单层或双层氨泄漏催化剂制造技术

一种催化剂制品，其具有：具有在发动机运行过程中废气流过的多个通道的挤出的载体，和该载体上的单层涂层或双层涂层，其中该挤出的载体含有第三

【技术实现步骤摘要】
单层或双层氨泄漏催化剂
[0001]本申请是基于申请号为
201680043641.2、
申请日为
2016
年6月
16
日
、
专利技术名称为“单层或双层氨泄漏催化剂”的中国专利申请的分案申请
。
专利

[0002]本专利技术涉及氨泄漏催化剂
(ASC)
，含有氨泄漏催化剂的制品，和制造和使用这样的制品来减少氨泄漏的方法
。
[0003]专利技术背景
[0004]柴油发动机
、
固定式燃气轮机和其他系统中的烃燃烧产生废气，必须处理该废气来除去氮氧化物
(NO
x
)
，其包括
NO(
一氧化氮
)
和
NO2(
二氧化氮
)
，并且
NO
占形成的
NO
x
的主要部分
。
已知
NO
x
引起人们的许多健康问题，以及引起许多有害的环境效应，包括形成烟雾和酸雨
。
为了减轻来自于废气中的
NO
x
对于人和环境的影响，令人期望的是消除这些不期望的组分，优选通过不产生其他有害或有毒物质的方法
。
[0005]贫燃和柴油发动机产生的废气通常是氧化性的
。NO
x
需要在被称作选择性催化还原
(SCR)
的方法中用催化剂和还原剂选择性还原，该方法将
NO
x
转化成单质氮
(N2)
和水
。
在
SCR
方法中，将气态还原剂，典型地是无水氨
、
氨水或尿素添加到废气流中，然后使该废气接触催化剂
。
还原剂吸收到催化剂上，并且在气体经过催化型基底之中或之上时还原
NO
x
。
为了使
NO
x
的转化率最大，经常必需向气流中添加大于化学计量量的氨
。
但是，过量的氨释放到大气中将对人的健康和对环境有害
。
另外，氨是苛性的，特别是它的含水形式
。
排气催化剂下游的排气管线区域中氨和水的冷凝会产生腐蚀性混合物，其会损坏排气系统
。
所以，应当消除废气中氨的释放
。
在许多常规排气系统中，氨氧化催化剂
(
也被称作氨泄漏催化剂或“ASC”)
安装在
SCR
催化剂下游，来通过将氨转化成氮来从废气中除去氨
。
使用氨泄漏催化剂会使得典型的柴油机驱动循环中
NO
x
转化率大于
90
％
。
[0006]令人期望的是拥有提供通过
SCR
除去
NOx
和将氨选择性转化成氮二者的催化剂，其中氨转化在车辆驾驶周期中的宽温度范围进行，并且形成最少的氧化氮和一氧化二氮副产物
。

