專利名稱：用于柴油應(yīng)用的分區(qū)催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施方案涉及分區(qū)設(shè)計(jì)的氧化催化劑。更具體地，實(shí)施方案涉及包含耐火金屬氧化物負(fù)載體(例如含Ce負(fù)載體)中的Pt和Pd的分區(qū)催化劑配方，及其減少柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和高級(jí)燃燒柴油發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的一氧化碳和烴的用途。
背景技術(shù)：
稀薄燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)(例如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和稀薄燃燒汽油發(fā)動(dòng)機(jī))的運(yùn)行為用戶節(jié)約了燃料，并且由于其在燃料稀薄的條件下以高空氣/燃料比率運(yùn)行，與火花點(diǎn)火化學(xué)計(jì)量比汽油發(fā)動(dòng)機(jī)(spark-ignited stoichiometric gasoline engine)相比，其排放的氣態(tài)烴和一氧化碳顯著較少。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排放物包括顆粒物質(zhì)(PM)、氮氧化物(NOx)、未燃烴(HC) 和一氧化碳(CO) ^化是用于描述多種化學(xué)類型的氮氧化物的術(shù)語，其中包括一氧化氮(NO) 和二氧化氮(NO2)。用于處理柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣和汽油發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的催化劑系統(tǒng)之間存在很多差異。這兩種發(fā)動(dòng)機(jī)類型和其運(yùn)行之間的一個(gè)顯著差異是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)是火花點(diǎn)火式并且在理論空燃比中運(yùn)行，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是壓縮點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)，其在空氣大大過量的條件下運(yùn)行。這兩種類型的發(fā)動(dòng)機(jī)的排放物非常不同并且需要完全不同的催化劑方案。由于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中形成大量的NOx和顆粒排放物，通常柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放物的處理比汽油發(fā)動(dòng)機(jī)排放物的處理更為復(fù)
ο廢氣顆粒物質(zhì)的兩個(gè)主要組分是可溶性有機(jī)成分(SOF)和煙灰成分(煙灰過濾器)。SOF在煙灰上凝結(jié)成層，其來源于未燃燒的柴油燃料和潤滑油。根據(jù)廢氣的溫度，SOF 在柴油廢氣中可以以氣態(tài)或者液態(tài)(液體冷凝物的小液滴)存在。煙灰主要由碳顆粒組成。 由于顆粒微小，柴油廢氣的顆粒物質(zhì)極易吸入，這在較高暴露水平下造成健康危脅。此外， SOF含有多環(huán)芳香烴，其中一些是疑似致癌物。利用最先進(jìn)燃燒技術(shù)(例如均質(zhì)充量壓燃(Homogeneous Charge Compression Ignition(HCCI))的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)通過點(diǎn)火前使發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)部燃燒火焰的溫度降低和增加燃料供給的一致性和混合度，將能夠減少排放到發(fā)動(dòng)機(jī)外的NOx和顆粒物質(zhì)(PM)。與傳統(tǒng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放的廢氣相比，通常進(jìn)行任何處理前所排放的廢氣含有顯著減少的顆粒物質(zhì)和N0X。在一些情況下，這種先進(jìn)燃燒柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放的NOx比傳統(tǒng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放的NOx 少2至3倍。但是，在將燃燒過程轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低的NOj^PPM排放的過程中，CO和烴(HC)排放的總量將增加，所形成的HC的性質(zhì)將發(fā)生變化(例如可能產(chǎn)生更多的甲烷)，并且廢氣溫度較低。在一些情況下，先進(jìn)燃燒柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的CO和HC排放量比傳統(tǒng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的CO和HC 排放量高50%至大約100%。由于這些廢氣特性對(duì)現(xiàn)有柴油排放催化制品技術(shù)提出了重大挑戰(zhàn)，需要新的催化劑配方，以符合日益嚴(yán)格的規(guī)章制度，例如Euro 6和US Tier 2Bin 5。已知利用包含事先涂于耐火金屬氧化物負(fù)載體上的貴金屬的氧化催化劑來處理柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣，以通過將烴和一氧化碳?xì)怏w污染物氧化成為二氧化碳和水而使這些污染物轉(zhuǎn)化。這種催化劑通常包含于被稱為柴油氧化催化劑(DOC)或者更簡單地被稱為催化轉(zhuǎn)化劑或催化劑中，所述催化劑置于柴油動(dòng)力系統(tǒng)的廢氣流通道中，以在廢氣排向大氣前將其處理。通常柴油氧化催化劑形成于陶瓷或者金屬基材的載體上(例如如本文中下面所描述的流通式單片載體)，所述載體上沉積一種或者多種催化劑洗涂層復(fù)合物。除了使氣態(tài) HC和CO排放物以及顆粒物質(zhì)(S0F成分)轉(zhuǎn)化之外，含有鉬族金屬(通常涂于耐火氧化物負(fù)載體上)的氧化催化劑促進(jìn)一氧化氮(NO)氧化為N02。用于處理內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的催化劑在相對(duì)低溫的運(yùn)行期間例如發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的初始冷啟動(dòng)期效率較低，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的溫度不足夠高，不能有效地催化廢氣中有毒組分的轉(zhuǎn)化。已知含有涂于耐火氧化物負(fù)載體上的鉬族金屬的氧化催化劑可以用于處理柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放的廢氣。鉬(Pt)是DOC中在稀薄條件下和在燃料硫存在下高溫老化后使CO和HC 氧化的有效金屬。另一方面，對(duì)于CO和HC的氧化，富含Pd的DOC催化劑通常顯示較高的點(diǎn)燃溫度，特別是當(dāng)用于處理含有高水平硫的廢氣(來源于高硫含量的燃料)或者與HC儲(chǔ)存材料一起使用時(shí)。特定組分的“點(diǎn)燃”溫度是所述組分的50%發(fā)生反應(yīng)的溫度。含有Pd 的DOC可以抑制Pt使烴轉(zhuǎn)化和/或使NOx氧化的活性，并且還可以使催化劑對(duì)硫中毒更加易感。這些特性通常阻礙了富含Pd的氧化催化劑在稀薄燃燒運(yùn)行中的使用，特別是對(duì)于大部分行駛條件下發(fā)動(dòng)機(jī)溫度保持在250°C以下的輕型柴油應(yīng)用。盡管鉬(Pt)對(duì)于CO和HC具有優(yōu)良的點(diǎn)燃特性并且因而在歷史上是用于去除柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的催化劑復(fù)合物中貴金屬的優(yōu)先選擇，最近鈀(Pd)由于其相對(duì)較低的成本而引起更大興趣。在一些情況下，已經(jīng)證明鈀適合與鉬同時(shí)用于DOC催化劑中以減少鉬的所需量，盡管其對(duì)硫更加敏感并且活性稍弱(基于重量)。事實(shí)上，Pt和Pd的組合比單獨(dú)的Pt更具活性。由于鈀在DOC催化劑中的活性較低，確保其以不抑制其性能的方式位于 DOC催化劑中是十分重要的。儲(chǔ)氧組分(例如鈰)通常不與DOC混合，因?yàn)槠浣Y(jié)合導(dǎo)致鉬保持氧化狀態(tài)。