專利名稱：：利用多組分金屬燃料催化劑和輕度催化的柴油機(jī)氧化催化劑的降低排放的燃燒的制作方法利用多組分金屬燃料催化劑和輕度催化的柴油機(jī)氧化催化劑的降低排放的燃燒
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種用于降低不完全燃燒產(chǎn)生的類型的污染物例如微粒、未燃燒的烴和一氧化碳的排放，同時(shí)避免提高N02的生成的新方法。柴油機(jī)相對(duì)于奧托型發(fā)動(dòng)機(jī)具有許多重要的優(yōu)點(diǎn)。其中有燃料經(jīng)濟(jì)性、容易維修和長(zhǎng)壽命。但是，從排放的角度來(lái)看，相對(duì)于它們的火花點(diǎn)火對(duì)應(yīng)物，它們存在更嚴(yán)重的問(wèn)題。排放問(wèn)題涉及微粒物質(zhì)(PM)、氮的氧化物(NOx)、未燃燒的烴(HC)和一氧化碳(CO)。術(shù)語(yǔ)NOx用于描述氮的氧化物的各種化學(xué)物質(zhì)，尤其包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(N02)。NO受到了關(guān)注，因?yàn)閾?jù)信其在陽(yáng)光和烴的存在下經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)而經(jīng)歷了被稱為光化學(xué)煙霧形成的過(guò)程，且其是酸雨的主要貢獻(xiàn)者。另一方面，N02具有作為氧化劑的高潛力且是強(qiáng)肺部刺激物。微粒(PM)也與呼吸問(wèn)題相關(guān)。當(dāng)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行改進(jìn)以P爭(zhēng)低柴油機(jī)中的微粒和未燃燒的烴時(shí)，N(X的排放趨于增加。已提出采用后處理設(shè)備，如柴油機(jī)微粒過(guò)濾器(DPF)和柴油機(jī)氧化催化劑(DOC),來(lái)降低來(lái)自柴油機(jī)的微粒以及氣態(tài)的烴和一氧化碳的排放。這些設(shè)備在較老的發(fā)動(dòng)機(jī)中承受著極大的壓力并且在較新的發(fā)動(dòng)機(jī)中需要有功效的改進(jìn)。所有情形中，它們都是昂貴的，這主要是由于有效性所需要使用的貴金屬的成本。期望降低DOC設(shè)備的成本和/或改進(jìn)它們的功效。本領(lǐng)域已意識(shí)到，N02作為強(qiáng)氧化劑在燃燒柴油機(jī)微粒中起著有益的作用。Cooper等人在美國(guó)專利US4，902,487中通過(guò)使用在未催化的DPF上游的重度催化的DOC而實(shí)施了這樣的反應(yīng)。重度催化的DOC將廢氣中存在的NO轉(zhuǎn)化為N02，該N02氧化了碳微粒以幫助過(guò)濾器再生。作為該專利實(shí)施例2中的第一種成分，采用了常規(guī)陶瓷整體料負(fù)載的催化劑，含有大約80g/ft3Pt。所報(bào)道的鉑的通常加載量為DOC體積的30~90g/ft3。最近，該設(shè)備的制造商已介紹了采用重度催化的DPF來(lái)幫助低溫再生的系統(tǒng)。目前報(bào)道的總的貴金屬加載量為90~120g/ft3。該途徑的結(jié)果是，大量的過(guò)量N02排出該系統(tǒng)。N02是強(qiáng)肺部刺激物且已由MSHA限制了廢氣中的濃度并且CARB建議濃度上限為廢氣氮的氧化物的20%。但是，盡管存在鉑成本高和N02排放的相關(guān)問(wèn)題，在這類系統(tǒng)中，本領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)必須采用高的鉑加載量以實(shí)現(xiàn)令人滿意的再生。已采取另一商業(yè)措施來(lái)改進(jìn)Cooper型煙灰過(guò)濾器的再生，并且產(chǎn)生高N02排放以及通過(guò)使用鈰或鐵燃料添加劑來(lái)幫助DPF再生。