用于处理尾气的选择性催化还原催化剂制造技术

本发明专利技术涉及一种用于处理内燃机尾气的选择性催化还原催化剂，该催化剂包含包括入口端、出口端、从入口端延伸到出口端的基材轴长和多个贯穿其中的由基材内壁限定的通道的基材；分配于基材(i)上的涂层，该涂层包含含有铝的第一非沸石氧化物材料，含有铜和铁中一种或多种的8员环孔沸石材料以及含有铈及锆、铝、硅、镧、铌、铁、锰、钛、钨、铜、钼、钕、钴、铬、锡和镨中一种或多种的第二非沸石氧化物材料；其中至少65重量％的该涂层由含有铜和铁中一种或多种的8员环孔沸石材料构成。多种的8员环孔沸石材料构成。多种的8员环孔沸石材料构成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于处理尾气的选择性催化还原催化剂
[0001]本专利技术涉及一种用于处理内燃机尾气的选择性催化还原催化剂，一种制备用于处理内燃机尾气的选择性催化还原催化剂的方法，所述催化剂的用途和含有所述催化剂的系统。
[0002]US 2011/0142737 A1公开了一种在柴油机中选择性催化还原氮氧化物的催化剂，该催化剂包含沸石或类沸石化合物和铈氧化物或铈
‑
锆混合氧化物。DE 102011012799 A1公开了一种用于从柴油机尾气除去氮氧化物的催化剂，包含载体和包括一个或多个材料区的催化活性涂层。最后，US 2013/0156668 A1也公开了一种用于从柴油机尾气除去氮氧化物的催化剂，后者由载体和包括一个或多个材料区的催化活性涂层构成，其包含沸石或类沸石化合物和至少一种化合物如氧化钡、氢氧化钡、碳酸钡、氧化锶、氢氧化锶、碳酸锶等。然而，仍然需要提供在维持或降低背压的同时呈现出改善的NOx转化率的选择性催化还原催化剂。
[0003]因此，本专利技术的目的是要提供一种用于处理内燃机尾气的选择性催化还原催化剂，其在维持或降低背压的同时呈现出改善的NOx转化率。惊人地发现本专利技术用于处理内燃机尾气的选择性催化还原催化剂允许在维持或降低背压的同时改善NOx转化率。
[0004]因此，本专利技术涉及一种用于处理内燃机尾气的选择性催化还原催化剂，该催化剂包含：
[0005](i)包括入口端、出口端、从入口端延伸到出口端的基材轴长和多个贯穿其中的由基材内壁限定的通道的基材；
[0006](ii)分配于基材(i)上的涂层，该涂层包含含有铝的第一非沸石氧化物材料，含有铈以及锆、铝、硅、镧、铌、铁、锰、钛、钨、铜、钼、钕、钴、铬、锡和镨中一种或多种的第二非沸石氧化物材料，并且该涂层进一步包含含有铜和铁中一种或多种的8员环孔沸石材料；其中至少65重量％的该涂层由含有铜和铁中一种或多种的8员环孔沸石材料构成。
[0007]对于该第一非沸石氧化物材料，优选它包含氧化铝，其中更优选98
‑
100重量％，更优选99
‑
100重量％，更优选99.5
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100重量％的该第一非沸石材料由氧化铝构成。
[0008]优选该第一非沸石材料具有的BET比表面积在120
‑
300m2/g，更优选150
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250m2/g，更优选170
‑
220m2/g范围内，其中BET比表面积如参考实施例1所定义那样测定。
[0009]替换地优选该第一非沸石氧化物材料进一步包含锆、硅和钛中的一种或多种，更优选锆和硅中的一种或多种，更优选硅。根据所述方案更优选该第一非沸石材料包含铝和硅。更优选98
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100重量％，更优选99
‑
100重量％，更优选99.5
‑
100重量％的该第一非沸石氧化物材料由铝、硅和氧构成；其中更优选90
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99重量％，更优选92
