用于选择性催化还原制造技术

本发明专利技术涉及一种用于选择性催化还原

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于选择性催化还原NOx以及裂解和转化烃的催化剂
[0001]本专利技术涉及一种用于选择性催化还原
NOx
以及裂解和转化烃的催化剂以及一种包括所述催化剂和下游第二催化剂的废气处理系统
。
此外，本专利技术涉及一种制备该催化剂的方法，所述催化剂和所述系统的用途以及一种用于同时转化
NOx
和
HC
的方法
。
此外，本专利技术涉及一种用于选择性催化还原
NOx、
氨氧化以及裂解和转化烃的催化剂以及一种包含所述催化剂的废气处理系统
。
[0002]WO 2018/224651 A2
涉及一种废气处理系统，包括用于减排
HC
和
NOx
的包含钯和
Cu
‑
沸石材料的第一催化剂以及在其下游的包含
NOx
还原组分和氨氧化组分的第二催化剂
。
[0003]US10,589,261B2
公开了一种废气系统，其具有含有第一
SCR
催化剂的第一区和含有氨逃逸催化剂
(ASC)
的第二区，其中该氨逃逸催化剂含有第二
SCR
催化剂和氧化催化剂并且该
ASC
具有柴油氧化催化剂
(DOC)
功能，其中第一区位于基材入口侧上并且第二区位于基材出口侧中
。
[0004]此外，已知的问题是虽然存在上游氧化催化剂，但基于具有
CHA
类型骨架结构的含铜沸石材料的紧密耦合选择性催化还原
(SCR)
催化剂由于从发动机排出且由
SCR
催化剂内部产生的三氧化硫
(SO3)
可能随时间而硫酸化
。
这里的术语“紧密耦合”催化剂在本文用于定义这样一种催化剂，其为接收从发动机排出的废气流的第一催化剂
。
因此，它导致紧密耦合
SCR
催化剂不能提供足够的
DeNOx
以满足超低氮氧化物
(NOx)
和氧化亚氮
(N2O)
排放，如在硫酸化之后的
CARB。
[0005]因此，本专利技术的目的是提供一种用于选择性催化还原
NOx
以及裂解和转化烃的催化剂，其呈现改进的催化性能且能够在硫酸化失活之后完全恢复
。
[0006]惊人地发现本专利技术用于选择性催化还原
NOx
以及裂解和转化烃的催化剂呈现改进的催化性能且能够在硫酸化失活之后完全恢复
。
[0007]因此，本专利技术涉及一种用于选择性催化还原
NOx
以及裂解和转化烃的催化剂，包含：
[0008](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；
[0009](ii)
分配于基材内壁表面上的涂层，所述涂层包含铂族金属
、
包含铜和铁中一种或多种的8员环孔沸石材料并且进一步包含
10
员或更多员环孔沸石材料
。
[0010]优选涂层
(ii)
中所含铂族金属选自钯
、
铂
、
铑
、
铱和锇，更优选选自钯
、
铂和铑，更优选选自钯和铂
。
更优选涂层
(ii)
中所含铂族金属为钯
。
[0011]优选该涂层以作为元素铂族金属计算在2‑
100g/ft3，更优选5‑
80g/ft3，更优选7‑
60g/ft3，更优选8‑
40g/ft3，更优选
10
‑
30g/ft3范围内的负载量包含该铂族金属
。
[0012]对于涂层
(ii)
，优选它进一步包含非沸石氧化物材料，后者包含氧化铝
、
氧化锆
、
二氧化硅
、
二氧化钛和二氧化铈中的一种或多种，更优选氧化铝
、
氧化锆和二氧化硅中的一种或多种，更优选氧化铝和氧化锆中的一种或多种，更优选氧化铝或氧化锆
。
[0013]优选
30
‑
100
重量％，更优选
50
‑
99
重量％，更优选
70
‑
95
重量％，更优选
80
‑
92
重量％的该非沸石氧化物材料由氧化锆构成
。
更优选5‑
15
重量％，更优选6‑
12
重量％的该非
沸石氧化物材料由作为
La2O3计算的镧构成
。
[0014]优选涂层
(ii)
中所含8员环孔沸石材料具有选自
CHA、AEI、RTH、LEV、DDR、KFI、ERI、AFX、
其中两种或更多种的混合物以及其中两种或更多种的混合类型，更优选选自
CHA、AEI、RTH、AFX、
其中两种或更多种的混合物以及其中两种或更多种的混合类型，更优选选自
CHA
和
AEI
的骨架类型
。
更优选涂层
(ii)
中所含8员环孔沸石材料具有骨架类型
CHA。
[0015]优选
95
‑
100
重量％，更优选
98
‑
100
重量％，更优选
99
‑
100
重量％，更优选
99.5
‑
100
重量％该8员环孔沸石材料的骨架结构由
Si、Al
和
O
构成
。
[0016]优选至多1重量％，更优选0‑
0.5
重量％，更优选0‑
0.1
重量％该沸石材料的骨架结构由
P
构成
。
[0017]优选在该8员环孔沸石材料的骨架结构中，
Si
与
Al
的摩尔比作为摩尔
SiO2:Al2O3计算在
2:1
‑
60:1
，更优选
2:1
‑
50:1
，更优选
5:1
‑
40:1
，更优选
10:1
‑
35:1
，更优选
15:1
‑
