本发明专利技术涉及一种由在载体上的至少两个催化活性的载体涂料层构成的氮氧化物存储催化剂，其中一个下面的载体涂料层A包含氧化铈、一种碱土金属化合物和/或碱金属化合物、以及还有铂，以及一个布置在该载体涂料层A顶上的包含氧化铈、以及还有铂和钯、并且没有碱土金属化合物的上面的载体涂料层B，以及一种用于转化在使用稀燃发动机运行的机动车辆的排气中的NOx的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 本专利技术涉及一种用于还原存在于稀燃内燃发动机的排气中的氮氧化物的催化剂。 使用稀燃内燃发动机例如使用柴油发动机运行的机动车辆的排气不仅包含一氧 化碳（CO)和氮氧化物（NO x)，而且还包含来源于在汽缸燃烧室中的燃料的不完全燃烧的多 种成分。这些不仅包含通常也主要呈气体形式的残余的烃类（HC)，而且包含也被称为"柴 油炭烟"或者"炭烟颗粒"的微粒排放物。这些是主要地含碳的固体颗粒以及通常主要由较 长链的烃缩合物组成的一种粘附液相的复合团聚体。粘附到这些固体成分上的液相也被称 为可溶的有机部分（SOF)或者挥发性的有机部分（VOF)。 为了处理这些排气，所述成分必须非常实质性地转化为无害的化合物，这仅仅使 用适合的催化剂是可能的。 已知的是用于去除氮氧化物的所谓的氮氧化物存储催化剂，其中术语"贫NOx捕 捉器"或LNT也是常规的。其处理作用是基于通过主要呈硝酸盐形式的该存储催化剂的存 储材料在该发动机的一个贫工作阶段中对氮氧化物的存储，以及其在该发动机的一个随后 的富工作阶段的分解，以及由此释放的氮氧化物与这些还原性的排气组分在该存储催化剂 上反应以便产生氮气、二氧化碳以及水。这种工作方式例如在SAE文件SAE 950809中进行 了描述。 有用的存储材料尤其包括镁、钙、锶、钡、碱金属、稀土金属的氧化物、碳酸盐或氢 氧化物或其混合物。因为它们的碱性特性，这些化合物能够与排气中的酸性氮氧化物形成 硝酸盐并且以此方式储存它们。为了产生与该排气的高的相互作用面积，将它们以最高的 分散度（dispersion)沉积在适合的载体材料上。氮氧化物存储催化剂附加地总体上包含 贵金属如铂、钯和/或铑作为催化活性组分。它们的第一任务是在贫条件下将NO氧化为 NO2，并且将CO和HC氧化为CO2，并且它们的第二任务是将在其中氮氧化物存储催化剂再生 的富工作阶段过程中释放的NO 2还原为氮气。 随着在根据Euro 6的排气法规中的变化，未来的排气系统在以下两者下将必须 具有足够的NOx转化，在一个民用（town)循环中的低温下以及在如在高负载下发生的高温 下。但是已知的氮氧化物存储催化剂展现了或者在低温下或者在高温下的显著的NO x存储。 迄今为止，没有可能在从200°C至450°C的宽的温度范围内实现良好的NOx转化率，为了满 足未来的排气法规这是必要的。 EP 0 885 650 A2描述了一种用于内燃发动机的具有在载体上的两个催化活性层 的排气处理催化剂。存在于该载体上的层包含一种或多种精细分散的碱土金属氧化物、至 少一种铂族金属、以及至少一种精细分散的氧存储材料。在此使这些铂族金属与该第一层 的所有成分密切接触。该第二层直接地与该排气接触并且包含至少一种铂族金属、以及至 少一种精细分散的氧存储材料。只有一部分在第二层中的微细固体用作一种用于这些铂族 金属的载体。该催化剂是一种三效催化剂，该三效催化剂在基本上化学计量条件下（即，在 1的空气比λ下）转化有害的排气组分。 US 2009/320457披露了一种包含在一个载体基底上的两种叠加的催化剂的氮氧 化物存储催化剂。直接在该载体基底顶上的下层包含一种或多种贵金属、以及一种或多种 氮氧化物存储组分。该上层包含一种或多种贵金属和氧化铈，并且没有碱金属或碱土金属 组分。 包含氮氧化物存储材料的基底和两个或多个层的催化剂在WO 2012/029050中也 进行了描述。该第一层直接地在该载体基底的顶上并且包含铂和钯，同时该第二层在该第 一层的顶上并且包含铂。这两个层还包含一种或多种氧存储材料以及一种或多种包含一种 或多种碱金属和/或碱土金属的氮氧化物存储材料。以M 2O和碱土金属氧化物MO计算，碱 金属和碱土金属在该氮氧化物存储材料中的总量是0. 18至2. 5g/in3。 