技术实现思路

[0007]在第一方面中，本专利技术涉及一种催化剂制品，其包含：
(a)
挤出的载体，其具有入口
、
出口和在发动机运行过程中废气流过的多个通道，和
(b)
在该载体上的单层涂层或双层涂层，其中该挤出的载体包含第三
SCR
催化剂，该单层涂层包含氨储存性低的载体上的铂与第一
SCR
催化剂的共混物，和该双层涂层包含底层和顶层，其中该底层位于该顶层与该挤出的载体之间，该底层包含氨储存性低的载体上的铂与第一
SCR
催化剂的共混物，该顶层包含第二
SCR
催化剂
。
[0008]在另一方面中，本专利技术涉及一种排气系统，其包含本专利技术第一方面的催化剂和用于在废气在形成
NH3的装置
。
[0009]在又一方面中，本专利技术涉及一种包含排气系统的车辆，该排气系统包含本专利技术第
一方面的催化剂和用于在废气在形成
NH3的装置
。
[0010]在又一方面中，本专利技术涉及一种提高在约
250℃
‑
约
350℃
的温度由废气中的氨到
N2的产率的方法，该方法包括使含氨废气与本专利技术第一方面的催化剂制品接触
。
[0011]在另一方面中，本专利技术涉及一种减少由废气中的
NH3形成
N2O
的方法，该方法包括使含氨废气与本专利技术第一方面的催化剂制品接触
。
[0012]本专利技术的实施方案包括：
[0013]1)
催化剂制品，其包含：
(a)
挤出的载体，其具有入口
、
出口和在发动机运行过程中废气流过的多个通道，和
(b)
该载体上的单层涂层或双层涂层，其中该单层涂层包含氨储存性低的载体上的铂与第一
SCR
催化剂的共混物，和该双层涂层包含底层和顶层，其中该底层位于该顶层与该挤出的载体之间，该底层包含氨储存性低的载体上的铂与第一
SCR
催化剂的共混物，该顶层包含第二
SCR
催化剂，和该挤出的载体包含第三
SCR
催化剂
。
[0014]2)
根据实施方案1所述的催化剂，其中该氨储存性低的载体是含硅载体
。
[0015]3)
根据实施方案2所述的催化剂，其中该含硅载体包含二氧化硅或沸石，该沸石的二氧化硅与氧化铝之比是以下的至少一种：
(a)
至少
100
，
(b)
至少
200
，
(c)
至少
250
，至少
300
，
(d)
至少
400
，
(e)
至少
500
，
(f)
至少
750
，和
(g)
至少
1000。
[0016]4)
根据实施方案2所述的催化剂，其中该含硅载体包括
BEA、CDO、CON、FAU、MEL、MFI
或
MWW。
[0017]5)
根据实施方案1所述的催化剂，其中第一
SCR
催化剂的量与该氨储存性低的载体上的铂的量之比是以下的至少一种：
(a)0:1
‑
300:1
，
(b)3:1
‑
300:1
，
(c)7:1
‑
100:1
；和
(d)10:1
‑
50:1
，包括端值，基于这些组分的重量计
。
[001本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
催化剂制品，其包含：
(a)
挤出的载体，其具有入口
、
出口和在发动机运行过程中废气流过的多个通道，和
(b)
该载体上的单层涂层或双层涂层，其中该单层涂层包含含硅载体上的铂与第一
SCR
催化剂的共混物，和该双层涂层包含底层和顶层，其中该底层位于该顶层与该挤出的载体之间，该底层包含含硅载体上的铂与第一
SCR
催化剂的共混物，该顶层包含第二
SCR
催化剂，和该挤出的载体包含第三
SCR
催化剂，其中该含硅载体包含二氧化硅或二氧化硅与氧化铝之比至少
300
的沸石
。2.
根据权利要求1所述的催化剂，其中该含硅载体包含二氧化硅或二氧化硅与氧化铝之比是以下至少一种的沸石：
(a)
至少
400
，
(b)
至少
500
，
(c)
至少
750
，和
(d)
至少
1000。3.
根据权利要求1所述的催化剂，其中该含硅载体包括
BEA、CDO、CON、FAU、MEL、MFI
或
MWW。4.
根据权利要求1所述的催化剂，其中第一
SCR
催化剂的量与该含硅载体上的铂的量之比是以下至少一种：
(a)0:1
‑
300:1
，
(b)3:1
‑
300:1
，
(c)7:1
‑
100:1
；和
(d)10:1
‑
50:1
，包括端值，基于这些组分的重量计
。5.
根据权利要求1所述的催化剂，其中第一
SCR
催化剂是包含铜和小孔分子筛的
Cu
‑
SCR
催化剂，包含铁和小孔分子筛的
Fe
‑
SCR
催化剂，或混合氧化物
。6.
根据权利要求5所述的催化剂制品，其中该小孔分子筛选自骨架类型
CHA、LEV、AEI、AFX、ERI、SFW、KFI、DDR
和
ITE。7.
根据权利要求1所述的催化剂，其中铂以以下至少一种存在：
(a)0.01
‑
0.3wt
％，
(b)0.03
‑
0.2wt
％，
(c)0.05
‑
0.17wt
％，和
(d)0.07
‑
0.15wt
％，包括端值，相对于该共混物中铂的载体的重量
+
铂的重量
+
第一
SCR
催化剂的重量计
。8.
根据权利要求1所述的催化剂制品，其中第二
SCR
催化剂和第三

【专利技术属性】
技术研发人员：吕竞，M，
申请(专利权)人：庄信万丰股份有限公司，
类型：发明
国别省市：