NO制造技术

公开了一种贫NO

NO

Open a kind of poor no

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】NOx吸附剂催化剂
本专利技术涉及贫NOx捕集催化剂、处理来自内燃机的废气的方法和包含贫NOx捕集催化剂的内燃机排放系统。
技术介绍
内燃机产生包含各种污染物(包括氮氧化物(“NOx”)、一氧化碳和未燃烧烃)的排放气，该排放气受政府法规调控。越来越严格的国家和地区法规已经降低了可以从柴油或汽油发动机排放的污染物的量。广泛应用排放控制系统来降低排放至大气的这些污染物的量，和一旦达到它们的操作温度(通常为200℃或更高)，它们通常表现出非常高的效率。但低于它们的操作温度(“冷启动”期间)时，这些系统则相对效率很低。一种用于清洁排放气的排放气处理组分为NOx吸附剂催化剂(或“NOx捕集阱”)。NOx吸附剂催化剂为在贫排放气条件下吸附NOx、在富条件下释放所吸附的NOx和还原所释放的NOx形成N2的设备。NOx吸附剂催化剂通常包括用于贮存NOx的NOx吸附剂和氧化/还原催化剂。NOx吸附剂组分通常为碱土金属、碱金属、稀土金属或它们的组合。这些金属通常以氧化物的形式存在。所述氧化/还原催化剂通常为一种或多种贵金属，优选为铂、钯和/或铑。通常包含铂来实施氧化功能和包含铑来实施还原功能。氧化/还原催化剂和NOx吸附剂通常负荷于在排放气系统中应用的载体材料如无机氧化物上。NOx吸附剂催化剂实施三种功能。首先，一氧化氮在氧化催化剂的存在下与氧反应产生NO2。其次，NO2以无机硝酸盐的形式被NOx吸附剂吸附(例如BaO或BaCO3在NOx吸附剂上转化为Ba(NO3)2)。最后，当发动机在富条件下运行时，所存贮的无机硝酸盐分解为NO或NO2，然后它们在还原催化剂的存在下与一氧化碳、氢和/或烃反应而还原(或通过NHx或NCO中间体)形成N2。通常，氮氧化物在排放气物流中的热、一氧化碳和烃的存在下转化为氮气、二氧化碳和水。PCT国际申请WO2004/076829公开了包含设置在SCR催化剂上游的NOx贮存催化剂的排放气净化系统。NOx贮存催化剂包括用至少一种铂族金属(Pt、Pd、Rh或Ir)涂覆或活化的至少一种碱、碱土或稀土金属。据教导特别优选的NOx贮存催化剂包括在基于氧化铝的载体上用铂涂覆的铈氧化物和附加的铂作为氧化催化剂。EP1027919公开了包含多孔载体材料如氧化铝、沸石、二氧化锆、二氧化钛和/或氧化镧和至少0.1wt％贵金属(Pt、Pd和/或Rh)的NOx吸附剂材料。例举了在氧化铝上载带的铂。另外，US5,656,244和US5,800,793描述了NOx贮存/释放催化剂与三效催化剂组合的系统。据教导，除了其它金属外，NOx吸附剂包含载带在氧化铝、莫来石、堇青石或碳化硅上的铬、铜、镍、锰、钼或钴的氧化物。PCT国际申请WO2009/158453描述了一种贫NOx捕集催化剂，其至少包含含NOx捕集组分如碱土元素的一以及含二氧化铈和基本不含碱土元素的另一层。这种构造用于改进LNT的低温(例如小于约250℃)性能。US2015/0336085描述了由在载体主体上至少两个催化活性涂层组成的氮氧化物贮存催化剂。下涂层包含铈氧化物以及铂和/或钯。位于下涂层上面的上涂层包含碱土金属化合物、混合的氧化物以及铂和钯。据称氮氧化物贮存催化剂特别适合用于在200-500℃的温度下转化来自贫燃发动机如柴油发动机的废气中的NOx。常规贫NOx捕集催化剂通常在活性态和失活态之间具有明显不同的活性水平。这可能导致催化剂性能不一致，这不仅表现在催化剂寿命期间，还表现在响应废气组成短期变化期间。这对发动机校准提出挑战，并可能由于催化剂性能改变而造成较差的排放曲线。对于任何车辆系统和过程，希望达到排放气处理系统的更进一步改进。我们发现一种新的NOx吸附剂催化剂组合物具有改进的NOx贮存和转化特性，并具有改进的CO转化率。已经令人惊讶地发现在活性态和失活态均可以观察到这些改进的催化剂特性。
技术实现思路
在本专利技术的第一个方面，提供用于处理贫燃柴油发动机排放的NOx吸附剂催化剂，所述NOx吸附剂催化剂包含：第一层，所述第一层基本由一种或多种铂族金属、含铈的载体材料和第一无机氧化物组成；第二层；和轴向长度为L的基质；其中所述一种或多种铂族金属基本由铑和铂的混合物或合金组成，和其中所述第一层置于所述第二层上。在本专利技术的第二个方面，提供用于处理燃烧废气物流的排放处理系统，包含贫燃柴油发动机和上文定义的NOx吸附剂催化剂，其中所述贫燃柴油发动机与NOx吸附剂催化剂流体连通。在本专利技术的第三个方面，提供处理来自贫燃柴油内燃机的排放气的方法，包括使所述排放气与上文描述的贫NOx捕集催化剂接触。定义术语“载体涂层”是本领域公知的，指的是通常在催化剂生产过程中施涂到基质上的粘合涂层。正如此处使用的，首字母缩写“PGM”指的是“铂族金属”。术语“铂族金属”通常指的是选自钌、铑、钯、锇、铱和铂的金属，优选选自钌、铑、钯、铱和铂的金属。通常，术语“PGM”优选指的是选自铑、铂和钯的金属。正如此处使用的，术语“贵金属”通常指选自钌、铑、钯、银、锇、铱、铂和金的金属。概括而言，术语“贵金属”优选指选自铑、铂、钯和金的金属。正如此处使用的，术语“混合氧化物”通常指的是单相氧化物的混合物，如本领域公知的。正如此处使用的，术语“复合氧化物”通常指的是多相氧化物的复合物，如本领域公知的。正如此处使用的，涉及材料的表述“基本上没有”表示可以存在少量该材料，例如≤5重量％，优选≤2重量％，更优选≤1重量％。表述“基本上没有”包括表述“不包含”。正如此处使用的，术语“负载”指以金属重量计以g/ft3为单位的测量值。正如此处使用的，术语“T50”指给定废气组分(如CO、HC或NOx)达到50％转化率(例如氧化或还原)时的温度。具体实施方式本专利技术的用于处理贫燃柴油机排放的NOx吸附剂催化剂包含：第一层，所述第一层基本由一种或多种铂族金属、含铈载体材料和第一无机氧化物组成。所述NOx吸附剂催化剂进一步包括第二层和具有轴向长度L的基质。所述一种或多种铂族金属基本由铑和铂的混合物或合金组成。所述第一层置于所述第二层上。铑与铂的比以w/w计优选为1:10-10:1，更优选为约1:1。铑和铂的混合物或合金的总负载优选为0.5-50g/ft3，更优选为约5-30g/ft3，和甚至更优选为约10g/ft3。NOx吸附剂催化剂优选包含0.1-10wt％的铑和铂的混合物或合金，更优选为0.5-5wt％，和最优选为1-3wt％。在本专利技术优选的NOx吸附剂催化剂中，铑和铂的混合物或合金置于(即载带于)含铈载体材料上。附加或替代地，可以将铑和铂的混合物或合金置于(即载带于)第一无机氧化物上。所述含二氧化铈载体材料优选选自铈氧化物、二氧化铈-氧化锆混合氧化物和氧化铝-二氧化铈-氧化锆混合氧化物。所述含二氧化铈载体材料优选包含本体二氧化铈，即高表面积二氧化铈。所述含二氧化铈载体材料可用作氧贮存材料。替代或附加地，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于处理贫燃柴油发动机排放的NO

