專利名稱：用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑,其制備方法,以及包含其的柴油發(fā)動機(jī)的煤煙降低裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑、其制備方法以及包含其的柴油發(fā)動機(jī)的煤煙降低裝置。更特別地，本發(fā)明涉及用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑，其制備方法以及包含其的柴油發(fā)動機(jī)的煤煙降低裝置，其中所述用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑盡管在高溫或硫化條件下長時間使用，但是仍可保持高催化活性并實(shí)現(xiàn)高的一氧化氮(NO)轉(zhuǎn)化效率。
背景技術(shù)：
通常，盡管柴油發(fā)動機(jī)由于燃燒在空氣過量比例高的狀態(tài)下(其由于柴油發(fā)動機(jī)的特性)進(jìn)行而具有優(yōu)良的燃料效率或輸出，一氧化碳(CO)或碳?xì)浠衔锏呐欧帕吭趶U氣中較少，不像在汽油發(fā)動機(jī)那樣，但是氮氧化物(下文稱作“NOx”)和顆粒物質(zhì)(PM)以大量排放。就顆粒物質(zhì)(PM)的排放而言，大的降低通過燃燒控制確保，但由于顆粒物質(zhì)(PM) 和NOx具有反比關(guān)系，若NOx降低，則顆粒物質(zhì)(PM)增加，且若顆粒物質(zhì)(PM)降低，則NOx 增加，這使得難以控制兩者同時降低。特別地，最近報導(dǎo)了顆粒物質(zhì)(PM)是在各種介質(zhì)中污染大氣的最重要的主要因素，且已知其有害地影響人體。作為降低顆粒物質(zhì)(PM)的方法，將柴油機(jī)顆粒過濾器(DPF) 安裝在柴油車輛中。在柴油機(jī)顆粒過濾器在過濾器中物理收集自柴油發(fā)動機(jī)排放的顆粒物質(zhì)(PM)之后，通過后噴射將廢氣的溫度增加至預(yù)定的溫度或更高的溫度，從而使得在過濾器中收集的顆粒物質(zhì)(PM)燃燒，由此去除顆粒物質(zhì)(PM)。最近，為了應(yīng)對全世界增強(qiáng)的廢氣規(guī)定，降低排放的NOx含量的方法為在柴油機(jī)顆粒過濾器(DPF)的前端提供用于分解或還原NOx的裝置。然而，由于用于分解或還原NOx的裝置的安裝，流入柴油機(jī)顆粒過濾器(DPF)的二氧化氮的含量大大降低，使得自然再生效應(yīng)被在DPF中收集的煤煙與二氧化氮的反應(yīng)大大惡化。因此，需要開發(fā)用于柴油發(fā)動機(jī)車輛并完全去除由柴油發(fā)動機(jī)排放的廢氣和細(xì)粉塵的滿足廢氣規(guī)定的方法。在該背景技術(shù)部分公開的信息僅用于提高對本發(fā)明的一般背景的理解，而不應(yīng)作為對該信息形成本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的承認(rèn)或任何形式的暗示。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明努力提供用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑，盡管所述催化劑在高溫或硫化條件下長時間使用，其仍可保持高催化活性并實(shí)現(xiàn)高的一氧化氮(NO)轉(zhuǎn)化效率。此外，本發(fā)明努力提供用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑的制備方法。而且，本發(fā)明努力提供包含用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑的柴油發(fā)動機(jī)的煤煙降低裝置。本發(fā)明的各個方面提供了一種用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑，該催化劑包含負(fù)載于二氧化硅中的鉬(Pt)-釹(Nd)合金。本發(fā)明的其他方面提供了一種用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑的制備方法，該方法包括在水性溶液中混合鉬(Pt)前體和釹(Nd)前體，將鉬(Pt)前體和釹(Nd)前體的混合物負(fù)載于二氧化硅中，并煅燒負(fù)載于二氧化硅中的鉬(Pt)前體和釹(Nd)前體的混合物。本發(fā)明的其他方面提供了一種包含柴油機(jī)顆粒過濾器的柴油發(fā)動機(jī)的煤煙降低裝置，所述柴油機(jī)顆粒過濾器包含所述催化劑。