一种减少气流中ＮＯ↓［Ｘ］的组合物，该组合物含有彼此紧密分布在同一难熔的载体组件上的ＮＯ↓［Ｘ］减少催化剂和ＮＯ↓［Ｘ］吸附剂材料；ＮＯ↓［Ｘ］减少催化剂含由铂催化金属组分组成的催化金属组分，催化金属组分分散在第一种难熔的催化剂载体材料上；以及ＮＯ↓［Ｘ］吸附剂材料含有至少与催化金属组分分离一定程度的至少一种碱性的含氧金属化合物，以致（ａ）当ＮＯ↓［Ｘ］吸附剂材料分散在难熔的载体材料上时，催化金属组分和ＮＯ↓［Ｘ］吸附剂材料不分散在相同的难熔载体材料的增量层，以及（ｂ）当ＮＯ↓［Ｘ］吸附剂材料处于体相形式时，催化金属组分不浸渍在体相的ＮＯ↓［Ｘ］吸附剂材料上。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
专利技术范围广义上，本专利技术涉及减少NOX的排放，特别是涉及减少贫油燃烧的内燃发动机产生的废气中的NOX的排放。更具体地说，本专利技术涉及一种含有NOX截留材料(吸附剂材料)和NOX减少催化剂组合的新型组合物，而且涉及它的使用方法。相关技术如所公知，在本专业中，使用催化剂组合物，如那些通常称为三向转化催化剂(“TWC催化剂”)的催化剂组合物来处理内燃发动机的废气。已发现这样的催化剂能成功地促进废气中未燃烧的烃类(“HC”)和一氧化碳(“CO”)氧化以及氮氧化物(“NOX”)还原，条件是发动机要在或要接近化学计量的空气/燃料比条件下操作。但是，目前许多发动机，特别是用于客车的汽油燃料发动机等设计成至少部分时间在贫油条件下操作，作为节约燃料的一个措施。也就是说，在供发动机的燃烧混合气中空气/燃料比保持在化学计量比以上，以致生成的废气是“贫油的”，即废气有相当高的氧含量以及相当低的还原剂含量，如HC、CO和/或氢。虽然贫油燃烧的发动机提高了燃料经济性，但它们有这样一个缺点常规的TWC催化剂不能充分地减少气流污染物中的NOX组分。本专业已作出一些努力来开发特别适用于处理贫油燃烧发动机产生的废气的催化剂。其中所作的一个努力在以下出版物中描述Environmental Catalysis For A Better World And Life，Proceedings ofthe 1st World Congress at Pisa，Italy，May 1-5，1999，published bythe Societa Chimica Italiana of Rome，Italy。在该出版物的第45-48页中，有一篇Takahashi等所写的题为“The New Concept 3-WayCatalyst For Automotive Lean-Burn Engine Storage and ReductionCatlalyst”的论文(下文称“Takahashi等的文章”)。该文公开了用贵金属(主要是铂)，各种碱金属氧化物和碱土金属氧化物(主要是氧化钡)以及稀土金属氧化物浸渍在载体(主要是氧化铝)上的方法来制备催化剂。这些催化剂已用于实际的废气和模拟的废气的NOX净化。在该文第47页上的图5和小节3.1.1中均讨论了“NOX贮存的机理”，以及将NOX贮存化合物和催化组分分散在共同的载体材料上并使两者相组合的基本原理。据称“当将贵金属从这些催化剂上的NOX贮存化合物中除去后，NOX的贮存量明显减少。”所以，小节3.1.1提出，NOX贮存化合物和铂催化剂应分散在相同的载体(如氧化铝)的增量层上，以使它们紧密混合，此说见于第2节(第45页)中描述的催化剂制备步骤和图5中。在小节3.1(第46页)中，描述了催化剂的测试，使用模拟的废气交替在氧化条件和还原条件下进行。在第46页最后段落得出结论NOX在氧化条件下贮存在催化剂中，然后在化学计量条件和还原条件下，贮存的NOX被还原成氮气。由汽车工程师协会(Warrendale，Pennsylvania)发表的SAE论文950809，即Naolo Miyoshi等所写的“Development of New ConceptThree-Way Catalyst for Automotive Lean-Burn Engines”，发表在In-ternational Congress and Exposition，Detroit，Michigan，February 27-March 2，1995。