參見(jiàn)Blanchard等人的美國(guó)專利US6，767,526，其采用DOC與DPF或者單獨(dú)的DPF，具有固定的鉑加載量，所述鉑加載量是未被具體規(guī)定的、足以將NO氧化為N02的濃度。其并未解決與Cooper系統(tǒng)相關(guān)的鉑高成本或者N02排放的不利影響。另一商業(yè)測(cè)試過(guò)的系統(tǒng)采用在新的絲網(wǎng)過(guò)濾器上游的DOC,但是需要在廢氣中形成高N02的重度催化的DOC以使未催化的絲網(wǎng)過(guò)濾器再生。參見(jiàn)，例如，EP1350933。在美國(guó)專利US6，023，928中，Peter-Hoblyn和Valentine描述了具有DOC或DPF的柏FBC，和/或，具有催化的或未催化的DPF的Pt/Ce,但是并未描述使鉑加載量最小化或N02的降低。具有高鉑加載量的常規(guī)DOC可以將硫轉(zhuǎn)化為硫酸鹽物質(zhì)，增加了微粒并且也增加了N02。并不認(rèn)為催化的DOC是有效的，其僅能夠提供2025%的PM降低。需要一種系統(tǒng)，其提供了良好的PM降低，同時(shí)使N02的產(chǎn)生和排放最小化。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種系統(tǒng)，其通過(guò)催化廢氣處理提供了良好的PM降低，同時(shí)使N02的排放最小化。本發(fā)明的另一目的是提供一種系統(tǒng)，其可以通過(guò)降低對(duì)鉑催化劑的需求同時(shí)保持N02作為DOC中煙灰氧化的助劑的明顯益處，來(lái)降低系統(tǒng)成本。這些和其它目的通過(guò)提供了改進(jìn)的柴油機(jī)廢氣處理系統(tǒng)的本發(fā)明而得以實(shí)現(xiàn)。在主要的方面中，本發(fā)明提供了一種用于降低來(lái)自柴油機(jī)中的微粒排放同時(shí)也控制以廢氣總氮的氧化物的百分比計(jì)的N02排放的方法，其包括將包含鉑以及鈰和/或鐵的燃料攜帶的催化劑以燃料中2~15ppm的總金屬濃度加到柴油機(jī)燃料中；以及將燃燒產(chǎn)生的廢氣從具有其上有貴金屬催化劑的基體的柴油機(jī)氧化催化劑中通過(guò)，所述催化劑以小于15克每立方英尺基體的量存在于所述基體上。具體實(shí)施方式'如上所述，本發(fā)明提供了用于柴油機(jī)運(yùn)行的改進(jìn)系統(tǒng)，且優(yōu)選地采用FBC和包括，例如，常規(guī)的或者其它結(jié)構(gòu)的輕度催化的柴油機(jī)氧化催化劑DOC的排放后處理設(shè)備。術(shù)語(yǔ)FBC表示燃料攜帶的催化劑(fuelbornecatalyst),其通常為可溶于燃料的或者懸浮于燃料的組合物，其具有燃料在柴油機(jī)中燃燒期間以活性形式釋放到燃燒室中的金屬組分。術(shù)語(yǔ)DOC和FBC都將在下面更詳細(xì)地解釋并且，如上述引用文獻(xiàn)所證明的那樣也是本領(lǐng)i或/^知的。本發(fā)明采用排放后處理設(shè)備，其包括可以是單獨(dú)的DOC或者與DPF—起的催化劑基體，該催化劑基體用貴金屬例如鉤族金屬輕度催化。催化劑加載量小于本領(lǐng)域認(rèn)為的將NO轉(zhuǎn)化為用作煙灰氧化劑的N02所需的量，優(yōu)選的金屬加載量小于15g/ft3，例如l~15g/ft3,鉑族金屬加載量期望地小于10g/ft3，且最優(yōu)選為3~5g/ft3。這些低催化劑加載量有助于燃燒煙灰，而不會(huì)形成很多N02使得過(guò)量N02的排放成為環(huán)境問(wèn)題。適宜用于催化DOC的貴金屬為上述Co叩er等人的專利中所示那些，且尤其包括鉑族金屬。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，輕度催化的DOC含有小于15克每立方英尺(g/ft3)，例如l~15g/ft3的鉑族金屬加載量，期望地小于10g/ft3，且優(yōu)選為3~5g/ft3,與0.0150.5ppmPt和0.5~8ppmCe和/或鐵的鉑和鈰FBC—起使用。