在下文將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的各個方面的用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑、其制備方法和包含其的用于柴油發(fā)動機(jī)的煤煙降低裝置。本發(fā)明的各個方面提供了一種用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑，該催化劑包含負(fù)載于二氧化硅中的鉬(Pt)-釹(Nd)合金。在用于柴油發(fā)動機(jī)的煤煙降低裝置中，特別地在柴油機(jī)顆粒過濾器中，由于高溫條件和連續(xù)流入硫，催化劑的活性易于惡化，使得柴油機(jī)顆粒過濾器的再生循環(huán)被縮短。此外，由于用于分解或還原NOx的裝置安裝在柴油機(jī)顆粒過濾器的前端，通過過濾器中的煤煙與廢氣的NO2的反應(yīng)造成的煤煙的自然再生效應(yīng)惡化。因此，本發(fā)明進(jìn)行了用于柴油機(jī)顆粒過濾器中的催化劑的研究，并確定若負(fù)載于二氧化硅中的鉬(Pt)-釹(Nd)合金在用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑中使用，盡管其在測試中長時間暴露于高溫或硫化條件下，其仍可保持高催化活性并實(shí)現(xiàn)高的一氧化氮(NO) 轉(zhuǎn)化效率，由此實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑的特性由二氧化硅載體與金屬合金之間的相互作用引起。若鉬(Pt)-釹(Nd)合金負(fù)載于二氧化硅中，即使其長時間暴露于高溫或硫化條件下，穩(wěn)定的無定形Nd-O-Si膜在二氧化硅上形成，使得在催化劑上的鉬顆粒免于附聚或在高溫下煅燒，或者二氧化硅載體的表面積免于被減小，由此大大增加了催化劑的壽命并實(shí)現(xiàn)高的一氧化氮(NO)轉(zhuǎn)化效率。特別地，在鉬(Pt)-釹(Nd)合金中，若鉬和釹的摩爾比為1 0.1至1 1.2，優(yōu)選為1 0.4至1 0.8，則即使其長時間暴露于高溫或/和硫化條件下，催化劑的活性仍不會大大惡化，使得由柴油機(jī)顆粒過濾器中的煤煙與廢氣的NO2的反應(yīng)造成的煤煙的自然再生效應(yīng)可大大增加。在用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑中的鉬含量可為0. 1至10重量％。在鉬含量小于0. 1重量％時的情況中，CO、未燃燒的碳?xì)浠衔锖蚇O的氧化活性可能不顯示，在鉬含量大于10重量％時的情況中，由于進(jìn)一步的添加沒有意義，就經(jīng)濟(jì)有效性而言其是不利的。同時，用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑可具有一個在400至800°C的H2-程序升溫還原(TPR)峰。如圖7所示，在已知的Pt/Si02催化劑在高溫或硫化條件下老化時的情況中， 氧化鉬的還原峰顯示于約230°C處，但是通過熱處理(TA-SA)的各個具體實(shí)施方案的催化劑的情況中，經(jīng)確認(rèn)不顯示氧化鉬的還原峰，且一個H2-IPR峰顯示于400至800°C。因此，用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑最小化了可使催化劑活性惡化的氧化鉬的產(chǎn)生，由此大大增加了催化劑活性和壽命。本發(fā)明的其他具體實(shí)施方案提供了一種用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑的制備方法，該方法包括在水性溶液中混合鉬(Pt)前體和釹(Nd)前體，將鉬(Pt)前體和釹(Nd) 前體的混合物負(fù)載于二氧化硅中，并煅燒負(fù)載于二氧化硅中的鉬(Pt)前體和釹(Nd)前體的混合物。通過使用所述制備方法制得的用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑，即負(fù)載于二氧化硅中的鉬(Pt)-釹(Nd)合金在用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑中使用，盡管其長時間暴露于高溫或硫化條件下，其仍可保持高催化活性并實(shí)現(xiàn)高的一氧化氮(NO)轉(zhuǎn)化效率?？