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96重量％的该第一非沸石氧化物材料由作为Al2O3计算的铝构成并且其中更优选1
‑
10重量％，更优选4
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8重量％的该第一非沸石氧化物材料由作为SiO2计算的硅构成。
[0010]根据所述方案，优选该第一非沸石材料具有的BET比表面积在50
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180m2/g，更优选70
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160m2/g，更优选80
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110m2/g范围内，其中BET比表面积如参考实施例1所定义那样测定。
[0011]在本专利技术上下文中，优选该第一非沸石氧化物材料基于该8员环孔沸石材料的重量以在2
‑
28重量％，更优选5
‑
25重量％，更优选6
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18重量％，更优选7
‑
17重量％，更优选8
‑
15重量％，更优选9
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13重量％范围内的量包含在涂层(ii)中。
[0012]对于涂层(ii)中所含第二非沸石氧化物材料，优选它包含铈与锆、铝、硅、镧、铌、铁、锰、钛、钨、铜、钼、钕、钴、铬、锡和镨中一种或多种的混合氧化物，或者铈氧化物与锆、铝、硅、镧、铌、铁、锰、钛、钨、铜、钼、钕、钴、铬、锡和镨中一种或多种的氧化物的混合物。
[0013]优选当涂层(ii)中所含第二非沸石氧化物材料包含混合氧化物时，所述材料包含铈与锆、铝、硅、镧、铌、铁、锰、钛、钨、铜、钼、钕、钴、铬、锡和镨中一种或多种的混合氧化物，更优选铈与锆、铝和硅中一种或多种的混合氧化物。更优选当涂层(ii)中所含第二非沸石氧化物材料包含混合氧化物时，所述材料包含铈和锆的混合氧化物。
[0014]优选铈和锆的混合氧化物具有晶相Ce
a
Zr1‑
a
O2，其中a在0.1
‑
0.9，更优选0.2
‑
0.8，更优选0.25
‑
0.75范围内。
[0015]优选当涂层(ii)中所含第二非沸石氧化物材料包含混合氧化物时，所述材料额外包含镧、铌、铁、锰、钛、钨、铜、钼、钕、钴、铬、锡和镨中一种或多种的氧化物，更优选镧和铌中一种或多种的氧化物，更优选镧氧化物或者更优选铌氧化物。
[0016]优选镧、铌、铁、锰、钛、钨、铜、钼、钕、钴、铬、锡和镨中一种或多种的氧化物负载于该混合氧化物上。更优选镧负载于铈和锆的混合氧化物上。
[0017]优选镧、铌、铁、锰、钛、钨、铜、钼、钕、钴、铬、锡和镨中一种或多种的氧化物基于该混合氧化物的重量以在2
‑
25重量％，更优选3
‑
20重量％，更优选4
‑
16重量％范围内的量包含在涂层(ii)中所含第二非沸石氧化物材料中。
[0018]优选该第二非沸石氧化物材料包含镧和铌中一种或多种的混合物，更优选镧或铌的氧化物，以及铈与锆、铝和硅中一种或多种的混合氧化物，更优选铈和锆的混合氧化物，更优选由其构成，其中该镧或铌氧化物更优选负载于铈和锆的混合氧化物上。
[0019]优选98
‑
100重量％，更优选99
‑
100重量％，更优选99.5
‑
100重量％的该第二非沸石氧化物材料由铈与锆、铝、硅、镧、铌、铁、锰、钛、钨、铜、钼、钕、钴、铬、锡和镨中一种或多种的混合氧化物，以及更优选如前文所定义的氧化物构成。
[0020]更优选该第一非沸石氧化物材料包含氧化铝，其中更优选98
‑
100重量％，更优选99
‑
100重量％，更优选99.5
‑
100重量％的该第一非沸石材料由氧化铝构成并且该第二非沸石氧化物材料包含铈与锆、铝和硅中一种或多种的混合氧化物，更优选铈和锆的混合氧化物。
[0021]更优选该第一非沸石氧化物材料包含氧化铝，其中更优选98
‑