對(duì)于部分處理或操作循環(huán)可以釆用更高和更低的水平的添加劑。下面提供了對(duì)FBC組合物的進(jìn)一步討論。本發(fā)明的改進(jìn)系統(tǒng)顯著降低了PM，例如優(yōu)選實(shí)施方式中為30~50%,例如，當(dāng)與超低硫柴油機(jī)燃料一起使用時(shí)，并且不會(huì)將N02增加到基準(zhǔn)之上，而且已表現(xiàn)出保持低N02排放的能力，例如達(dá)到低于總氮的氧化物物質(zhì)的20%,同時(shí)也使鉑族金屬的使用最小化。適用于本發(fā)明的柴油機(jī)燃料為通常包括化石燃料的那些，如任何常見(jiàn)的包括餾出物燃料的來(lái)自石油的燃料。該柴油機(jī)燃料可以是上述現(xiàn)有專利申請(qǐng)中公開(kāi)的任何制劑，這些專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容引入本文作為參考。燃料可以是選自餾出物燃料的一種或燃料共混物，所述餾出物燃料包括柴油機(jī)燃料，例如，No.l柴油機(jī)燃料、No.2柴油機(jī)燃料，噴氣燃料，例如JetA，或者沸點(diǎn)和粘度與No.l柴油機(jī)燃料類似的那些，超低硫柴油機(jī)燃料(ULSD)和來(lái)自生物的燃料，如包含"基于單烷基酯的含氧燃料"的那些，即脂肪酸酯，優(yōu)選衍生自甘油三酸酯的脂肪酸例如大豆油、菜籽油和/或牛脂的曱基酯。JetA和No.l柴油被認(rèn)為對(duì)于本發(fā)明的應(yīng)用來(lái)說(shuō)是等效的，但是^皮不同的美國(guó)材泮牛實(shí)-瞼協(xié)會(huì)(AmericanSocietyForTestingandMaterials)(ASTM)規(guī)沖各覆蓋。所述柴油機(jī)燃料被ASTMD975，"柴油機(jī)燃料油的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格(StandardSpecificationforDieselFuelOils)"覆蓋。JetA具有ASTMD1655,"航空渦輪燃料的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)才各(StandardSpecificationforAviationTurbineFuels)"的規(guī)定。術(shù)語(yǔ)超低碌^柴油(ULSD)含義為硫的水平不高于0.0015重量％(15ppm)的No.l或No,2柴油機(jī)燃料，并且在某些管轄區(qū)下需要低的芳烴含量，例如小于10體積％。本發(fā)明的方法采用了可溶于燃料的、多金屬催化劑，即FBC,優(yōu)選地包含可溶于燃料的鉑和、鈰或鐵中的一種、或鈰與鐵二者。鈰和/或鐵通常以0.5~20ppm的濃度使用，且鉑為0.0005~2ppm，其中，鈰和/或鐵的優(yōu)選水平為5~10ppm,例如7.5ppm,且鉑以0.0005~0.5ppm的水平使用，例如小于0.15ppm。在某些實(shí)施方式中，處理方式可以要求在最初或者在規(guī)定的間隔下或者需要時(shí)采用更高的催化劑濃度，但是并非過(guò)去所必須的全部處理都要求采用。對(duì)于通常的運(yùn)行，優(yōu)選的鈰和/或鐵水平為2~10ppm的鈰和/或4失，例如3~8ppm，且柏的^f吏用水平為0.05~0.5ppm,例如0.1~0.5ppm,例如0.15ppm。在這些水平下進(jìn)行的以下試驗(yàn)在利用輕度催化的DOC的排放方面顯示了令人吃驚的結(jié)果。鈰和/或鐵FBC優(yōu)選的濃度為1~15ppm鈰和/或鐵w/v燃料，例如4~15ppm。對(duì)于FBC,鈰和/或鐵與鉑的優(yōu)選比例為100:1~3:1，例如，更通常地為75:1~10:1。列舉采用0.15ppm鉑與7.5ppm鈰和/或鐵的制劑。低水平催化劑(總計(jì)約3~15ppm)、優(yōu)選低于12ppm且更優(yōu)選低于8ppm的優(yōu)點(diǎn)是，降低金屬氧化物排放中產(chǎn)生的超細(xì)顆粒。