墒褂勉f前體和釹前體而無單獨(dú)的限制，若其能形成鉬(Pt)-釹(Nd)合金，但優(yōu)選使用 H2PtCl6、H2PtCl4, NH42PtCl6, NH42PtCl4, NH42PtCl6, NH42PtCl4, K2PtCl6, K2PtCl4, NH42PtNO34^ K2PtNO34^ PtNH32Cl4, PtNH32NO34^ (R-NH3) 2Pt (OH) 6 或其混合物作為鉬前體。此外，優(yōu)選使用釹的硝酸鹽、碳酸鹽、鹵化物等作為釹前體。在水性溶液中混合鉬前體和釹前體中，可使用一般的攪拌或混合方法而無單獨(dú)的限制，但為了形成均勻混合物，優(yōu)選的是它們在包含蒸餾水的水性溶液中在室溫下攪拌2 至10小時。鉬(Pt)前體和釹(Nd)前體的混合物可通過使用在水相或膠體相中的各種方法負(fù)載于二氧化硅中，且為了容易并迅速地在水相中負(fù)載所述混合物，優(yōu)選的是使用初期潤濕法(incipient wetness method)0在將鉬(Pt)前體和釹(Nd)前體的混合物負(fù)載于二氧化硅中之后，可進(jìn)行經(jīng)負(fù)載的混合物的干燥，在此干燥中，可使用干燥通常已知的在水性溶液中的載體的方法而無限制。同時，若煅燒負(fù)載于二氧化硅中的鉬(Pt)前體和釹(Nd)前體的混合物，鉬(Pt) 前體和釹(Nd)前體彼此反應(yīng)，從而可形成鉬(Pt)-釹(Nd)合金且鉬(Pt)-釹(Nd)合金可固定至二氧化硅。煅燒可在300至600°C下進(jìn)行。此外，如上所述，在鉬(Pt)-釹(Nd)合金中，鉬與釹的摩爾比可為1 0. 1至 1 1. 2，優(yōu)選為 1 0. 4 至 1 0. 8。在煅燒結(jié)束之后，若所得材料在氫氣氛下進(jìn)行熱處理，則鉬(Pt)-釹(Nd)合金可快速且完全得以還原。因此，用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑的制備方法可進(jìn)一步包括在氫氣氛下在200至500°C下熱處理在煅燒中獲得的所得材料1至5小時。同時，本發(fā)明的其他具體實(shí)施方案提供了一種包含柴油機(jī)顆粒過濾器的用于柴油發(fā)動機(jī)的煤煙降低裝置，所述柴油機(jī)顆粒過濾器包含所述催化劑。如上所述，包含負(fù)載于二氧化硅中的鉬(Pt)-釹(Nd)合金的用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑可保持高催化活性并實(shí)現(xiàn)高的一氧化氮(NO)轉(zhuǎn)化效率，即使其在高溫或硫化條件下長時間使用。因此，若將用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑應(yīng)用至用于柴油發(fā)動機(jī)的煤煙降低裝置，由于可實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的催化活性和一氧化氮(NO)轉(zhuǎn)化效率，柴油機(jī)顆粒過濾器的再生循環(huán)可得以增加，包含于其中的貴金屬的成本可通過防止LNT催化劑的惡化(其由于柴油機(jī)顆粒過濾器的頻繁再生)而得以降低，且柴油發(fā)動機(jī)的燃料效率可通過增大柴油機(jī)顆粒過濾器的自然再生效率而得以改進(jìn)。
用于柴油發(fā)動機(jī)的煤煙降低裝置可進(jìn)一步包括安裝在柴油機(jī)顆粒過濾器的前端的儲存和還原型NOx去除催化劑裝置。所述儲存和還原型NOx去除催化劑裝置可在貧氣-燃料比為λ > 1的條件下吸收廢氣的NOx，并可在理論空氣-燃料比或富氣-燃料比為λ = 1的條件下分離并還原廢氣的NOx。由于儲存和還原型NOx去除催化劑裝置的安裝，流入柴油機(jī)顆粒過濾器的二氧化氮的含量會降低，從而使得過濾器中的煤煙和由廢氣中NO2的反應(yīng)造成的煤煙的自然再生效應(yīng)惡化，且由于包含負(fù)載于二氧化硅的鉬(Pt)-釹(Nd)合金的用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑可在過濾器中以高效率將一氧化氮(NO)轉(zhuǎn)化為二氧化氮，煤煙的自然氧化反應(yīng)效
率可得以提高。本發(fā)明的各個具體實(shí)施方案提供了一種用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑、其制備方法和包含其的用于柴油發(fā)動機(jī)的煤煙降低裝置，盡管所述催化劑在高溫或硫化條件下長時間使用，其仍可保持高催化活性并實(shí)現(xiàn)高的一氧化氮(NO)轉(zhuǎn)化效率。