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170329 GB 1705004.81.用于处理贫燃柴油发动机排放的NOx吸附剂催化剂，所述NOx吸附剂催化剂包含：
第一层，所述第一层基本由一种或多种铂族金属、含铈的载体材料和第一无机氧化物组成；
第二层；和
轴向长度为L的基质；
其中所述一种或多种铂族金属基本由铑和铂的混合物或合金组成；和
其中所述第一层置于所述第二层上。


2.权利要求1的NOx吸附剂催化剂，其中铑与铂的比以w/w计为1:10-10:1。


3.权利要求1或2的NOx吸附剂催化剂，其中铑与铂的比以w/w计为约1:1。


4.前述权利要求任一项的NOx吸附剂催化剂，其中铑和铂的混合物或合金的总负载量为0.5-50g/ft3。


5.前述权利要求任一项的NOx吸附剂催化剂，其中铑和铂的混合物或合金置于含铈载体材料上。


6.前述权利要求任一项的NOx吸附剂催化剂，其中所述含铈载体材料选自铈氧化物、二氧化铈-氧化锆混合氧化物和氧化铝-二氧化铈-氧化锆混合氧化物。


7.前述权利要求任一项的NOx吸附剂催化剂，其中所述含铈载体材料为铈氧化物。

【专利技术属性】
技术研发人员：G·R·钱德勒，P·R·菲利普斯，J·普里兹瓦尔德斯蒂格曼，S·D·瑞德，W·斯特莱劳，
申请(专利权)人：庄信万丰股份有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB