催化轉(zhuǎn)化劑的制作方法
【專利摘要】為了賦予催化轉(zhuǎn)化劑(2)，特別是SCR催化轉(zhuǎn)化劑以最大催化活性，這種催化轉(zhuǎn)化劑具有至少一種催化活性組分(V)和另外的至少一種具有中孔性或大孔性的多孔無機(jī)填料組分(F)。該有機(jī)多孔填料組分(F)的比例是約5?50重量％。更具體地，將硅藻土或柱撐粘土材料用作該多孔無機(jī)填料組分(F)。
【專利說明】催化轉(zhuǎn)化劑
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及一種催化轉(zhuǎn)化劑，特別是SCR催化轉(zhuǎn)化劑。
[0002] 降低來自于固定式和來自于移動式燃燒系統(tǒng)二者，特別是機(jī)動車輛的廢氣中氮氧 化物水平，使用已知的選擇性催化還原(SCR)方法來完成。運(yùn)包括在氨和氧存在下將氮氧化 物還原成氮。用于加速運(yùn)種反應(yīng)的不同的催化轉(zhuǎn)化劑類型和系統(tǒng)原則上是已知的。一種公 知種類的催化轉(zhuǎn)化劑基于鐵-饑催化轉(zhuǎn)化劑體系。運(yùn)類鐵-饑催化轉(zhuǎn)化劑被用于固定式系統(tǒng) 和移動式燃燒系統(tǒng)二者。最近成為關(guān)注焦點(diǎn)的另一類催化轉(zhuǎn)化劑，特別是用于機(jī)動車輛中 的移動式應(yīng)用，是沸石基催化轉(zhuǎn)化劑。運(yùn)些催化活性組分更具體地包括所謂的鐵或銅交換 的沸石，優(yōu)選是ZSM-5(MFI)、iKBEA)或菱沸石(CHA)類型。
[0003] 目前機(jī)動車輛中所用的催化轉(zhuǎn)化劑主要是陶瓷蜂窩體催化轉(zhuǎn)化劑。例如，在運(yùn)行 中，待清潔的廢氣流過擠出的催化轉(zhuǎn)化劑的通道。
[0004] -個基本的不同存在于所謂的全活性擠出物和涂覆的載體（稱作"載體涂層 (washcoatn之間。在全活性擠出物中，催化活性催化劑材料形成擠出體，運(yùn)意味著該催化 轉(zhuǎn)化劑的通道壁完全由催化活性材料形成。在載體涂層中，催化惰性的擠出的載體涂覆有 實際的催化活性催化劑材料。運(yùn)例如通過將擠出的載體浸入包含催化劑材料的懸浮液中來 進(jìn)行。
[0005] 原則上，目標(biāo)是催化轉(zhuǎn)化劑中最大的催化活性，即最大NOx轉(zhuǎn)化率。
[0006] 用于最大NOx轉(zhuǎn)化率的一個關(guān)鍵因素是待清潔的廢氣和催化活性材料之間非常好 的接觸。催化轉(zhuǎn)化率在廢氣流過其中的各流動通道壁處的接近表面區(qū)域中進(jìn)行到臨界程 度。特別是在其中整個擠出體包含催化活性材料的全活性擠出物蜂窩體催化劑的情況中， 運(yùn)種效果是催化劑材料的相當(dāng)大體積區(qū)域保持未用于NOx轉(zhuǎn)化。
[0007] 為此，本發(fā)明的一個目標(biāo)是明確一種具有改進(jìn)的催化活性的催化轉(zhuǎn)化劑，特別是 SCR催化轉(zhuǎn)化劑。
[000引該目標(biāo)根據(jù)本發(fā)明，通過催化轉(zhuǎn)化劑，特別是SCR催化轉(zhuǎn)化劑來實現(xiàn)，該催化轉(zhuǎn)化 劑具有至少一種催化活性組分和另外地具有至少一種多孔無機(jī)填料組分(其具有至少中孔 性或大孔性）。中孔性被理解為表示孔尺寸為至少2到不大于50nm的孔，和大孔性表示孔尺 寸大于50nm的孔（IUPAC定義）。
[0009] 因此"至少中孔性"通常被理解為表示填料組分的孔隙率具有大于化m的孔。運(yùn)種 填料組分更具體地至少還包括或只具有微孔，和因此是多微孔的。另外，填料組分還可W具 有大孔。最后，填料組分還可W只具有尺寸大于50nm的孔，即不表現(xiàn)出任何微孔性。
[0010] 填料組分是運(yùn)樣的材料，其在初始態(tài)時是粉狀的，并且包含粒度為幾微米到幾十 微米的顆粒，例如1皿-1〇〇皿。該顆粒本身是多孔的。