由于正常的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在持續(xù)稀薄條件下運(yùn)行，鉬沒有機(jī)會(huì)被還原成活性金屬形式。隨著排放的規(guī)章制度日益嚴(yán)格，開發(fā)提供改良性能(例如較低的點(diǎn)燃溫度)的柴油氧化催化系統(tǒng)是持續(xù)目標(biāo)。盡可能有效地利用DOC組分(例如鈀)也是一個(gè)目標(biāo)。發(fā)明概述本發(fā)明的一個(gè)方面是針對(duì)用于去除發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排放物的氧化催化劑復(fù)合物，包括具有一定長度、入口端和出口端的載體基材，以及載體上的柴油氧化催化劑催化材料，包括第一洗涂層區(qū)和第二洗涂層區(qū)的柴油氧化催化劑催化材料。第一洗涂層區(qū)包含第一洗涂層和第一耐火金屬氧化物負(fù)載體，所述第一洗涂層含有鉬(Pt)和鈀(Pd)組分中的一種或者多種。第一洗涂層區(qū)與載體基材的入口端相鄰。第二洗涂層區(qū)包含第二洗涂層和第二耐火金屬氧化物負(fù)載體，所述第二洗涂層含有鉬和鈀組分中的一種或者多種。第二洗涂層區(qū)與載體基材的出口端相鄰。鈀組分總量的至少50%位于第一洗涂層區(qū)，并且鉬組分總量的至少50%位于第二洗涂層區(qū)。在一個(gè)實(shí)施方案中，第二洗涂層區(qū)基本不含鈀。在一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施方案中，第一洗涂層區(qū)延伸至基材的全長，并且第二洗涂層區(qū)與第一洗涂層區(qū)的至少一部分重疊。在一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施方案中，第一洗涂層區(qū)從入口端延伸至基材長度的大約5%至95%，第二洗涂層區(qū)從出口端延伸至基材長度的大約5%至95%。在一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施方案中，第一洗涂層區(qū)和第二洗涂層區(qū)相互重疊。根據(jù)一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施方案，鉬和鈀以鉬總量與鈀總量的比率從大約1 10至大約4 1存在。在一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施方案中，催化材料可以有效地使先進(jìn)燃燒柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放的HC和CO (包括甲烷組分)氧化，第一洗涂層區(qū)活化以用于在與先進(jìn)燃燒柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行相關(guān)的高排放和低溫條件下使CO和HC氧化。根據(jù)一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施方案，第一耐火金屬氧化物負(fù)載體和第二耐火金屬氧化物負(fù)載體之一或者二者包含氧化鋁、二氧化硅、氧化鋯、二氧化鈦和其組合中的一種或者多種，第二耐火氧化物負(fù)載體包含氧化鋁、二氧化硅、氧化鋯、二氧化鈦和其組合中的一種或者多種。在一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施方案中，第一洗涂層和第二洗涂層之一或者二者進(jìn)一步包含沸石、堿土氧化物、稀土氧化物和賤金屬氧化物中的一種或者多種。在一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施方案中，復(fù)合物進(jìn)一步包含基本不含貴族金屬組分的底涂層，所述底涂層在第一洗涂層區(qū)和第二洗涂層區(qū)之一或者二者的下面而涂覆于載體基材。 在一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施方案中，第一負(fù)載包含二氧化鈰和含有沸石的分子篩，所述沸石選自 β -沸石、ZSM-5或者沸石-Y。根據(jù)一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施方案，催化劑復(fù)合物具有大約30g/ft3 至350g/ft3范圍的鉬和鈀總承載量。本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及處理傳統(tǒng)柴油廢氣流或者先進(jìn)燃燒柴油廢氣流的方法。 方法的一個(gè)實(shí)施方案包括使廢氣流通過D0C。廢氣首先通過包含第一洗涂層和第一耐火金屬氧化物負(fù)載體的第一洗涂層區(qū)，所述第一洗涂層含有鉬(Pt)和鈀(Pd)組分中的一種或者多種。接著使廢氣流通過包含第二洗涂層和第二耐火金屬氧化物負(fù)載體的第二洗涂層區(qū)，所述第二洗涂層含有多種鉬和鈀組分中的一種或者多種。鈀組分總量的至少50%位于第一洗涂層區(qū)，鉬組分總量的至少50%位于第二洗涂層區(qū)。在一個(gè)或者多個(gè)方法的實(shí)施方案中，第二洗涂層基本不含鈀。在方法的一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施方案中，第一洗涂層區(qū)延伸至基材的全長并且第二洗涂層區(qū)與第一洗涂層區(qū)完全重疊。根據(jù)一個(gè)或者多個(gè)方法的實(shí)施方案，第一洗涂層區(qū)從入口端延伸至基材長度的大約 5%至95%，第二洗涂層區(qū)從出口端延伸至基材長度的大約5%至95%。在一個(gè)或者多個(gè)方法的實(shí)施方案中，第一洗涂層區(qū)和第二洗涂層區(qū)相互重疊。在一個(gè)或者多個(gè)方法的實(shí)施方案中，鉬和鈀以鉬與鈀的比率從大約1 10至大約4 1存在于整個(gè)催化劑復(fù)合物中。根據(jù)一個(gè)或者多個(gè)方法的實(shí)施方案，第一耐火金屬氧化物負(fù)載體和第二耐火金屬氧化物負(fù)載體之一或者二者包含氧化鋁、二氧化硅、氧化鋯、二氧化鈦和其組合中的一種或者多種，第二耐火氧化物負(fù)載體包含氧化鋁、二氧化硅、氧化鋯、二氧化鈦和其組合中的一種或者多種。在一個(gè)或者多個(gè)方法的實(shí)施方案中，第一洗涂層和第二洗涂層之一或者二者進(jìn)一步包含沸石、堿土氧化物、稀土氧化物和賤金屬氧化物中的一種或者多種。根據(jù)一個(gè)或者多個(gè)方法的實(shí)施方案，柴油氧化催化劑復(fù)合物進(jìn)一步包含基本不含貴族金屬組分的底涂層，所述底涂層在第一洗涂層區(qū)和第二洗涂層區(qū)之一或者二者的下面而涂覆于載體基材。在一個(gè)或者多個(gè)方法的實(shí)施方案中，第一負(fù)載包含二氧化鈰和含有沸石的分子篩，所述沸石選自β-沸石、ZSM-5或者沸石-Y。一個(gè)或者多個(gè)方法的實(shí)施方案可以進(jìn)一步包含將柴油廢氣引入位于催化煙灰過濾器(CSF)下游的選擇性催化還原(SCR)催化制品中。一個(gè)或者多個(gè)方法的實(shí)施方案可以在與先進(jìn)燃燒柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行相關(guān)的高排放和低溫條件下使CO和HC氧化。本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及傳統(tǒng)柴油或者先進(jìn)燃燒柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣處理系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括根據(jù)上面任何一個(gè)實(shí)施方案描述于上面的催化劑復(fù)合物類型，以及煙灰過濾器、 催化煙灰過濾器、選擇性催化還原(SCR)催化制品和NOx儲(chǔ)存和還原(NSR)催化制品中的一種或者多種。附圖簡述

