催化制品以及其制造和使用方法技术

本发明专利技术提供了一种催化制品，所述催化制品包括：a)第一层，所述第一层包括负载在二氧化铈组分上的镍组分和铜组分，其中按所述第一层的总重量计，以氧化镍计算，所述镍组分的量为0.1wt.％到30wt.％，并且其中按所述第一层的总重量计，以氧化铜计算，所述铜组分的量为0.01wt.％到5.0wt.％；b)第二层，所述第二层包括负载在储氧组分、氧化铝组分和氧化锆组分中的至少一种上的铂族金属组分，其中所述铂族金属组分包括铂、铑、钯或其任何组合，并且其中按所述第二层的总重量计，所述铂族金属组分的量为0.01wt.％到5.0wt.％；以及c)基材，其中所述第一层和所述第二层由阻挡层或间隙隔开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】催化制品以及其制造和使用方法
当前要求保护的专利技术涉及一种用于处理排气以减少其中所含污染物的催化制品。具体地，当前要求保护的专利技术涉及包括铂族金属和非铂族金属以减少一氧化碳排放、氮氧化物排放和烃排放的催化制品。
技术介绍
如三元转化(TWC)催化剂等催化剂在汽车工业中众所周知用于减少来自发动机排气的污染物如烃(HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)。这些TWC催化剂通常含有铂族金属(PGM)如铂、钯、铑和其组合，其作用是促进HC和CO的氧化反应以及NOx的减少。近年来，美国等各个国家的政府法规对一氧化碳的排放进行了严格的限制，即来自尾管的CO排放的可接受值正在稳步下降。因此，需要改进的催化剂技术来满足严格的标准。现有技术中的一些现有技术公开了使用包括镍或镍和铜的组合的三元催化剂来减少污染物。这些催化剂包括用镍或铜浸渍的氧化铝。然而，这些催化剂在商业上并不成功，因为镍和铜两者均可以与氧化铝反应形成铝酸镍和铝酸铜。相应铝酸盐的形成通常发生在严重老化条件期间，这可能导致催化剂失活。进一步地，还发现这些催化剂缺乏氧化HC和CO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种催化制品，其包括：/na)第一层，所述第一层包括负载在二氧化铈组分上的镍组分和铜组分，其中按所述第一层的总重量计，以氧化镍计算，所述镍组分的量为0.1wt.％到30wt.％，并且其中按所述第一层的总重量计，以氧化铜计算，所述铜组分的量为0.01wt.％到5.0wt.％；/nb)第二层，所述第二层包括负载在储氧组分、氧化铝组分和氧化锆组分中的至少一种上的铂族金属组分，其中所述铂族金属组分包括铂、铑、钯或其任何组合，并且其中按所述第二层的总重量计，所述铂族金属组分的量为0.01wt.％到5.0wt.％；以及/nc)基材，/n其中所述第一层和所述第二层由阻挡层或1mm到10mm的间隙隔开。/...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190116 EP 19152014.7;20181219 US 62/781,6301.一种催化制品，其包括：
a)第一层，所述第一层包括负载在二氧化铈组分上的镍组分和铜组分，其中按所述第一层的总重量计，以氧化镍计算，所述镍组分的量为0.1wt.％到30wt.％，并且其中按所述第一层的总重量计，以氧化铜计算，所述铜组分的量为0.01wt.％到5.0wt.％；
b)第二层，所述第二层包括负载在储氧组分、氧化铝组分和氧化锆组分中的至少一种上的铂族金属组分，其中所述铂族金属组分包括铂、铑、钯或其任何组合，并且其中按所述第二层的总重量计，所述铂族金属组分的量为0.01wt.％到5.0wt.％；以及
c)基材，
其中所述第一层和所述第二层由阻挡层或1mm到10mm的间隙隔开。