[oow 運(yùn)類多孔填料組分的添加實現(xiàn)了特別的效果，即與例如具有不大于Inm的孔的僅 微孔性的沸石相比相對大的孔，也實現(xiàn)了待清潔的廢氣在催化轉(zhuǎn)化劑體積內(nèi)改進(jìn)的擴(kuò)散。 總之，運(yùn)實現(xiàn)了催化劑材料更好的開發(fā)，并且該催化劑材料下面的層也有效地對催化作用 起作用，特別是對NOx還原。
[0012]總之，令人驚訝地實現(xiàn)了催化轉(zhuǎn)化劑的高催化活性，即使另外的填料組分降低了 催化活性組分的重量比例。因此，通過多孔填料組分改進(jìn)了基于催化活性組分比例的特定 的催化活性。
[0013] 另一特別重要的因素是填料組分是無機(jī)填料組分，其甚至在燒結(jié)操作之后保留在 最終的陶瓷催化轉(zhuǎn)化劑中，和因此還對催化轉(zhuǎn)化劑的機(jī)械穩(wěn)定性產(chǎn)生了至關(guān)重要的貢獻(xiàn)。 相反，有機(jī)擠出助劑在燒結(jié)操作過程中揮發(fā)，和結(jié)果也會產(chǎn)生一定的多孔性水平?？傊?，運(yùn) 類多孔無機(jī)填料組分的添加實現(xiàn)了改進(jìn)的催化活性和相同或甚至改進(jìn)的催化轉(zhuǎn)化劑的機(jī) 械穩(wěn)定性。運(yùn)是特別重要的，特別是在全活性擠出物的情況中。
[0014] 催化轉(zhuǎn)化劑典型地由通常多種基礎(chǔ)組分和多孔填料組分組成。運(yùn)里催化活性組分 是基礎(chǔ)組分之一。并且運(yùn)種催化活性組分，特別是用于機(jī)械穩(wěn)定性的粘結(jié)劑組分和任選的 纖維也用作基礎(chǔ)組分。基礎(chǔ)組分W相對于彼此的規(guī)定比率存在。與僅含有基礎(chǔ)組分，該基礎(chǔ) 組分的比率與具有多孔填料組分的催化轉(zhuǎn)化劑相同的對比催化轉(zhuǎn)化劑相比，在適當(dāng)?shù)臉?gòu)造 中，該具有多孔填料組分的催化轉(zhuǎn)化劑具有至少相當(dāng)和特別是相同或甚至更好的每單位催 化轉(zhuǎn)化劑體積的催化活性。
[0015] 給定相同總重量的具有多孔填料組分的催化轉(zhuǎn)化劑和對比催化轉(zhuǎn)化劑，兩種催化 轉(zhuǎn)化劑因此具有至少相當(dāng)?shù)拇呋钚?。每單位所用單位催化劑材料的催化活性因此通過多 孔填料組分而改進(jìn)。運(yùn)至少適用于例如約40(TC的溫度范圍，其中用于NOx轉(zhuǎn)化的催化轉(zhuǎn)化 劑典型地在機(jī)動車輛中運(yùn)行。因此，用較低比例的催化活性組分實現(xiàn)了相同的催化活性。所 W，相同的催化活性需要較低的催化活性材料。運(yùn)實現(xiàn)了顯著的成本節(jié)約。添加多孔填料材 料還降低了催化轉(zhuǎn)化劑的比重。
[0016] 運(yùn)種多孔填料組分的比例優(yōu)選是5-50重量％，和特別是10-25重量％，在每種情況 中基于最終的催化轉(zhuǎn)化劑的總質(zhì)量計。所W，相當(dāng)大的質(zhì)量比例被多孔填料組分替代。運(yùn)里 可W使用多種不同的多孔填料組分。其總比例在5-50重量％，和特別是10-25重量％的所述 重量范圍內(nèi)。
[0017] 在一種優(yōu)選的構(gòu)造中，至少一種多孔填料組分是粘±材料。運(yùn)里合適地使用柱撐 粘±材料(PILC)。運(yùn)種粘±材料通常具有被無機(jī)柱隔開的二維粘±層。該柱例如由氧化鐵 或氧化侶組成。
[0018] 在一種替代的構(gòu)造中，至少一種多孔無機(jī)填料組分是娃藻±。后者確保了高孔隙 率。研究已經(jīng)顯示，使用娃藻±作為填料材料實現(xiàn)了其余催化劑材料和催化活性組分的特 別有效的開發(fā)。