圖 1 顯示了 1 重量％&Pt/Si02*XPtYNd/Si02(X Y= 1 0. 25，1 0. 5，1 1) 催化劑在惡化之前的NO氧化反應(yīng)測試結(jié)果。圖 2顯示了 1 重量％&Pt/Si02*XPtYNd/Si02(X Y= 1 0. 25，1 0. 5，1 1) 催化劑在惡化之后的NO氧化反應(yīng)測試結(jié)果。圖 3顯示了 1 重量％&Pt/Si02*XPtYNd/Si02(X Y= 1 0. 25，1 0. 5，1 1) 催化劑在惡化之后的X射線衍射(XRD)分析結(jié)果。圖 4 顯示了 1 重量 ％&Pt/Si02*XPtYNd/Si02(X Y= 1 0. 25，1 0. 5，1 1) 催化劑在惡化之后的TPR分析結(jié)果。圖5顯示了在每個條件下(新鮮的、TA、SA、TASA)惡化的Pt/Si&的NO氧化反應(yīng)測試結(jié)果。圖6顯示了在每個條件下(新鮮的、TA、SA、TASA)惡化的Pt/Si&的X射線衍射 (XRD)分析結(jié)果。圖7顯示了在每個條件下(新鮮的、TA、SA、TASA)惡化的Pt/Si&的IPR分析結(jié)^ ο
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)參照本發(fā)明的各個具體實(shí)施方案，其實(shí)施例在附圖中進(jìn)行說明并如下進(jìn)行描述。盡管本發(fā)明將結(jié)合示例性的具體實(shí)施方案進(jìn)行描述，但應(yīng)了解本說明書不旨在將本發(fā)明限制于那些示例性的具體實(shí)施方案。相反，本發(fā)明旨在不僅涵蓋示例性具體實(shí)施方案，也涵蓋包含于如權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)的各種替代、改變、等同和其他具體實(shí)施方案。實(shí)施例用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑的制備將預(yù)定量的六氯鉬酸(IV) (H2PtCl6)和六水硝酸釹(III) [Nd(NO3)3 · 6H20]加入 30毫升蒸餾水中，攪拌5小時，在此情況中，Pt與Nd的摩爾比(X Y)每個為1 0.25、 1 0.5和1 1。所得鉬(Pt)前體和釹(Nd)前體的混合物通過使用初期潤濕法負(fù)載于3 克二氧化硅(Cabot, CAB-0-SIL, M-5)中。負(fù)載于二氧化硅中的混合物在100°C的烘箱中干燥M小時。此外，將干燥固體態(tài)的樣品置入坩堝中，其溫度以5°C /分鐘的速度增加至500°C，對樣品進(jìn)行熱處理3小時，并緩慢冷卻。在經(jīng)冷卻的樣品的溫度以5°C /分鐘的速度增加至300°C之后，該樣品在氫氣氛下進(jìn)行熱處理和還原3小時，從而獲得負(fù)載于二氧化硅中的鉬(Pt)-釹(Nd)合金催化劑。實(shí)驗(yàn)實(shí)施例用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑的物理性能的測量在如上實(shí)施例中獲得的用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑1)在750°C下熱處理M 小時(熱老化，下文稱作‘Ta，)，和2)在350°C下熱處理M小時，同時具有IOOOppm的SO2 流(硫老化，下文稱作‘sa’)。此外，常規(guī)用作DPF催化劑的Pt/Si02 ( 二氧化硅上的鉬，Engelhard)用作物理性能比較的對照組，Pt/Si02類似于實(shí)施例的催化劑，1)在750°C下熱處理M小時，和2)在 350°C下熱處理24小時，同時具有IOOOppm的流。實(shí)驗(yàn)實(shí)施例1 :BET表面積的測量由于由惡化造成的孔隙的破壞和結(jié)構(gòu)的改變，載體的比表面積被大大改變，且為了觀察到載體的比表面積隨溫度的改變，催化劑的比表面積在TA熱處理之前/之后進(jìn)行測量。詳細(xì)地，BET表面積通過使用由Micromeritics，Co.，Ltd.制造的ASAP 2010測定，結(jié)果描述于如下表1中。表1 BET表面積測量結(jié)果