100重量％，更优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于处理内燃机尾气的选择性催化还原催化剂，所述催化剂包含：(i)包括入口端、出口端、从入口端延伸到出口端的基材轴长和多个贯穿其中的由基材内壁限定的通道的基材；(ii)分配于基材(i)上的涂层，所述涂层包含含有铝的第一非沸石氧化物材料，含有铈以及锆、铝、硅、镧、铌、铁、锰、钛、钨、铜、钼、钕、钴、铬、锡和镨中一种或多种的第二非沸石氧化物材料，并且所述涂层进一步包含含有铜和铁中一种或多种的8员环孔沸石材料；其中至少65重量％的所述涂层由含有铜和铁中一种或多种的8员环孔沸石材料构成。2.权利要求1的催化剂，其中所述第一非沸石氧化物材料包含氧化铝，其中优选98
‑
100重量％，更优选99
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100重量％，更优选99.5
‑
100重量％的所述第一非沸石材料由氧化铝构成，其中所述第一非沸石材料更优选具有在120
‑
300m2/g，更优选150
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250m2/g，更优选170
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220m2/g范围内的BET比表面积。3.权利要求1的催化剂，其中所述第一非沸石氧化物材料进一步包含锆、硅和钛中的一种或多种，优选锆和硅中的一种或多种，更优选硅，其中所述第一非沸石材料更优选包含铝和硅。4.权利要求1
‑
3中任一项的催化剂，其中所述第一非沸石氧化物材料基于所述8员环孔沸石材料的重量以在2
‑
28重量％，优选5
‑
25重量％，更优选6
‑
18重量％，更优选7
‑
17重量％，更优选8
‑
15重量％，更优选9
‑
13重量％范围内的量包含在涂层(ii)中。5.权利要求1
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4中任一项的催化剂，其中所述涂层(ii)中所含第二非沸石氧化物材料包含铈与锆、铝、硅、镧、铌、铁、锰、钛、钨、铜、钼、钕、钴、铬、锡和镨中一种或多种的混合氧化物，或者铈氧化物与锆、铝、硅、镧、铌、铁、锰、钛、钨、铜、钼、钕、钴、铬、锡和镨中一种或多种的氧化物的混合物。6.权利要求5的催化剂，其中所述涂层(ii)中所含第二非沸石氧化物材料包含铈与锆、铝、硅、镧、铌、铁、锰、钛、钨、铜、钼、钕、钴、铬、锡和镨中一种或多种的混合氧化物，优选铈与锆、铝和硅中一种或多种的混合氧化物，更优选铈和锆的混合氧化物。7.权利要求6的催化剂，其中所述铈和锆的混合氧化物具有晶相Ce
a
Zr1‑
a
O2，其中a在0.1
‑
0.9，优选0.2
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0.8，更优选0.25
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0.75范围内。8.权利要求5的催化剂，其中所述涂层(ii)中所含第二非沸石氧化物材料包含铈氧化物与锆氧化物、铝氧化物、硅氧化物、镧氧化物、铌氧化物、铁氧化物、锰氧化物、钛氧化物、钨氧化物、铜氧化物、钼氧化物、钕氧化物、钴氧化物、铬氧化物、锡氧化物和镨氧化物中一种或多种的混合物，优选铈氧化物与锆氧化物、铝氧化物、硅氧化物、镧氧化物和铌氧化物中一种或多种的混合物，更优选铈氧化物与铝氧化物、镧氧化物和铌氧化物中一种或多种的混合物，更优选铈氧化物、铝氧化物和镧氧化物的混合物或者更优选铈氧化物、铝氧化物和铌氧化物的混合物。9.权利要求1
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8中任一项的催化剂，其中所述第一非沸石...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：巴斯夫公司，
类型：发明
国别省市：