[0019] 對于所用的催化轉(zhuǎn)化劑，不同的催化轉(zhuǎn)化劑體系原則上是已知的。催化轉(zhuǎn)化劑體 系在此理解為表示部分地產(chǎn)生催化活性的組分體系。
[0020] 在第一優(yōu)選的組中，催化轉(zhuǎn)化劑包括基于賤金屬的催化的、非沸石的體系。
[0021] 在第一實施方案變體中，運(yùn)里的催化轉(zhuǎn)化劑是基于W饑作為催化活性組分的鐵- 饑的催化轉(zhuǎn)化劑。
[0022] 總之，在不同的實施方案變體中，使用不同的鐵-饑體系。更具體地，使用包含二氧 化鐵(Ti〇2)和五氧化二饑(V2〇5)的混合氧化物的氧化物體系?？蛇x地，鐵-饑體系包含饑-鐵 化合物作為催化活性組分，其具體包含饑酸鐵(FeV〇4)和/或饑酸鐵侶(Fe〇.8Al().2V〇4)。
[002引在氧化物體系的情況中，它們特別是鐵-饑-鶴體系、鐵-饑-鶴-娃體系、鐵-饑-娃 體系。在包含饑-鐵化合物的第二組的情況中，它們是鐵-饑-鶴-鐵體系、鐵-饑-鶴-娃-鐵體 系或鐵-饑-娃-鐵體系。
[0024] 鐵/饑重量比(Ti/V)適當(dāng)?shù)卦?5-90的范圍內(nèi)。在氧化物鐵-饑體系的情況中，二氧 化鐵和五氧化二饑之間的重量比（Ti〇2/V2化)典型地是20-60。
[0025] 鐵-饑體系典型的重量比例是70-90重量％，基于最終的催化轉(zhuǎn)化劑計。其余的10- 30重量％在多孔無機(jī)填料組分和粘結(jié)劑組分，W及可能的纖維組分之間分配。
[0026] 在基于賤金屬的催化體系的第二變體中，氧化鶴-氧化姉體系或穩(wěn)定化的氧化鶴- 氧化姉體系(W〇3/Ce化)被用于催化體系。
[0027] 穩(wěn)定化的鶴/姉體系特別是錯穩(wěn)定化的體系，其包含姉-錯混合氧化物。優(yōu)選地，過 渡金屬，特別是鐵，分布在運(yùn)樣的載體材料內(nèi)。所用的過渡金屬特別地選自燈、Ce、Mn、Fe、 Co、Ni、W和Cu，和特別地選自Fe、W、Ce和Cu。
[002引催化體系特別是化-W/Ce化或化-W/Ce化化體系，具體如設(shè)及W02009/001131的圖3 所述，其在此全部作為參考。過渡金屬在催化轉(zhuǎn)化劑中的比例優(yōu)選是0.5-20重量％，基于催 化轉(zhuǎn)化劑的總重量計。
[0029] 作為運(yùn)類非沸石催化體系的替代，至少一種催化活性組分優(yōu)選是結(jié)晶分子篩。"結(jié) 晶分子篩"在此理解為具體表示狹義的沸石，即結(jié)晶侶娃酸鹽。此外，結(jié)晶分子篩還理解為 表示另外的分子篩，其不是侶娃酸鹽，而具有沸石骨架結(jié)構(gòu)，運(yùn)從國際沸石協(xié)會的結(jié)構(gòu)委員 會IZA-Sc的沸石圖譜可W清楚看出。更具體地，運(yùn)設(shè)及娃侶憐酸鹽（SAP0)或侶憐酸鹽 (ALP0)，其同樣包括在所述沸石圖譜中。
[0030] 本文上下文所用的催化活性組分具體是運(yùn)樣的分子篩，其具有CHA骨架結(jié)構(gòu)，特別 是菱沸石、AEI，特別是ALP0 18、邸I、MFI、邸A、FAU、AFX或FER(此處所用命名指的是沸石圖 譜中所用命名）。
[0031] 在具有根據(jù)沸石圖譜的骨架結(jié)構(gòu)的結(jié)晶分子篩的情況中，通常在小孔、中孔和大 孔結(jié)晶分子篩之間加 W區(qū)分。小孔分子篩是最大孔開口具有包含8個四面體原子結(jié)構(gòu)的環(huán) 結(jié)構(gòu)的沸石。中孔和大孔分子篩最后被理解為表示最大孔開口通過在四面體排列中具有不 大于1〇(中孔)或不大于12(大孔)原子結(jié)構(gòu)的環(huán)的環(huán)開口來形成。所述肥A骨架結(jié)構(gòu)是大孔 骨架結(jié)構(gòu)，MFI是中孔結(jié)構(gòu)，和CHA是小孔結(jié)構(gòu)。所述FAU骨架結(jié)構(gòu)同樣是大孔結(jié)構(gòu)，優(yōu)選Y沸 石。