PtlPt-0.25NdlPt-0.5NdIPt-INdBET表面積 (平方米/克)在TA熱處理之前196.3195.9195.1195.6BET表面積 (平方米/克)在TA熱處理之后164.6178.8182.5184.4如表1所示，在包含釹(Nd)的催化劑的情況中，經(jīng)確定在熱處理之后比表面積的降低不大。特別地，隨著釹含量的增加，不存在在熱老化之后比表面積的大的變化。這是因?yàn)榉€(wěn)定的無定形Nd-O-Si膜在二氧化硅上形成，作為載體的二氧化硅通過加熱的煅燒或孔隙的破壞可得以最小化。因此，用作柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑可最小化用于柴油發(fā)動機(jī)(其中可產(chǎn)生高溫?zé)崃?的煤煙降低裝置中的催化劑上的鉬顆粒的附聚或煅燒程度，催化劑的高活性在高溫條件下可長時間保持，從而防止二氧化硅載體的表面積的降低。實(shí)驗(yàn)實(shí)施例2 =X射線衍射分析為了確定經(jīng)過TA-SA熱處理的實(shí)施例的催化劑的晶體結(jié)構(gòu)，進(jìn)行X射線衍射(XRD) 分析，結(jié)果顯示于圖3中。如圖3所示，隨著釹(Nd)含量的增加，經(jīng)確定鉬(Pt)的XRD峰向左移動。XRD峰的移動由形成鉬和釹的合金所造成。由于鉬和釹的合金的形成，二氧化硅載體與金屬合金之間的相互作用改變，催化劑的活性在高溫或硫化條件下不會惡化。
此外，對經(jīng)熱處理的Pt/Si02進(jìn)行X射線衍射(XRD)分析，結(jié)果顯示于圖6。如圖6 所示，在40度的2 θ區(qū)域，可以看出經(jīng)TA處理的Pt/SiA催化劑的峰強(qiáng)度比未經(jīng)TA處理的 PVSiO2催化劑的峰強(qiáng)度更尖銳，這意味著由于鉬(Pt)被煅燒，其尺寸增加。也就是說，若 Pt/Si02催化劑在高溫或/和硫化條件下老化，經(jīng)確定鉬顆粒附聚，且催化劑的活性惡化。實(shí)驗(yàn)實(shí)施例3 —氧化氮(NO)轉(zhuǎn)化效率的測量對于經(jīng)TA-SA熱處理的實(shí)施例的催化劑和經(jīng)熱處理的Pt/Si02進(jìn)行NO氧化反應(yīng)測試，結(jié)果顯示于圖2和圖5。詳細(xì)地，NO氧化反應(yīng)測試如下測量活性在將實(shí)施例的催化劑和Pt/SiA置入固定床反應(yīng)器之后，同時流動555ppm的NO和10%的02/N2氣體使得總流動速率為400毫升 /分鐘且空間速度為80，000/小時，使用利用化學(xué)發(fā)光法的NOx分析裝置G2i-HL，Thermo electron corporation)。由圖1和圖2的比較結(jié)果，可確定若使用實(shí)施例的用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑，盡管其在高溫或/和硫化條件下老化，一氧化氮(NO)轉(zhuǎn)化效率不會大大降低。特別地， 可確定其中鉬與釹的摩爾比為1 0.5的用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑在TA-SA處理之后持續(xù)保持一氧化氮(NO)轉(zhuǎn)化效率。因此，若使用負(fù)載于二氧化硅中的鉬(Pt)-釹(Nd) 合金作為用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑，可實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的耐熱特性和耐硫特性，且即使其在用于柴油發(fā)動機(jī)的煤煙降低裝置中長時間使用，也能保持高催化活性。在另一方面，如圖5所示，可確定在高溫和硫化條件下老化的Pt/Si02催化劑 (TASA)顯示低的一氧化氮(NO)轉(zhuǎn)化效率。特別地，由于經(jīng)SA處理的Pt/Si02催化劑具有比經(jīng)TA處理的Pt/Si02催化劑更高的活性，可以看出由于在高溫下鉬(Pt)的煅燒和附聚， Pt/Si02催化劑的活性大大降低。實(shí)驗(yàn)實(shí)施例4 =H2-TPR (程序升溫還原)分析測試對經(jīng)熱處理(TA-SA)的實(shí)施例的催化劑和經(jīng)熱處理(TA-SA)的Pt/Si02進(jìn)行 H2-IPR(程序升溫還原)分析，結(jié)果顯示于圖4。此外，對經(jīng)熱處理的PVSiO2進(jìn)行H2-IPR分析，結(jié)果顯示于圖7。在H2-IPR 分析中，使用 BELCAT-B TPD 裝置(BEL JAPAN INC.)。如圖7所示，在經(jīng)TA或TASA處理的Pt/Si&催化劑的情況中，氧化鉬的還原峰在約100°C處顯示。特別地，在經(jīng)TASA處理的Pt/Si02催化劑的情況中，氧化鉬的還原峰在約 230 °C處顯示。在另一方面，在經(jīng)熱處理(TA-SA)的實(shí)施例的催化劑的情況中，可確定僅有一個還原峰在約400至800°C處顯示。由測試結(jié)果，由于加入釹，在約230°C處的氧化鉬的還原峰不顯示，這是由鉬和釹的合金的形成所造成。