圖1是蜂巢型耐火載體元件的透視圖，所述元件包含根據(jù)本發(fā)明的柴油氧化催化 (DOC)洗涂層復(fù)合物。圖2是相對(duì)于圖1放大的并沿與圖1載體端面平行的平面得到的部分橫切面視圖，其顯示圖1中所示一個(gè)氣流通道的放大視圖。圖3Α至3D顯示根據(jù)本發(fā)明多個(gè)實(shí)施方案的氧化催化劑復(fù)合物的橫切面視圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的發(fā)動(dòng)機(jī)排放物處理系統(tǒng)的圖解。圖5是本發(fā)明多個(gè)實(shí)施方案中CO轉(zhuǎn)化的圖表。圖6是本發(fā)明多個(gè)實(shí)施方案中烴轉(zhuǎn)化的圖表。發(fā)明詳述在描述本發(fā)明的幾個(gè)示例性實(shí)施方案之前，將可以理解的是，本發(fā)明不限于下面描述中提供的構(gòu)造或者過程步驟的詳述。本發(fā)明能夠是其他實(shí)施方案，并且能夠以多種方式實(shí)踐或者實(shí)施。本發(fā)明的實(shí)施方案涉及利用催化劑分區(qū)方案，其能夠提高Pt/Pd催化劑在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用中特別是先進(jìn)燃燒應(yīng)用中的性能。利用最先進(jìn)燃燒技術(shù)(例如均質(zhì)充量壓燃 (HCCI)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)通過點(diǎn)火前使發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)部燃燒火焰的溫度降低和增加燃料供給的一致性和混合度，將能夠減少排放到發(fā)動(dòng)機(jī)外的NOx和顆粒物質(zhì)(PM)。但是，在將燃燒過程轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低的叫和PM排放的過程中，CO和烴(HC)排放的總量將增加，所形成的HC的性質(zhì)將發(fā)生變化(例如可能產(chǎn)生更多的甲烷)，并且廢氣溫度較低。由于這些廢氣特性對(duì)現(xiàn)有柴油排放催化劑系統(tǒng)提出了重大挑戰(zhàn)，需要新的催化劑技術(shù)，用以符合日益嚴(yán)格的規(guī)章制度，例如 Euro 6 和 US Tier 2Bin 5。盡管鉬(Pt)對(duì)于CO和HC具有優(yōu)良的點(diǎn)燃特性并且是用于去除柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的催化劑復(fù)合物中優(yōu)選的貴金屬，最近鈀由于其相對(duì)較低的成本而引起更大興趣。對(duì)于先進(jìn)燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)，鈀還具有勝于鉬的幾個(gè)性能優(yōu)勢(shì)。例如，鉬易于被高濃度的CO抑制(即中毒)，并且Pt顯示其作為甲烷氧化劑的活性很低。然而，鈀不被CO自抑制并且已知其比鉬對(duì)甲烷氧化更有效。由于預(yù)期先進(jìn)燃燒柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放更多的CO和甲烷，因此使用Pd具有顯著益處。催化劑洗涂層的分區(qū)涂覆是本領(lǐng)域技術(shù)人員為了提高催化劑在發(fā)動(dòng)機(jī)瞬時(shí)運(yùn)行下的性能而經(jīng)常使用的一項(xiàng)技術(shù)。這通常通過將貴金屬復(fù)合物和/或貴金屬總量分隔至載體基材(例如單片催化劑蜂巢型載體)上的特定位點(diǎn)(或者區(qū))來完成。此外，分區(qū)涂覆使得可以將賤金屬氧化物洗涂層材料和其他洗涂層添加劑置于最能增強(qiáng)所負(fù)載的貴金屬性能的特定位點(diǎn)。較多量的貴金屬(具體地是Pt)常常位于載體前段(進(jìn)口)，以達(dá)到較快點(diǎn)燃而使CO和HC氧化。鈀通常位于載體后段(出口)，因?yàn)檩d體出口一般由于催化劑點(diǎn)燃因而較熱，而Pd比Pt對(duì)熱燒結(jié)更耐受。本發(fā)明的實(shí)施方案利用催化劑分區(qū)方案，通過將較高含量的Pd置于載體前部區(qū)段而將相應(yīng)較高含量的Pt置于載體后部區(qū)段，來增加Pt/Pd 制劑在柴油應(yīng)用中的性能。該分區(qū)方案特別用于消除與先進(jìn)燃燒柴油發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)的高水平 CO和HC(特別是甲烷)。由于來源于發(fā)動(dòng)機(jī)的高水平CO和HC在經(jīng)Pd強(qiáng)化的入口區(qū)發(fā)生反應(yīng)，在該位置金屬位點(diǎn)上所預(yù)期的相應(yīng)較高的局部溫度將增加甲烷的氧化，甚至在廢氣總體溫度較低時(shí)。此外，當(dāng)CO和HC濃度很高時(shí)，經(jīng)較高含量Pd強(qiáng)化的進(jìn)口在低廢氣溫度下對(duì)CO中毒較不敏感。本發(fā)明的分區(qū)方案與傳統(tǒng)教導(dǎo)相反，其將大部分鉬置于更可能發(fā)生燒結(jié)的載體最熱部分。鈀和鉬的分區(qū)放置使得催化劑組分產(chǎn)生出乎意料地高的CO和HC轉(zhuǎn)化率，甚至在老化之后。本發(fā)明多個(gè)實(shí)施方案的范圍包括所有的催化劑洗涂層配方和復(fù)合物，其中鈀總量的大于大約50%位于載體基材的前部(進(jìn)口)區(qū)段，鉬總量的大于大約50%位于后部(出口)區(qū)段。出乎意料地，不含鈀的出口區(qū)段顯示出最高的CO和HC轉(zhuǎn)化率。更出乎意料地， 本發(fā)明的實(shí)施方案在標(biāo)準(zhǔn)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中顯示出色的CO和HC轉(zhuǎn)化率。在一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施方案中，第二區(qū)基本不含儲(chǔ)氧組分。在一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施方案中，第二區(qū)基本不含鈀。在一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施方案中，第一區(qū)基本不含分子篩或者沸石。 在一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施方案中，第二區(qū)基本不含非沸石的負(fù)載貴金屬的組分。在一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施方案中，第一區(qū)和第二區(qū)之一或者二者基本不含非貴金屬組分。在一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施方案中，柴油氧化催化劑材料基本不含NOx (氮氧化物)儲(chǔ)存適宜量的賤金屬，所述賤金屬包括但不限于Ba、Mg、K和La等。在其他實(shí)施方案中，催化材料不含銠。在一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施方案中，沸石包括β-沸石、ZSM-5或者沸石-Y。在本發(fā)明的特定實(shí)施方案中，催化劑復(fù)合物、催化劑系統(tǒng)和方法特別適用于處理先進(jìn)燃燒柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排放物，其特征和不同于傳統(tǒng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的是其HC和CO排放量較高(在一些情況下高50%至100% )而NOx排放量較低(在一些情況下低2至3 倍)。同樣地，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案涉及用于處理先進(jìn)燃燒柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排放物的氧化催化劑復(fù)合物，其包括具有一定長度、入口端和出口端的載體基材，以及載體上的柴油氧化催化劑催化材料，所述柴油氧化催化劑催化材料包括第一洗涂層區(qū)和第二洗涂層區(qū)。第一洗涂層區(qū)包含第一洗涂層和第一耐火金屬氧化物負(fù)載體，所述第一洗涂層含有鉬(Pt)和鈀(Pd)組分中的一種或者多種，并且第一洗涂層區(qū)與載體基材的入口端相鄰。第二洗涂層區(qū)包含第二洗涂層和第二耐火金屬氧化物負(fù)載體，所述第二洗涂層含有鉬和鈀組分中的一種或者多種，并且第二洗涂層區(qū)與載體基材的出口端相鄰。其中鈀組分總量的至少50%位于第一洗涂層區(qū)，鉬組分總量的至少50%位于第二洗涂層區(qū)。在更具體的實(shí)施方案中，第二洗涂層區(qū)基本不含鈀。在一個(gè)更具體的實(shí)施方案中， 第一洗涂層含有Pt和Pd的混合物，并且具有在與先進(jìn)燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行相關(guān)的高排放和低溫條件下使CO和HC氧化的活性。第一洗涂層釋放的熱量可以幫助柴油廢氣中的甲烷組分發(fā)生氧化。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，廢氣中廢氣組分的燃燒足以產(chǎn)生足以使甲烷組分氧化的局部放熱。在具體的實(shí)施方案中，第一洗涂層從入口端沿基材上游部分延伸，第二洗涂層區(qū)從出口端沿基材下游部分延伸。所涉及的催化劑復(fù)合物或者催化制品是指包括載體基材(例如蜂巢型基材)的催化制品，其具有含有催化組分的一個(gè)或者多個(gè)洗涂層，所述催化組分例如能夠有效催化HC 和CO氧化的貴金屬組分。所涉及的“基本無”、“基本不含”是指所述材料并非有意提供于所述層中。但是可以領(lǐng)會(huì)的是，被認(rèn)為是微量(即<材料的10%、9%、8%、7%、％、5%、4%、3%、2%或者甚至)的所述材料可以轉(zhuǎn)移或者擴(kuò)散至所述層。