用于选择性催化还原NOx的催化剂制造技术

技术编号：40761167 阅读：3 留言：0更新日期：2024-03-25 20:13

本发明专利技术涉及一种用于选择性催化还原NOx的催化剂，该催化剂包括壁流式过滤器基底，该壁流式过滤器基底包括由该基底的内壁限定的延伸穿过其中的多个通道，其中该多个通道包括具有开放入口端和封闭出口端的入口通道，以及具有封闭入口端和开放出口端的出口通道；其中该基底的多孔壁包括涂层，该涂层包含沸石材料、铜、含有锆的第一非沸石氧化材料，其中该涂层包含以g/in3计的负载量为L(z)的该沸石材料和以g/in3计的负载量为L1的该第一非沸石氧化材料，负载比L(z)(g/in3):L1(g/in3)为至多10:1；并且其中90重量％至100重量％的该第一非沸石氧化材料由以ZrO2计算的锆组成。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

技术介绍

技术实现思路

【技术保护点】

1.一种用于选择性催化还原NOx的催化剂，所述催化剂包括

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中包含在所述涂层中的所述沸石材料的95重量％至100重量％、优选98重量％至100重量％、更优选99重量％至100重量％的骨架结构由Si、Al和O组成，其中在所述骨架结构中，以摩尔SiO2:Al2O3计算的Si与Al的摩尔比优选在2:1至30:1的范围内，更优选在5:1至25:1的范围内，更优选在7:1至22:1的范围内，更优选在8:1至20:1的范围内，更优选在9:1至18:1的范围内，更优选在10:1至17:1的范围内，更优选在12:1至16:1的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其中包含在所述涂层中的以CuO计算的铜的量，基于所述沸石材料的重量计在2重量％至10重量％的范围内，优选在2.5重量％至5.5重量％的范围内，更优选在3重量％至5重量％的范围内。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的催化剂，其中包含在所述涂层中的95重量％至100重量％、优选98重量％至100重量％、更优选99重量％至100重量％、更优选99.5重量％至100重

5.根据权利要求1至4中任一项所述的催化剂，其中所述涂层包含以g/in3计的负载量为L(z)的所述沸石材料和以g/in3计的负载量为L1的所述第一非沸石氧化材料，优选氧化锆，其中所述负载比L(z)(g/in3):L1(g/in3)在10:1至1.1:1的范围内，优选在9:1至1.25:1的范围内，更优选在8:1至2:1的范围内，更优选在7.5:1至2.5:1的范围内，更优选在7:1至3.5:1的范围内，更优选在5.5:1至4:1的范围内。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的催化剂，其中所述涂层还包含第二非沸石氧化材料，所述第二非沸石氧化材料选自氧化铝，二氧化硅，二氧化钛，二氧化铈，包含Al、Si、Ti和Ce中的一种或多种的混合氧化物以及其中两种或更多种的混合物，优选选自氧化铝，二氧化硅和二氧化钛，包含Al、Si和Ti中的一种或多种的混合氧化物以及其中两种或更多种的混合物，更优选选自氧化铝，二氧化硅，包含Al和Si中的一种或多种的混合氧化物以及其中两种或更多种的混合物，更优选氧化铝和二氧化硅的混合物；

7.根据权利要求6所述的催化剂，其中所述涂层包含以下量的所述第二非沸石氧化材料：基于所述沸石材料的重量计在2重量％至20重量％的范围内，优选在5重量％至15重量％的范围内，更优选在7重量％至13重量％的范围内。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的催化剂，其中所述基底的所述多孔壁中包含90重量％至100重量％、优选95重量％至100重量％、更优选98重量％至100重量％的所述涂层。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的催化剂，其中所述基底是堇青石壁流式过滤器基底、碳化硅壁流式过滤器基底和钛酸铝壁流式过滤器基底中的一种或多种，优选碳化硅壁流式过滤器基底和钛酸铝壁流式过滤器基底中的一种或多种。

10.一种制备用于选择性催化还原NOx的催化剂，优选根据权利要求1至9中任一项所述的催化剂的方法，所述方法包括

11.根据权利要求10所述的方法，其中包含在(i’)中制备的所述第一含水混合物中的第一非沸石氧化组分的所述前体是锆盐或氧化锆，优选锆盐，更优选乙酸锆。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其中(i’)包括

13.根据权利要求12所述的方法，其中90重量％至100重量％、优选93重量％至99重量％、更优选96重量％至99重量％的所述铜源以非溶解状态存在于(i’.1)中制备的所述混合物中；其中根据(i’.1)的所述混合物中的铜颗粒具有在0.1微米至15微米范围内、优选在0.5微米至10微米范围内、更优选在1微米至8微米范围内、更优选在3微米至7微米范围内的Dv90。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其中(ii’)包括

15.根据权利要求10至14中任一项所述的方法，其中根据(iii’)的设置包括

16.一种用于处理离开压缩点火发动机的废气的废气处理系统，所述废气处理系统具有用于将所述废气流引入所述废气处理系统中的上游端，其中所述废气处理系统包括根据权利要求1至9中任一项所述的催化剂，柴油氧化催化剂、选择性催化还原催化剂、氨氧化催化剂中的一种或多种，NOx捕集器和颗粒过滤器；

17.根据权利要求1至9中任一项所述的催化剂用于选择性催化还原NOx的用途。

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【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的催化剂，所述催化剂包括

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中包含在所述涂层中的所述沸石材料的95重量％至100重量％、优选98重量％至100重量％、更优选99重量％至100重量％的骨架结构由si、al和o组成，其中在所述骨架结构中，以摩尔sio2:al2o3计算的si与al的摩尔比优选在2:1至30:1的范围内，更优选在5:1至25:1的范围内，更优选在7:1至22:1的范围内，更优选在8:1至20:1的范围内，更优选在9:1至18:1的范围内，更优选在10:1至17:1的范围内，更优选在12:1至16:1的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其中包含在所述涂层中的以cuo计算的铜的量，基于所述沸石材料的重量计在2重量％至10重量％的范围内，优选在2.5重量％至5.5重量％的范围内，更优选在3重量％至5重量％的范围内。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的催化剂，其中包含在所述涂层中的95重量％至100重量％、优选98重量％至100重量％、更优选99重量％至100重量％、更优选99.5重量％至100重量％的所述第一非沸石氧化材料由以zro2计算的锆组成。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的催化剂，其中所述涂层包含以g/in3计的负载量为l(z)的所述沸石材料和以g/in3计的负载量为l1的所述第一非沸石氧化材料，优选氧化锆，其中所述负载比l(z)(g/in3):l1(g/in3)在10:1至1.1:1的范围内，优选在9:1至1.25:1的范围内，更优选在8:1至2:1的范围内，更优选在7.5:1至2.5:1的范围内，更优选在7:1至3.5:1的范围内，更优选在5.5:1至4:1的范围内。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的催化剂，其中所述涂层还包含第二非沸石氧化材料，所述第二非沸石氧化材料选自氧化铝，二氧化硅，二氧化钛，二氧化铈，包含al、si、ti和ce中的一种或多种的混合氧化物以及其中两种或更多种的混合物，优选选自氧化铝，二氧化硅和二氧化钛，包含al、si和ti中的一种或多种的混合氧化物以及其中两种或更多种的混合物，更优选选自氧化铝，二氧化硅，包含al和si中的一种或多种的混合氧化物以及其中两种或更多种的混合物，更...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·扎贝尔，S·弗里伯，M·朗，E·施耐德，
申请(专利权)人：巴斯夫公司，
类型：发明
国别省市：

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