專利名稱：無鉑族金屬的催化劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于減少排出氣流中一氧化二氮、一氧化碳、烴和硫排放物的不含任 何鉬族金屬的催化劑。
背景技術：
催化轉化器中的催化劑已經用于減少由來自各種來源的排氣導致的污染問題，這 些來源的例子有汽車、公用廠、加工和制造廠、飛機、火車、所有地面運動車輛、船、采礦設備 和其它裝配了發(fā)動機的機器。常用于此方式的催化劑是三效催化劑(〃 TWC" )。TWC通過 將一氧化碳、烴和氮氧化物轉化為危害更小的化合物或污染物來起作用。具體而言，TWC的 作用是同時將氮氧化物轉化為氮和氧，將一氧化碳轉化為危害更小的二氧化碳，將未燃烴 氧化為二氧化碳和水?，F(xiàn)有技術的TWC是使用至少一些鉬族金屬制成的。除非另有指示， 否則在此說明書中，鉬族金屬在該申請中指鉬、鈀、釕、銥、鋨和銠。隨著對容許的排放物的標準日益嚴格，對鉬族金屬的需求持續(xù)增加，這是因為鉬 族金屬在除去排氣中污染物方面非常有效。但是，這種需求以及對鉬族金屬的其它需求造 成鉬族金屬的供應緊張，因而導致鉬族金屬的價格增高，進而造成催化劑和催化轉化器的 價格提高。因此，需要一種催化劑，該催化劑不需要鉬族金屬，并且具有與現(xiàn)有技術催化劑 類似或比之更佳的功效。發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種包括基材和修補基面涂層(washcoat)的催化劑體系，所述催化 劑體系基本不含鉬族金屬。所述修補基面涂層包括至少一種氧化物固體，該氧化物固體選 自下組載體材料氧化物、催化劑和它們的混合物。載體材料氧化物包括一種或多種選自下 組的材料儲氧材料、氧化鋁、摻雜氧化鋁、尖晶石、銅鐵礦、釩鐵銅礦(Iyonsite)、石榴石、 鈣鈦礦、燒綠石、摻雜氧化鈰、螢石、氧化鋯、摻雜氧化鋯、鈦、氧化錫、二氧化硅和它們的混 合物。催化劑包括一種或多種選自下組的材料ZPGM過渡金屬催化劑、混合金屬氧化物催 化劑、沸石催化劑和它們的混合物。儲氧材料包括一種或多種選自下組的材料鈰、鋯、鑭、 釔、鑭系金屬、錒系金屬和它們的混合物。所述催化劑體系可任選地包括含有至少一種氧化 物固體的外涂層(overcoat)，所述外涂層氧化物固體包括一種或多種選自下組的材料載 體材料氧化物、催化劑和它們的混合物。本發(fā)明還涉及一種包括基材、修補基面涂層和外涂層的催化劑體系，所述催化劑 體系基本不含鉬族金屬。修補基面涂層包括一種或多種選自下組的材料載體材料氧化物、 陶瓷和它們的混合物。外涂層包括催化劑。外涂層的催化劑包括一種或多種選自下組的材 料ZPGM過渡金屬催化劑、混合金屬氧化物催化劑、沸石催化劑和它們的混合物。催化劑體 系還包括一種或多種選自下組的材料鈣鈦礦、尖晶石、釩鐵銅礦、儲氧材料、氧化鋁和它們 的混合物。ZPGM過渡金屬催化劑包括一種或多種過渡金屬?；旌辖饘傺趸锎呋瘎┌ɑ旌?金屬氧化物和至少一種過渡金屬，所述混合金屬氧化物包括一種或多種選自下組的材料 堿金屬、堿土金屬、鑭系金屬、錒系金屬和它們的混合物。沸石催化劑包括至少一種沸石和至少一種過渡金屬。沸石包括一種或多種選自下組的材料ZSM5、片沸石、菱沸石和它們的 混合物。過渡金屬包括一種或多種選自下組的材料鉻、鎵、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鈮、鉬、鎢、銀 和它們的混合物。本發(fā)明還涉及一種通過浸漬制備催化劑體系的方法，該方法包括在基材上沉積修 補基面涂層，處理修補基面涂層和基材以使金屬鹽轉化為金屬氧化物，所述催化劑體系基 本不含鉬族金屬。所述修補基面涂層包括至少一種氧化物固體，該氧化物固體包括一種或 多種選自下組的材料載體材料氧化物、催化劑和它們的混合物。該方法還包括在所述處理 后，在修補基面涂層上沉積外涂層，處理外涂層和修補基面涂層。所述外涂層包括至少一種 氧化物固體，該氧化物固體包括一種或多種選自下組的材料載體材料氧化物、催化劑和它 們的混合物。本發(fā)明還涉及一種通過沉淀制備催化劑體系的方法，該方法包括在修補基面涂層 上沉淀過渡金屬鹽，處理沉淀的過渡金屬鹽和修補基面涂層，將沉淀的過渡金屬鹽和修補 基面涂層沉積在基材上，處理基材上的沉淀的過渡金屬鹽和修補基面涂層，所述催化劑體 系基本不含鉬族金屬。過渡金屬鹽包括至少一種過渡金屬和至少一種載體材料氧化物。該 方法還可包括在處理基材上的沉淀的過渡金屬鹽和修補基面涂層后，在經過處理的沉淀的 過渡金屬鹽和修補基面涂層上沉積外涂層，處理該外涂層、經過處理的沉淀的過渡金屬鹽 和修補基面涂層。本發(fā)明還涉及一種通過共研磨(co-milling)制備催化劑體系的方法，該方法包 括將催化劑和至少一種載體材料氧化物一起研磨，將經過研磨的催化劑以修補基面涂層的 形式沉積到基材上；處理基材和修補基面涂層，所述催化劑體系基本不含鉬族金屬。該方法 還可包括在修補基面涂層上沉積外涂層，處理外涂層和修補基面涂層。所述外涂層包括至 少一種氧化物固體，該氧化物固體包括一種或多種選自下組的材料載體材料氧化物、催化 劑和它們的混合物。本發(fā)明還涉及一種減少排氣中排放的污染物的方法，所述污染物包括但不限于氮 氧化物、一氧化碳、烴和硫，所述方法包括使排氣基本流過文中所述的催化劑體系，減少排 氣中的污染物。本發(fā)明還涉及一種催化劑體系，該催化劑體系包括第一催化劑體系和第二催化劑 體系。第一催化劑體系包括基材和修補基面涂層，所述修補基面涂層包括至少一種氧化物 固體，所述第一催化劑體系基本不含鉬族金屬。第二催化劑體系包括至少一種鉬族金屬。 第一和第二催化劑體系以任何順序串聯(lián)，至少大部分氣流依次通過第一催化劑和第二催化 劑。催化劑體系中可不止使用第一和第二催化劑體系，例如還可使用第三催化劑體系或更 多的催化劑體系。附圖簡要說明

圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的催化劑體系的結構1的示意圖；圖2顯示根據(jù)本發(fā)明的催化劑體系的結構2的示意圖；圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的催化劑體系的結構3的示意圖；圖4顯示新鮮催化劑體系ZPGM-I到ZPGM-5的孔體積結果；圖5顯示老化的催化劑體系ZPGM-I到ZPGM-5的孔體積結果；圖6顯示新鮮的和老化的催化劑體系ZPGM-I到ZPGM-5的表面積；
圖7顯示ZPGM-I催化劑體系(新鮮的和老化的Cea6Laa4Mna6Cua4Ox粉末)的χ射 線衍射分析；圖8顯示ZPGM-2催化劑體系(新鮮的和老化的)的χ射線衍射分析；圖9顯示ZPGM-3催化劑體系(新鮮的和老化的)的χ射線衍射分析；圖10顯示ZPGM-4催化劑體系(新鮮的和老化的)的χ射線衍射分析；圖11顯示ZPGM-5催化劑體系(新鮮的和老化的)的χ射線衍射分析；圖12顯示ZPGM-6催化劑體系(新鮮的和老化的)的χ射線衍射分析；圖13顯示ZPGM-I催化劑體系(新鮮的和老化的)的掃描測試結果；圖14顯示ZPGM-2催化劑體系(新鮮的和老化的)的掃描測試結果；圖15顯示ZPGM-3催化劑體系(新鮮的和老化的)的掃描測試結果；圖16顯示ZPGM-4催化劑體系(新鮮的和老化的)的掃描測試結果；圖17顯示ZPGM-5催化劑體系(新鮮的和老化的)的掃描測試結果；圖18顯示ZPGM-6催化劑體系(新鮮的和老化的)的掃描測試結果；圖19顯示D型ZPGM過渡金屬催化劑的一個例子的點火測試結果；圖20顯示D型/H型ZPGM過渡金屬催化劑的一個例子的點火測試結果；圖21顯示D型/H型ZPGM過渡金屬催化劑的一個例子的點火測試結果；圖22顯示F型混合金屬氧化物催化劑的一個例子的點火測試結果；圖23顯示F型混合金屬氧化物催化劑的一個例子的點火測試結果；圖24顯示F型混合金屬氧化物催化劑的一個例子的點火測試結果；圖25顯示G型ZPGM過渡金屬催化劑的一個例子的點火測試結果；圖26顯示G型ZPGM過渡金屬催化劑的一個例子的點火測試結果；圖27顯示G型/D型ZPGM過渡金屬催化劑的一個例子的點火測試結果；圖28顯示G型/D型ZPGM過渡金屬催化劑的一個例子的點火測試結果；圖29顯示D型ZPGM過渡金屬催化劑的一個例子的斜坡點火測試(ramp light offtest)結果；圖30顯示I型的一個例子的斜坡點火測試結果；圖31顯示結構3的點火測試結果；圖32顯示ZPGM-I催化劑體系(新鮮的和老化的)的點火測試結果；圖33顯示ZPGM-2催化劑體系(新鮮的和老化的)的點火測試結果；圖34顯示ZPGM-3催化劑體系(新鮮的和老化的)的點火測試結果；圖35顯示ZPGM-4催化劑體系(新鮮的和老化的)的點火測試結果；圖36顯示ZPGM-5催化劑體系(新鮮的和老化的)的點火測試結果；圖37顯示ZPGM-6催化劑體系(新鮮的和老化的)的點火測試結果。定義為清楚說明本發(fā)明給出以下定義。本說明書中定義的術語"催化劑體系"指如圖1、2和3分別示出的結構1、結構2 或結構3顯示的基材、修補基面涂層和任選的外涂層。本說明書中定義的術語"基材"指本領域中已知的用于支撐催化劑的任何材料， 可以為任何形狀或結構，產生足夠的表面積用于修補基面涂層和/或外涂層的沉積，包括修補基面涂層"指與基材連接的包括一種或多種氧化 外涂層"指與基材和修補基面涂層連接的包括一種或 氧化物固體"指一種或多種選自下組的材料載體材料
但不限于蜂窩體、小球或珠粒。本說明書中定義的術語" 物固體的涂層。本說明書中定義的術語“ 多種氧化物固體的涂層。本說明書中定義的術語“ 氧化物、催化劑和它們的混合物。本說明書中定義的術語"載體材料氧化物"指用于為至少一種催化劑提供表面 的材料，包括一種或多種選自下組的材料儲氧材料、氧化鋁、摻雜氧化鋁、尖晶石、銅鐵礦、 釩鐵銅礦、石榴石、鈣鈦礦、燒綠石、摻雜氧化鈰、螢石、氧化鋯、摻雜氧化鋯、氧化鈦、氧化 錫、二氧化硅、沸石和它們的混合物。本說明書中定義的術語"儲氧材料"指能從富氧進料流中提取氧并釋放氧到缺 氧進料流中的材料。儲氧材料包括一種或多種選自下組金屬的氧化物鈰、鋯、鑭、釔、鑭系 金屬、錒系金屬和它們的混合物。本說明書中定義的術語"催化劑"指用于減少氮氧化物、烴、一氧化碳和/或硫 的量的不含鉬族金屬的催化劑，優(yōu)選完全不含鉬族金屬。本說明書中定義的術語"ZPGM過渡金屬催化劑"指包括一種或多種過渡金屬的 催化劑。本說明書中定義的術語"混合金屬氧化物催化劑"指包括至少一種過渡金屬和 至少一種其它金屬的催化劑。本說明書中定義的術語"沸石催化劑"指包括至少一種沸石和至少一種過渡金 屬的催化劑。本說明書中定義的術語"過渡金屬"指元素周期表中排除鉬族金 屬以外的過渡金屬，它們是鈧、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、釔、鋯、鈮、 鉬、锝、釕、銀、鎘、鉿、鉭、鎢、錸、金、汞、韋盧(rutherfordium)、餅j(dubnium)、 i^seaborgium)、頓bohrium)、^lMhassium)、鎮(zhèn)meitnerium)、Uun (ununni 1 ium) > Uuu (unununium)、Uub (ununbium)禾口嫁。本說明書中定義的術語"銅"指銅、銅絡合物、銅原子或本領域中已知的任何其 它銅化合物。本說明書中定義的術語"不含"指基本不含或完全不含。本說明書中定義的術語"浸漬組分"指加入到修補基面涂層和/或外涂層中以 產生包含催化劑的修補基面涂層和/或外涂層的一種或多種組分。浸漬組分包括一種或多 種選自下組的材料過渡金屬、堿金屬和堿土金屬，鈰、鑭、釔、鑭系金屬、錒系金屬和它們的 混合物。本說明書中定義的術語〃正在沉積〃、‘‘經過沉積的〃或〃沉積〃包括但不限于 放置、粘附、固化、涂布(例如真空涂布)、噴涂、浸漬、上漆和已知的在基材上涂布膜的任何 方法。本說明書中定義的術語〃正在處理〃、“經過處理的〃或〃處理〃包括但不限于 沉淀、干燥、燒制、加熱、蒸發(fā)、煅燒或它們的組合。