耐火金屬氧化物負(fù)載體是指孔徑大于20λ并且孔徑分布較寬的負(fù)載顆粒。如本文中所定義，這種金屬氧化物負(fù)載體不包括分子篩，特別是沸石。在特定的實(shí)施方案中，可以使用高比表面積耐火金屬氧化物負(fù)載體，例如氧化鋁負(fù)載材料，也被稱為“Y-氧化鋁”或者 “活化的氧化鋁”，其通常顯示具有大于每克60平方米的BET表面積(“m2/g”)，通常至大約 200m2/g或者更高。這種活化的氧化鋁一般是Y相和δ相氧化鋁的混合物，但是還可以含有大量的Π相、κ相和θ相氧化鋁。除活化的氧化鋁之外的耐火金屬氧化物可以用作特定催化劑中至少某些催化組分的負(fù)載。例如，已知大量的二氧化鈰、氧化鋯、α-氧化鋁和其他材料可以這樣使用。盡管這些材料中很多都具有BET表面積顯著低于活化的氧化鋁的缺點(diǎn)，但是這一缺點(diǎn)傾向于被所得到的催化劑耐用性更強(qiáng)或者性能增加所抵消。“BET表面積”具有通過隊(duì)吸附測(cè)定表面積的Brunauer、Emmett, Teller方法中所指的一般含義。還可以利用BET型N2吸附或者解吸實(shí)驗(yàn)測(cè)定孔直徑和孔體積。如本文中所使用，分子篩(例如沸石)是指以微粒形式負(fù)載催化性貴族金屬的材料，該材料具有基本均一的孔徑分布，其平均孔徑大小是不大于20λ。所涉及的催化劑層中 “非沸石負(fù)載體”是指非分子篩或者非沸石的材料，該材料通過結(jié)合、分散、浸漬或者其他適宜方法負(fù)載貴金屬、穩(wěn)定劑、促進(jìn)劑、粘合劑等。這種負(fù)載體的示例包括但不限于高比表面積耐火金屬氧化物。本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施方案包括包含活化化合物的高比表面積耐火金屬氧化物負(fù)載體，所述化合物選自以下組氧化鋁、氧化鋯、二氧化硅、二氧化鈦、二氧化硅-氧化鋁、氧化鋯-氧化鋁、二氧化鈦-氧化鋁、氧化鑭-氧化鋁、氧化鑭-氧化鋯-氧化鋁、氧化鋇-氧化鋁、氧化鋇-氧化鑭-氧化鋁、氧化鋇-氧化鑭-氧化釹-氧化鋁、氧化鋯-二氧化硅、二氧化鈦-二氧化硅或者氧化鋯-二氧化鈦。所涉及的“浸漬”是指將含有貴金屬的溶液置于材料(例如沸石或者非沸石負(fù)載體)的孔中。在詳述的實(shí)施方案中，通過初濕含浸完成貴金屬的浸漬，其中含有貴金屬的溶液稀釋后的體積與負(fù)載體的孔體積大致相等。初濕含浸一般使前體溶液基本均一地分布到材料的孔系統(tǒng)中。加入貴金屬的其他方法也是本領(lǐng)域已知的并且可以使用。所涉及的OSC(儲(chǔ)氧組分)是指具有多價(jià)狀態(tài)并且能夠在氧化條件下與氧化劑 (例如氧氣或者一氧化二氮)活躍反應(yīng)或者能夠在還原條件下與還原劑(例如一氧化碳 (CO)或者氫氣)活躍反應(yīng)的材料。通常儲(chǔ)氧組分包含一種或者多種稀土金屬的一種或者多種氧化物。適宜的儲(chǔ)氧組分的示例包括二氧化鈰、氧化鋯和其組合。氧化鐠也可以用作 OSC或者促進(jìn)劑。OSC可以包含一種或者多種促進(jìn)劑或者改進(jìn)劑，例如Y、La、Nd、Sm、Pr和其組合。OSC可以包含于任一層中，特別是在其作為那些層中所含Pd的活性劑的情況下。所涉及的“先進(jìn)燃燒柴油發(fā)動(dòng)機(jī)”與傳統(tǒng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)不同，包括均質(zhì)充量壓燃 (HCCI)、預(yù)混合充量壓燃(PCCI)和低溫燃燒(LTC)發(fā)動(dòng)機(jī)，其通過點(diǎn)火前使發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)
9部燃燒火焰的溫度降低和增加燃料供給的一致性和混合度來運(yùn)行。先進(jìn)燃燒技術(shù)的多種變體是本領(lǐng)域已知的，上面所列出的并不意味著包括所有變體。先進(jìn)燃燒柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的特征和不同于傳統(tǒng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的是其與傳統(tǒng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)相比HC和CO排放量較高 (在一些情況下高50%至100% )而NOx排放量較低(在一些情況下低2至3倍)。更具體地，在新排放駕駛循環(huán)(NEDC)中，通常先進(jìn)燃燒車輛的排放物的特征是含有<0. 18g/km的 NOx, > 2. 5g/km的CO和> 0. 5g/km的HC。在先進(jìn)燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)中顆粒物質(zhì)也顯著減少。盡管稀薄燃燒先進(jìn)燃燒柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排放物與火花點(diǎn)火化學(xué)計(jì)量比汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的排放物更相似，但是發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行模式是完全不同的，因而廢氣處理方案也是完全不同的。本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)的是，先進(jìn)燃燒柴油發(fā)動(dòng)機(jī)與傳統(tǒng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和汽油火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)不同，其廢氣特性和發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行模式將需要與以前柴油和火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)中所用不同的處理方案和/ 或催化劑復(fù)合物，以有效地處理HC、CO和N0X。下面根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案詳細(xì)描述了廢氣處理物和系統(tǒng)的組分。載體根據(jù)一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施方案，載體可以是通常用于制備DOC催化劑的任何材料， 優(yōu)選包含金屬或者陶瓷蜂巢型結(jié)構(gòu)?？梢允褂萌魏芜m宜的載體，例如具有大量細(xì)小且平行的氣流通道的單片載體，所述通道從載體進(jìn)口或者出口面延伸穿過，以使通道是開放的，可以使流體流動(dòng)其中。通道從其流體進(jìn)口至其流體出口基本上是直的通路，其定義為催化材料以“洗涂層”方式涂覆于上面以使流過通道的氣體與催化材料相接觸的壁。單片載體的流動(dòng)通道是薄壁通道，其可以是任何適宜的橫切面形狀和大小，例如梯形、長方形、正方形、 正弦形、六邊形、橢圓形、圓環(huán)形等。這種結(jié)構(gòu)可以在每平方英寸橫切面含有大約60至大約 600或者更多的氣體入口端(即“孔”)。陶瓷載體可以由任何適宜的耐火材料制備，例如堇青石、堇青石-α-氧化鋁、氮化硅、金剛砂、鋯莫來石、鋰輝石、硅鎂鋁合金、硅酸鋯石、硅線石、硅酸鎂、鋯石、透鋰長石、 α-氧化鋁、硅酸鋁等。用于本發(fā)明中分層催化劑復(fù)合物的載體還可以是金屬性質(zhì)的，可以非金屬包含一種或多種金屬或者金屬合金?？梢允褂枚喾N形狀的金屬載體，例如波紋狀薄片或者單片形式。適宜的金屬負(fù)載體包括耐熱金屬和金屬合金，例如鈦和不銹鋼以及含有大量鐵或者以鐵作為主要組分的其他合金。這種合金可以含有鎳、鉻和/或鋁中的一種或者多種，并且這些金屬的總量有利地包含至少15重量％的合金，例如10-25重量％的鉻、3-8重量％的鋁和至多20重量<%的鎳。合金可以含有少量或者微量的一種或者多種其他金屬，例如錳、銅、 釩、鈦等。表面或者金屬載體可以于高溫(例如1000°C或者更高)氧化，以通過在載體表面形成氧化物層來提高合金的耐腐蝕性。這種高溫誘導(dǎo)的氧化可以增強(qiáng)耐火金屬氧化物負(fù)載體和促進(jìn)催化的金屬組分與載體的粘合。催化劑復(fù)合物的制備可以使本發(fā)明的催化劑復(fù)合物形成單層或者多層。在一些情況下，適合制備催化材料的漿料，并且利用該漿料在載體上形成多層?？梢酝ㄟ^熟知的過程容易地制備復(fù)合物。 下面闡述了一種代表性過程。本文中使用的術(shù)語“洗涂層”具有本領(lǐng)域的一般含義，是指涂覆于基材載體材料上的催化材料或者其他材料的薄附著洗涂層，所述基材載體材料例如蜂巢型載體元件，其足夠多孔以允許待處理的氣流穿過通道。