本专利技术涉及一种由在载体上的至少两个催化活性的载体涂料（washcoat)层构成 的氮氧化物存储催化剂， 其中 --个下面的载体涂料层A包含氧化铈、一种碱土金属化合物和/或碱金属化合 物、以及还有铂，并且 - 一个被布置在该载体涂料层A顶上的上面的载体涂料层B包含氧化铈、以及还 有铂和/或钯，并且没有碱土金属化合物， 并且其中该载体涂料层B基于该载体的体积以50至200g/L的量存在，并且氧化 铈在该载体涂料层B中以％表示的按质量计的最小的比例是由下式计算的 0.1 X以g/L表示的载体涂料层B的量+30。 在这些载体涂料层A和B中使用的氧化铈可以具有商品品质，即，具有按重量计 90 %至100%的氧化铈含量。 在本专利技术的一个实施例中，以30至120g/L、尤其30至80g/L的量在该载体涂料层 A中使用氧化铈。 在该载体涂料层B中，氧化铈的以％表示的按质量计的最小的比例是通过上述式 计算的。在这个式中表述"以g/L表示的载体涂料层B的量"应理解为是指对应于以g/L计 所报道的该载体涂料层B的量的无量纲值。 基于该载体的体积，对于50g/L的载体涂料负载量，如此计算35%的氧化铺的按 质量计最小比例，对应于17. 5g/L。 基于该载体的体积，对于200g/L的载体涂料负载量，如此计算50%的氧化铺的按 质量计最小比例，对应于l〇〇g/L。 在本专利技术的一个实施例中，根据载体涂料层B的总负载量，氧化铈在该载体涂料 层B中的按质量计的比例是至少50%，其对应于基于该载体的体积至少25至100g/L的量。 在本专利技术的另一个实施例中，该载体涂料层B基于该载体的体积以75至150g/L 的量存在。相应地，在这种情况下，在每一种情况下基于该载体的体积氧化铈的量是至少 28. 1 至 67. 5g/L。 在本专利技术的另一个实施例中，该载体涂料层B基于该载体的体积以80至130g/L 的量存在。相应地，在这种情况下，在每一种情况下基于该载体的体积氧化铈的量是至少 30. 4 至 55. 9g/L。 存在于载体涂料层B中的氧化铈的量的上限是从200g/L的最大的载体涂料负载 量减去存在于载体涂料层B中的贵金属和用于这些贵金属的载体材料、以及任何另外的成 分的量计算的。 然而，在本专利技术的优选的实施例中，载体涂料层B除了氧化铈、贵金属和用于该贵 金属的载体材料之外不包含任何另外的成分。 因此可以按照一种简单的方式计算可以存在于载体涂料层B中的氧化铈的最大 量。 在本专利技术的一个实施例中，载体涂料层B不仅仅不包含碱土金属化合物而且还不 包含碱金属化合物。 该载体涂料层A包含铂或者铂和钯。在后者的情况下，铂与钯的比率是1:2至 20:1、尤其 1:1 至 10:1，例如 1:1、2:1、4:1 和 10:1。 该载体涂料层B包含铂或钯；在本专利技术的优选的实施例中，它包含铂或者铂和钯。 在后者的情况下，铂与钯的比率是1:2至20:1、尤其1:1至10:1，例如1:1、2:1、4:1和10:1。 在本专利技术的实施例中，载体涂料层A和/或载体涂料层B包含铑作为另外的贵金 属。在这种情况下，铭基于该载体的体积尤其以0. 1至l〇g/ft3(对应于0. 003至0. 35g/L) 的量存在。 在载体涂料层A和载体涂料层B两者中，这些贵金属铂和/或钯以及任何铑典型 地存在于适合的载体材料上。所使用的这种种类的材料是高表面积的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种氮氧化物存储催化剂，该催化剂由在一个载体上的至少两个催化活性的载体涂料层构成，其中‑一个下面的载体涂料层A包含氧化铈、一种碱土金属化合物和/或碱金属化合物、以及还有铂，并且‑一个被布置在该载体涂料层A顶上的上面的载体涂料层B包含氧化铈、以及还有铂和/或钯，并且没有碱土金属化合物，并且其中该载体涂料层B基于该载体的体积以50至200g/L的量存在，并且氧化铈在该载体涂料层B中以％表示的按质量计的最小的比例是由下式计算的0.1×以g/L表示的载体涂料层B的量+30。
【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：R·霍耶，A·舒勒，T·乌奇希，E·米勒，
申请(专利权)人：优美科股份公司及两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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