本說明書中定義的術語"鉬族金屬"指鉬、鈀、釕、銥、鋨和銠。本說明書中定義的術語"與…連接的"表示修補基面涂層和/或外涂層與基材 或它們相互之間的關系，這樣它們相互之間可以直接接觸；或者它們可以相互關聯(lián)，但是在 它們之間存在某個物體，例如外涂層可與基材連接，但是在基材和外涂層之間可能存在修 補基面涂層。催化劑體系的例子用"ZPGM"和一個數(shù)字表示，例如"ZPGM-I 〃。催化劑的例子 用〃型〃和一個字母表示，例如〃 A型〃。除非另外說明，否則，文中討論的所有百分數(shù)都是重量百分數(shù)。除非另外說明，否 則，文中討論的所有比值都是重量比值。發(fā)明詳述本發(fā)明的催化劑體系不含鉬族金屬；減少一氧化碳、氮氧化物、烴和硫排放物中至 少一種的量；包含一種或多種催化劑。^M本發(fā)明的基材可以是但不限于折射材料、陶瓷基材、蜂窩結構、金屬基材、陶瓷泡 沫材料、金屬泡沫材料、網狀泡沫材料或合適的組合，所述基材具有多個孔道，并且至少具 有所需的孔隙率。如本領域中已知的，孔隙率由基材決定。另外，如本領域中已知的，孔道 的數(shù)目可能隨所用基材的不同而不同。在下文中將更詳細地描述整料基材中發(fā)現(xiàn)的孔道。 合適基材的類型和形狀對本領域普通技術人員而言是顯而易見的。較佳地，所有基材(無 論是金屬還是陶瓷)都提供三維支撐結構。在一個實施方式中，基材的形式可以為珠?；蛐∏颉Ｖ榱；蛐∏蚩捎梢韵路窍拗?性材料形成氧化鋁、氧化硅_氧化鋁、氧化硅、氧化鈦、它們的混合物、或任何合適的材料。 在另一個實施方式中，基材可以是但不限于蜂窩基材。蜂窩基材可以是陶瓷蜂窩基材或金 屬蜂窩基材。陶瓷蜂窩基材可由以下材料形成例如但不限于硅線石、氧化鋯、透鋰長石、 鋰輝石(硅酸鋁鋰)、硅酸鎂、莫來石、氧化鋁、堇青石(例如Mg2A14Si5O18)、其它鋁-硅酸鹽 材料、碳化硅、氮化鋁或它們的組合。其它陶瓷基材對本領域普通技術人員而言是顯而易見 的。如果基材是金屬蜂窩基材，則金屬可以是但不限于耐熱性賤金屬(base metal)合 金，特別是以鐵作為基本或主要成分的合金。金屬基材的表面可以在超過約1000°c的較高 的溫度下進行氧化，從而在合金表面上形成氧化物層，由此提高合金的耐腐蝕性。合金表面 上的該氧化物層還能增強修補基面涂層對整料基材表面的粘附性。在一個實施方式中，基材可以是具有多個貫穿整塊材料的細小的平行流通通道的 整料式載體。通道可以為任何合適的截面形狀和/或尺寸。通道可以是例如但不限于梯形、 矩形、正方形、正弦形、六邊形、橢圓形或圓形，但是其它形狀也是合適的。該整料每平方英 寸截面可具有約9-1200個或更多個進氣開口或通道，但是也可以采用較少的通道。基材也可以是任何合適的用于微粒的過濾器。基材的一些合適形式可包括但不限 于織物過濾器，特別是織物陶瓷纖維過濾器，金屬絲網，盤式過濾器，陶瓷蜂窩整料，陶瓷 或金屬泡沫材料、壁流式過濾器和其它合適的過濾器。壁流式過濾器可與用于汽車廢氣催 化劑的蜂窩基材類似。壁流式過濾器可與用于形成普通的汽車廢氣催化劑的蜂窩基材不 同，壁流式過濾器孔道的進口和出口可交替地被堵塞，迫使廢氣流在從壁流式過濾器的進口流向出口的同時流過壁流式過濾器的多孔壁。修補基面涂層依據(jù)一個實施方式，本發(fā)明的至少一部分催化劑可以修補基面涂層的形式放置在 基材上。修補基面涂層中的氧化物固體可以是一種或多種載體材料氧化物、一種或多種催 化劑、或者一種或多種載體材料氧化物和一種或多種催化劑的混合物。載體材料氧化物通 常在高溫(> 1000°c )以及在一定范圍的還原和氧化條件下是穩(wěn)定的。優(yōu)選的儲氧材料是 氧化鈰和氧化鋯的混合物；更優(yōu)選是(1)氧化鈰、氧化鋯和鑭或(2)氧化鈰、氧化鋯、釹和鐠 的混合物。依據(jù)一個實施方式，如果本發(fā)明的催化劑包含至少一種儲氧材料，則催化劑可包 含約10-90重量％、優(yōu)選約20-80重量％、更優(yōu)選約40-75重量％的儲氧材料。儲氧材料的
重量百分數(shù)是基于氧化物。本發(fā)明任何修補基面涂層的不同量與基材有關，優(yōu)選是能覆蓋基材的大部分或全 部表面區(qū)域的量。在一個實施方式中，約80克/升到約250克/升的修補基面涂層與基材 連接。在一個實施方式中，可以通過以下步驟在基材上形成修補基面涂層將氧化物固 體懸浮在水中形成水性漿料，然后將該水性漿料作為修補基面涂層沉積在基材上?？扇芜x地向水性漿料中添加其它組分?？梢韵蛩詽{料中加入酸或堿溶液或各種 鹽或有機化合物等其它組分，以調節(jié)漿料的流變學性質，以及/或者增強修補基面涂層與 基材之間的粘合?？捎糜谡{節(jié)流變學性質的一些化合物例子包括但不限于氫氧化銨、氫氧 化鋁、乙酸、檸檬酸、氫氧化四乙銨、其它四烷基銨鹽、乙酸銨、檸檬酸銨、丙三醇、商品聚合 物如聚乙二醇、聚乙烯醇和其它合適的聚合物?？梢匀魏魏线m的方式將漿料設置在基材上。例如，但不限于，可以將基材浸入到漿 料中，或者將漿料噴涂到基材上。在其它實施方式中可以使用本領域普通技術人員已知的 將漿料沉積到基材上的其它方法。如果基材是具有平行流通通道的整料式載體，則修補基 面涂層可形成在通道壁上。流過流通通道的氣體可接觸通道壁上的修補基面涂層以及負載 在修補基面涂層上的材料。據(jù)信儲氧材料可提高修補基面涂層漿料的流變學性質。這種提高體現(xiàn)在工藝控制 和/或催化劑體系的制造中。由于存在儲氫材料帶來的修補基面涂層漿料流變學性質的提 高可增強修補基面涂層漿料對基材的粘附性。催化劑體系結構本發(fā)明的催化劑體系具有以下三種結構中的一種。在一個實施方式中，催化劑體 系可包括基材(1)和修補基面涂層(2)，其中所述修補基面涂層包含至少一種催化劑。參見 圖1(結構1)。在另一個實施方式中，催化劑體系可包括基材(1)、修補基面涂層(2)和外 涂層(3)，其中所述修補基面涂層(2)和外涂層(3)各包含至少一種催化劑。參見圖2(結 構2)。在另一個實施方式中，催化劑體系可包括基材(1)、修補基面涂層(2)和外涂層(3)， 其中所述外涂層(3)包含至少一種催化劑，但是修補基面涂層(2)不含催化劑，優(yōu)選完全不 含催化劑。參見圖3 (結構3)。第三催化劑體系結構的修補基面涂層(2)包含載體材料氧 化物或它們的混合物。可包含本領域普通技術人員已知的其它組分。圖1-3所示的結構顯示了各層如何按序設置，但是終產物可能不具有所示的層結構，其非限制性原因在于層與層之間可能發(fā)生反應。在需要包含催化劑的修補基面涂層(2)或外涂層(3)的情況中，修補基面涂層(2) 可以三種不同的方式沉積。第一種方式是在一個步驟中沉積全部所需的組分。或者第二種 方式是沉積不含催化劑的組分，然后單獨沉積至少一種浸漬組分并加熱(該單獨沉積步驟 也稱為浸漬步驟)。浸漬組分包括但不限于過渡金屬、堿金屬和堿土金屬、鈰、鑭、釔、鑭系 金屬、錒系金屬或它們的混合物。浸漬步驟將金屬鹽轉化為金屬氧化物，產生包含催化劑的 修補基面涂層(2)。第三種方式是一次沉積包括金屬鹽在內的所有所需組分，然后加熱使金 屬鹽轉化為金屬氧化物。通常在對修補基面涂層(2)進行處理后才施加外涂層(3)，但是并不是在每個實 施方式中都需要在施加外涂層(3)之前對修補基面涂層(2)進行處理。較佳的是，在修補 基面涂層(2)之后施加外涂層(3)。依據(jù)一個實施方式，催化劑體系包括基材(1)和一種或多種選自下組的催化劑 ZPGM過渡金屬催化劑、混合金屬氧化物催化劑和沸石催化劑。ZPGM過渡金屬催化劑依據(jù)一個實施方式，本發(fā)明的催化劑體系包含ZPGM過渡金屬催化劑。ZPGM過渡金 屬催化劑包括一種或多種過渡金屬。優(yōu)選過渡金屬是銅、鎳、鐵、錳、銀、鈷、鎢、鈮、鉬或鉻； 更優(yōu)選是銅、鎳、鐵或錳；最優(yōu)選是銅、鎳或鈷。依據(jù)一個實施方式，ZPGM過渡金屬催化劑任選地包含一種或多種載體材料氧化 物。優(yōu)選該催化劑包含鈣鈦礦、尖晶石、釩鐵銅礦、儲氧材料、氧化鋁或它們的混合物；更優(yōu) 選是尖晶石、儲氧材料、氧化鋁或它們的混合物；最優(yōu)選是至少一種尖晶石和至少一種儲氧 材料，或氧化鋁和至少一種儲氧材料。如果本發(fā)明的催化劑包含至少一種儲氧材料，則催化劑可包含約10-90重量％、 優(yōu)選約20-80重量％、更優(yōu)選約40-75重量％的儲氧材料。儲氧材料的重量百分數(shù)是基于 氧化物。對于文中所述的任何催化劑體系，催化劑可任選地還包含一種或多種過渡金屬、 堿土金屬、氧化鈰和它們的混合物。優(yōu)選過渡金屬是鐵、錳或它們的混合物。優(yōu)選堿土金屬 是鎂、鋇或它們的混合物。依據(jù)一個實施方式，稱為"H型"的催化劑包含至少一種過渡金屬和至少一種載 體材料氧化物。過渡金屬可以為單獨一種過渡金屬或者多種過渡金屬的混合物，包括但不 限于鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、銀、鈮、鉬和鎢。優(yōu)選過渡金屬是銅、鎳和鈷。過渡金屬的總量約 為催化劑總重量的5-50重量％，這些過渡金屬可以任意比例存在。依據(jù)一個實施方式，稱為"D型"的催化劑包含銅和一種或多種載體材料氧化 物。任選地，可包含其它過渡金屬?？赏ㄟ^文中所述的浸漬方法施加銅。催化劑中銅的含 量約為5-50重量％，優(yōu)選約為5-30重量％，更優(yōu)選約為15重量％。依據(jù)一個實施方式，稱為"ZPGM-6"的催化劑體系包括基材、修補基面涂層和外 涂層?；陌ǘ嗍?。修補基面涂層包含尖晶石和至少一種儲氧材料，優(yōu)選儲氧材料是 鈰、鋯和鑭的混合物。該實施方式中的尖晶石包含鎂鋁氧化物。另外，修補基面涂層中儲氧 材料和尖晶石的重量比約為40 60。如果需要浸漬步驟，則可加入銅、鈰、鋯和鑭，并加熱 以使金屬鹽轉化為金屬氧化物，產生包含催化劑的修補基面涂層。外涂層包含氧化銅、尖晶石和至少一種儲氧材料，優(yōu)選儲氧材料包含鈰、鋯、釹和鐠的混合物。該實施方式中的尖晶 石包含鎂鋁氧化物。外涂層中尖晶石和儲氧材料的比例約為60 40。銅在外涂層中的含 量約為5-50重量％，優(yōu)選約為10-16重量％。依據(jù)一個實施方式，稱為"ZPGM-5"的催化劑體系包括基材、修補基面涂層和外 涂層?；陌ǘ嗍Ｐ扪a基面涂層包含鑭摻雜的氧化鋁和至少一種儲氧材料，優(yōu)選儲氧 材料包含鈰、鋯、釹和鐠的混合物。另外，修補基面涂層中儲氧材料和鑭摻雜的氧化鋁的比 例約為40 60。任選的浸漬組分包含銅、鈰、鋯和鑭。外涂層包含氧化銅、鑭穩(wěn)定化的氧化 鋁和至少一種儲氧材料，優(yōu)選儲氧材料包含鈰、鋯、釹和鐠的混合物。外涂層中氧化鋁和儲 氧材料的比例約為75 25。銅在外涂層中的含量約為5-50重量％，優(yōu)選約為15重量％。依據(jù)一個實施方式，稱為"ZPGM-4"的催化劑體系包括基材、修補基面涂層和外 涂層。修補基面涂層包含錫鋁氧化物和至少一種儲氧材料，優(yōu)選儲氧材料包含鈰、鋯、釹和 鐠的混合物。修補基面涂層中錫鋁氧化物和儲氧材料的比例約為25 75-75 25，優(yōu)選約 為60 40。任選的浸漬組分包含銅、鈰、鋯和鑭。外涂層包含鋁、銅和至少一種儲氧材料， 優(yōu)選儲氧材料包含鈰、鋯和鑭的混合物。外涂層中氧化鋁和儲氧材料的比例約為60 40。 依據(jù)一個實施方式，外涂層中銅的含量約為5-30重量％，優(yōu)選約為10-20重量％，更優(yōu)選約 為12重量％。