AEI是小孔骨架結(jié)構(gòu)，優(yōu)選在此給出的是使用具有SSZ-39命名的沸石。FER是中孔骨架結(jié) 構(gòu)，所用材料優(yōu)選是儀堿沸石或ZSM-35"ERI是小孔結(jié)構(gòu)，所用材料優(yōu)選是毛沸石。AFX是小 孔骨架結(jié)構(gòu)，所用材料優(yōu)選是SSZ-16dBEA、MFI和FAU骨架結(jié)構(gòu)(運(yùn)里特別是沸石Y)優(yōu)選用作 控阱。所述的全部骨架結(jié)構(gòu)和材料可W用作SCR催化轉(zhuǎn)化劑;它們合適地通過金屬來活化， 特別是用銅和/或鐵和/或姉離子交換，優(yōu)選用銅或鐵活化。
[0032] 適當(dāng)?shù)兀肿雍Y通常包含金屬活化劑(促進(jìn)劑）。運(yùn)特別是銅、鐵或姉或者其混合 物。更具體地，分子篩是用運(yùn)類金屬離子交換的分子篩，特別是沸石。作為離子交換的分子 篩(其中金屬離子因此滲入骨架結(jié)構(gòu)中）的替代，還可能的是運(yùn)些金屬活化劑沒有滲入骨架 結(jié)構(gòu)中，和因此作為"游離"金屬或金屬化合物(例如金屬氧化物），在分子篩的單個通道中 有效存在，例如作為用含有該化合物的溶液浸潰該分子篩的結(jié)果。另一種可能是離子交換 的金屬和游離金屬化合物在分子篩中的組合。
[0033] 此處所述的不同的催化體系選擇性或組合來使用。更具體地，使用基于鐵-饑的體 系和結(jié)晶分子篩的混合物。運(yùn)類混合的催化轉(zhuǎn)化劑特別包含作為第一組分的侶娃酸鹽或娃 酸鐵分子篩，其處于所謂的化形式，或者已經(jīng)用一種或多種過渡金屬，特別是用鐵進(jìn)行了離 子交換。第二組分是選自W下金屬氧化物載體上的氧化饑:侶、鐵、錯、姉、娃或其組合。更具 體地，用于第二組分的載體材料是氧化鐵。第一組分特別是鐵交換的MFI、BEA或FER侶娃酸 鹽分子篩(沸石）。運(yùn)個混合物中第一組分與第二組分的比率是5:95-約40:60。
[0034] 與催化活性組分相反，多孔填料優(yōu)選是無催化活性的，因此純粹充當(dāng)多孔填料材 料。
[0035] 如已經(jīng)提及的，除了多孔填料組分之外，催化轉(zhuǎn)化劑進(jìn)一步包含粘結(jié)劑組分，在適 當(dāng)?shù)臉?gòu)造中還在擠出材料情況中具有纖維組分。粘結(jié)劑組分和纖維的比例優(yōu)選在每種情況 中處于幾個重量百分比的區(qū)間中，例如4-10重量％。
[0036] 催化轉(zhuǎn)化劑特別是擠出的催化轉(zhuǎn)化劑，優(yōu)選蜂窩體催化轉(zhuǎn)化劑。在一個實施方案 變體中，催化轉(zhuǎn)化劑體已經(jīng)涂覆有催化活性涂層，其與擠出體相同或不同。運(yùn)類涂層已經(jīng)例 如作為載體涂層來施涂，如DE102012213639A1公開的。更具體地，催化轉(zhuǎn)化劑是擠出的SCR 蜂窩體催化轉(zhuǎn)化劑。在一個替代的實施方案中，沒有施涂涂層。
[0037] 在一種優(yōu)選的構(gòu)造中，擠出的催化轉(zhuǎn)化劑，特別是擠出的蜂窩體催化轉(zhuǎn)化劑，采用 了所謂的壁流式過濾器的形式，其中廢氣在操作中流過多孔壁。相反，流通式過濾器(其同 樣經(jīng)常采用陶瓷蜂窩體催化轉(zhuǎn)化劑的形式)在縱向上被用于廢氣的流動通道透過。壁流式 過濾器的形成通過適當(dāng)調(diào)節(jié)孔隙率來完成。運(yùn)類壁流式過濾器描述在例如 DE102011010106A1 中。
[0038] 催化轉(zhuǎn)化劑優(yōu)選采用SCR催化轉(zhuǎn)化劑的形式，即具有對于所需脫NOx反應(yīng)的催化活 性。
[0039] 但是，此處所述的包括引入至少中孔性的無機(jī)過濾器組分的理念不限于用于SCR 催化轉(zhuǎn)化劑。