33:1
范围内
。
更优选在该8员环孔沸石材料的骨架结构中，
Si
与
Al
的摩尔比作为摩尔
SiO2:Al2O3计算在
15: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.
一种用于选择性催化还原
NOx
以及裂解和转化烃的催化剂，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)
分配于基材内壁表面上的涂层，所述涂层包含铂族金属
、
包含铜和铁中一种或多种的8员环孔沸石材料并且进一步包含
10
员或更多员环孔沸石材料
。2.
权利要求1的催化剂，其中涂层
(ii)
进一步包含非沸石氧化物材料，后者包含氧化铝
、
氧化锆
、
二氧化硅
、
二氧化钛和二氧化铈中的一种或多种，优选氧化铝
、
氧化锆和二氧化硅中的一种或多种，更优选氧化铝和氧化锆中的一种或多种，更优选氧化铝或氧化锆
。3.
权利要求1或2的催化剂，其中涂层
(ii)
中所含8员环孔沸石材料具有选自
CHA、AEI、RTH、LEV、DDR、KFI、ERI、AFX、
其中两种或更多种的混合物以及其中两种或更多种的混合类型，优选选自
CHA、AEI、RTH、AFX、
其中两种或更多种的混合物以及其中两种或更多种的混合类型，更优选选自
CHA
和
AEI
的骨架类型，其中涂层
(ii)
中所含8员环孔沸石材料更优选具有骨架类型
CHA。4.
权利要求1‑3中任一项的催化剂，其中涂层
(ii)
中所含
10
员或更多员环孔沸石材料为具有选自
FER、MFI、BEA、MWW、AFI、MOR、OFF、MFS、MTT、FAU、LTL、MEI、MOR、
其中两种或更多种的混合物以及其中两种或更多种的混合类型，优选选自
FAU、FER、MFI、BEA、MWW、MOR、
其中两种或更多种的混合物以及其中两种或更多种的混合类型，更优选选自
FAU、FER、MFI
和
BEA
的骨架类型的沸石材料，其中所述
10
员或更多员环孔沸石材料，优选所述
10
或
12
员环孔沸石材料更优选为具有骨架类型
FAU
或
FER
或
MFI
或
BEA
的沸石材料
。5.
权利要求1‑4中任一项的催化剂，其中涂层
(ii)
中所含铂族金属为钯
。6.
权利要求1‑5中任一项的催化剂，其中在涂层
(ii)
中所含
10
员或更多员环孔沸石材料的骨架结构中，
Si
与
Al
的摩尔比作为摩尔
SiO2:Al2O3计算在
2:1
‑
60:1
范围内
。7.
权利要求1‑6中任一项的催化剂，其中涂层
(ii)
中所含
10
员或更多员环孔沸石材料为具有骨架类型
BEA
的沸石材料并且其中在所述沸石材料的骨架结构中，
Si
与
Al
的摩尔比作为摩尔
SiO2:Al2O3计算在
4:1
‑
20:1
，优选
6:1
‑
15:1
，更优选
8:1
‑
12:1
范围内；或者其中涂层
(ii)
中所含
10
员或更多员环孔沸石材料为具有骨架类型
FER
的沸石材料并且其中在所述沸石材料的骨架结构中，
Si
与
Al
的摩尔比作为摩尔
SiO2:Al2O3计算在
10:1
‑
30:1
，优选
15:1
‑
25:1
，更优选
18:1
‑
22:1
范围内
。8.
权利要求1‑7中任一项的催化剂，其中涂层
(ii)
中所含
10
员或更多员环孔沸石材料为具有骨架类型
FAU
的沸石材料并且其中在所述沸石材料的骨架结构中，
Si
与
Al
的摩尔比作为摩尔
SiO2:Al2O3计算在
3:1
‑
15:1
，优选
4:1
‑
10:1
，更优选
4:1
‑
8:1
范围内；或者其中涂层
(ii)
中所含
10
员或更多员环孔沸石材料为具有骨架类型
MFI
的沸石材料并且其中在所述沸石材料的骨架结构中，
Si
与
Al
的摩尔比作为摩尔
SiO2:Al2O3计算在
10:1
‑
35:1
，优选
20:1
‑
32:1
，更优选
25:1
‑
30:1
范围内
。9.
权利要求1‑8中任一项的催化剂，其中涂层
(ii)
中所含
10
员或更多员环孔沸石材料包含铁
、
铜和稀土元素组分中的一种或多种，优选铁和稀土元素组分中的一种或多种，其中涂层
(ii)
以作为相应氧化物计算基于涂层
(ii)
中所含
10
员或更多员环孔沸石材料的重量优选在1‑
20
重量％，更优选5‑
20
重量％，更优选
10
‑
20
重量％范围内的量包含铁
、
铜和稀土元素组分中的一种或多种
。
10.
根据权利要求1‑9中任一项的催化剂，其中根据
(ii)
的涂层包含：
(ii.1)
包含所述铂族金属和所述
10
员或更多员环孔沸石材料的入口涂层；和
(ii.2)
包含所述铂族金属
、
非沸石氧化物材料以及所述包含铜和铁中一种或多种的8员环孔沸石材料的出口涂层；优选由其构成，其中入口涂层
(ii.1)
在基材轴长的
x
％上从根据
(i)
的...

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