依據(jù)一個實施方式，稱為"ZPGM-3"的催化劑體系包括基材和修補基面涂層。修 補基面涂層包含銅、錫鋁氧化物和至少一種儲氧材料，優(yōu)選儲氧材料包含鈰、鋯、釹和鐠的 混合物。修補基面涂層中錫鋁氧化物和儲氧材料的比例約為60 40。如果使用浸漬步 驟，則浸漬組分包含銅、鈰、鋯和鑭。修補基面涂層中鈰、鋯和鑭的比例約為60 30 10。 修補基面涂層可包含額外的過渡金屬。依據(jù)一個實施方式，修補基面涂層中銅的含量約為 5-30%，優(yōu)選約為10-20%，更優(yōu)選約為12%。依據(jù)一個實施方式，稱為"ZPGM-2"的催化劑體系包括基材和修補基面涂層。修 補基面涂層包括但不限于銅、氧化鋁和至少一種儲氧材料，優(yōu)選儲氧材料是鈰、鋯和鑭的混 合物。修補基面涂層中氧化鋁和儲氧材料的比例約為60 40。修補基面涂層中銅的含量 約為5-20重量％，優(yōu)選約為8重量％。修補基面涂層可任選地包含額外的過渡金屬和/或 氧化鈰。依據(jù)一個實施方式，稱為"ZPGM-1"的催化劑體系包括基材和修補基面涂層。修 補基面涂層包含至少一種載體材料氧化物和鈣鈦礦；優(yōu)選載體材料氧化物包含儲氧材料， 更優(yōu)選包含一種或多種選自下組的材料鈰、鋯、鑭、釹、鐠和它們的混合物；鈣鈦礦優(yōu)選是 鈰、鑭、錳和銅的混合物，具體的分子式為Cea6Laa4Mna6Cua4CV依據(jù)一個實施方式，稱為"A型"的催化劑包含至少一種過渡金屬、至少一種堿 土金屬、鈰和至少一種載體材料氧化物。過渡金屬、堿土金屬和鈰的含量約為5-50重量％， 這三種組分可以任意比例存在。較佳地，堿土金屬包含一種或多種選自下組的金屬鎂、鈣、 鋇和鍶。過渡金屬可以為單獨一種過渡金屬或者多種過渡金屬的混合物，包括但不限于 鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鈮、鉬和鎢。依據(jù)一個實施方式，稱為"C型"的催化劑包含至少一種過渡金屬、至少一種堿 土金屬和至少一種載體材料氧化物。過渡金屬可以為單獨一種過渡金屬或者多種過渡金屬 的混合物，包括但不限于鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鈮、鉬、鎢和銀。堿土金屬可以是但不限于鎂、鈣、鋇或鍶。優(yōu)選的過渡金屬是銅、鎳和鈷，而優(yōu)選的堿土金屬是鋇和鍶。堿土金屬和過 渡金屬的摩爾比約為1 10-1 1，在催化劑中的含量約為2-50重量％。依據(jù)一個實施方式，稱為"E型"的催化劑包含至少一種過渡金屬和通式為ABO3 的鈣鈦礦。過渡金屬可以是但不限于銅、鎳、鈷、錳、鐵、鉻、鈮、鉬、鎢和銀。優(yōu)選過渡金 屬是銅、鎳和/或鈷?！癆"包括鑭、鈰、鎂、鈣、鋇、鍶、鑭系金屬、錒系金屬或它們的混合 物?！癇"包括鐵、錳、銅、鎳、鈷、鈰或它們的混合物。過渡金屬的含量約為2-30重量％。依據(jù)一個實施方式，E型催化劑包含鈣鈦礦(ABO3)、至少一種過渡金屬和至少一種 載體材料氧化物。過渡金屬可以為單獨一種過渡金屬或者多種過渡金屬的混合物，包括但 不限于鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鈮、鉬、鎢、銀或它們的混合物。鈣鈦礦和過渡金屬的含量約為 5-50重量％。依據(jù)一個實施方式，稱為"G型"的催化劑包含至少一種過渡金屬和通式為AB2O4 的尖晶石。過渡金屬可以是但不限于銅、鎳、鈷、錳、鐵、鉻、鈮、鉬、鎢和銀。優(yōu)選過渡金屬 包括銅、鎳和鈷；更優(yōu)選是銅?！癆"和"B"各包括鋁、鎂、錳、鎵、鎳、銅、鈷、鐵、鉻、鈮、鈦、 錫或它們的混合物。優(yōu)選的尖晶石是MgAl2O415過渡金屬的含量約為2-30重量％。依據(jù)一個實施方式，G型催化劑包含尖晶石(AB2O4)、過渡金屬和載體材料氧化物。 過渡金屬可以為單獨一種過渡金屬或者多種過渡金屬的混合物，包括但不限于鉻、錳、鐵、 鈷、鎳、銅、鈮、鉬、鎢和/或銀。優(yōu)選的尖晶石是MgAl204。尖晶石和過渡金屬的含量約為 5-50重量％?；旌辖饘傺趸锎呋瘎┮罁?jù)一個實施方式，催化劑可以是混合金屬氧化物催化劑，其包含至少一種過渡 金屬和至少一種其它金屬?；旌辖饘傺趸镏械钠渌饘倏砂ǖ幌抻趬A金屬和堿土金 屬、鑭系金屬或錒系金屬。例如，混合金屬氧化物可以是尖晶石、鈣鈦礦、銅鐵礦、釩鐵銅礦、 石榴石或燒綠石。依據(jù)一個實施方式，稱為"B型"的催化劑包含具有通式ABO3的鈣鈦礦或具有通 式Aa_xBxM0b的相關結構，其中〃 a〃是1或2，當〃 a 〃是1時，“b〃是3，或者當〃 a" 是2時，‘‘b〃是4，‘‘ ζ"是限定為0.1彡χ<0. 7的數(shù)值?！?包括鑭、鑭系金屬、錒 系金屬、鈰、鎂、鈣、鋇、鍶或它們的混合物。“B"包括單獨一種過渡金屬或者多種過渡金屬 的混合物，包括但不限于鐵、錳、銅、鎳、鈷和鈰、或它們的混合物。依據(jù)一個實施方式，催化 劑可具有通式AMrvxCuxO3,其中〃 Α"是鑭、鈰、鋇、鍶、鑭系金屬或錒系金屬，“χ"是0_1。依據(jù)另一個實施方式，B型催化劑可具有通式ACei_xCux03，其中"A"是鋇、鍶或 鈣，‘‘χ"是0-1。依據(jù)一個實施方式，約10克/升到約180克/升的通式ABO3W催化劑 與基材連接。依據(jù)一個實施方式，B型催化劑包含鈣鈦礦(ABO3)或相關結構(通式Aa_xBxM0b)和 一種或多種載體材料氧化物。鈣鈦礦或相關結構的含量約為5-50重量％。依據(jù)一個實施方式，稱為〃 F型〃的催化劑包含通式為AB2O4的尖晶石。通式 中"A"和"B"是鋁、鎂、錳、鎵、鎳、銅、鈷、鐵、鉻、鈦、錫或它們的混合物。依據(jù)一個實施方式，F(xiàn)型催化劑包含尖晶石和載體材料氧化物。尖晶石的含量約 為5-50重量％。沸石催化劑
21
依據(jù)一個實施方式，催化劑可以是包含沸石或沸石與至少一種過渡金屬的混合物 的沸石催化劑。沸石是具有規(guī)則互連孔的混合鋁硅酸鹽。沸石包括但不限于ZSM5、片沸石、 菱沸石或它們的混合物，優(yōu)選是ZSM5。依據(jù)一個實施方式，稱為"I型"的催化劑包含浸漬 到沸石或沸石混合物中的至少一種過渡金屬。過渡金屬可以為單獨一種過渡金屬或者多種 過渡金屬的混合物，包括但不限于鉻、鎵、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鈮、鉬、鎢和銀。較佳地，過渡金 屬選自下組銅、鎳、鎵、鈷和它們的混合物。過渡金屬的含量約為3-25重量％，過渡金屬可 以任意比例存在。依據(jù)一個實施方式，本發(fā)明的催化劑可減少從排氣中排放的污染物。這是通過使 排氣基本通過催化劑體系從而使得流過的廢氣中污染物減少來實現(xiàn)的。排氣包括但不限于 來自汽車、車輛、工廠、火車、飛機、建筑物和實驗室的排氣。污染物是對水、空氣、陸地和任 何其它環(huán)境部分造成危害的任何化合物、物質、氣體或廢棄物，包括一氧化碳、烴、氮氧化物 和硫。本發(fā)明的催化劑減少氮氧化物排放量。例如N0+l/202 — NO2和 6N02+8NH3 — 7N2+12H20。催化劑還通過氧化未燃烴和一氧化碳而減少了它們的量。例如 2CxHy+(2x+y/2)02 — 2xC02+yH20 或 2C0+02 — 2C02。催化劑還可以減少硫排放量。依據(jù)一個實施方式，催化劑體系包括第一催化劑體系和第二催化劑體系。第一催 化劑體系可以是文中所述的任何催化劑。第二催化劑體系包含含有至少一種鉬族金屬的催 化劑，所述催化劑可包含本領域中已知的任何鉬族金屬，包括但不限于鉬族金屬和載體材 料氧化物的混合物?？梢詫Φ谝淮呋瘎w系和第二催化劑體系取向，使得氣流能依次通過 第一催化劑體系和第二催化劑體系，或者反之亦然。此外，催化劑體系可不止包含第一和第 二催化劑體系，例如還包含第三催化劑體系。通過浸漬制備無鉑族金屬的催化劑可通過本領域中眾所周知的方法制備具有文中所討論的性質的修補基面涂層。修 補基面涂層可包含文中所述的任何催化劑和/或額外的組分。在基材上沉積修補基面涂層 并進行處理。處理在300-700 V之間的溫度、優(yōu)選約550 V的溫度進行。處理可進行約2_6 小時，優(yōu)選約4小時。在處理修補基面涂層和基材后，將它們冷卻到室溫附近。在修補基面 涂層和基材冷卻后，用至少一種浸漬組分浸漬修補基面涂層。浸漬組分包括但不限于一種 或多種溶解在水中和浸漬在修補基面涂層上的過渡金屬鹽。在浸漬步驟后，對具有浸漬組 分的修補基面涂層進行處理。處理可在約300-700°C、優(yōu)選約550°C的溫度進行。處理可進 行約2-6小時，優(yōu)選約4小時。依據(jù)一個實施方式，可在將修補基面涂層和/或浸漬組分添加到基材上之前或之 后，對基材、修補基面涂層和浸漬組分進行處理，以形成催化劑組合物。在一個實施方式中， 可在涂布之前對修補基面涂層和浸漬組分進行處理。浸漬方法也可對外涂層進行。在沉積外涂層后，用至少一種浸漬組分浸漬外涂層。 浸漬組分包括但不限于一種或多種溶解在水中和浸漬在外涂層上的過渡金屬鹽。在浸漬 步驟后，對具有浸漬組分的外涂層進行處理。處理可在約300-700°C、優(yōu)選約550°C的溫度 進行。處理可進行約2-6小時，優(yōu)選約4小時。通過沉淀制備無鉑族金屬的催化劑沉淀方法包括將一種或多種過渡金屬鹽沉淀在修補基面涂層上?？捎美绲幌抻贜H40H、(NH4)2CO3、氫氧化四乙銨、其它四烷基銨鹽、乙酸銨或檸檬酸銨沉淀所述一種或多 種過渡金屬鹽。修補基面涂層可以是文中所述的任何修補基面涂層。然后，對沉淀的一種 或多種過渡金屬鹽和修補基面涂層進行處理。處理可進行約2-24小時。然后，將沉淀的一 種或多種過渡金屬鹽和修補基面涂層沉積在基材上，然后在約300-700°C之間的溫度、優(yōu)選 約550°C的溫度處理約2-6小時，優(yōu)選約4小時。任選地，在處理后，在經過處理的沉淀的一 種或多種過渡金屬鹽和修補基面涂層上沉積外涂層，再進行處理。外涂層可在約300-700°C 之間的溫度、優(yōu)選約550°C的溫度處理約2-6小時，優(yōu)選約4小時。通過共研磨制備無鉑族金屬的催化劑將催化劑和載體材料氧化物一起研磨。催化劑可通過任何化學技術合成，例如但 不限于固態(tài)合成、沉淀法或本領域中已知的任何其它技術。將經過研磨的催化劑和載體材 料氧化物以修補基面涂層的形式沉積在基材上，然后進行處理。處理可在約300-700°C之間 的溫度、優(yōu)選約550°C的溫度進行約2-6小時，優(yōu)選約4小時。任選地，可以在冷卻到室溫附 近后，將外涂層沉積在經過處理的催化劑上。外涂層、修補基面涂層和基材在約300-700°C 之間的溫度、優(yōu)選約550°C的溫度處理約2-6小時，優(yōu)選約4小時。以下實施例用來說明本發(fā)明，但不限制本發(fā)明的范圍。應理解，可替代使用本領域 普通技術人員已知的其它步驟。實施例1 無鉑族金屬的催化劑的孔體積和表面積測量圖4顯示新鮮催化劑體系ZPGM-I到ZPGM-5的孔體積測量結果，圖5顯示老化的 催化劑體系ZPGM-I到ZPGM-5的孔體積測量結果。老化的催化劑體系是用10% H2O和空氣 在950°C老化16小時后得到的。圖4右側的y軸僅僅是ZPGM-I的孔體積(厘米7克)。使用Micromeritics (Norcross, GA) TriStar 3000 氣體吸附分析儀在 77K 測量孑L 體積。使用 Barrett-Joiner-Halenda(BJH)方法(E. P. Barrett, L. G. Joyner, P. P. Halenda,“確定多孔物質的孔體積和區(qū)域分布，I.