可以在單片載體上容易地制備催化劑復(fù)合物層。對(duì)于特定洗涂層的第一層，在適宜的介質(zhì)(例如水)中將高比表面積耐火金屬氧化物(例如Y-氧化鋁)的磨碎顆粒制成漿料。接著使載體在這種漿料中浸蘸一次或多次或者將漿料涂覆于載體上，以使所需量的金屬氧化物沉積于載體上，例如每次大約浸蘸大約0. 5至大約2. 5g/in3。為了使組分(例如貴金屬(例如鈀、銠、鉬和/或其組合)和穩(wěn)定劑和/或促進(jìn)劑)融合，可以在涂覆于載體之前將這些組分以水溶性或者水分散性化合物或者復(fù)合物的混合物形式融合于漿料中。 其后通過加熱對(duì)經(jīng)涂層的載體進(jìn)行煅燒，例如于400-60(TC進(jìn)行大約10分鐘至大約3小時(shí)。 通常當(dāng)需要使用鈀時(shí)，使用化合物或者復(fù)合物形式的鈀組分，以使組分分散于耐火金屬氧化物負(fù)載體(例如活化的氧化鋁)上。為了本發(fā)明的目的，術(shù)語“鈀組分”是指煅燒后或者使用時(shí)分解或者轉(zhuǎn)化成催化活性形式的任何化合物、復(fù)合物或者類似，一般是金屬或者金屬氧化物?？梢允褂媒饘俳M分的水溶性化合物或者水分散性化合物或者復(fù)合物，只要用于浸漬或者使金屬組分沉積于耐火金屬氧化物負(fù)載體顆粒上的液體介質(zhì)與金屬或者其化合物或者其復(fù)合物或者存在于催化劑復(fù)合物中并且能夠通過加熱后和/或在真空應(yīng)用中揮發(fā)或者分解從金屬組分中去除的其他組分不會(huì)發(fā)生可逆反應(yīng)。在一些情況下，直至催化劑投入使用并且在運(yùn)行中遇到高溫時(shí)才能完成液體的去除。一般地，從經(jīng)濟(jì)學(xué)和環(huán)境方面的角度來看，可以使用貴金屬可溶性化合物或者復(fù)合物的水溶液。適宜的化合物的非限定性示例包括硝酸鈀、四氨合硝酸鈀、氯化鉬和硝酸鉬。在煅燒步驟中或者至少在使用復(fù)合物的初期，這種化合物轉(zhuǎn)化成金屬或者其化合物的催化活性形式。制備本發(fā)明中分層催化劑復(fù)合物任一層的一種適宜方法是制備所需貴金屬化合物(例如鈀化合物)的混合溶液和至少一種負(fù)載體，所述負(fù)載體例如磨碎的高比表面積耐火金屬氧化物負(fù)載體(例如Y-氧化鋁)，其足夠干燥，能夠吸收基本所有的溶液以形成濕潤固體，所述濕潤固體隨后與水混合以形成可洗涂層的漿料。在一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施方案中， 漿料是酸性的，具有例如大約2至小于大約7的pH值?？梢酝ㄟ^將足夠量的無機(jī)酸或者有機(jī)酸加入漿料中使?jié){料的PH值降低。當(dāng)考慮了酸與原料的相容性時(shí)，可以使用二者的組合。無機(jī)酸包括但不限于硝酸。有機(jī)酸包括但不限于乙酸、丙酸、草酸、丙二酸、丁二酸、谷氨酸、己二酸、馬來酸、富馬酸、鄰苯二甲酸、酒石酸、檸檬酸等。之后如果需要，將水溶性或者水分散性化合物和/或穩(wěn)定劑(例如乙酸鋇)和促進(jìn)劑(例如硝酸鑭)加入漿料中。在一個(gè)實(shí)施方案中，之后將漿料研磨，以使基本上所有固體具有平均直徑小于大約20微米的顆粒大小，即在大約0. 1-15微米之間?？梢栽谇蚰C(jī)或者其他類似的設(shè)備中進(jìn)行研磨，并且漿料的固體含量可以是例如大約20-60重量％，更具體地是大約30-40重量％?？梢岳门c上面描述的在載體上沉積第一層的相同方法在第一層上制備和沉積附加層，即第二層和第三層。洗涂層后，可以利用本領(lǐng)域已知的方法制備分區(qū)催化劑基材，例如如第7，189，376 號(hào)美國專利中所描述，其作為整體通過引用并入本文。如上面所指出，最近鈀(Pd)由于其相對(duì)較低的成本開始引起更大興趣。但是，成本不是設(shè)計(jì)汽車用催化劑復(fù)合物時(shí)需要考慮的唯一因素。不論成本大小，如果特定的催化劑材料在特定的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣環(huán)境中易于中毒或者降解，那么如果催化劑復(fù)合物隨著時(shí)間將會(huì)中毒或者降解則在催化劑復(fù)合物中將不使用該特定材料。在與先進(jìn)燃燒柴油發(fā)動(dòng)機(jī)相CN 102387856 A
說明書
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關(guān)的實(shí)施方案中，Pd具有勝于鉬的幾個(gè)性能優(yōu)勢(shì)。例如，鉬易于被高濃度的CO抑制(即中毒)，并且Pt使甲烷氧化的能力很低。另一方面，Pd不被CO自抑制并且已知其比鉬對(duì)甲烷氧化更有效。由于預(yù)期先進(jìn)燃燒柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放更多的CO和甲烷，因此使用Pd具有顯著益處。由于在冷啟動(dòng)條件下的燃燒特性不穩(wěn)定，先進(jìn)燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)可能將在常規(guī)模式下啟動(dòng)，這產(chǎn)生較少的CO和HC排放物。發(fā)動(dòng)機(jī)盡快(例如1-2分鐘后)進(jìn)入“先進(jìn)燃燒模式”， 以減少排放到發(fā)動(dòng)機(jī)外的NOx和PM。催化劑必須在兩種運(yùn)行模式下保持活性，并且因而能夠最大限度地處理CO和HC排放物。盡管基于Pt或者Pt/Pd的常規(guī)催化劑在常規(guī)柴油運(yùn)行條件下顯示出處理CO和HC的優(yōu)良性能，其點(diǎn)燃溫度在排放到發(fā)動(dòng)機(jī)外的CO和HC水平較高時(shí)顯著提高。此外，一旦催化劑被活化并且在“先進(jìn)燃燒模式”中發(fā)揮功能，其一定能夠有效地使這些組分氧化，甚至隨著發(fā)動(dòng)機(jī)外的總體溫度下降。參考圖1和圖2更容易理解根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施方案的催化劑復(fù)合物。圖1和2根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案顯示耐火載體元件2。參考圖1，耐火載體元件2 是圓柱形的，其具有圓柱形外表面4、上游端面6和與端面6相同的下游端面8。載體元件2 具有形成于其中的大量細(xì)小且平行的氣流通道10。如圖2中所見，氣流通道10由壁12形成，并且從上游端面6在載體2中延伸至下游端面8，通道10是暢通的，以允許流體(例如氣流)通過氣流通道10縱向地流過載體2。如圖2中更易看到的，壁12的尺寸和設(shè)置使得氣流通道10具有基本規(guī)則的多邊形形狀，在描述的實(shí)施方案中基本是正方形的，但是依照J(rèn).C. Dettling等于1982年6月15日授權(quán)的第4，335，023號(hào)美國專利具有圓角。在本領(lǐng)域和下面一些情況下被稱為“洗涂層”的第一洗涂層14附著于載體元件的壁12或者涂覆于其上。如圖2中所顯示，第二洗涂層16涂覆于如上面所描述的第一洗涂層14上。在一個(gè)實(shí)施方案中，可以將底涂層(未顯示)涂于基材第一洗涂層16的下面。如圖2中所顯示，載體元件包括氣流通道10形成的空隙空間，并且這些通道10的橫切面區(qū)域和限定通道的壁12的厚度在一種載體元件類型中和在另一種中不同。類似的， 載體上涂覆的洗涂層的重量在不同情況下變化。因此，在描述洗涂層或者催化金屬組分或者復(fù)合物中其他組分的量時(shí)，使用每單位體積的催化劑載體上的組分重量單位是便利的。 因此，本文中使用的單位克每立方英寸(“g/in3”)和克每立方英尺(“g/ft3”)是指每體積載體元件(包括載體元件中空隙空間的體積)的組分重量。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的洗涂層可以分區(qū)涂覆，其中第一洗涂層在載體基材的上游端，第二洗涂層在載體基材的下游端。例如，上游洗涂層可以覆蓋基材上游區(qū)段， 而下游洗涂層可以覆蓋基材下游區(qū)段。在這種實(shí)施方案中，本發(fā)明的第二洗涂層或者下游洗涂層可以至少部分地覆蓋第一洗涂層或者上游洗涂層。參考圖3A至3D可以更容易地理解包含上游區(qū)和下游區(qū)的催化劑復(fù)合物實(shí)施方案。圖3A顯示用于去除發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排放物的分區(qū)氧化催化劑復(fù)合物20的一個(gè)實(shí)施方案。 載體基材22包含兩個(gè)分離的分區(qū)涂覆的洗涂層，所述載體基材例如蜂巢型單片，其具有入口端或者上游端25、出口端或者下游端27以及在入口端25和出口端之間延伸的軸長。第一洗涂層M和第二洗涂層沈涂覆于基材22。第一洗涂層M從入口端或者上游端25延伸，其中含有第一耐火金屬氧化物負(fù)載體，所述負(fù)載包含鉬(Pt)組分和鈀(Pd)組分中的一種或者多種。第二洗涂層26從出口端或者下游端27延伸，其中含有第二耐火金屬氧化物負(fù)載體，所述負(fù)載體包含鉬(Pt)組分和鈀(Pd)組分中的一種或者多種。在圖3A所顯示的實(shí)施方案中，第二洗涂層區(qū)26至少部分地與第一洗涂層區(qū)M重疊。催化劑復(fù)合物在第一洗涂層區(qū)M中含有全部鈀組分的至少大約50%，在第二洗涂層區(qū)沈中含有鉬組分的至少大約50%。在一個(gè)詳述的實(shí)施方案中，第二洗涂層基本不含鈀。