该文在下文中称为“SAE论文”，它与上述Taka-hashi等的文章有共同的作者，其内容基本相同，但比Takahashi等的文章更详细。在SAE论文的第123页，讨论用作NOX贮存材料的元素的碱性与NOX贮存容量的关系，认为复合氧化物如YBa2Cu3Oy和CuO-BaO吸附了NOX。参照SAE论文后所引参考文献6和7讨论了混合氧化物。参考文献是K.Tabata等的“Up-take of NO gas by YBa2Cu3Oy”，Chem.Lett.，1988，pp.799-802和Machide等的“NO removal by adsorption into BaO-CuO binaryoxides”，J.Chem.Soc.Chem.Commum.，1990，pp.1165-1166。在SAE论文的第125页，有两种催化剂的比较。一种催论剂含有(a)浸渍在氧化铝的增量层上的贵金属和浸渍在氧化铝上的NOX贮存组分，而另一催化剂含有(b)浸渍在氧化铝的同一增量层上的贵金属和贮存组分。SAE论文指出，与催化剂(b)相比，催化剂(a)贮存很少量的NOX；得到的结论是，“当贵金属与贮存组分相互紧邻时，贮存量增加。”1993年4月13日授权给M.Funabiki等的US专利5,202,300“废气净化催化剂”公开了一种催化剂组合物，它含有有活性层沉积在上面的难熔的载体，活性层含有分散在氧化铝上的钯和铑催化金属组分、铈化合物、锶化合物和锆化合物。(参见摘要。)该专利公开了用以下步骤来制备催化剂用钯和铑浸渍氧化铝颗粒；将经浸渍的氧化铝与化合物如硝酸铈、乙酸锶半水合物和乙酸氧锆及乙酸和去离子水一起在球磨机中混合，破碎，并将混合物混合制得浆液，将浆液涂覆到整块的圆柱形堇青石载体上。参看Funabiki等的专利中3-5列，特别是实施例1，它公开了将锶化合物溶于酸化的水中，并与钯和铑催化金属组分一起浸渍到氧化铝载体颗粒上。Funabiki等的实施例1象上述Takahaski等和SAE论文一样，将碱土金属化合物(在Funabiki等情况中的锶化合物)和钯和铑催化金属组分浸渍在载体材料(氧化铝)的同一增量层上。但是，Funabiki等的实施例2用氢氧化锶代替乙酸锶，而氢氧化锶有限的溶解度表明它在最终的产品中仍以体相形式与钯和铑浸渍的氧化铝混合。专利技术概述一般来说，本专利技术提供一种含有NOX吸附剂材料和NOX减少催化剂的组合物，后者包括一种或多种主要含铂催化金属组分的催化金属组分。NOX减少催化剂可任选含有一种或多种其他的铂族金属组分。该组合物的特征是，催化金属组分与NOX吸附材料至少有一定程度的分离，以致催化金属组分和NOX吸附剂材料不分散在载体材料相同的增量层上。优选的是，NOX吸附剂材料为体相材料，基本上没有任何催化金属组分分散在上面。由于氧化铈对减少NOX无效，所以不把它当成催化金属组分；在本专利技术的某些实施方案中，氧化铈可任选地与NOX吸附剂材料结合。具体地说，根据本专利技术，提供一种减少气流中NOX的组合物，该组合物含有相互紧邻地分散在共用的难熔载体组件上的NOX减少催化剂和NOX吸附剂材料。NOX减少催化剂含有由铂催化金属组分组成的催化金属组分。将催化金属组分分散在第一种难熔的载体材料如氧化铝上。NOX吸附剂材料含有至少一种碱性的含氧金属化合物，如氧化锶或氢氧化锶，它们与铂族金属催化组分至少有以下程度的分离。当NOX吸附剂材料分散在难熔的载体材料上时，催化金属组分和NOX吸附剂材料不分散在相同的难熔的载体材料的增量层上。当NOX吸附剂材料以体相形式存在时，催化金属组分不浸渍在体相NOX吸附剂材料上。在本专利技术的一个方本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：M·德巴，J·S·菲利，R·J·法劳托，
申请(专利权)人：恩格尔哈德公司，
类型：发明
国别省市：
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