由氮等溫線計算(The determination of pore volume and area distributions in porous substances. I.Computations from nitrogen isotherms)，” J. Am. Chem. Soc. (1951)，73，373-380)由 氮吸附等溫線得到孔體積。圖4和圖5的結果顯示所有催化劑體系(ZPGM-1到ZPGM-5)在老化后孔體積都減 小。對于ZPGM-1，平均孔體積從新鮮催化劑的0. 106厘米7克降低到老化催化劑的0. 017 厘米7克。類似地，對于ZPGM-2，平均孔體積從新鮮催化劑的0. 173厘米7克降低到老化 催化劑的0. 116厘米7克。同樣，對于ZPGM-3，平均孔體積從新鮮催化劑的0. 107厘米7 克降低到老化催化劑的0. 010厘米7克。對于ZPGM-4，平均孔體積從新鮮催化劑的0. 190 厘米7克降低到老化催化劑的0. 142厘米7克。對于ZPGM-5，平均孔體積從新鮮催化劑 的0. 213厘米7克降低到老化催化劑的0. 122厘米7克。實施例2 新鮮的和老化的催化劑體系ZPGM-I到ZPGM-5的表面積分析圖6顯示新鮮的和老化的ZPGM催化劑體系的表面積。老化的催化劑體系是用10% H2O和空氣在950°C老化16小時后得到的。使用Micromeritics (Norcross, GA) TriStar 3000 氣體吸附分析儀在 77K 測 量表面積。使用 BET(Brunauer, Emmitt 禾口 Teller)方法(S. Brunauer, P. H. Emmett 和 E. Teller, J. Am. Chem. Soc, 1938，60，309)計算表面積。
圖6的結果顯示所有催化劑體系(ZPGM-1到ZPGM-5)在老化后表面積都減小。對 于ZPGM-1，表面積從新鮮催化劑的18. 72米7克降低到老化催化劑的2. 76米7克。類似 地，對于ZPGM-2，表面積從新鮮催化劑的38. 60米7克降低到老化催化劑的15. 48米7克。 對于ZPGM-3，表面積從新鮮催化劑的30. 78米7克降低到老化催化劑的16. 71米7克。對 于ZPGM-4，表面積從新鮮催化劑的46. 95米7克降低到老化催化劑的22. 06米7克。對 于ZPGM-5，表面積從新鮮催化劑的53. 45米7克降低到老化催化劑的24. 02米7克。實施例3 :ZPGM 過渡金屬催化劑的X射線衍射分析
圖7-12顯示新鮮的和老化的催化劑體系ZPGM-I到ZPGM-6的X射線衍射(XRD) 圖譜；老化的催化劑體系是用10% H2O和空氣在950°C老化16小時后得到的。進行XRD分析以確定各催化劑體系的晶相。使用Rigaku 粉末衍射儀 (MiniFlex )測量XRD圖譜，采用Cu Ka輻射，2Θ范圍為20-70°，步長為0.05°，停留 時間為2秒。將管電壓和電流分別設定在40千伏和30毫安。使用國際衍射數(shù)據(jù)中心 (International Centre for Diffraction Data, ICDD)的數(shù)據(jù)庫分析所得的衍射圖。圖7顯示新鮮和老化的ZPGM-I催化劑體系Cea6Laa4Mna6Cua4O3的XRD圖譜，表明 存在鈣鈦礦(空心圓)和螢石(實心方塊)結構。老化樣品中的峰更尖銳，由此證明老化 樣品中的螢石和鈣鈦礦結構更大。圖8顯示新鮮和老化的ZPGM-2催化劑體系的XRD圖譜，該催化劑體系是浸漬在 Al203+Ce。.64Zr。.21La。.1502 上的 8% Cu(Al2O3 與 Cea64Zra21Laai5O2 的重量比為 60 40) (160 克 /毫升)。新鮮ZPGM-2催化劑體系的XRD圖譜表明存在螢石結構(空心方塊)、氧化鋁(A) 和CuO(實心圓)。老化的ZPGM-2催化劑體系顯示螢石(空心方塊)、CuAl2O4(實心菱形) 和氧化鋁(A)。老化樣品中的峰更尖銳，由此證明老化樣品中的螢石結構更大。圖9顯示新鮮和老化的ZPGM-3催化劑體系的XRD圖譜，該催化劑體系是浸漬在 15% Sn-Al203+Ce。6Zr。.3Nd。。5Pr。.。502 上的 8% Cu+6. 1% Ce+2. 4% Zr+1. 5% La(Sn-Al2O3 與 Cea6Zra3Ndatl5Pratl5O2的重量比為60 40) (200克/升)。新鮮ZPGM-3催化劑體系的XRD 圖譜表明存在螢石結構(空心圓)、(空心方塊)、氧化鋁(A)和Cu0(實心圓)。老化 的ZPGM-3催化劑體系顯示螢石(空心圓)、ZrO2 (空心方塊)、SnO2 (實心圓)、CuAl2O4 (實 心菱形)和氧化鋁(A)。老化樣品中的董青石峰來自基材。在老化過程中，氧化錫與氧化鋁 分離，Cu與Al2O3反應，形成CuA1204。圖10顯示新鮮和老化的ZPGM-4催化劑體系的XRD圖譜，該催化劑體系由 外涂層和修補基面涂層構成，外涂層包含浸漬在Cea6Zra21Laa 1502+A1203上的12 % Cu(Cea6Zra21Laai502與Al2O3的重量比為60 40)，修補基面涂層包含浸漬在15 % S n-Al203+Ce。6Zr。.3Nd。。5Pr。.。502 上的 8 % Cu+6. 1 % Ce+2. 4 % Zr+1. 5 % La (Sn-Al2O3 與 Cea6Zra3Ndatl5Pratl5O2的重量比為60 40)。新鮮ZPGM-4催化劑體系的XRD圖譜表明存在 螢石結構(空心圓)、Ce02 (空心方塊)、氧化鋁(A)和CuO (實心方塊)。老化的ZPGM-4催 化劑體系顯示螢石(實心圓)、CeO2 (空心方塊)、SnO2 (空心圓)、CuAl2O4 (實心菱形)和氧 化鋁(A)。在老化過程中，氧化錫與氧化鋁分離，Cu與Al2O3反應，形成CuA1204。圖11顯示新鮮和老化的ZPGM-5催化劑體系的XRD圖譜，該催化劑體系由外涂 層和修補基面涂層構成，外涂層包含浸漬在La-Al203+Cea6Zr0.3Nd0.05Pr0.0502上的12. 4 % CuO (La-Al2O3與Cea Jra3Ndatl5Pratl5O2的重量比為25 75) (65克/升)，修補基面涂層包含浸漬在 La-Al203+Ce0.6Zr0.3Nd0.05Pr0.0502 上的 8% Cu+6. 1 % Ce+2. 4%Zr+l. 5% La (La-Al2O3 與 Cea6Zra3Ndatl5Pratl5O2的重量比為60 40) (180克/升)。新鮮ZPGM-5催化劑體系的XRD 圖譜表明存在螢石結構(實心圓)和氧化鋁㈧。老化的ZPGM-5催化劑體系顯示螢石(實 心圓)、CuAl2O4 (實心菱形)和氧化鋁(A)。在老化過程中，Cu與Al2O3反應，形成CuAl2O4。圖12顯示新鮮和老化的ZPGM-6催化劑體系的XRD圖譜，該催化劑體系 由外涂層和修補基面涂層構成，外涂層包含浸漬在MgAl2O4上的10% Cu+12% Ce 和浸漬在Cea6Zra3Ndatl5Pratl5O2上的16 % Cu(浸漬在MgAl2O4上的Ce與浸漬在 Ce0.6Zr0.3Nd0.05Pr0.0502上的16 % Cu的重量比為60 40) (65克/升)，修補基面涂層包 含浸漬在 MgAl204+Ce。64&。21La。1502 上的 4% Cu+6. 1% Ce+2. 4 % Zr+1. 5% La(MgAl2C)4 與 Cea64Zra21Laai5O2的重量比為60 40) (180克/升)。新鮮ZPGM-6催化劑體系的XRD圖 譜表明存在兩種螢石結構(實心圓和空心圓)和MgAl2O4(空心菱形)。老化的ZPGM-6催 化劑體系顯示兩種螢石結構(實心圓和空心圓)、MgAl204 (空心菱形)、CuA1204 (實心菱形) 和CuO (實心方塊)。在老化過程中，CZL和CuO的結晶度變高，一些CuAl2O4形成。實施例4 催化劑體系ZPGM-I到ZPGM-6的掃描測試圖13-18分別顯示催化劑體系ZPGM-I到ZPGM-6 (如上文在例子3_8中所述的)的 掃描測試結果。掃描測試在以下條件下進行進口溫度為600°C，空氣/燃料量距為士 0.2， 循環(huán)頻率為1赫茲。掃描測試顯示在不同R值(還原劑的摩爾數(shù)除以氧化劑的摩爾數(shù))的 催化劑性能。在很寬的R值范圍內都獲得高轉化率，表明該催化劑是非常有前景，因為它在 富發(fā)動機條件0 值> 1)和貧發(fā)動機條件0 值< 1)下都起到良好的作用。老化的催化劑 體系是于1050°C在56秒的富區(qū)段和4秒的貧區(qū)段之間循環(huán)10小時而得到老化的。圖13顯示新鮮和老化的ZPGM-I催化劑體系的掃描測試結果。新鮮催化劑的掃描 結果顯示在R值> 1.05時CO轉化率下降，而隨著R值提高烴(HC)轉化率下降。在1 值> 0. 85時，NO轉化率增加。老化后催化劑對CO、烴和NO的催化性能下降；在所測試的整個 R值范圍內，NO轉化率都<5%。隨著R值增力卩，老化的ZPGM-I的CO轉化率下降。R值在 0. 95-1. 05之間時，老化的ZPGM-I的HC轉化率最佳。圖14顯示新鮮和老化的ZPGM-2催化劑體系的掃描測試結果。新鮮催化劑的掃描 結果顯示在R值> 1.05時CO轉化率下降，而隨著R值提高烴(HC)轉化率下降。在R值 > 0. 85時，NO轉化率增加。在老化后催化劑對CO、烴和NO的催化性能下降。隨著R值增 加，老化的ZPGM-2的CO和HC轉化率均下降。對于老化的ZPGM-2催化劑體系而言，在R = 0. 85時NO轉化率最高。圖15顯示新鮮和老化的ZPGM-3催化劑體系的掃描測試結果。新鮮催化劑的掃描 結果顯示在R值> 1.05時CO轉化率下降，而隨著R值提高烴(HC)轉化率下降。隨著R值 增加，NO轉化率增加。在老化后催化劑對CO、烴和NO的催化性能下降。隨著R值增加，老 化的ZPGM-3的CO和HC轉化率均下降。在R值> 0. 95時，老化的ZPGM-3的NO轉化率增 加。圖16顯示新鮮和老化的ZPGM-4催化劑體系的掃描測試結果。新鮮催化劑的掃描 結果顯示在R值> 0.975時CO轉化率下降，而隨著R值提高烴(HC)轉化率下降。隨著R 值增加，NO轉化率增加。在老化后催化劑對CO、烴和NO的催化性能下降。隨著R值增加， 老化的ZPGM-4的CO和HC轉化率均下降。在R值> 0. 95時，老化的ZPGM-4的NO轉化率增加。圖17顯示新鮮和老化的ZPGM-5催化劑體系的掃描測試結果。新鮮催化劑的掃描 結果顯示在R值> 0. 975時CO轉化率下降，而隨著R值提高烴(HC)轉化率下降。隨著R 值增加，NO轉化率增加。在老化后催化劑對CO、烴和NO的催化性能下降。隨著R值增加， 老化的ZPGM-5的CO和HC轉化率均下降。在R值> 1. 05時，老化的ZPGM-5的NO轉化率 增加。圖18顯示新鮮和老化的ZPGM-6催化劑體系的掃描測試結果。新鮮催化劑的掃描 結果顯示在R值> 0. 975時CO轉化率下降，而隨著R值提高烴(HC)轉化率下降。隨著R 值增加，NO轉化率增加。在老化后催化劑對CO、烴和NO的催化性能下降。隨著R值增加， 老化的ZPGM-6的CO和HC轉化率均下降。在R值> 0. 975時，老化的ZPGM-6的NO轉化率 增加。t施仿I丨5 :D型或H型ZPGM i形度金屬催仆點&測試圖19-21顯示D型或H型ZPGM過渡金屬催化劑的例子的點火測試結果。應注意， 催化劑可能落在一種或多種類型內，例如在此處，催化劑既是D型也是H型。對本發(fā)明的老 化的(800°C，16小時，由56秒富區(qū)段和4秒貧區(qū)段組成)催化劑進行點火測試。通過在R 值=1. 05和R值=1. 