柴油氧化催化剂、系统和处理方法技术方案

本发明专利技术描述包含包括浸渍在促进的非沸石载体上的铂族金属的第一洗涂层的柴油氧化催化剂。促进剂是锡、锰、铟、第VIII族金属中的一种或多种。本发明专利技术也描述制备和使用柴油氧化催化剂，包括排放物处理系统的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
公开用于柴油发动机排气排放系统的柴油氧化催化剂（D0C)以及它们的制造和 使用方法。特定实施方案涉及包含锡和锰的一种或多种作为活性促进剂的柴油氧化催化 剂。 背景 柴油发动机排气是非均质混合物，其不仅含有气态排放物，如一氧化碳（C0）、 未燃烧烃（HC）和氮氧化物（N0 X），而且也含有构成所谓颗粒或颗粒物质的冷凝相物 质（液体和固体）。通常，在柴油发动机排气系统中提供催化剂组合物和安置所述组合物的 基材以便将这些排气组分中的某些或所有组分转化成无害组分。举例而言，柴油机排气系 统可含有以下一种或多种：柴油氧化催化剂、烟尘过滤器和用于还原NOx的催化剂。 已知含有钼族金属、碱金属及其组合的氧化催化剂可通过将HC和C0气态污染物 与一定比例的颗粒物质两者氧化成二氧化碳和水来转化这些污染物，从而有助于处理柴油 发动机排气。所述催化剂已通常含于称为柴油氧化催化剂（D0C)的单元中，所述单元被放 置在柴油发动机的排气装置中以在将排气排放至大气之前对其进行处理。除转化气态HC、 C0和颗粒物质之外，含有钼族金属（通常分散于耐高温氧化物载体上）的氧化催化剂也促 进将一氧化氮（N0)氧化成N02。柴油机排气的总颗粒排放物由三种主要组分组成。一种组 分是固体，即干燥固体含碳部分或烟尘部分。这种干燥含碳物质构成通常与柴油机排气相 关的可见烟尘排放物。颗粒物质的第二组分是可溶性有机部分（S0F）。视柴油机排气 的温度而定，S0F可以蒸气形式或以气溶胶（液体冷凝物的细微液滴）形式存在于柴油机 排气中。它在52°C的标准颗粒收集温度下通常以冷凝液体形式存在于稀释排气中，如由如 美国重型瞬态联邦测试程序（U. S. Heavy Duty Transient Federal Test Procedure)的标准 测量测试中所指定。这些液体由两个来源产生：（1)每次活塞上下移动时自发动机的汽缸 壁上扫除的润滑油；和（2)未燃烧或部分燃烧的柴油机燃料。 颗粒物质的第三组分是所谓硫酸盐部分。硫酸盐部分由存在于柴油机燃料中的少 量硫组分形成。在柴油机燃烧期间形成小比例的S0 3，其转而快速地与排气中的水结合以形 成硫酸。硫酸以凝聚相形式与呈气溶胶形式的颗粒聚集，或吸附到其它颗粒组分上，从而增 力口 TPM的质量。 随着排放物法规变得更加严格，存在开发提供改进性能（例如起燃性能）的柴油 氧化催化剂（D0C)系统的持续目标。也存在尽可能高效利用D0C的组分（例如沸石和钯） 的目标。 概述 -个方面涉及一种催化剂制品。各种实施方案列于以下。应了解以下所列的实施 方案可不仅如下所列进行组合，而且可根据本专利技术的范围呈其它适合组合形式。 在实施方案1中，催化剂制品具有包含浸渍在非沸石载体上的包括钼的第一钼族 金属的第一洗涂层，所述载体用选自由锡、锰、铟、第VIII族金属及其组合组成的组的促进 剂促进。 实施方案2包括实施方案1的催化剂制品的改进形式，所述改进形式进一步包括 在载体上包含第二钼族金属的第二洗涂层。 实施方案3包括实施方案1或2的任一实施方案的催化剂制品的改进形式，所述 改进形式进一步包括基本上不包含钼族金属的底涂洗涂层，所述底涂洗涂层位于基材与所 述第一洗涂层之间。 实施方案4包括实施方案1至3中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其中 小于或等于约10%的总钼族金属在所述第二洗涂层中。 实施方案5包括实施方案1至4中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其中 所述促进剂呈与所述非沸石载体的固溶体形式。 实施方案6包括实施方案1至5中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其中 所述非沸石载体是氧化铝。 实施方案7包括实施方案1至6中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其中 所述第一钼族金属包括钼与钯的混合物。 实施方案8包括实施方案2至7中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其中 所述第一洗涂层和所述第二洗涂层中的一个或多个进一步包含沸石。 实施方案9包括实施方案2至8中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其中 所述第一洗涂层与所述第二洗涂层两者均基本上不含沸石。 实施方案10包括实施方案1至9中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其中 所述促进剂是以多达约50重量％的量存在。 