[0040] 運(yùn)個理念原則上適于全部種類的催化轉(zhuǎn)化劑，用于改進(jìn)催化活性。
[0041] 更具體地，催化轉(zhuǎn)化劑例如是所謂的控阱，特別是沒有另外的催化涂層。運(yùn)類催化 劑也稱作冷啟動催化轉(zhuǎn)化劑，因為它們控制了廢氣中的HC含量，運(yùn)歸因于它們在內(nèi)燃機(jī)啟 動階段過程中存儲控的能力。運(yùn)類冷啟動催化轉(zhuǎn)化劑描述在例如W02012/166868A1中。運(yùn)類 催化轉(zhuǎn)化劑更具體地采用具有結(jié)晶分子篩的擠出的蜂窩體催化轉(zhuǎn)化劑的形式，特別還是運(yùn) 樣的分子篩與貴金屬，特別是例如鈕(Pd)的混合物。運(yùn)種貴金屬也可W與賤金屬一起添加 到沸石中。研究表明，鈕浸潰的結(jié)晶分子篩，特別是沒有鐵，同樣表現(xiàn)出冷啟動催化轉(zhuǎn)化劑 的所需性能。運(yùn)類冷啟動催化轉(zhuǎn)化劑表現(xiàn)出例如良好的NOx存儲和轉(zhuǎn)化能力，具有在相對低 的溫度對于化的高選擇性，良好的存儲能力和控在低溫的轉(zhuǎn)化，和改進(jìn)的一氧化碳氧化活 性。
[0042] 作為運(yùn)些優(yōu)選的控阱形式的未涂覆的擠出的催化轉(zhuǎn)化劑的替代，催化轉(zhuǎn)化劑采用 了涂覆的、擠出的蜂窩體催化轉(zhuǎn)化劑的形式，其具有充當(dāng)控阱的傾向。運(yùn)種催化轉(zhuǎn)化劑優(yōu)選 同樣包含結(jié)晶分子篩，優(yōu)選例如為化形式和特別是"未金屬化"的形式，即沒有金屬活化劑。 作為替代選項，結(jié)晶分子篩包含鈕和/或銀。在運(yùn)種實施方案變體中，運(yùn)類擠出的蜂窩體具 有催化活性涂層，特別是用于形成柴油氧化催化轉(zhuǎn)化劑或Ξ元催化轉(zhuǎn)化劑，或者已經(jīng)轉(zhuǎn)化 成壁流式過濾器，其隨后用氧化催化轉(zhuǎn)化劑涂覆，從而將它W類似于柴油氧化催化轉(zhuǎn)化劑 的方式轉(zhuǎn)化成所謂的催化型煙灰過濾器(CSF)。^元催化轉(zhuǎn)化劑的一個例子公開在W02011/ 092517A1中，并且擠出的柴油氧化催化轉(zhuǎn)化劑和擠出的催化型煙灰過濾器的一個例子公開 在例如 W02011/092519 中。
[0043] 附圖作為示例，顯示了一種生產(chǎn)運(yùn)類擠出的蜂窩體催化轉(zhuǎn)化劑的方法。
[0044] 為了生產(chǎn)擠出的蜂窩體催化轉(zhuǎn)化劑2,通常首先提供一種可擠出的催化劑材料F， 其中單個組分，即基礎(chǔ)組分Μ和填料組分F，典型地作為粉狀起始材料來提供，其彼此混合和 加工W產(chǎn)生糊狀催化劑材料Ε。通過擠出操作，隨后產(chǎn)生了具有流動通道6的擠出的成形體 4,并且在干燥操作之后，燒結(jié)來形成最終的陶瓷蜂窩體催化轉(zhuǎn)化劑。
[0045] 但是原則上，催化轉(zhuǎn)化劑2不限于運(yùn)類擠出的全活性擠出物蜂窩體催化轉(zhuǎn)化劑。替 代地，催化活性催化劑材料Ε已經(jīng)例如作為在載體材料上的涂層來施涂。催化轉(zhuǎn)化劑2因此 替代地采用例如載體涂層或平板催化轉(zhuǎn)化劑或擠出粒料的形式。特別有利的是在擠出的全 活性催化轉(zhuǎn)化劑中使用多孔填料組分F，因為在運(yùn)些情況中具體地實現(xiàn)了催化劑材料在更 深的催化劑層中特別有效的開發(fā)。
[0046] 在第一實施方案變體中，優(yōu)選采用全活性擠出物形式的催化轉(zhuǎn)化劑包含作為基礎(chǔ) 組分Μ的約60-80重量％的二氧化鐵，約1-2.5重量％的五氧化二饑，約4-14重量％的^氧化 鶴，適于作為粘結(jié)劑組分的約4-10重量％的粘±礦物，W及如果需要時例如4-10重量％的 纖維，特別是玻璃纖維，W改進(jìn)機(jī)械穩(wěn)定性。運(yùn)些基礎(chǔ)組分在圖中表示為縮寫1^、胖、8、6。另 夕h多孔無機(jī)填料組分F也W約4-20重量％添加。