5時將溫度從約100°C提高到640°C來進行該測試。點火測試測量了 氮氧化物、一氧化碳和烴的轉化率與催化劑體系溫度的關系。對于特定的溫度，轉化率越高 表明催化劑越有效。相反，對于特定的轉化率，溫度越低表明催化劑越有效。圖19顯示組成為16% Cu/Ce0.3Zr0.6Nd0.05Pr0.0502的D/H型催化劑的結果。應注意， 催化劑可能落在一種或多種類型內，例如在此處，催化劑既是D型也是H型。在R= 1.05 時的點火測試表明催化劑對CO的T5tl在267°C，對HC的T5tl在525°C。NO在640°C的最大轉 化率約為2%。將R值增加到1. 5提高了 NO轉化率，但是對CO和HC的性能下降。在R = 1. 5時的點火測試表明催化劑對CO和HC的T5tl分別下降到323°C和595°C。在R = 1. 5時 的NO點火測試顯示T5tl在494°C。圖20顯示組成為12% Cuztea6Zra3LaaiO2的D/H型催化劑的結果。應注意，催化 劑可能落在一種或多種類型內，例如在此處，催化劑既是D型也是H型。在R= 1.05時的 點火測試表明催化劑對CO的T5tl在237°C，對HC的T5tl在543°C。NO在640°C的最大轉化率 約為4%。將R值增加到1. 5提高了 NO轉化率，但是對CO和HC的性能下降。在R = 1. 5 時的點火測試表明催化劑對CO和HC的T50分別下降到329°C和611°C。在R = 1. 5時的NO 點火測試顯示T5tl在515°C。圖21顯示組成為10% Cu+12% Ce/La-Al203的D/H型催化劑的結果。應注意，催 化劑可能落在一種或多種類型內，例如在此處，催化劑既是D型也是H型。在R= 1.05時 的點火測試表明催化劑對CO的T5tl在2980C，對HC的T5tl在546 °C。NO在640 °C的最大轉 化率約為3%。將R值增加到1. 5提高了 NO轉化率，但是對CO和HC的性能下降。在R = 1. 5時的點火測試表明催化劑對CO和HC的T5tl分別下降到325°C和598°C。在R = 1. 5時 的NO點火測試顯示T50在461°C。實施例6 =F型ZPGM過漉金屬催化劑的點火測試圖22-24顯示F型催化劑的例子的點火測試結果。對本發(fā)明的老化的(800°C，16 小時，由56秒富區(qū)段和4秒貧區(qū)段組成)催化劑進行點火測試。通過在R值=1.05和R值=1. 5時將溫度從約100°C提高到640°C來進行該測試。點火測試測量了氮氧化物、一氧 化碳和烴的轉化率與催化劑體系溫度的關系。對于特定的溫度，轉化率越高表明催化劑越 有效。相反，對于特定的轉化率，溫度越低表明催化劑越有效。圖22顯示組成為CuLaaci4Alu6O4的F型催化劑的結果。在R = 1. 05時的點火測 試表明催化劑對CO的T5tl在334°C。NO和HC在640°C的最大轉化率分別約為6%和38%。 將R值增加到1. 5提高了 NO轉化率，但是對CO和HC的性能下降。在R = 1. 5時的點火測 試表明催化劑對CO的T5tl下降到約453°C。在R = 1. 5時的NO點火測試顯示T5tl在521°C。 而HC在640°C的最大轉化率約為16%。圖23顯示組成為Cu0.5Fe0.5La0.04A1L9604的F型催化劑的結果。在R = 1. 05時的 點火測試表明催化劑對CO的T5tl在346°C，對HC的T5tl在535°C。NO在640°C的最大轉化率 約為1 %。將R值增加到1. 5提高了 NO轉化率，但是對CO和HC的性能下降。在R = 1. 5 時的點火測試表明催化劑對CO和HC的T5tl分別下降到368°C和588°C。在R = 1. 5時的NO 點火測試顯示T5tl在491°C。圖24顯示組成為CuLa0.04Al1.47Μη0.4904的F型催化劑的結果。在R = 1. 05時的點 火測試表明催化劑對CO的T5tl在371°C。NO和HC在640°C的最大轉化率分別約為2%和 27%。將R值增加到1. 5提高了 NO轉化率，但是對CO和HC的性能下降。在R = 1. 5時的 點火測試表明催化劑對CO的T5tl下降到約479°C。而NO和HC在640°C的最大轉化率均約 為 16%。t施仿丨丨7 :G型ZPGM i形度金謝崔仆點i測試圖25-28顯示G/D型催化劑的例子的點火測試結果。應注意，催化劑可能落在一 種或多種類型內，例如在此處，催化劑既是G型也是D型。對本發(fā)明的老化的(800°C，16小 時，由56秒富區(qū)段和4秒貧區(qū)段組成)催化劑進行點火測試。通過在R值=1. 05和R值 =1. 5時將溫度從約100°C提高到640°C來進行該測試。點火測試測量了氮氧化物、一氧化 碳和烴的轉化率與催化劑體系溫度的關系。對于特定的溫度，轉化率越高表明催化劑越有 效。相反，對于特定的轉化率，溫度越低表明催化劑越有效。圖25顯示組成為10% Ar/CuO. 5FeO. 5LaO. 04A11. 9604的G/D型催化劑的結果。 應注意，催化劑可能落在一種或多種類型內，例如在此處，催化劑既是G型也是D型。在R =1. 05時的點火測試表明催化劑對CO的T5tl在383°C。NO和HC在640°C的最大轉化率分 別約為1 %和33%。將R值增加到1. 5提高了 NO轉化率，但是對CO和HC的性能下降。在 R= 1.5時的點火測試表明催化劑對CO的T5tl下降到約394°C。在R = 1. 5時的NO點火測 試顯示T5tl在485°C。而HC在640°C的最大轉化率約為16%。圖26顯示組成為10% Cu/CuLa0.04A1L9604的G/D型催化劑的結果。應注意，催化 劑可能落在一種或多種類型內，例如在此處，催化劑既是G型也是D型。在R= 1.05時的 點火測試表明催化劑對CO的T5tl在272°C，對HC的T5tl在464°C。直到640°C都沒有測量到 NO轉化率。將R值增加到1. 5提高了 NO轉化率，但是對CO和HC的性能下降。在R = 1. 5 時的點火測試表明催化劑對CO和HC的T5tl分別下降到375°C和565°C。在R = 1. 5時的NO 點火測試顯示T5tl在500°C。圖27顯示組成為20% CuO/MgLa0.04A1L9604的G/D型催化劑的結果。應注意，催化 劑可能落在一種或多種類型內，例如在此處，催化劑既是G型也是D型。在R= 1.05時的
27點火測試表明催化劑對CO的T5tl在305°C，對HC的T5tl在513°C。NO在640°C的最大轉化率 約為1 %。將R值增加到1. 5提高了 NO轉化率，但是對CO和HC的性能下降。在R = 1. 5 時的點火測試表明催化劑對CO和HC的T50分別下降到412°C和587°C。在R = 1. 5時的NO 點火測試顯示T5tl在478°C。圖28顯示組成為10% Cu+12% Ce/MgLa0.04AlL9604的G/D型催化劑的結果。應注 意，催化劑可能落在一種或多種類型內，例如在此處，催化劑既是G型也是D型。在R = 1. 05 時的點火測試表明催化劑對CO的T5tl在302°C，對HC的T5tl在506°C。NO在640°C的最大轉 化率約為2%。將R值增加到1. 5提高了 NO轉化率，但是對CO和HC的性能下降。在R = 1. 5時的點火測試表明催化劑對CO和HC的T5tl分別下降到338°C和585°C。在R = 1. 5時 的NO點火測試顯示T50在461°C。t施仿丨丨8 :D型ZPGM i形度金謝崔仆點i測試圖29顯示D型催化劑的例子的點火測試結果。對本發(fā)明的老化的(800°C，16小 時，由56秒富區(qū)段和4秒貧區(qū)段組成)催化劑進行點火測試。通過在R值=1. 05和R值 =1. 5時將溫度從約100°C提高到640°C來進行該測試。點火測試測量了氮氧化物、一氧化 碳和烴的轉化率與催化劑體系溫度的關系。對于特定的溫度，轉化率越高表明催化劑越有 效。相反，對于特定的轉化率，溫度越低表明催化劑越有效。圖29 顯示組成為 12% CuO/(Cea Jra3LaaiOJMgLaaQ4AIl96O4(40 60))的 D 型催 化劑的結果。在R = 1. 05時的點火測試表明催化劑對CO的T5tl在258°C，對HC的T5tl在 3810C，對NO的T5tl在519°C。將R值增加到1. 5提高了 NO轉化率，但是對CO和HC的性能 下降。在R= 1.5時的點火測試表明催化劑對⑶和HC的T5tl分別下降到316°C和464°C。 在R = 1. 5時的NO點火測試顯示T5tl在375°C。實施例9 =I型沸石催化劑的點火測試圖30顯示I型沸石催化劑的例子的點火測試結果。對本發(fā)明的新鮮催化劑進行 點火測試。通過在R值=1.05時將溫度從約100°C提高到640°C來進行該測試。點火測試 測量了氮氧化物、一氧化碳和烴的轉化率與催化劑體系溫度的關系。對于特定的溫度，轉化 率越高表明催化劑越有效。相反，對于特定的轉化率，溫度越低表明催化劑越有效。圖30顯示組成為5% Ga+8% Cu/(ZSM_5)的I型催化劑的結果。在R = 1. 05時 的點火測試表明催化劑對CO的T5tl在376°C，對HC的T5tl在319°C，對NO的T5tl在343°C。^mm ο -.mmm 33 ^1MgM ji^hgg^M^^^
Ι , Φ所述外涂m包含至Φ—種 崔仆JiU曰.是修補基g涂m不包含 崔化齊|丨。圖31顯示結構類型3的催化劑的例子的點火測試結果，該催化劑包括基材、修補 基面涂層和外涂層，其中所述外涂層包含至少一種催化劑，但是修補基面涂層不包含催化 劑(修補基面涂層包含La-Al2C^Cea6Zra3Ndaci5Praci5O2 ；60 40 ； 100克/升，外涂層包含在 Cea6Zra3Ndatl5Pratl5O2上的12% Cu ；150克/升)。對本發(fā)明的老化的(800°C，16小時，由 56秒富區(qū)段和4秒貧區(qū)段組成)催化劑進行點火測試。通過在R值=1. 05和R值=1. 5 時將溫度從約100°C提高到640°C來進行該測試。點火測試測量了氮氧化物、一氧化碳和烴 的轉化率與催化劑體系溫度的關系。對于特定的溫度，轉化率越高表明催化劑越有效。相 反，對于特定的轉化率，溫度越低表明催化劑越有效。在R = 1. 05時的點火測試表明催化劑對CO的T5tl在314°C，對HC的T5tl在464°C。NO在640°C的最大轉化率約為6%。將R值增加到1. 5提高了 NO轉化率，但是對HC的性能 下降。在R= 1.5時的點火測試表明催化劑對CO和HC的T5tl分別下降到316°C和566°C。 在R = 1. 5時的NO點火測試顯示T5tl在453°C。實施例11 催化劑體系ZPGM-I到ZPGM-6 (新鮮和老化的)的點&測試圖32-37顯示ZPGM-I到ZPGM-6的點火測試結果。對本發(fā)明的新鮮的和老化的 (1050°C，在56秒富區(qū)段和4秒貧區(qū)段之間循環(huán)10小時)催化劑進行點火測試。通過在R 值=1. 05時將溫度從約100°C提高到640°C來進行該測試。圖中標出的溫度是在催化劑的 中間測量的。點火測試測量了氮氧化物、一氧化碳和烴的轉化率與催化劑體系溫度的關系。 對于特定的溫度，轉化率越高表明催化劑越有效。相反，對于特定的轉化率，溫度越低表明 催化劑越有效。圖32顯示在R = 1. 05時新鮮和老化的ZPGM-1催化劑體系(Cea6Laa4Mna6Cua4O3) 的點火測試結果。新鮮催化劑體系的點火測試表明CO和HC的T5tl分別在288°C和503°C。 NO在600°C的最大轉化率約為19%。老化后，對CO、HC和NO的催化劑性能下降。老化的 催化劑對CO的T5tl在約600°C。對HC和NO在600°C的最大轉化率分別為19%和2%。