歐洲VERT計(jì)劃下公布的數(shù)據(jù)顯示，在20ppm、或100ppm鈰的高FBC劑量率下，超細(xì)顆粒的數(shù)目的增加顯著高于基準(zhǔn)。但是，對(duì)于以0.5/7.5或0.25/4ppm使用的雙金屬，不存在超細(xì)顆粒數(shù)目的顯著增加。已發(fā)現(xiàn)，在低水平的FBC下，不存在單獨(dú)的超細(xì)氧化物顆粒峰并且金屬氧化物包含在整個(gè)粒徑分布中的煙灰中。本發(fā)明規(guī)定的低劑量率的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是，對(duì)整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的排放都降低了金屬灰分的分布。對(duì)于符合1998US排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，微粒排放限制在100000微克/馬力-小時(shí)(0.1克/馬力-小時(shí))。燃料中以30ppm使用的鈰FBC代表了發(fā)動(dòng)機(jī)的金屬催化劑輸入載荷為6000微克/馬力-小時(shí)的金屬或者大致6%的未處理的發(fā)動(dòng)機(jī)排放。由此，本發(fā)明中使用的作為雙金屬或三金屬FBC的小于8ppm且優(yōu)選4ppm的低水平催化劑，例如，僅貢獻(xiàn)了800~1600微克/馬力-小時(shí)的催化劑載荷給發(fā)動(dòng)機(jī)，或者基準(zhǔn)煙灰排放的0.8-1.6%。這樣具有金屬灰分排放降低的優(yōu)點(diǎn)，且降低了FBC對(duì)總微粒物質(zhì)排放的貢獻(xiàn)或者金屬灰分對(duì)下游排放控制設(shè)備的負(fù)荷。該燃料可以含有清潔劑(例如50~300ppm),潤(rùn)滑添加劑(例如，25~約500ppm)，其它添加劑，和適宜的可溶于燃料的催化劑金屬組合物，例如0.1~2ppm可溶于燃料的鉑族金屬組合物，例如柏COD或乙酰丙酮鉑和/或2~20ppm可溶于燃料的鈰或鐵組合物，例如作為可溶性化合物或懸液的鈰，辛酸鈰，二茂鐵，油酸鐵，辛酸鐵等。無(wú)需對(duì)其它處理設(shè)備的特殊需求，將所定義的燃料燃燒，但是它們可以尤其用于對(duì)柴油機(jī)更高水平的控制。具體的鈰化合物之中為乙酰丙酮鈰III，環(huán)烷酸鈰III(ceriumIIInapthenate),以及辛酸鈰、油酸鈰和其它皂類如硬脂酸鹽、新癸酸鹽、和其它C6C24鏈烷酸等。許多鈰化合物為滿足式Ce(OOCR)3的三價(jià)化合物，其中R-烴，優(yōu)選為C2-C22,且包括脂肪族的、脂環(huán)族的、芳基和烷芳基。優(yōu)選地，將鈰作為羥基油酸鈰丙酸鹽絡(luò)合物(40重量％的鈰)、或者辛酸鈰(12重量％的鈰)提供。優(yōu)選的水平為朝向該范圍下限。具體的鐵化合物有二茂鐵，含鐵的和亞鐵的乙酰丙酮化物，鐵急類如辛酸鹽和硬脂酸鹽(通常，可作為Fe(III)化合物商購(gòu)荻得)，環(huán)烷酸鐵(ironnapthenate),樹(shù)脂酸鐵和其它C6~(:24鏈烷酸，五羰基鐵Fe(CO)5等。任何的鉑族金屬組合物，例如描述于Bowers等人的美國(guó)專利US4,891，050、Epperly等人的美國(guó)專利US5,034,020、和Peter-Hoblyn等人的US5,266，083中的1，5-環(huán)辛二烯鉑聯(lián)苯(鉑COD)可以用作鉑源。其它適宜的鉑族金屬催化劑組合物包括可商購(gòu)獲得的或者容易合成的鉑族金屬乙酰丙酮化物，包括取代的(例如，烷基、芳基、烷芳基取代的)和未取代的乙酰丙酮化物，鉑族金屬二亞千基丙酮化物，和四胺鈾金屬絡(luò)合物的脂肪酸急，例》o四胺油酸鉑。本發(fā)明可以釆用單獨(dú)的DOC,或者其可以與其它設(shè)備一起使用，包括DPF，微粒反應(yīng)器、部分過(guò)濾器或NOx吸附劑也可以使用，且受益于本發(fā)明的降低的發(fā)動(dòng)機(jī)外排放。