[0047] 作為多孔填料組分F，具體使用娃藻±。作為纖維，使用例如纖維直徑是6μπι的無機(jī) 玻璃纖維G。催化轉(zhuǎn)化劑2特別地具有根據(jù)下表1的組成：
[004引
[0049] 該表將不具有多孔填料組分F的對比催化轉(zhuǎn)化劑與具有7.6重量％和13.6重量％ 比例的填料組分F的兩種催化轉(zhuǎn)化劑催化劑1和催化劑2進(jìn)行了比較。
[0050] 基礎(chǔ)組分Μ通過組分A、B、G來形成，其中A表示催化活性體系，在運(yùn)個情況中是氧化 物的鐵-饑-鶴體系?；A(chǔ)組分相對于彼此的比率在全部情況中相同?；钚泽w系本身在對比 催化轉(zhuǎn)化劑的情況中組成為約65-70重量％的^化，約8-11重量％的胖化和約1-3重量％的 V2化，基于整個組合物計。
[0051] 將W此方式生產(chǎn)的，并且具有規(guī)定組成的擠出的催化轉(zhuǎn)化劑催化劑1和催化劑2在 催化活性方面與對比催化轉(zhuǎn)化劑進(jìn)行比較，除了無機(jī)填料組分F之外，對比催化轉(zhuǎn)化劑在比 例方面具有與基礎(chǔ)組分Μ相同的組成，如根據(jù)該表的催化轉(zhuǎn)化劑。
[0052] 此處所測量的是在相同實驗條件下，作為溫度函數(shù)的NOx轉(zhuǎn)化率。因此，將恒定的 廢氣質(zhì)量流速引導(dǎo)過催化轉(zhuǎn)化劑2和引導(dǎo)過對比催化轉(zhuǎn)化劑，用于給定的流速和規(guī)定的廢 氣組成。氮氧化物含量在催化轉(zhuǎn)化劑2上游和下游測量，并且運(yùn)被用于獲得轉(zhuǎn)化率。結(jié)果顯 示在下表2中。
[0053]運(yùn)個表報告了在不同的溫度(在實驗條件:400cpsi(孔/平方英寸）的蜂窩體催化 轉(zhuǎn)化劑；N0x =畑3 = 100ppm(N02 = 0ppm);此0 = 7%;〇2 = 9.3% ;SV(空速）=6000化-1)，所測 量的每單位蜂窩體體積(催化轉(zhuǎn)化劑體積)的NOx轉(zhuǎn)化率(Xnox/V)和每單位蜂窩體質(zhì)量(催化 轉(zhuǎn)化劑質(zhì)量)的NOx轉(zhuǎn)化率(Χνοχ/Μ)
[0化4]
[0055]可見，催化轉(zhuǎn)化劑催化劑1和催化劑2在與正常的催化轉(zhuǎn)化劑操作相關(guān)的溫度范圍 內(nèi)，每個具有基于催化轉(zhuǎn)化劑質(zhì)量計比對比催化轉(zhuǎn)化劑明顯更高的NOx轉(zhuǎn)化率，而基于催化 轉(zhuǎn)化劑體積計僅稍微的改進(jìn)是明顯的。在最佳的情況中，實現(xiàn)了基于催化轉(zhuǎn)化劑質(zhì)量計轉(zhuǎn) 化率20%的提高(催化劑2，500°C)。
【主權(quán)項】
1. 催化轉(zhuǎn)化劑(2)，特別是SCR催化轉(zhuǎn)化劑，其具有至少一種催化活性組分(V)和具有至 少一種多孔無機(jī)填料組分(F)，其中該無機(jī)填料組分(F)具有至少中孔性。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化轉(zhuǎn)化劑(2)，其包含多個基礎(chǔ)組分(M)和該多孔填料組分 (F)，該催化活性組分(V)是該基礎(chǔ)組分(M)之一，和該基礎(chǔ)組分(M)以相對于彼此的規(guī)定比 率存在，并且該催化轉(zhuǎn)化劑(2)與該多孔填料組分(F)-起，具有與對比催化轉(zhuǎn)化劑相比至 少相同的催化活性，該對比催化轉(zhuǎn)化劑沒有填料組分(F)，和有其他方面相同的、具有相對 于彼此的規(guī)定比率的基礎(chǔ)組分(M)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的催化轉(zhuǎn)化劑（2)，其中該無機(jī)多孔填料組分(F)在5-50重 量％的范圍內(nèi)，特別是10-25重量％的范圍內(nèi)。