具有双金属层的汽车催化剂复合物制造技术

本发明专利技术提供了催化剂复合物，其催化材料对基本上同时氧化一氧化碳和烃以及减少氮氧化物是有效的。所述催化剂复合物具有位于载体上的双金属层，所述双金属层包含由含有难熔性金属氧化物组分或第一氧化铈-氧化锆复合物的第一支撑体支撑的铑组分；由含有第二氧化铈-氧化锆复合物的第二支撑体支撑的钯组分；促进剂、稳定剂或粘合剂中的一种或多种；其中，所述双金属层中的所述第一氧化铈-氧化锆复合物和所述第二氧化铈-氧化锆复合物的总量等于或大于所述难熔性金属氧化物组分的量。还提供了制备和使用所述催化剂复合物的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体设及具有双金属层的汽车催化剂和使用此类催化剂处理含姪、一氧化 碳和氮的氧化物的汽油发动机的废气流的复合物和排放物处理系统。更具体地说，本专利技术 设及具有在同一层的锭和钮的=效转化（TWC)催化剂W及被涂覆于基材（例如整体式载 体）上的复合物。[000引背景 未燃烧的姪、一氧化碳和氮氧化物污染物的排放标准不断变得更加严格。为了满 足此类标准，将含有=效转化（TWC)催化剂的催化转化器置于内燃机的排气管中。此类催 化剂促进用未燃烧的姪和一氧化碳的废气流中的氧气氧化W及氮氧化物还原为氮。 许多TWC催化剂采用被W水性分散体的形式作为连续层施加于基材（例如，由陶 瓷或金属构成的蜂窝体）上的至少两种单独的催化剂涂覆组合物（基面涂层（washcoat)) 制备，从而将代表主要的催化活性物质的贵金属（如钮和锭）隔开。因为钮和锭可W形成 被认为具有较少催化活性的合金，所W隔开历来都已经是必需的。 TWC催化剂包括储氧组分（0SC)和氧化侣材料，W支撑贵金属。在此类TWC催化 剂中，化的活性可通过与包括在0SC复合材料中的氧化侣和氧化锦的相互作用而受阻。该 种相互作用可导致锭催化活性的失活，特别是当0SC复合物中的氧化锦的浓度超过30重 量％。此外，化在高温陈化（即高于1000°C的温度）时在基面涂层内迁移。化迁移对排 放物性能产生负面影响，特别是在富集条件下的NOx转化，原因是化随后可能与0SC复合 材料中的氧化锦接触。锭性能还可能通过与钮的相互作用而受阻。 需要提供同时相比于为单独的层分别提供该些金属的组合物而言既含有钮又含 有锭同时保持和/或改善催化性能的单基面涂层组合物。还需要在一个涂覆步骤中应用单 基面涂层组合物。还一直需要提供一种有效地利用贵金属并保持对满足规定的肥、NOx和 C0转化有效的TWC催化剂复合物。进一步需要限制因与0SC相互作用导致的化失活，并限 制化支撑体（support)材料的迁移，从而确保转化效率得W改善。 概述[000引本专利技术提供了具有位于载体上的双金属层的汽车催化剂复合物，W及制备和使用 该些催化剂复合物的方法。 在第一方面，本专利技术提供了汽车催化剂复合物，其包含；位于载体上的催化材料， 所述催化材料包括双金属层，所述双金属层包含：由含有难烙性金属氧化物组分或第一氧 化锦-氧化错复合物的第一支撑体支撑的锭组分；由含有第二氧化锦-氧化错复合物的第 二支撑体支撑的钮组分；促进剂、稳定剂或粘合剂中的一种或多种；其中所述催化材料对 基本上同时氧化一氧化碳和姪W及减少氮氧化物的=效转化（TWC)是有效的，并且其中所 述双金属层中的所述第一氧化锦-氧化错复合物和所述第二氧化锦-氧化错复合物的总量 等于或大于所述难烙性金属氧化物组分的量。 在一个或多个实施方案中，所述钮组分、所述锭组分或者两者是热固定的。 一个或多个实施方案规定用于所述锭组分的所述第一支撑体包括基于氧化侣的 支撑体或基于错的支撑体。在一个详细的实施方案中，用于所述锭组分的所述第一支撑 体包括选自由氧化侣、氧化侣-氧化错、氧化侣-氧化锦-氧化错、氧化铜-氧化侣、氧化 铜-氧化错-氧化侣、氧化领-氧化侣、氧化领氧化铜-氧化侣、氧化领氧化铜-氧化钦氧 化侣和氧化侣-氧化锦组成的组的活化氧化侣化合物。 在其他实施方案中，用于所述锭组分的所述第一支撑体包含含有20重量％或更 少的氧化锦的氧化锦-氧化错复合物。 用于所述钮组分的所述第二支撑体可W包含含有至少25重量％的氧化锦的氧化 锦-氧化错复合物。 在一个或多个实施方案中，所述第一氧化锦-氧化错复合物和第二氧化锦-氧化 错复合物的总量与所述双金属层中的所述难烙性金属氧化物组分的量的重量比大于1:1; 或为2. 5:1或更大；或为4:1或更大；或甚至为5:1或更大。 