參見(jiàn)下面的實(shí)施例，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出結(jié)果和具有催化的DOC設(shè)備的FBC的益處，降低了N02和微粒排放。雖然不期望受理論限制，后處理設(shè)備以及發(fā)動(dòng)機(jī)輸出排放獲得了預(yù)料不到的良好結(jié)果，這點(diǎn)可能是因?yàn)殂K并非以足以產(chǎn)生過(guò)量N02的量存在，并且在低水平鈰和/或鐵的存在下仍產(chǎn)生一些N02,其足以促進(jìn)微粒中碳的氧化。N02為強(qiáng)的肺刺激物，且可以通過(guò)傳統(tǒng)使用的重催化的后處理設(shè)備如DOC、DPF或其組合而大量產(chǎn)生。由于低的鉑濃度而且鈰和/或鐵以低的但是足夠的量存在而帶來(lái)的有限的N02生成的最終結(jié)果為，產(chǎn)生了遠(yuǎn)大于預(yù)期的微粒(以及不完全氧化產(chǎn)生的其它物質(zhì))降低，并且同時(shí)控制了產(chǎn)生和釋放的N02的量。不同于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明已發(fā)現(xiàn)，高N02生成率并非是必須的，并且實(shí)質(zhì)上已發(fā)現(xiàn)了提供對(duì)人類刺激更少的排放的途徑。提供下列實(shí)施例以進(jìn)一步解釋和闡述本發(fā)明，并且所述實(shí)施例不應(yīng)以任何方式作為限定。除非另外指出，所有份數(shù)和百分比為按重量計(jì)。實(shí)施例1本實(shí)施例報(bào)道了在發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)功儀上進(jìn)行重復(fù)熱瞬態(tài)試驗(yàn)循環(huán)操作的1990InternationalDT4667.6L柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)。排放結(jié)果為三次試驗(yàn)的平均值并且以克/馬力-小時(shí)為單位測(cè)量。在具有〉300ppm硫的未處理的No.2柴油機(jī)燃料上的試驗(yàn)，產(chǎn)生了0.253克/馬力-小時(shí)的基準(zhǔn)微粒排放和1.1克/馬力-小時(shí)的N02或者廢氣中18%的總氮的氧化物。在No.2D燃料中以0.15ppmPt和7.5ppmCe的劑量率使用雙金屬FBC，PM降低了15%達(dá)到0.215克/馬力-小時(shí)，同時(shí)N02降低到總氮的氧化物排放的12%。安裝具有3g/ft3貴金屬加載量的輕度催化的陶瓷DOC,在未處理的No.2D燃料上運(yùn)行，產(chǎn)生0.196克/馬力-小時(shí)的PM排放或者相對(duì)于基準(zhǔn)23。/0的降低。由于不可獲得試驗(yàn)設(shè)備，所以未測(cè)量N02。使用具有輕度催化的DOC的FBC處理的No.2D,將PM排放降低到0.178克/馬力-小時(shí)，即30%的降低，同時(shí)進(jìn)一步將N02排放降低到總氮的氧化物排放的8%。使用相同DOC,且發(fā)動(dòng)機(jī)在FBC處理的ULSD(<15ppmS)上運(yùn)行，PM降低34%達(dá)到0.168克/馬力-小時(shí)，同時(shí)N02排放為總NOx的8%。這些結(jié)果表明了FBC增強(qiáng)輕度催化的DOC的總體PM降低功效的能力，甚至是在No.2D燃料上，在所述No.2D燃料中，使用傳統(tǒng)重度催化的設(shè)備可導(dǎo)致硫物質(zhì)轉(zhuǎn)化為硫酸鹽微粒排放且增加N02的排放。與輕度催化的DOC—起使用FBC的另一預(yù)料不到的好處是，N02排放相對(duì)于基準(zhǔn)降低。