圖33顯示在R = 1. 05時新鮮和老化的ZPGM-2催化劑體系(浸漬在 Al203+Ce0.64Zr0.21La0.1502 上的 8% Cu(Al2O3 與 Cea64Zra21Laai5O2 的重量比為 60 40))的點 火測試結果。新鮮催化劑體系的點火測試表明CO和HC的T5tl分別在205°C和389°C。NO在 6000C的最大轉化率約為22%。老化后，對C0、HC和NO的催化劑性能下降。對C0、HC和NO 在600°C的最大轉化率分別為27%、24%和3%。圖34顯示在R = 1.05時新鮮和老化的ZPGM-3催化劑體系(浸漬在15 % S n-Al203+Ce。6Zr。.3Nd。。5Pr。.。502 上的 8 % Cu+6. 1 % Ce+2. 4 % Zr+1. 5 % La (Sn-Al2O3 與 Cea6Zra3Ndaci5Pratl5O2的重量比為60 40))的點火測試結果。新鮮催化劑體系的點火測試 表明CO、HC和NO的T50分別在205°C、389°C和651 °C。老化后，對CO、HC和NO的催化劑性 能下降。老化的催化劑對CO和HC的T5tl分別在599°C和651°C。NO在700°C的最大轉化率 為5%。圖35顯示在R = 1. 05時新鮮和老化的ZPGM-4催化劑體系(外涂層，包含浸漬在 Ce0.64Zr。.21La。.1502+Al203 上的 12% Cu(Ce0.64Zr0.21La0.1502 與 Al2O3 的重量比為 60 40)；修 補基面涂層，包含浸漬在 15% Sn-Al2OJCea6Zra3Ndaci5Pratl5O2 上的 8% Cu+6. 1 % Ce+2. 4% &+1. 5% La(Sn-Al2O3 與 Cea Jra3Ndatl5Pratl5O2 的重量比為 60 40))的點火測試結果。新 鮮催化劑體系的點火測試表明C0、HC和NO的T5tl分別在254°C、442°C和636°C。老化后，對 C0、HC和NO的催化劑性能下降。老化的催化劑對CO和HC的T5tl分別在約462°C和604°C。 NO在770°C的最大轉化率約為30%。圖36顯示在R = 1. 05時新鮮和老化的ZPGM-5催化劑體系(外涂層，包含浸漬在 La-Al203+Ce0.6Zr0.3Nd0.05Pr0.0502 上的 12. 4% CuO(La-Al2O3 與 Ce。.6Zr。.3Nd。.。5Pr。.。502 的重量比 為 25 75)；修補基面涂層，包含浸漬在 La-Al2OfCea6Zra3Ndci. Jratl5O2 上的 8% Cu+6. Ce+2. 4% Zr+1. 5% La (La-Al2O3 與 Cea Jra3Ndatl5PraQ502 的重量比為 60 40))的點火測試 結果。新鮮催化劑體系的點火測試表明CO、HC和NO的T5tl分別在262°C、449°C和608°C。 老化后，對C0、HC和NO的催化劑性能下降。老化的催化劑對CO和HC的T5tl分別在約571°C 和654°C。NO在700°C的最大轉化率約為1 %。
圖37顯示在R = 1. 05時新鮮和老化的ZPGM-6催化劑體系(外涂層，包含浸漬在 MgAl2O4 上的 10% Cu+12% Ce 和浸漬在 Ce。.6Zr。.3Nd。.。5Pr。.。502 上的 16% Cu (浸漬在 MgAl2O4 上的Ce與浸漬在Cea6Zra3Ndatl5Pratl5O2上的16% Cu的重量比為60 40) (65克/升)；修 補基面涂層，包含浸漬在 MgAl204+Ce0.64Zr0.21La0.1502 上的 4% Cu+6. 1% Ce+2. 4% Zr+1. 5% La(MgAl2O4與Cea64Zra21Laai5O2的重量比為60 40))的點火測試結果。新鮮催化劑體系 的點火測試表明CO、HC和NO的T50分別在262°C、463°C和622°C。老化后，對CO、HC和NO 的催化劑性能下降。老化的催化劑對CO和HC的T5tl分別在約425°C和613°C。NO在730°C 的最大轉化率約為23%。盡管根據(jù)具體實施方式
描述了本發(fā)明，但是可以在不背離本發(fā)明范圍的前提下進 行改變和改良，本發(fā)明的范圍僅由權利要求的范圍限定。文中提及的所有參考文獻均通過 引用全文納入本文，包括這些參考文獻中引用的任何參考文獻。
權利要求
一種催化劑體系，其包括基材；和修補基面涂層，所述修補基面涂層包含至少一種氧化物固體，所述氧化物固體選自下組載體材料氧化物、催化劑和它們的混合物，所述催化劑體系基本不含鉑族金屬。
2.如權利要求1所述的催化劑體系，其特征在于，所述載體材料氧化物包括一種或多 種選自下組的材料儲氧材料、氧化鋁、摻雜的氧化鋁、尖晶石、銅鐵礦、釩鐵銅礦、石榴石、 鈣鈦礦、燒綠石、摻雜的氧化鈰、螢石、氧化鋯、摻雜的氧化鋯、鈦、氧化錫、二氧化硅和它們 的混合物。
3.如權利要求1所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑包括一種或多種選自下 組的材料=ZPGM過渡金屬催化劑、混合金屬氧化物催化劑、沸石催化劑和它們的混合物。
4.如權利要求2所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑包括一種或多種選自下 組的材料=ZPGM過渡金屬催化劑、混合金屬氧化物催化劑、沸石催化劑和它們的混合物。
5.如權利要求2所述的催化劑體系，其特征在于，所述儲氧材料包括一種或多種選自 下組的材料鈰、鋯、鑭、釔、鑭系金屬、錒系金屬和它們的混合物。
6.如權利要求5所述的催化劑體系，其特征在于，所述儲氧材料包括一種或多種選自 下組的材料(a)氧化鈰和氧化鋯的混合物；(b)氧化鈰、氧化鋯和鑭的混合物；和(c)氧化 鈰、氧化鋯、釹和鐠的混合物。
7.如權利要求1所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑體系還包括包含至少一 種氧化物固體的外涂層，所述外涂層氧化物固體包括一種或多種選自下組的材料載體材 料氧化物、催化劑和它們的混合物。
8.如權利要求7所述的催化劑體系，其特征在于，所述載體材料氧化物包括一種或多 種選自下組的材料儲氧材料、氧化鋁、摻雜的氧化鋁、尖晶石、銅鐵礦、釩鐵銅礦、石榴石、 鈣鈦礦、燒綠石、摻雜的氧化鈰、螢石、氧化鋯、摻雜的氧化鋯、鈦、氧化錫、二氧化硅和它們 的混合物。
9.如權利要求7所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑包括一種或多種選自下 組的材料=ZPGM過渡金屬催化劑、混合金屬氧化物催化劑、沸石催化劑和它們的混合物。
10.如權利要求8所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑包括一種或多種選自下 組的材料=ZPGM過渡金屬催化劑、混合金屬氧化物催化劑、沸石催化劑和它們的混合物。
11.如權利要求8所述的催化劑體系，其特征在于，所述儲氧材料包括一種或多種選自 下組的材料鈰、鋯、鑭、釔、鑭系金屬、錒系金屬和它們的混合物。
12.如權利要求1所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑體系完全不含鉬族金jM ο
13.一種催化劑體系，其包括基材；修補基面涂層，所述修補基面涂層包含一種或多種選自下組的材料載體材料氧化物、陶瓷和它們的 混合物；和外涂層，所述外涂層包含催化劑，所述催化劑包含一種或多種選自下組的材料ZPGM過渡金屬催化劑、混合金屬氧化物 催化劑、沸石催化劑和它們的混合物， 所述催化劑體系基本不含鉬族金屬。
14.如權利要求13所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑體系還包含一種或多 種選自下組的材料鈣鈦礦、尖晶石、儲氧材料、氧化鋁和它們的混合物。
15.如權利要求14所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑體系還包含一種或多 種選自下組的材料尖晶石、儲氧材料、氧化鋁和它們的混合物。
16.如權利要求15所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑體系還包含一種或多 種選自下組的材料尖晶石、儲氧材料、氧化鋁和它們的混合物。
17.如權利要求15或16所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑體系還包含一 種或多種選自下組的材料(a)尖晶石和至少一種儲氧材料；(b)氧化鋁和至少一種儲氧材 料。
18.如權利要求1或13所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑包含至少一種過渡 金屬和至少一種載體材料氧化物，所述過渡金屬包括一種或多種選自下組的金屬鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鈮、鉬、銀和鎢。
19.如權利要求18所述的催化劑體系，其特征在于，所述載體材料氧化物包括一種或 多種選自下組的材料儲氧材料、氧化鋁、摻雜的氧化鋁、尖晶石、銅鐵礦、釩鐵銅礦、石榴 石、鈣鈦礦、燒綠石、摻雜的氧化鈰、螢石、氧化鋯、摻雜的氧化鋯、鈦、氧化錫、二氧化硅和它 們的混合物。
20.如權利要求19所述的催化劑體系，其特征在于，所述儲氧材料包括一種或多種選 自下組的材料鈰、鋯、鑭、釔、鑭系金屬、錒系金屬和它們的混合物。
21.如權利要求1或13所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑包含銅和至少一種 載體材料氧化物。
22.如權利要求21所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑約為5-50重量％。
23.一種催化劑體系，其包括 基材，所述基材包含董青石； 修補基面涂層，所述修補基面涂層包含銅、尖晶石和至少一種儲氧材料， 所述尖晶石包含鎂鋁氧化物，所述儲氧材料包含一種或多種選自下組的材料鈰、鋯和鑭；和外涂層， 所述外涂層包含銅、尖晶石和至少一種儲氧材料， 所述尖晶石包含鎂鋁氧化物，所述儲氧材料包含一種或多種選自下組的材料鈰、鋯、釹和鐠， 所述催化劑體系基本不含鉬族金屬。
24.如權利要求23所述的催化劑體系，其特征在于，所述外涂層中氧化鋁和儲氧材料 的重量比約為75 25。
25.如權利要求23所述的催化劑體系，其特征在于，所述外涂層中銅的含量約為5-50重量％。
26.如權利要求25所述的催化劑體系，其特征在于，所述外涂層中銅的含量約為10-16重量％。
27.如權利要求23所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑體系完全不含鉬族金jM ο
28.一種催化劑體系，其包括 基材，所述基材包含董青石； 修補基面涂層，所述修補基面涂層包含鑭鋁氧化物和至少一種儲氧材料；和外涂層， 所述外涂層包含氧化銅、鑭鋁氧化物和至少一種儲氧材料， 所述催化劑體系基本不含鉬族金屬。
29.如權利要求28所述的催化劑體系，其特征在于，所述儲氧材料包括一種或多種選 自下組的材料鈰、鋯、鑭、釔、鑭系金屬、錒系金屬和它們的混合物。
30.如權利要求28所述的催化劑體系，其特征在于，所述儲氧材料包括一種或多種選 自下組的材料鈰、鋯、釹、鐠和它們的混合物。
31.如權利要求28所述的催化劑體系，其特征在于，所述外涂層中鑭鋁氧化物和儲氧 材料的重量比約為75 25。
32.如權利要求28所述的催化劑體系，其特征在于，所述銅的含量約為5-50重量％。
