0X。LNT由于高PGM负载量是昂贵的，易受硫损害的，并且需要复杂的脱硫程序；当前的LNF配方具有窄温度窗口和有限的热稳定性。SCR-催化剂使用氨，其能够在宽温度范围内以及在不同的条件下以归中反应更有效地还原氮氧化物N0X。SCR-催化剂不需要PGM组分，因此更便宜。然而，SCR方法需要额外的催化剂(如氨)，或者更普通的尿素，其能够分解成氨。因此，SCR-催化剂的应用需要额外的基础结构和设备从而分别向交通工具供应尿素或氨。通常，Cu/沸石或Fe/沸石能够作为SCR催化剂。近来，出现了ー种使用组合LNT-SCR的新方法，其中，SCR催化剂被安装在LNT催化剂的下游。在很多时候，在常用稀燃条件下运行系统，从而使发动机经济运转。在这ー阶段期间，NOx排放物被LNT催化剂吸附。然而，需要定期为LNT的再生进行短期燃料富集以还原储存的N0X。在受控的浓燃料条件下在LNT中作为NOx还原的副产物的氨随后被位于下游的NH3-SCR催化剂吸附。从而，所吸附的氨在下ー个稀燃料周期期间被用于选择性NOx还原反应。因此，し阶+30 结构消除了对外部册13源(例如，定期再填充尿素溶液罐)的需要，该外部NH3源在单用SCR的情况中是必需的。在US 7，490，464B2、US 2010/132335 Al、DE 10 2008 043 706 Al、W02010/022909 Al、US 2010/050613 Al、US 2010/050604 Al、US 2009/173064 Al、US 2008/282670 Al、 US 2008/072575 Al、 US 2007/277507 Al、 US 2007/271908A1、 US2007/056268 Al、US 2007/006573 Al、US2006/010857 Al 中，这些体系被描述为组合LNT-SCR ニ元催化剂，有时也被称为被动式NH3-SCR。能够查到的非专利文献中的其他参考又献包括Laboratory and Vehicle Demonstration of “2nd_Generation，，LNT+in-situSCR Diesel NOx Emission Control Systems ( “第 2 代” LNT+原位 SCR 柴油机 NOx 排放控制系统的实验室和交通工具论证)，Lifeng Xu, Robert McCabe，Mark Dearth和WilliamRuona, Ford Motor Co.(福特汽车公司)，Society of Automotive Engineers (机动车工程师学会)，SAE 2010-01-030 ;Modelling of combined NOx storage and NH3-SCRcatalytic system for Diesel exhaust gas after treatment (用于柴油机废气后处理的组合NOx储存和NH3-SCR催化体系的模型建立)，Chatterjee, Daniel ;Koci，Petr Schmeisser, Volker ;Marek，Milos ；Weioel, Michel ;Krutzsch，Bernd. Daimler AG(威姆革カ集团)，Stuttgart (斯图加特)，德国，Catalysis Today (今日催化)(2010)，151 (3-4)，395-409 ；The Effects of Sulpnur Poisoning and Desulfation Temperature on theNOx Conversion of LNT+SCR Systems for Diesel Applications (硫中毒和脱硫温度对用于柴油机应用的LNT+SCR系统的NOx转化率的影响)，Joseph R. Theis, Justin A. Ura和Robert W. McCabe，Ford Motor Company (福特汽车公司)，SAE 2010-01-0300 ；N0X removalover a double-bed NSR-SCR reactor configuration (双床 NSR-SCR 反应器结构上的 NOx去除)，Bonzi, R. ；Lietti, L. ；Castoldi, L. ；Forzatti, P. Dipartimento di Energia(會泛源系)，Laboratory of Catalysis and Catalytic Processes and NEMAS(催化和催化工程实验室和 NEMAS)，Centre of Excellence (卓越中心)，Politecnico di Milano (米兰理工大学)，米兰，意大利· Catalysis Today (今日催化)(2010)，151 (3-4)，376-385 ；impact of a Cu-zeolite SCR catalyst on the periormance of a diesel LNT+SCRsystem (Cu-沸石SCR催化剂对柴油机LNT+SCR体系的性能的影响)，Xu，Lifeng ;McCabe，Robert ；Ruona, William ；Cavataio, Giovanni, Ford Motor Company，USA (美国福特汽车公司)· Society of Automotive Engineers (机动车工程师学会)，(专门出版物)SP (2009)，SP-2254 (Diesel Exhaust Emiss本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔贝特·N·基加波夫，罗伯特·乌克洛佩科，布兰登·帕特里克·卡伯里，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：
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