在一些特定的實(shí)施方案中，第一洗涂層區(qū)M覆蓋基材22的全長，第二洗涂層區(qū)沈覆蓋基材22的部分長度。在其他特定的實(shí)施方案中，第一洗涂層區(qū)M覆蓋基材22的部分長度，第二洗涂層區(qū)沈覆蓋基材22的全長。第一洗涂層區(qū)M或者第二洗涂層區(qū)沈均可以首先涂覆于基材22上，另一洗涂層與其重疊或者相接觸。上游洗涂層區(qū)M的長度還可以用催化元件上游至下游邊緣長度的百分比來描述。通常上游洗涂層區(qū)M包括基材負(fù)載22總長度的大約5%至大約95%。還示例了上游洗涂層區(qū)M達(dá)到基材22長度的大約20%、大約40%和大約60%。下游洗涂層區(qū)沈覆蓋基材22剩余下游部分。因此，下游洗涂層區(qū)沈可以包括基材22軸長的95%至大約5%。根據(jù)其他實(shí)施方案，如圖IBB中所顯示，底涂層觀可以先于第一洗涂層區(qū)M或者第二洗涂層區(qū)沈而涂覆于基材上，無論首先涂覆哪個(gè)洗涂層區(qū)。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，底涂層不含有意添加到底涂層復(fù)合物中的貴金屬組分。例如，底涂層可以包含耐火金屬氧化物負(fù)載體。通過擴(kuò)散或者遷移，底涂層層觀中可以存在第一洗涂層中的一些鈀或者鉬。第一洗涂層區(qū)M和第二洗涂層區(qū)沈的組合可以如上面根據(jù)圖3A所描述。參考圖3C，顯示了一個(gè)可選的洗涂層方案。在該實(shí)施方案中，第一洗涂層區(qū)M從入口端向出口端延伸。第二洗涂層區(qū)沈與第一洗涂層區(qū)相鄰并位于其下游。第一洗涂層區(qū)對(duì)可以至少部分地與第二洗涂層區(qū)重疊。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一洗涂層區(qū)對(duì)包含第一耐火金屬氧化物負(fù)載體，所述負(fù)載包含鉬和鈀組分中的至少一種。第二洗涂層區(qū)沈包含第二耐火氧化物負(fù)載體以及鉬和鈀組分中的至少一種。在一個(gè)詳述的實(shí)施方案中，鉬總量與鈀總量的比率在大約10 1至大約1 4、4 1至大約1 10或者1 4至大約4 1 之間。該比率還可以在大約3 1至大約1 3、大約2 1至大約1 2和大約1 1的范圍內(nèi)。第一洗涂層區(qū)可以從入口端25延伸至基材22軸長的大約5%至大約95%。第二洗涂層區(qū)沈從出口端27延伸，并且第二洗涂層區(qū)沈可以從基材22軸長的大約5%至大約 95%延伸。圖3D顯示第一洗涂層區(qū)M和第二洗涂層區(qū)沈沿載體基材22的長度并排定位的一個(gè)實(shí)施方案。特定實(shí)施方案的第一洗涂層區(qū)M從基材22的入口端25延伸至基材22長度的大約5%至大約95%。第二洗涂層區(qū)沈從基材22的出口端27延伸基材軸長的大約 5%至大約95%。第一洗涂層和第二洗涂層的組合可以如上面根據(jù)圖3A至3C所描述。第一洗涂層和第二洗涂層中組分的承載量如下。第一洗涂層中Pd組分可以以大約10g/ft3至200g/ft3范圍的量存在(包括20、 30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180 和 190g/ft3)。Pt 組分可以以大約 10g/ft3 至 140g/ft3 范圍的量存在(包括 20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、 120、130g/ft3)。在一些方面中鈀和鉬的總承載量是大約20g/ft3至400g/ft3的范圍(包括 30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、 240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、380 和 390g/ft3)。耐火氧化物負(fù)載體(例如氧化鋁)可以以大約0.1至大約3g/in3的范圍存在，更具體的范圍是大約0. 5至大約2g/in3。分子篩(例如Η-β -沸石)可以以大約0. 1至大約 lg/in3的范圍存在，更具體的范圍是大約0. 2至大約0. 5g/in3。多個(gè)實(shí)施方案中第一洗涂層和/或第二洗涂層的負(fù)載進(jìn)一步包含沸石、堿土氧化物、稀土氧化物和賤金屬氧化物中的一種或者多種。在其他詳述的實(shí)施方案中，所述負(fù)載體進(jìn)一步包含二氧化鈰和分子篩，所述分子篩包含選自β-沸石、ZSM-5或者沸石-Y的沸石。本發(fā)明的柴油氧化催化劑(DOC)復(fù)合物可以用于包含一種或者多種附加成分的集成排放物處理系統(tǒng)中，以處理柴油廢氣排放物。例如，排放物處理系統(tǒng)可以進(jìn)一步包含煙灰過濾器組分和/或選擇性催化還原(SCR)催化制品。柴油氧化催化劑可以位于煙灰過濾器和/或選擇性催化還原組分的上游或者下游。除了利用氧化催化劑處理廢氣排放物之外，本發(fā)明還利用煙灰過濾器去除顆粒物質(zhì)。煙灰過濾器可以位于DOC上游或者下游，但是煙灰過濾器通常位于柴油氧化催化劑下游。在一個(gè)實(shí)施方案中，煙灰過濾器是催化煙灰過濾器(CSF)。CSF可以包含涂有洗涂層的基材，所述洗涂層含有用于燒掉所捕獲的煙灰和/或者使廢氣流排放物氧化的一種或者多種催化劑。一般地，煙灰燃燒催化劑可以是用于燃燒煙灰的任何已知的催化劑。例如，CSF 可以涂有用于使未燃烴和一定程度上使顆粒物質(zhì)燃燒的一種或者多種高比表面積耐火氧化物(例如氧化鋁或者二氧化鈰-氧化鋯)。煙灰燃燒催化劑可以是包含一種或者多種貴金屬(PM)催化劑(鉬、鈀和/或銠)的氧化催化劑。一般地，可以使用本領(lǐng)域任何已知的過濾器基材，包括例如蜂巢型壁流式過濾器、 線繞式或者填充式纖維過濾器、開孔泡沫、燒結(jié)金屬過濾器等，優(yōu)選使用壁流式過濾器。用于負(fù)載CSF復(fù)合物的壁流式基材具有沿基材縱軸延伸的細(xì)小且基本上平行的氣流通道。通常每個(gè)通道在基材體的一端封閉，與其交錯(cuò)的通道在相反端面封閉。這種單片載體可以含有橫切面每平方英寸大約700或者更多的氣流通道(或者“孔”)，盡管可以使用少得多的數(shù)量。例如，載體可以具有每平方英寸大約7至600、更通常大約100至400個(gè)孔(“cpsi”)。 孔的橫切面可以是長方形、正方形、圓環(huán)形、橢圓形、三角形、六邊形或者是其他多邊形。壁流式基材通常具有0. 002和0. 1英寸之間的厚度。優(yōu)選壁流式基材具有0. 002和0. 015英寸之間的厚度。通常壁流式過濾器基材由陶瓷樣材料構(gòu)成，例如堇青石、α -氧化鋁、金鋼砂、氮化硅、氧化鋯、莫來石、鋰輝石、硅鎂鋁合金或者硅酸鋯石，或者多孔的耐火金屬。壁流式基材還可以由陶瓷纖維復(fù)合物材料形成。優(yōu)選壁流式基材由堇青石和金鋼砂形成。這種材料能夠有耐受環(huán)境，特別是處理廢氣流時(shí)遇到的高溫。本發(fā)明的廢氣處理系統(tǒng)可以進(jìn)一步包含選擇性催化還原(SCR)組分。SCR組分可以位于DOC和/或煙灰過濾器的上游或者下游。優(yōu)選SCR組分位于煙灰過濾器組分的下游。用于排放物處理系統(tǒng)中的適宜的SCR催化劑組分能夠在600°C以下的溫度下有效地催化NOx組分的還原反應(yīng)，以使甚至在通常與較低廢氣溫度相關(guān)的低負(fù)荷條件下對(duì)高水平的 NOx進(jìn)行處理。優(yōu)選根據(jù)加入系統(tǒng)中的還原劑的量，催化制品能夠?qū)⒅辽?0%的NOx組分轉(zhuǎn)化為隊(duì)。該復(fù)合物的另一個(gè)理想屬性是其具有催化A與任意過量的NH3反應(yīng)成為隊(duì)和H2O 的能力，以使NH3不會(huì)排放到大氣中?？梢杂糜谂欧盼锾幚硐到y(tǒng)的SCR催化劑復(fù)合物還應(yīng)當(dāng)具有對(duì)650°C以上溫度的耐熱性。這種高溫在上游催化煙灰過濾器再生過程中可能遇到。適宜的SCR催化劑復(fù)合物描述于例如第4，961，917號(hào)美國專利(，917專利)和第5，516，497號(hào)美國專利中，二者作為整體通過引用并入本文?！?917專利中公開的復(fù)合物包含鐵和銅促進(jìn)劑中的一種或者兩種，其存在于沸石中的量是促進(jìn)劑加沸石總重量的大約 0. 1至30重量百分比，優(yōu)選大約1至5重量百分比。除了催化NOx和NH3還原成為N2之外， 所公開的復(fù)合物還可以促進(jìn)過量的NH3與&發(fā)生氧化反應(yīng)，特別是對(duì)于促進(jìn)劑濃度較高的那些復(fù)合物。該系統(tǒng)進(jìn)一步包含NOx儲(chǔ)存和釋放(NSR)催化制品。在某些實(shí)施方案中，系統(tǒng)中包含SCR或者NSR催化制品中的一種或者另一種。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及包含一種或者多種附加成分的排放物處理系統(tǒng)， 以處理柴油廢氣排放物。通過引用圖4可以更容易地領(lǐng)會(huì)一種示例性排放物處理系統(tǒng)，所述圖4根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施方案描述排放物處理系統(tǒng)32的圖示。