33.如權利要求28所述的催化劑體系，其特征在于，所述外涂層中鋁氧化物和儲氧材 料的重量比約為75 25。
34.如權利要求28所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑體系完全不含鉬族金jM ο
35.一種催化劑體系，其包括 基材；修補基面涂層，所述修補基面涂層包含錫鋁氧化物、銅、鈰、鋯、鑭和至少一種儲氧材料， 所述儲氧材料包含鈰、鋯、釹和鐠的混合物；和外涂層， 所述外涂層包含鋁、銅和至少一種儲氧材料， 所述催化劑體系基本不含鉬族金屬。
36.如權利要求35所述的催化劑體系，其特征在于，所述外涂層的儲氧材料包括一種 或多種選自下組的材料鈰、鋯、鑭、釔、鑭系金屬、錒系金屬和它們的混合物。
37.如權利要求35所述的催化劑體系，其特征在于，所述修補基面涂層中鋁氧化物和 儲氧材料的重量比約為25 75-75 25。
38.如權利要求35所述的催化劑體系，其特征在于，所述修補基面涂層中鋁氧化物和 儲氧材料的重量比約為60 40。
39.如權利要求35所述的催化劑體系，其特征在于，所述外涂層中鋁和至少一種儲氧 材料的重量比約為60 40。
40.如權利要求35所述的催化劑體系，其特征在于，所述外涂層中銅的含量約為5-20重量％。
41.如權利要求35所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑體系完全不含鉬族金jM ο
42.一種催化劑體系，其包括 基材；和修補基面涂層，所述修補基面涂層包含銅、錫鋁氧化物和至少一種儲氧材料， 所述催化劑體系基本不含鉬族金屬。
43.如權利要求42所述的催化劑體系，其特征在于，所述儲氧材料包括一種或多種選 自下組的材料鈰、鋯、鑭、釹、鐠和它們的混合物。
44.如權利要求43所述的催化劑體系，其特征在于，所述儲氧材料包含鈰、鋯和鑭的混 合物。
45.如權利要求44所述的催化劑體系，其特征在于，所述修補基面涂層中鈰、鋯和鑭的 重量比約為60 30 10。
46.如權利要求42所述的催化劑體系，其特征在于，所述修補基面涂層還包含至少一 種過渡金屬。
47.如權利要求42所述的催化劑體系，其特征在于，所述修補基面涂層中銅的含量約 為5-30重量％。
48.如權利要求42所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑體系完全不含鉬族金屬。
49.一種催化劑體系，其包括 基材；和修補基面涂層，所述修補基面涂層包含氧化鋁、銅和至少一種儲氧材料， 所述儲氧材料包含鈰、鋯和鑭的混合物， 所述催化劑體系基本不含鉬族金屬。
50.如權利要求49所述的催化劑體系，其特征在于，所述修補基面涂層中氧化鋁和儲 氧材料的重量比約為60 40。
51.如權利要求49所述的催化劑體系，其特征在于，所述修補基面涂層中銅的含量約 為5-20重量％。
52.如權利要求49所述的催化劑體系，其特征在于，所述修補基面涂層還包含一種或 多種選自下組的材料過渡金屬、氧化鈰和它們的混合物。
53.如權利要求49所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑體系完全不含鉬族金屬。
54.一種催化劑體系，其包括 基材；和修補基面涂層，所述修補基面涂層包含至少一種載體材料氧化物和鈣鈦礦，所述鈣鈦礦包含 Cea 6La0.4Mn0.6Cu0.403，所述催化劑體系基本不含鉬族金屬。
55.如權利要求54所述的催化劑體系，其特征在于，所述載體材料氧化物包含一種或 多種儲氧材料。
56.如權利要求55所述的催化劑體系，其特征在于，所述儲氧材料包括一種或多種選 自下組的材料鈰、鋯、鑭、釹、鐠和它們的混合物。
57.如權利要求1或13所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑包含至少一種過渡 金屬、至少一種堿土金屬、鈰和載體材料氧化物，所述過渡金屬包括一種或多種選自下組的金屬鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鈮、鉬、鎢、銀和 它們的混合物，所述堿土金屬包括一種或多種選自下組的金屬鎂、鈣、鋇、鍶和它們的混合物。
58.如權利要求57所述的催化劑體系，其特征在于，所述堿土金屬和鈰的含量約為 5-50重量％。
59.如權利要求1或13所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑包含至少一種過渡 金屬、至少一種堿土金屬和載體材料氧化物，所述過渡金屬包括一種或多種選自下組的金屬鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鈮、鉬、鎢、銀和 它們的混合物，所述堿土金屬包括一種或多種選自下組的金屬鎂、鈣、鋇、鍶和它們的混合物。
60.如權利要求59所述的催化劑體系，其特征在于，所述過渡金屬包括一種或多種選 自下組的金屬銅、鎳、鈷和它們的混合物。
61.如權利要求59所述的催化劑體系，其特征在于，所述堿土金屬包括一種或多種選 自下組的金屬鋇、鍶和它們的混合物。
62.如權利要求59所述的催化劑體系，其特征在于，所述堿土金屬和過渡金屬的摩爾 比約為1 10到1 1。
63.如權利要求59所述的催化劑體系，其特征在于，所述堿土金屬和過渡金屬的含量 約為2-50重量％。
64.如權利要求1或13所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑包含至少一種過渡 金屬和通式為ABO3的鈣鈦礦，其中，A包括一種或多種選自下組的金屬鑭、鈰、鎂、鈣、鋇、鍶、鑭系金屬、錒系金屬和 它們的混合物，B包括一種或多種選自下組的金屬鐵、錳、銅、鎳、鈷、鈰和它們的混合物。
65.如權利要求64所述的催化劑體系，其特征在于，所述過渡金屬包括一種或多種選 自下組的金屬銅、鎳、鈷、錳、鐵、鉻、鈮、鉬、鎢、銀和它們的混合物。
66.如權利要求65所述的催化劑體系，其特征在于，所述過渡金屬包括一種或多種選 自下組的金屬銅、鎳、鈷和它們的混合物。
67.如權利要求64所述的催化劑體系，其特征在于，所述過渡金屬的含量約為2-30重 量％。
68.如權利要求1或13所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑包含鈣鈦礦、至少 一種過渡金屬和至少一種載體材料氧化物。
69.如權利要求68所述的催化劑體系，其特征在于，所述過渡金屬包括一種或多種選 自下組的金屬鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鈮、鉬、鎢和它們的混合物。
70.如權利要求68所述的催化劑體系，其特征在于，所述載體材料氧化物包括一種或 多種選自下組的材料儲氧材料、氧化鋁、摻雜的氧化鋁、尖晶石、銅鐵礦、釩鐵銅礦、石榴 石、鈣鈦礦、燒綠石、摻雜的氧化鈰、螢石、氧化鋯、摻雜的氧化鋯、鈦、氧化錫、二氧化硅和它 們的混合物。
71.如權利要求70所述的催化劑體系，其特征在于，所述儲氧材料包括一種或多種選 自下組的材料鈰、鋯、鑭、釔、鑭系金屬、錒系金屬和它們的混合物。
72.如權利要求68所述的催化劑體系，其特征在于，所述鈣鈦礦和過渡金屬的含量約 為5-50重量％。
73.如權利要求1或13所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑包含至少一種過渡 金屬和通式為AB2O4的尖晶石，其中，A包括一種或多種選自下組的金屬鋁、鎂、錳、鎵、鎳、銅、鈷、鐵、鉻、鈮、鈦、錫和 它們的混合物；和B包括一種或多種選自下組的金屬鋁、鎂、錳、鎵、鎳、銅、鈷、鐵、鉻、鈮、鈦、錫和它們 的混合物， A和B不相同。
74.如權利要求73所述的催化劑體系，其特征在于，所述過渡金屬包括一種或多種選 自下組的金屬錳、鐵、鈷、鎳、銅、鈮、鉬、鎢、銀和它們的混合物。
75.如權利要求73所述的催化劑體系，其特征在于，所述尖晶石的分子式為MgAl204。
76.如權利要求73所述的催化劑體系，其特征在于，所述過渡金屬的含量約為2-30重量％。
77.如權利要求73所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑體系還包含載體材料 氧化物。
78.如權利要求77所述的催化劑體系，其特征在于，所述載體材料氧化物包括一種或 多種選自下組的材料儲氧材料、氧化鋁、摻雜的氧化鋁、尖晶石、銅鐵礦、釩鐵銅礦、石榴 石、鈣鈦礦、燒綠石、摻雜的氧化鈰、螢石、氧化鋯、摻雜的氧化鋯、鈦、氧化錫、二氧化硅和它 們的混合物。
79.如權利要求78所述的催化劑體系，其特征在于，所述儲氧材料包括一種或多種選 自下組的材料鈰、鋯、鑭、釔、鑭系金屬、錒系金屬和它們的混合物。
80.如權利要求73所述的催化劑體系，其特征在于，所述尖晶石和過渡金屬的含量約 為5-50重量％。
81.如權利要求1或13所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑包含混合金屬氧化 物和至少一種過渡金屬，所述混合金屬氧化物包括一種或多種選自下組的金屬堿金屬、堿土金屬、鑭系金屬、 錒系金屬和它們的混合物。
82.如權利要求81所述的催化劑體系，其特征在于，所述混合金屬氧化物包括一種或 多種選自下組的材料尖晶石、鈣鈦礦、銅鐵礦、釩鐵銅礦、石榴石和燒綠石。
83.如權利要求1或13所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑包含通式為ABO3的鈣鈦礦，其中，A包括一種或多種選自下組的金屬鑭、鑭系金屬、錒系金屬、鈰、鎂、鈣、鋇、鍶和 它們的混合物，B包括至少一種過渡金屬。
84.如權利要求83所述的催化劑體系，其特征在于，所述過渡金屬包括一種或多種選 自下組的金屬鐵、錳、銅、鎳、鈷、鈰和它們的混合物。
85.如權利要求1或13所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑包含通式為 Aa_xBxM0b的鈣鈦礦，其中，A包括一種或多種選自下組的金屬鑭、鑭系金屬、錒系金屬、鈰、鎂、鈣、鋇、鍶和 它們的混合物，B包括一種或多種過渡金屬， a選自1和2，當a是1時，b是3，當a是2時，b是4， ζ是限定為0. 1彡χ < 0. 7的數(shù)值。
86.如權利要求85所述的催化劑體系，其特征在于，所述過渡金屬包括一種或多種選 自下組的金屬鐵、錳、銅、鎳、鈷、鈰和它們的混合物。
87.如權利要求1或13所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑包含通式為 AMrvxCuxO3的鈣鈦礦，其中，A包括一種或多種選自下組的金屬鑭、鈰、鋇、鍶、鑭系金屬、錒系金屬和它們的 混合物，χ 是 0-1。
88.如權利要求1或13所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑包含通式為 ACe1^xCuxO3的鈣鈦礦，其中，A包括一種或多種選自下組的金屬鋇、鍶、鈣和它們的混合物， χ 是 0-1。
89.如權利要求1或13所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑包含通式為AB2O4 的尖晶石，其中，A包括一種或多種選自下組的金屬鋁、鎂、錳、鎵、鎳、銅、鈷、鐵、鉻、鈦、錫和它 們的混合物；和B包括一種或多種選自下組的金屬鋁、鎂、錳、鎵、鎳、銅、鈷、鐵、鉻、鈦、錫和它們的混 合物，A和B不相同。
90.如權利要求89所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑體系還包含載體材料 氧化物。