2.根据权利要求1所述的催化制品，其中所述阻挡层包括氧化铝、二氧化铈、氧化锆、二氧化铈-氧化锆复合物、二氧化钛和其组合，其中所述阻挡层基本上不含铂族金属和非PGM金属，其中所述铂族金属和所述非PGM金属中的每一种的量小于0.001％w/w。


3.根据权利要求1到2中任一项所述的催化制品，其中所述催化制品包括：a)第一层，所述第一层包括负载在二氧化铈组分上的镍组分和铜组分、作为底层沉积在基材上，其中按所述第一层的总重量计，以氧化镍计算，所述镍组分的量为0.1wt.％到30wt.％，并且其中按所述第一层的总重量计，以氧化铜计算，所述铜组分的量为0.01wt.％到5.0wt.％；b)阻挡层，所述阻挡层包括氧化铝、作为中间层沉积在所述第一层上；以及c)第二层，所述第二层包括负载在储氧组分、氧化铝组分和氧化锆组分中的至少一种上的铂族金属组分、作为顶层沉积在所述中间层上，其中所述铂族金属组分包括铂、铑、钯或其任何组合，并且其中按所述第二层的总重量计，所述铂族金属组分的量为0.01wt.％到5.0wt.％。


4.根据权利要求1到3中任一项所述的催化制品，其中所述阻挡层包括氧化铝，并且氧化铝的装载量在0.25g/in3到3.0g/in3的范围内。


5.根据权利要求2到4中任一项所述的催化制品，其中氧化铝的装载量在0.5g/in3到2.0g/in3的范围内。


6.根据权利要求1所述的催化制品，其中所述催化制品包括：a)第一层，所述第一层包括负载在二氧化铈组分上的镍组分和铜组分、作为第二区沉积在基材上，其中按所述第一层的总重量计，以氧化镍计算，所述镍组分的量为0.1wt.％到30wt.％，并且其中按所述第一层的总重量计，以氧化铜计算，所述铜组分的量为0.01wt.％到5wt.％；以及
b)第二层，所述第二层包括负载在储氧组分、氧化铝组分和氧化锆组分中的至少一种上的铂族金属组分、作为第一区沉积在所述基材上，其中所述铂族金属组分包括铂、铑、钯或其任何组合，并且其中按所述第二层的总重量计，所述铂族金属组分的量为0.01wt.％到5.0wt.％；其中所述第一层和所述第二层由1mm到10mm的间隙隔开。


7.根据权利要求1到6中任一项所述的催化制品，其中按所述第一层的总重量计，以氧化镍计算，所述镍组分的量为5.0wt.％到15wt.％，并且按所述第一层的总重量计，所述铜组分的量为0.25wt.％到1.0wt.％。


8.根据权利要求1到5中任一项所述的催化制品，其中所述阻挡层进一步包括用于选自钡、锶、钙、镁和镧的载体的掺杂剂。


9.根据权利要求1到8中任一项所述的催化制品，其中所述第一层进一步包括选自Mn、V、Co、W和Mo的非PGM金属。


10.根据权利要求1到9中任一项所述的催化制品，其中所述镍组分包括选自硝酸镍、乙酸镍、碳酸镍、硫酸镍、氧化镍或其任何组合的水溶性或水不溶性镍化合物。


11.根据权利要求1到10中任一项所述的催化制品，其中所述铜组分包括选自铜金属、氧化铜、氢氧化铜、乙酸铜、硝酸铜、硫酸铜、碳酸铜、乙酰丙酮铜或其任何组合的水溶性或水不溶性铜化合物。


12.根据权利要求1到11中任一项所述的催化制品，其中所述二氧化铈组分包括在950℃下在空气中煅烧12小时之后比表面积在15m2/g到60m2/g的范围内的二氧化铈，并且按所述第一层的总重量计，所述二氧化铈组分的量为20wt.％到80wt.％。


13.根据权利要求1到12中任一项所述的催化制品，其中所述第一层的所述二氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·维朱诺夫，M·迪巴，郑晓来，骆添，
申请(专利权)人：巴斯夫公司，
类型：发明
国别省市：美国;US