參考圖4，含有氣體污染物(例如未燃烴、一氧化碳和NOx)和顆粒物質(zhì)的廢氣流通過線36從發(fā)動(dòng)機(jī)34傳送至涂有本發(fā)明的新型洗涂層復(fù)合物的柴油氧化催化劑(DOC) 38。在DOC 38中，未燃燒的氣態(tài)和非揮發(fā)性烴(即S0F)以及一氧化碳大部分燃燒形成二氧化碳和水。此外，NOx組分的一部分 NO可以在DOC中氧化成為N02。接著廢氣流通過線40傳送至捕獲廢氣流內(nèi)部存在的顆粒物質(zhì)的催化煙灰過濾器(CSF) 42。任選地，對(duì)CSF 42進(jìn)行催化，以使其被動(dòng)再生。通過CSF 42去除顆粒物質(zhì)后，廢氣流通過線44傳送至下游選擇性催化還原(SCR)元件16，以對(duì)NOx 進(jìn)行處理和/或轉(zhuǎn)化。DOC 38可以處于緊密耦合位置。本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施方案涉及處理包含CO、HC和NOx的柴油廢氣流的方法。首先使廢氣流通過包含一個(gè)洗涂層(含有鉬和鈀組分中的一種或者多種)和一種耐火金屬氧化物負(fù)載體的DOC第一洗涂層區(qū)。接著使廢氣通過包含第二洗涂層(含有鉬和鈀組分中的一種或者多種)和第二耐火金屬氧化物負(fù)載體的第二洗涂層區(qū)。金屬的分布使得第一洗涂層中含有鈀總量的至少大約50%并且第二洗涂層中含有鉬總量的至少大約50%。在其他實(shí)施方案中，將與第二洗涂層接觸后的柴油廢氣流引入位于柴油氧化催化劑下游的催化煙灰過濾器(CSF)。在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，將與催化煙灰過濾器(CSF)接觸后的柴油廢氣流引入位于催化煙灰過濾器(CSF)下游的選擇性催化還原(SCR)組分。本文中公開的DOC催化劑復(fù)合物可以用作穩(wěn)定的緊耦合催化劑。緊耦合催化劑與發(fā)動(dòng)機(jī)緊密放置，以使其能夠盡快達(dá)到反應(yīng)溫度。在特定的實(shí)施方案中，緊耦合催化劑放置于發(fā)動(dòng)機(jī)3英尺以內(nèi)，更具體地1英尺以內(nèi)，并且更具體地距離發(fā)動(dòng)機(jī)不到6英寸。緊耦合催化劑通常直接附著于廢氣歧管上。由于其與發(fā)動(dòng)機(jī)非常接近，優(yōu)選緊耦合催化劑在高溫下是穩(wěn)定的。根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施方案將在下面實(shí)施例中描述。實(shí)施例僅是說明性的，并不意味著以任何方式限制本文公開的剩余部分。盡管本說明書強(qiáng)調(diào)使柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的污染物氧化，本文中描述的氧化催化劑可以用于其他催化反應(yīng)，例如汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中CO和烴的氧化。在描述本發(fā)明的幾個(gè)示例性實(shí)施方案之前，應(yīng)當(dāng)理解的是，下面描述中闡述的構(gòu)造或者過程步驟的細(xì)節(jié)并不限制本發(fā)明。本發(fā)明可以是其他實(shí)施方案并且能夠以多種方式實(shí)施。下面提供了分層催化劑的優(yōu)選設(shè)計(jì)，其中包括如所列舉單獨(dú)使用或者無限制組合使用的復(fù)合物，其用途包括本發(fā)明其他方面的系統(tǒng)和方法。
實(shí)施例參考樣品A
通過將含有Pt和Pd的水性漿料涂于“直徑4. 66”乘以長度6””的堇青石蜂巢型單片基材(400cpsi，壁厚^iil)上，利用OSC上的Pd和氧化鋁上的Pt的均勻混合物制備洗涂層的Pt/Pd催化劑復(fù)合物。貴金屬的總承載量是110g/ft3，Pt/Pd比率是1 2。含有 Pt和Pd的水性漿料制備如下利用標(biāo)準(zhǔn)的初濕含浸技術(shù)用水溶性Pd鹽浸漬含有20% 二氧化鈰、6%氧化釹、6% 氧化鑭和68%氧化鋯并且具有大約90m2/g的BET表面積的OSC材料。分別地，利用標(biāo)準(zhǔn)的初濕含浸技術(shù)用水溶性Pd鹽浸漬具有大約150m2/g的BET表面積、大約0. 4cc/g的孔體積和大約50λ的平均孔徑的高比表面積Y-氧化鋁。用無機(jī)酸進(jìn)一步浸漬該粉末。將得到的 Pd/OSC和Pt/氧化鋁浸漬粉末置于含有乙酸鋯的DI水中(以^O2重量計(jì)算的總漿料固體是5% )，并通過加入有機(jī)酸使得到的水性漿料的pH值降至3. 7。利用本領(lǐng)域已知的方法通過研磨將90%的顆粒大小減少至小于IOum后，利用也是本領(lǐng)域已知的沉積方法將漿料涂于堇青石基材上。使經(jīng)涂層的單片干燥，并接著于^(TC煅燒lh。煅燒后洗涂層的總承載量是大約1. 6g/in3，其中OSC材料含有大約1. Og/in3，氧化鋁含有0. 5g/in3。用類似方法將第二層涂于第一層上，并使兩次涂層的單片干燥，于550°C再次煅燒lh。煅燒后第二層洗涂層的總承載量是大約1. 6g/in3，其中OSC材料含有大約1. Og/in3，氧化鋁含有0. 5g/in3。參考樣品B通過將含有Pt和Pd的水性漿料涂于“直徑4. 66”乘以長度6””的堇青石蜂巢型單片基材(400cpsi，壁厚^iil)上，利用OSC上的Pd、氧化鋁上的Pt和β-沸石的均勻混合物制備洗涂層的Pt/Pd催化劑復(fù)合物。貴金屬的總承載量是150g/ft3，Pt/Pd比率是1 2。 含有Pt和Pd的水性漿料制備如下利用標(biāo)準(zhǔn)的初濕含浸技術(shù)用水溶性Pd鹽浸漬含有20% 二氧化鈰、6%氧化釹、6% 氧化鑭和68%氧化鋯并且具有大約90m2/g的BET表面積的OSC材料。分別地，利用標(biāo)準(zhǔn)的初濕含浸技術(shù)用水溶性Pd鹽浸漬具有大約150m2/g的BET表面積、大約0. 4cc/g的孔體積和大約50λ的平均孔徑的高比表面積Y-氧化鋁。用無機(jī)酸進(jìn)一步浸漬該粉末。將得到的 Pd/OSC和Pt/氧化鋁浸漬粉末置于含有乙酸鋯的DI水中(以^O2重量計(jì)算的總漿料固體是5% )，并通過加入有機(jī)酸使得到的水性漿料的pH值降至3.7。利用本領(lǐng)域已知的方法通過研磨將90%的顆粒大小減少至小于IOum后，加入干燥H-β沸石。在進(jìn)一步通過研磨將90%的顆粒大小減少至小于9um后，利用也是本領(lǐng)域已知的沉積方法將漿料涂于堇青石基材上。使經(jīng)涂層的單片干燥，并接著于550°C煅燒lh。煅燒后洗涂層的總承載量是大約 1. 6g/in3，其中OSC材料含有大約0. 75g/in3，氧化鋁含有0. 5g/in3，H-β -沸石含有0. 25g/ in3。用類似方法將第二層涂于第一層上，并使兩次涂層的單片干燥，于550°C再次煅燒lh。 煅燒后第二層洗涂層的總承載量是大約1. 6g/in3，其中OSC材料含有大約0. 75g/in3，氧化鋁含有 0. 5g/in3, H- β -沸石含有 0. 25g/in3。參考樣品C通過將含有Pt的水性漿料涂于“直徑4. 66”乘以長度6””的堇青石蜂巢型單片基材(400cpsi，壁厚^iil)上，利用二氧化硅-氧化鋁上的Pt和β -沸石的均勻混合物制備僅含Pt的洗涂層催化劑復(fù)合物。貴金屬的總承載量是110g/ft3。含有Pt的水性漿料制備如下利用標(biāo)準(zhǔn)的初濕含浸技術(shù)用水溶性Pt鹽浸漬具有大約120m2/g的BET表面積、大約0. 7cc/g的孔體積和大于80λ的平均孔徑的的高表面積二氧化硅-氧化鋁(5%的二氧化硅)。用無機(jī)酸進(jìn)一步浸漬該粉末。將得到的Pt/二氧化硅-氧化鋁浸漬粉末置于含有 H-β -沸石的DI水中，并通過加入有機(jī)酸使得到的水性漿料的ρΗ值降至4。利用本領(lǐng)域已知的方法通過研磨將90%的顆粒大小減少至小于12um后，利用也是本領(lǐng)域已知的沉積方法將漿料涂于堇青石基材上。使經(jīng)涂層的單片干燥，并接著于500°C煅燒lh。煅燒后洗涂層的總承載量是大約lg/in3，其中二氧化硅-氧化鋁含有大約0. 75g/in3, H-β-沸石含有 0. 25g/in3。用類似方法將第二層涂于第一層上，并使兩洗涂層的單片干燥，于500°C再次煅燒lh。煅燒后第二層洗涂層的總承載量是大約lg/in3，其中二氧化硅-氧化鋁含有大約 0. 75g/in3，H- β -沸石含有 0. 25g/in3。分區(qū)樣品D-G對(duì)CO和HC NEDC性能進(jìn)行測(cè)定后，將參考樣品A、B和C中的每個(gè)樣品沿長度(即長度中間的點(diǎn))切成兩半，以產(chǎn)生與參考樣品A-C前半段和后半段相對(duì)應(yīng)的“寬度4. 66”乘以長度3. 0””的經(jīng)涂覆單片。接著將這些背對(duì)背地結(jié)合成特定的組合，產(chǎn)生對(duì)比例D、E、F 和G，以模擬不同的區(qū)段配置。對(duì)比例D包括參考樣品C的前半段(僅含Pt)和參考樣品A 的后半段。