可W根据需要在难烙性金属氧化物组分上加入另外的钮组分。 一个实施方案规定所述双金属层包含按所述双金属层的重量百分数计：在 40-50%的范围内的量的所述第二氧化锦-氧化错复合物；在40-50%的范围内的量的所述 难烙性金属氧化物组分；和高达10%的量的氧化铜、氧化领、氧化错和锁中的一种或多种； 其中，所述第二氧化锦-氧化错复合物包含按所述第二氧化锦-氧化错复合物的重量计在 25-45 %的范围内的量的氧化锦。 在另一个实施方案中，所述双金属层包含按所述双金属层的重量百分数计；在 70-80 %的范围内的量的所述第二氧化锦-氧化错复合物；在10-20 %的范围内的量的所述 难烙性金属氧化物组分；和高达10%的量的氧化铜、氧化领、氧化错和锁中的一种或多种； 其中，所述第二氧化锦-氧化错复合物包含按所述第二氧化锦-氧化错复合物的重量计在 25-45%的范围内的量的氧化锦。在一个详细的实施方案中，所述难烙性金属氧化物组分包 括氧化侣-氧化锦化合物。[001引所述催化材料可W还包括位于所述双金属层上方的第二层，所述第二层包含第= 支撑体上的锭组分、第四支撑体上的销组分、第五支撑体上的钮组分或其组合。在一个或多 个实施方案中，所述第二层包含所述第=支撑体上的锭组分，所述第=支撑体包括选自由 氧化侣、氧化侣-氧化错、氧化侣-氧化锦-氧化错、氧化铜-氧化侣、氧化铜-氧化错-氧 化侣、氧化领-氧化侣、氧化领氧化铜-氧化侣、氧化领氧化铜-氧化钦氧化侣和氧化侣-氧 化锦组成的组的活化氧化侣化合物。可W将OSC材料加入到所述第二层，W提高转化性能。 在一个或多个实施方案中，所述第二层可包含所述第五支撑体上的钮组分，所述 第五支撑体包括第=锦-氧化错复合物。在一个详细的实施方案中，所述第=氧化锦-氧 化错支撑体包括按所述第=氧化锦-氧化错复合物的重量计在5-20%的范围内的量的氧 化锦。 在一个实施方案中，所述第二层包含；活化氧化侣组分上的锭组分和第=锦-氧 化错复合物上的钮组分，所述活化氧化侣组分选自由氧化侣、氧化侣-氧化错、氧化侣-氧 化锦-氧化错、氧化铜-氧化侣、氧化铜-氧化错-氧化侣、氧化领-氧化侣、氧化领氧化 铜-氧化侣、氧化领氧化铜-氧化钦氧化侣和氧化侣-氧化锦组成的组；所述第立氧化 锦-氧化错复合物包含按所述第=氧化锦-氧化错复合物的重量计在5-20 %的范围内的量 的氧化锦。 一个详细的方面提供了一种汽车催化剂复合物，其包含；位于载体上的催化材料， 所述催化材料包括双金属层，所述双金属层包含：由选自由氧化侣、氧化侣-氧化错、氧化 侣-氧化锦-氧化错、氧化铜-氧化侣、氧化铜-氧化错-氧化侣、氧化领-氧化侣、氧化领 氧化铜-氧化侣、氧化领氧化铜-氧化钦氧化侣和氧化侣-氧化锦组成的组的活化氧化侣 化合物支撑的锭组分；热固定于氧化锦-氧化错复合物的钮组分，所述氧化锦-氧化错复合 物包含按所述氧化锦-氧化错复合物的重量计在25-45%的范围内的量的氧化锦；铜、氧化 领和氧化错中的一种或多种；其中所述催化材料对基本上同时氧化一氧化碳和姪W及减少 氮氧化物的=效转化（TWC)是有效的，并且其中所述氧化锦-氧化错复合物的量与所述双 金属层中的所述活化氧化侣化合物的量的重量比为4:1或更大。所述活化氧化侣化合物可 W具体地包括氧化侣-氧化锦化合物。 本文提供的复合物可还包括位于所述双金属层上方的第二层，所述第二层包含： 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车催化剂复合物，其包含：位于载体上的催化材料，所述催化材料包括双金属层，所述双金属层包含：由含有难熔性金属氧化物组分或第一氧化铈‑氧化锆复合物的第一支撑体支撑的铑组分；由含有第二氧化铈‑氧化锆复合物的第二支撑体支撑的钯组分；促进剂、稳定剂或粘合剂中的一种或多种；其中所述催化材料对基本上同时氧化一氧化碳和烃以及减少氮氧化物的三效转化(TWC)是有效的，并且其中所述双金属层中的所述第一氧化铈‑氧化锆复合物和所述第二氧化铈‑氧化锆复合物的总量等于或大于所述难熔性金属氧化物组分的量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·阿诺德，S·科特尔，A·斯阿尼，S·塞蒙德，T·施密茨，B·拉贝，G·A·格拉米乔尼，O·泽尔，T·纽鲍尔，K·瓦塞尔曼，
申请(专利权)人：巴斯夫公司，巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：美国;US