因此，使用負(fù)載于二氧化硅的鉬(Pt)-釹(Nd)合金作為用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑，由于其有可能最小化使催化劑活性惡化的氧化鉬的產(chǎn)生，有可能實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的催化劑活性和一氧化氮(NO)轉(zhuǎn)化效率。本發(fā)明的特定示例性具體實(shí)施方案的前述描述是為了說明和描述的目的呈現(xiàn)。它們不旨在窮舉或限制本發(fā)明至公開的精確形式，根據(jù)上述教導(dǎo)，許多改變和變化明顯是可能的。為了解釋本發(fā)明的特定原理和它們的實(shí)際應(yīng)用而選擇并描述示例性具體實(shí)施方案， 由此使得本領(lǐng)域技術(shù)人員形成和利用本發(fā)明的各示例性的具體實(shí)施方案及其各個替代和改變。本發(fā)明的范圍旨在由權(quán)利要求書和它們的等同形式限定。
權(quán)利要求
1.一種用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑，其包含負(fù)載于二氧化硅中的鉬-釹合金。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑，其中鉬和釹的摩爾比為 1 0. 1 至 1 1. 2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑，其中鉬和釹的摩爾比為 1 0. 4 至 1 0. 8。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑，其中在整個催化劑中鉬含量為0. 1至10重量％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑，其中一個H2-IPR峰顯示于 400 至 800 °C。
6.一種用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑的制備方法，該方法包括在水性溶劑中混合鉬前體和釹前體；將鉬前體和釹前體的混合物負(fù)載于二氧化硅中；以及煅燒負(fù)載于二氧化硅中的鉬前體和釹前體的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑的制備方法，其中 所述煅燒負(fù)載于二氧化硅中的鉬前體和釹前體的混合物包括形成鉬-釹合金；以及將鉬-釹合金固定至二氧化硅。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑的制備方法，其中 所述煅燒負(fù)載于二氧化硅中的鉬前體和釹前體的混合物在300至600°C下進(jìn)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑的制備方法，其中 在鉬-釹合金中，鉬與釹的摩爾比為1 0. 1至1 1.2。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑的制備方法，其中 在鉬-釹合金中，鉬與釹的摩爾比為1 0.4至1 0.8。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑的制備方法，其進(jìn)一步包括在氫氣氛下在200至500°C下熱處理在煅燒中獲得的所得材料1至5小時。
12.一種包含柴油機(jī)顆粒過濾器的用于柴油發(fā)動機(jī)的煤煙降低裝置，所述柴油機(jī)顆粒過濾器包含如權(quán)利要求1所述的催化劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的包含柴油機(jī)顆粒過濾器的用于柴油發(fā)動機(jī)的煤煙降低裝置，其進(jìn)一步包括在柴油機(jī)顆粒過濾器的前端提供的儲存和還原型NOx去除催化劑裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑，其制備方法，以及包含其的柴油發(fā)動機(jī)的煤煙降低裝置。所述催化劑包含負(fù)載于二氧化硅中的鉑-釹合金。其中盡管所述用于柴油機(jī)顆粒過濾器的催化劑在高溫或硫化條件下長時間使用，但是其仍可保持高催化活性并實(shí)現(xiàn)高的一氧化氮轉(zhuǎn)化效率。
文檔編號B01J23/63GK102309964SQ20101056681
公開日2012年1月11日 申請日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者樸志源, 李津夏, 李鎬仁, 鄭鏞權(quán), 金娟秀 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社