N02排放通常在傳統(tǒng)重度催化的設(shè)備的情況下增加，但是1990InternationalDT4667.6升發(fā)動(dòng)機(jī)的排放結(jié)果(克/馬力-小時(shí))<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>*兩次測(cè)i式**單次測(cè)試實(shí)施例2該實(shí)施例給出了對(duì)于FBC/DOC組合在認(rèn)證為滿足1991關(guān)于NOx和PM的排放標(biāo)準(zhǔn)的1990Cummins8.3升6CTA,275馬力中等重型發(fā)動(dòng)機(jī)上單次冷的和三次熱的FTP瞬態(tài)試驗(yàn)循環(huán)的試驗(yàn)結(jié)果。首先將發(fā)動(dòng)機(jī)在未處理的No.2D燃料(>300ppm的碌u)上運(yùn)行，未安裝廢氣后處理DOC。由O.l卯克/馬力-小時(shí)下的平均復(fù)合物確定微粒的排放。將燃料轉(zhuǎn)換為FBC處理的市售ULSD(<15卯m)且在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣裝置中安裝預(yù)處理的(degreened)DOC-l。將發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行16小時(shí)并測(cè)試排放。平均微粒排放降低超過(guò)53%達(dá)到0.089克/馬力-小時(shí)?？侼02也從0.9克/馬力-小時(shí)到0.4克/馬力-小時(shí)，降低了超過(guò)50%。該DOC為9.5"直徑x6"L400cpsi陶乾基體，Corning,Inc.制造，且用0.3g/ft3的NewMexico的CleanAirSystems,Inc.的貴金屬將其催化。將其安裝在具有常規(guī)入口和出口圓錐體的不銹鋼罐中。該FBC為以0.5ppm/7.5ppm的劑量率使用的鉑/鈰雙金屬。利用FBC處理的ULSD,也試驗(yàn)了已在FBC處理的ULSD上在商業(yè)領(lǐng)域操作了1000小時(shí)的相同領(lǐng)域老化的DOC-2。平均顆粒排放降低了超過(guò)48%達(dá)到0.098克/馬力-小時(shí)，且N02排放維持在總氮的氧化物的13%,代表了0.6克/馬力-小時(shí)的水平。另一測(cè)試中，在以0.15ppm/7.5ppmFBC處理的No.2D上，測(cè)試了在以0.15ppm/7.5ppmFBC處理的No.2D上在商業(yè)領(lǐng)域操作了1100小時(shí)的相同DOC-3?？侾M降低為0.113克/馬力-小時(shí)的水平，同時(shí)總N02從0.9克/馬力-小時(shí)降低到0.5克/馬力-小時(shí)，代表了總氮的氧化物排放的10%，相對(duì)地對(duì)于在No.2D燃料上的基準(zhǔn)N02排放為19%。微粒降低，同時(shí)證實(shí)了，即使在使用了FBC處理的燃料的商業(yè)服務(wù)之后也可以將PM性能維持在高水平。FBC和DOC的組合也存在預(yù)料不到的N02降低，相對(duì)于趨于增加N02排放的重度催化的設(shè)備這是個(gè)優(yōu)點(diǎn)。19卯(1991認(rèn)證的)Cummins8.3L發(fā)動(dòng)機(jī)中的排放(平均復(fù)合物排放，克/馬力-小時(shí))<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>實(shí)施例3本實(shí)施例報(bào)道了進(jìn)一步證實(shí)結(jié)合了輕度催化的DOC的ULSD中低水平FBC益處的試驗(yàn)。在本實(shí)施例中，在1995NavistarDT466,7.6升發(fā)動(dòng)機(jī)在單次冷試驗(yàn)循環(huán)和三次熱試驗(yàn)循環(huán)內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)。計(jì)算三次復(fù)合排放結(jié)果的平均值且以克/馬力-小時(shí)報(bào)道。