4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的催化轉(zhuǎn)化劑(2)，其中該至少一種多孔填料組分 (F)是粘土材料。5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的催化轉(zhuǎn)化劑(2)，其中該至少一種多孔填料組分 (F)是柱撐粘土材料。6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的催化轉(zhuǎn)化劑(2)，其中該至少一種多孔填料組分 (F)是娃澡土。7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的催化轉(zhuǎn)化劑(2)，其包括基于賤金屬的催化體系。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的催化轉(zhuǎn)化劑(2)，其中使用以釩作為催化活性組分(V)的鈦-釩 體系。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的催化轉(zhuǎn)化劑（2)，其中該鈦-釩體系的重量比例是70-90重 量％。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的催化轉(zhuǎn)化劑(2)，其中使用基于過渡金屬的催化體系，特別是 W03/Ce02體系或穩(wěn)定化的W03/Ce02體系。11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的催化轉(zhuǎn)化劑(2)，其中該至少一種催化活性組分 是結(jié)晶分子篩。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的催化轉(zhuǎn)化劑(2)，其中該分子篩是鋁硅酸鹽沸石。13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的催化轉(zhuǎn)化劑(2)，其中所用的該至少一種催化活性組分 是具有MFI、BEA、CHA、AEI、FAU、AFX或ERI骨架結(jié)構(gòu)的分子篩。14. 根據(jù)權(quán)利要求11、12或13所述的催化轉(zhuǎn)化劑(2)，其中該分子篩包含金屬活化劑，和 特別是離子交換的沸石。15. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的催化轉(zhuǎn)化劑（2)，其中該多孔填料(F)是無催化 活性的。16. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的催化轉(zhuǎn)化劑（2)，其除了該多孔填料組分(F)之 外，還包含粘結(jié)劑組分(B)。17. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的催化轉(zhuǎn)化劑(2)，其為擠出的催化轉(zhuǎn)化劑，特別 是蜂窩體催化轉(zhuǎn)化劑的形式。18. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的催化轉(zhuǎn)化劑(2)，其為壁流式過濾器的形式。
【文檔編號】B01J29/16GK105980050SQ201580008084
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2015年1月23日
【發(fā)明人】J·鮑爾, R·多特澤爾, J·W·約德勞克, R·勒佩爾特, J·W·明奇
【申請人】莊信萬豐股份有限公司