相反地，對(duì)比例E包括參考樣品A的前半段和參考樣品C的后半段(僅含Pt)。 對(duì)比例F包括參考樣品C的前半段(僅含Pt)和參考樣品B的后半段。相反地，對(duì)比例G包括參考樣品B的前半段(僅含Pt)和參考樣品C的后半段(僅含Pt)。對(duì)新的對(duì)比性“分區(qū)”樣品進(jìn)行與如上面所描述對(duì)參考樣品A-C類似的CO和HC性能評(píng)估。測(cè)試結(jié)果顯示于圖5禾口 6以及表1中。樣品測(cè)試用下列方法對(duì)實(shí)施例1-3中制備的洗涂層催化劑復(fù)合物進(jìn)行測(cè)試首先將經(jīng)涂覆單片安裝于測(cè)試柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣流中，并接著使其發(fā)生高溫后噴射(post-injection， PI)老化。這通過使催化劑前端面的溫度保持在400°C并接著周期性地將燃料噴射到催化劑前面的廢氣流中來完成。所噴射的燃料進(jìn)入催化劑并燃燒，因而使催化劑后端面測(cè)得的溫度增加。通過控制噴射入廢氣流中的燃料量來控制催化劑后端面的溫度。利用這種方法， 催化劑后端面的溫度以15分鐘的時(shí)間間隔在400°C和700°C之間循環(huán)25小時(shí)(總共50個(gè)循環(huán))。老化后，利用歐洲輕型車輛認(rèn)證新排放駕駛循環(huán)(NEDC)對(duì)經(jīng)涂覆單片對(duì)于測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)CO和HC的性能進(jìn)行評(píng)估。將單片單獨(dú)安裝于3L BMWM57發(fā)動(dòng)機(jī)(歐4標(biāo)準(zhǔn))的廢氣流中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)在NEDC循環(huán)中向外排放1. 6g/km的CO和0. 4g/km的HC。隨著根據(jù) NEDC循環(huán)的說明“啟動(dòng)”發(fā)動(dòng)機(jī)，在經(jīng)涂覆單片的前面和后面監(jiān)測(cè)CO和HC濃度，以計(jì)算催化劑對(duì)CO和HC的轉(zhuǎn)化。測(cè)試后，如前面所描述將實(shí)施例A-C中制備的單片切成兩半，以制備實(shí)施例D-G。實(shí)施例A-G中制備的經(jīng)涂覆單片的測(cè)試結(jié)果顯示于圖5和6以及表1中。如圖5和6中所顯示，分區(qū)樣品D-G的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架測(cè)試顯示，于700°C進(jìn)行25 小時(shí)的后噴射老化后，前區(qū)涂有Pt/Pd催化劑洗涂層制劑并且后區(qū)涂有僅含Pt的洗涂層制劑的單片與復(fù)合物和貴金屬的分布相反的分區(qū)涂覆的單片相比，對(duì)CO和HC的氧化顯著較好。事實(shí)上，利用這種新型的洗涂層方案(對(duì)比性樣品D和F，與參考樣品C相比)獲得了與本領(lǐng)域最先進(jìn)的僅含Pt的DOC催化劑相同的結(jié)果。這些結(jié)果是出乎意料的，因?yàn)橥ǔＵJ(rèn)為 Pt位于前區(qū)時(shí)更有效，在前區(qū)其免受通常與后區(qū)定位相關(guān)的高溫放熱。由于利用這種新型的分區(qū)方案顯示Pt/Pd催化劑可以獲得與僅含Pt的催化劑相同的結(jié)果，因此存在降低DOC 總體成本的重大機(jī)會(huì)。此外，利用這種分區(qū)方案特別有益于消除與先進(jìn)燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)的高水平CO和HC (特別是甲烷)。結(jié)果總結(jié)于下面的表中。
權(quán)利要求
1.一種用于消除發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排放物的氧化催化劑復(fù)合物，包含具有一定長度、入口端和出口端的載體基材，所述載體上的柴油氧化催化劑催化材料，包括第一洗涂層區(qū)和第二洗涂層區(qū)的柴油氧化催化劑催化材料；所述第一洗涂層區(qū)包含第一洗涂層和第一耐火金屬氧化物負(fù)載體，所述第一洗涂層含有鉬(Pt)和鈀(Pd)組分中的一種或者多種，所述第一洗涂層區(qū)與所述載體基材的所述入口端相鄰；以及所述第二洗涂層區(qū)包含第二洗涂層和第二耐火金屬氧化物負(fù)載體，所述第二洗涂層含有鉬和鈀組分中的一種或者多種，所述第二洗涂層區(qū)與所述載體基材的所述出口端相鄰， 其中鈀組分總量的至少50%位于所述第一洗涂層區(qū)中，并且鉬組分總量的至少50%位于所述第二洗涂層區(qū)中。
2.權(quán)利要求1的氧化催化劑復(fù)合物，其中所述第二洗涂層區(qū)基本不含鈀。
3.權(quán)利要求1的氧化催化劑復(fù)合物，其中所述第一洗涂層區(qū)延伸至所述基材的全長， 并且所述第二洗涂層區(qū)與所述第一洗涂層區(qū)的至少一部分重疊。
4.權(quán)利要求1的氧化催化劑復(fù)合物，其中所述第一洗涂層區(qū)從所述入口端延伸至所述基材長度的大約5%至95%，并且所述第二洗涂層區(qū)從所述出口端延伸至所述基材長度的大約5%至95%。
5.權(quán)利要求4的氧化催化劑復(fù)合物，其中所述第一洗涂層區(qū)和所述第二洗涂層區(qū)相互重疊。
6.權(quán)利要求1的氧化催化劑復(fù)合物，其中所述鉬和所述鈀以鉬總量與鈀總量的比率從大約1 10至大約4 1存在。
7.權(quán)利要求1的氧化催化劑復(fù)合物，其中所述催化材料有效地使先進(jìn)燃燒柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放的、包括甲烷組分的HC和CO氧化，所述第一洗涂層區(qū)活化以用于在與所述先進(jìn)燃燒柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行相關(guān)的高排放和低溫條件下使CO和HC氧化。
8.權(quán)利要求1的氧化催化劑復(fù)合物，其中所述第一耐火金屬氧化物負(fù)載體和所述第二耐火金屬氧化物負(fù)載體之一或者二者包含氧化鋁、二氧化硅、氧化鋯、二氧化鈦和其組合中的一種或者多種，并且所述第二耐火氧化物負(fù)載體包含氧化鋁、二氧化硅、氧化鋯、二氧化鈦和其組合中的一種或者多種。
9.權(quán)利要求1的氧化催化劑復(fù)合物，其中所述第一洗涂層和所述第二洗涂層之一或者二者進(jìn)一步包含沸石、堿土氧化物、稀土氧化物和賤金屬氧化物中的一種或者多種。
10.權(quán)利要求1的氧化催化劑復(fù)合物，進(jìn)一步包含基本不含貴族金屬組分的底涂層，所述底涂層在所述第一洗涂層區(qū)和所述第二洗涂層區(qū)之一或者二者的下面而涂覆于所述載體基材。
11.權(quán)利要求1的氧化催化劑復(fù)合物，其中所述第一負(fù)載體包含二氧化鈰和含有沸石的分子篩，所述沸石選自β -沸石、ZSM-5或者沸石-Y。
12.權(quán)利要求1的氧化催化劑復(fù)合物，其中所述催化劑復(fù)合物具有大約30g/ft3至 350g/ft3范圍的鉬和鈀總承載量。
13.一種用于處理傳統(tǒng)柴油廢氣流或者先進(jìn)燃燒柴油廢氣流的方法，包括使所述廢氣流通過催化煙灰過濾器，所述廢氣首先通過權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的氧化催化劑復(fù)合物。
14.權(quán)利要求13的方法，進(jìn)一步包括將廢氣引入位于所述催化煙灰過濾器(CSF)下游的選擇性催化還原(SCR)催化制品。
15.權(quán)利要求13的方法，包括在與所述先進(jìn)燃燒柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行相關(guān)的高排放和低溫條件下使CO和HC氧化。
全文摘要
公開了用于處理先進(jìn)燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排放物例如使柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和先進(jìn)燃燒柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放的未燃烴(HC)和一氧化碳(CO)氧化以及使氮氧化物(NOx)還原的氧化催化劑復(fù)合物、方法和系統(tǒng)。更具體地，公開了包含至少兩個(gè)洗涂層的洗涂層復(fù)合物，其中第一洗涂層包含鈀組分，第二洗涂層含有鉑，并且鉑總量的至少大約50％位于催化劑后部。
文檔編號(hào)B01J23/44GK102387856SQ201080014918
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2010年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月8日
發(fā)明者J·B·霍克, J·C·德特蘭 申請(qǐng)人:巴斯夫公司