91.如權利要求90所述的催化劑體系，其特征在于，所述載體材料氧化物包括一種或 多種選自下組的材料儲氧材料、氧化鋁、摻雜的氧化鋁、尖晶石、銅鐵礦、釩鐵銅礦、石榴 石、鈣鈦礦、燒綠石、摻雜的氧化鈰、螢石、氧化鋯、摻雜的氧化鋯、鈦、氧化錫、二氧化硅和它 們的混合物。
92.如權利要求91所述的催化劑體系，其特征在于，所述儲氧材料包括一種或多種選自下組的材料鈰、鋯、鑭、釔、鑭系金屬、錒系金屬和它們的混合物。
93.如權利要求89所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑中尖晶石的含量約為 5-50重量％。
94.如權利要求1或13所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑包含至少一種沸石 和至少一種過渡金屬。
95.如權利要求94所述的催化劑體系，其特征在于，所述沸石包括一種或多種選自下 組的材料ZSM5、片沸石、菱沸石和它們的混合物。
96.如權利要求94所述的催化劑體系，其特征在于，所述過渡金屬包括一種或多種選 自下組的金屬鉻、鎵、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鈮、鉬、鎢、銀和它們的混合物。
97.如權利要求96所述的催化劑體系，其特征在于，所述過渡金屬包括一種或多種選 自下組的金屬銅、鎳、鎵、鈷和它們的混合物。
98.如權利要求94所述的催化劑體系，其特征在于，所述過渡金屬的含量約為3-25重 量％。
99.一種通過浸漬制備催化劑體系的方法，該方法包括在基材上沉積修補基面涂層，所述修補基面涂層包含至少一種氧化物固體，所述氧化物固體包括一種或多種選自下組的材料載體材料氧化物、催化劑和它們的 混合物，處理修補基面涂層和基材以使金屬鹽轉化為金屬氧化物；所述催化劑體系基本不含鉬族金屬。
100.如權利要求99所述的方法，其特征在于，所述處理在約550°C的溫度進行約4小時。
101.如權利要求99所述的方法，其特征在于，所述載體材料氧化物包括一種或多種選 自下組的材料儲氧材料、氧化鋁、摻雜的氧化鋁、尖晶石、銅鐵礦、釩鐵銅礦、石榴石、鈣鈦 礦、燒綠石、摻雜的氧化鈰、螢石、氧化鋯、摻雜的氧化鋯、鈦、氧化錫、二氧化硅和它們的混 合物。
102.如權利要求101所述的方法，其特征在于，所述儲氧材料包括一種或多種選自下 組的材料鈰、鋯、鑭、釔、鑭系金屬、錒系金屬和它們的混合物。
103.如權利要求99所述的方法，其特征在于，所述修補基面涂層包含銅和至少一種儲 氧材料。
104.如權利要求103所述的方法，其特征在于，所述儲氧材料包括一種或多種選自下 組的材料鈰、鋯、鑭、釔、鑭系金屬、錒系金屬和它們的混合物。
105.如權利要求99所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在所述處理后在修補基面涂層上沉積外涂層，所述外涂層包含至少一種氧化物固體，所述氧化物固體包括一種或多種選自下組的材料載體材料氧化物、催化劑和它們的 混合物，在約550°C的溫度處理外涂層和修補基面涂層約4小時。
106.如權利要求105所述的方法，其特征在于，所述載體材料氧化物包括一種或多種選自下組的材料儲氧材料、氧化鋁、摻雜的氧化鋁、尖晶石、銅鐵礦、釩鐵銅礦、石榴石、鈣 鈦礦、燒綠石、摻雜的氧化鈰、螢石、氧化鋯、摻雜的氧化鋯、鈦、氧化錫、二氧化硅和它們的 混合物。
107.如權利要求106所述的方法，其特征在于，所述儲氧材料包括一種或多種選自下 組的材料鈰、鋯、鑭、釔、鑭系金屬、錒系金屬和它們的混合物。
108.如權利要求104所述的方法，其特征在于，所述催化劑包括一種或多種選自下組 的材料ZPGM過渡金屬催化劑、混合金屬氧化物催化劑、沸石催化劑和它們的混合物。
109.如權利要求104所述的方法，其特征在于，所述修補基面涂層還包含錫。
110.如權利要求99所述的方法，其特征在于，所述催化劑體系完全不含鉬族金屬。
111.一種通過沉淀制備催化劑體系的方法，該方法包括 在修補基面涂層上沉淀過渡金屬鹽，其中，所述過渡金屬鹽包含至少一種過渡金屬和至少一種載體材料氧化物，所述修補基面涂層包含至少一種載體材料氧化物；對沉淀的過渡金屬鹽和修補基面涂層進行處理；將沉淀的過渡金屬鹽和修補基面涂層沉積到基材上；和對基材上沉淀的過渡金屬鹽和修補基面涂層進行處理；所述催化劑體系基本不含鉬族金屬。
112.如權利要求111所述的方法，其特征在于，所述處理在約550°C的溫度進行約4小時。
113.如權利要求111所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在對基材上沉淀的過 渡金屬鹽和修補基面涂層進行處理后在經過處理的沉淀的過渡金屬鹽和修補基面涂層上沉積外涂層；和 對外涂層、經過處理的沉淀的過渡金屬鹽和修補基面涂層進行處理。
114.如權利要求111所述的方法，其特征在于，所述處理在約550°C的溫度進行約4小時。
115.如權利要求111所述的方法，其特征在于，所述外涂層包含鋁、銅和至少一種載體 材料氧化物。
116.如權利要求111或113所述的方法，其特征在于，所述載體材料氧化物包括一種 或多種選自下組的材料儲氧材料、氧化鋁、摻雜的氧化鋁、尖晶石、銅鐵礦、釩鐵銅礦、石榴 石、鈣鈦礦、燒綠石、摻雜的氧化鈰、螢石、氧化鋯、摻雜的氧化鋯、鈦、氧化錫、二氧化硅和它 們的混合物。
117.如權利要求116所述的方法，其特征在于，所述儲氧材料包括一種或多種選自下 組的材料鈰、鋯、鑭、釔、鑭系金屬、錒系金屬和它們的混合物。
118.如權利要求111所述的方法，其特征在于，所述過渡金屬包括一種或多種選自下 組的金屬鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鈮、鉬、鎢、銀和它們的混合物。
119.如權利要求118所述的方法，其特征在于，所述過渡金屬包括銅。
120.如權利要求111所述的方法，其特征在于，所述修補基面涂層還包含錫。
121.如權利要求111所述的方法，其特征在于，所述催化劑體系完全不含鉬族金屬。
122.—種通過共研磨制備催化劑體系的方法，該方法包括將催化劑和至少一種載體材料氧化物一起研磨，所述催化劑包含一種或多種選自下組的材料ZPGM過渡金屬催化劑、混合金屬氧化物 催化劑、沸石催化劑和它們的混合物；將經過研磨的催化劑以修補基面涂層的形式沉積在基材上；和 處理所述基材和所述修補基面涂層； 所述催化劑體系基本不含鉬族金屬。
123.如權利要求122所述的方法，其特征在于，所述處理在約550°C的溫度進行約4小時。
124.如權利要求122所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 在修補基面涂層上沉積外涂層；和處理所述外涂層和所述修補基面涂層。
125.如權利要求124所述的方法，其特征在于，所述處理在約550°C的溫度進行約4小時。
126.如權利要求124所述的方法，其特征在于，所述外涂層包含至少一種氧化物固體， 所述氧化物固體包括一種或多種選自下組的材料載體材料氧化物、催化劑和它們的混合 物。
127.如權利要求126所述的方法，其特征在于，所述外涂層包含鋁、銅和至少一種載體 材料氧化物。
128.如權利要求122所述的方法，其特征在于，所述催化劑體系完全不含鉬族金屬。
129.—種減少排氣中排放的污染物的方法，該方法包括 使排氣基本流過催化劑體系，其中，所述催化劑體系包括， 基材；和 修補基面涂層，所述修補基面涂層包含至少一種氧化物固體，所述氧化物固體包括一種或多種選自下組的材料載體材料氧化物、催化劑和它們的 混合物，所述催化劑體系基本不含鉬族金屬； 所述排氣包含污染物；以及 減少排氣中的污染物。
130.如權利要求129所述的方法，其特征在于，所述修補基面涂層包含銅。
131.如權利要求130所述的方法，其特征在于，所述修補基面涂層包含約8重量％的銅。
132.如權利要求129所述的方法，其特征在于，所述催化劑還包含外涂層，所述外涂層 包含銅和至少一種載體材料氧化物。
133.如權利要求129所述的方法，其特征在于，所述氧化鋁和載體材料氧化物的重量 比約為60 40。
134.如權利要求129所述的方法，其特征在于，所述修補基面涂層還包含錫。
135.如權利要求129所述的方法，其特征在于，所述污染物包括氮氧化物、烴、一氧化碳禾口硫。
136.如權利要求129所述的方法，其特征在于，所述催化劑包括一種或多種選自下組 的材料ZPGM過渡金屬催化劑、混合金屬氧化物催化劑、沸石催化劑和它們的混合物。
137.如權利要求129所述的方法，其特征在于，所述催化劑體系還包括 外涂層，所述外涂層包含催化劑，所述催化劑包括一種或多種選自下組的材料ZPGM過渡金屬催化劑、混合金屬氧化物 催化劑、沸石催化劑和它們的混合物。
138.如權利要求129所述的方法，其特征在于，所述催化劑體系完全不含鉬族金屬。
139.—種催化劑體系，其包括 第一催化劑體系，其包括 基材；和修補基面涂層，所述修補基面涂層包含至少一種氧化物固體，所述氧化物固體包括一種或多種選自下組的材料載體材料氧化物、催化劑和它們的 混合物；所述第一催化劑體系基本不含鉬族金屬；和 第二催化劑體系，所述第二催化劑體系包含至少一種鉬族金屬； 所述第一催化劑和第二催化劑以任何順序串聯(lián)， 所述氣流能依次通過第一催化劑體系和第二催化劑體系。
140.如權利要求139所述的催化劑體系，其特征在于，所述鉬族金屬包括一種或多種 選自下組的金屬鈀、鉬、釕、銥、鋨和銠。
141.如權利要求139所述的催化劑體系，其特征在于，所述氣流能以任何順序通過第 一催化劑體系和第二催化劑體系。
142.如權利要求139所述的催化劑體系，其特征在于，所述第二催化劑體系包含一種 或多種鉬族金屬和一種或多種載體材料氧化物。
143.如權利要求139所述的催化劑體系，其特征在于，所述第二催化劑體系包含一種 或多種鉬族金屬和一種或多種載體材料氧化物。
144.如權利要求139所述的催化劑體系，其特征在于，所述第一催化劑的儲氧材料包 括一種或多種選自下組的材料鈰、鋯、鑭、釹、鐠和它們的混合物。
145.如權利要求139所述的催化劑體系，其特征在于，所述第一催化劑體系和第二催 化劑體系串聯(lián)，使氣流能先通過第二催化劑體系，然后再通過第一催化劑體系。
146.如權利要求139所述的催化劑體系，其特征在于，所述第一催化劑體系還包括 外涂層，所述外涂層包含催化劑，所述催化劑包括一種或多種選自下組的材料ZPGM過渡金屬催化劑、混合金屬氧化物 催化劑、沸石催化劑和它們的混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于氮氧化物、一氧化碳、烴和硫反應的不含或基本不含鉑族金屬的催化劑體系。本發(fā)明的催化劑體系包括基材和修補基面涂層，所述修補基面涂層包含至少一種氧化物固體，所述氧化物固體包括一種或多種選自下組的材料載體材料氧化物、催化劑和它們的混合物。所述催化劑體系可任選地包括外涂層，所述外涂層包含至少一種氧化物固體，所述氧化物固體包括一種或多種選自下組的材料載體材料氧化物、催化劑和它們的混合物。所述催化劑包含一種或多種選自下組的材料ZPGM過渡金屬催化劑、混合金屬氧化物催化劑、沸石催化劑或它們的混合物。
文檔編號B01D53/94GK101939097SQ200980105008
公開日2011年1月5日 申請日期2009年6月26日 優(yōu)先權日2008年6月27日
發(fā)明者J·恩戈, J·普萊斯, M·薩卡博丁, R·哈特菲爾德, S·J·戈爾登 申請人:田中貴金屬工業(yè)株式會社