未處理的No.2D燃料(>300ppmS)上的基準(zhǔn)排放結(jié)果顯示，平均PM排放為0.106克/馬力-小時(shí)，且N02排放為1.1克/馬力-小時(shí)，代表了總NOx排放的23%。使用以0.15/7.5ppm雙金屬FBC處理的ULSD(<15ppmS),PM降低了31%達(dá)到0.073克/馬力-小時(shí)，且NOz降低到0.8克/馬力-小時(shí)或者總NOx排放的19%。對(duì)于FBC/ULSD組合也觀察到HC、CO和NOx方面的降低。另一試驗(yàn)中，將實(shí)施例2中預(yù)處理的輕度催化的DOC-l安裝在排氣裝置中，且將發(fā)動(dòng)機(jī)在FBC處理的ULSD上運(yùn)行?？侾M排放降低了45%達(dá)到0.058克/馬力-小時(shí)，同時(shí)N02降低到0.6克/馬力-小時(shí)，代表了總NOx排放的14%。也觀察到在HC、CO和NOx方面的進(jìn)一步降低。1995NavistarDT4667.6L發(fā)動(dòng)機(jī)中的排放(克/馬力-小時(shí))<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>上述說(shuō)明旨在使本領(lǐng)域技術(shù)人員可實(shí)施本發(fā)明。并非要詳述所有可能的改進(jìn)和變化，這些對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)在閱讀該說(shuō)明書(shū)后將式明顯的。但是，全部這些改進(jìn)和變化應(yīng)包含在由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍之內(nèi)。所述權(quán)利要求的含義是覆蓋任何排列組合下的所指明的組分和步驟，除非上下文中具體指出相反含義，所述組分和步驟有效地滿足了本發(fā)明既定的目的。權(quán)利要求1、一種用于降低柴油機(jī)中微粒排放、同時(shí)還控制以廢氣總氮的氧化物的百分比計(jì)的NO2排放的方法，其包括以燃料中2～15ppm的總金屬濃度將包含鉑以及鈰和/或鐵的燃料攜帶的催化劑加到柴油機(jī)燃料中；以及將燃燒產(chǎn)生的廢氣從具有其上有貴金屬催化劑的基體的柴油機(jī)氧化催化劑中通過(guò)，所述催化劑以小于15克每立方英尺基體的量存在于所述基體上。2、根據(jù)權(quán)利要求1的柴油機(jī)排放控制系統(tǒng)，其中所述柴油機(jī)氧化催化劑具有小于約10g/fP的催化劑金屬加載量。3、根據(jù)權(quán)利要求1的柴油機(jī)排放控制系統(tǒng)，其中所述燃料包含在該燃料中提供約0.05~約0.5ppm鉑的可溶于燃料的鉑化合物。4、根據(jù)權(quán)利要求1的柴油機(jī)排放控制系統(tǒng)，其中所述柴油機(jī)氧化催化劑具有約3~5g/ft3的量的催化劑金屬。全文摘要改進(jìn)的柴油機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)，采用了輕度柴油機(jī)氧化催化劑(DOC)，優(yōu)選地在燃料中使用含鉑的燃料攜帶的催化劑(FBC)。該DOC至少部分由金屬加載量為約3～15克每立方英尺的貴金屬催化劑例如鉑族金屬輕度催化，由此使廢氣中NO₂的形成最小化。優(yōu)選的燃料攜帶的催化劑水平是低的，例如0.05～0.5ppm的鉑以及3～8ppm的鈰和/或鐵，由此提供有效的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出排放降低，且不會(huì)將過(guò)量的金屬催化劑或NO₂排放到大氣中。文檔編號(hào)C10L1/30GK101160455SQ200680008704公開(kāi)日2008年4月9日申請(qǐng)日期2006年1月19日優(yōu)先權(quán)日2005年1月19日發(fā)明者巴里·N·斯普拉格,詹姆斯·M·瓦倫丁申請(qǐng)人:克林迪塞爾技術(shù)公司