实施方案11包括实施方案1至10中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其 中所述促进的非沸石载体是用锰、铟和铱促进。 实施方案12包括实施方案1至10中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其 中所述促进的非沸石载体是用包含锰和铟的促进剂促进。 实施方案13包括实施方案1至10中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其 中所述促进的非沸石载体是用包含锰的促进剂促进。 实施方案14包括实施方案1至10中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其 中所述促进的非沸石载体包含锡、锰、铟和铱中的一种或多种。 实施方案15包括实施方案1至11中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其 中所述促进剂包含量多达约lg/in 3的锰、量多达约0. 01g/in3的铱和量多达约0. lg/in3的 铟。 实施方案16包括实施方案1至11中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其 中所述促进剂包含小于或等于约〇. 17g/in3锰、小于或等于约0. 0035g/in3铱和大于或等于 约 0· 067g/in3。 实施方案17包括实施方案1至11中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其 中所述促进剂包含量多达约〇. 2g/in3的锡、量多达约0. 2g/in3的铟和量多达约0. 01g/in3 的铱。 实施方案18包括实施方案1至17中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其 中所述基材包含具有多个纵向延伸通道的壁流式整体材料，所述通道由约束并限定所述通 道的纵向延伸壁形成。 实施方案19涉及一种处理由柴油发动机排放的排气气流的方法，所述方法包括 使所述排气气流穿过实施方案1-18中任一实施方案的催化制品。 实施方案20包括实施方案19的方法的改进形式，其中所述促进剂呈与所述非沸 石载体的固溶体形式。 实施方案21包括实施方案19或20的方法的改进形式，其中所述促进的非沸石载 体包含锰、铟和铱。 实施方案22涉及一种排气处理系统，所述系统包括；柴油发动机；以及安置在所 述柴油发动机下游且与所述柴油发动机流通的柴油氧化催化剂，所述柴油氧化催化剂包含 基材，在所述基材上安置有第一洗涂层，所述第一洗涂层包含浸渍在促进的非沸石载体上 的包括钼的钼族金属，促进剂选自由锡、锰、铟、第VIII族金属及其组合组成的组。 实施方案23包括实施方案22的排气处理系统的改进形式，其中所述促进剂呈与 所述非沸石载体的固溶体形式。 实施方案24包括实施方案22或23的排气处理系统的改进形式，其中所述促进的 非沸石载体包含锰、铟和铱。 实施方案25包括实施方案22-24中任一实施方案的排气处理系统的改进形式，其 中所述促进的非沸石载体包含锰。 实施方案26包括实施方案22-25中任一实施方案的排气处理系统的改进形式，所 述改进形式进一步包括至少一种位于所述发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含基材的催化制品，所述基材具有包含浸渍在非沸石载体上的包括铂的第一铂族金属的第一洗涂层，所述载体用选自由锡、锰、铟、第VIII族金属及其组合组成的组的促进剂促进。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.01 US 13/309,2651. 一种包含基材的催化制品，所述基材具有包含浸渍在非沸石载体上的包括钼的第一 钼族金属的第一洗涂层，所述载体用选自由锡、锰、铟、第VIII族金属及其组合组成的组的 促进剂促进。2. 如权利要求1所述的催化制品，所述催化制品进一步包含在载体上包含第二钼族金 属的第二洗涂层。3. 如权利要求1或2所述的催化制品，所述催化制品进一步包含基本上不包含钼族金 属的底涂洗涂层，所述底涂洗涂层位于所述基材与所述第一洗涂层之间。4. 如权利要求1-3中任一项所述的催化制品，其中小于或等于约10%的总钼族金属在 所述第二洗涂层中。5. 如权利要求1-4中任一项所述的催化制品，其中所述促进剂呈与所述非沸石载体的 固溶体形式。6. 如权利要求1-5中任一项所述的催化制品，其中所述第一钼族金属包括钼与钯的混 合物。7. 如权利要求1-6中任一项所述的催化制品，其中所述第一洗涂层和所述第二洗涂层 中的一个或多个进一步包含沸石。8. 如权利要求1-7中任一项所述的催化制品，其中所述第一洗涂层与所述第二洗...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·孙，S·A·罗斯，T·W·穆勒斯塔奇，A·斯阿尼，
申请(专利权)人：巴斯夫公司，
类型：发明
国别省市：美国;US