用于氧化气体料流中一氧化氮的催化剂组合、方法和系统技术方案

技术编号:7487412 阅读:199 留言:0更新日期:2012-07-09 22:04
本发明专利技术涉及用于氧化气体料流中一氧化氮的催化剂组合、方法和系统。本发明专利技术的一个实施方案可包括产品,该产品包括催化剂组合,其包括钙钛矿催化剂和非钙钛矿催化剂的第二催化剂。

【技术实现步骤摘要】
用于氧化气体料流中一氧化氮的催化剂组合、方法和系统相关申请的交叉引用本申请要求序列号为61/102,462,申请日为2008年10月3日的美国临时申请的权益,是序列号为12/563,345,申请日为2009年9月21日的美国非临时申请的部分延续申请。因此要求其申请日的权益。
本公开大体所涉及的领域包括处理气体料流的催化剂组合、方法和系统。技术背景催化剂可用于催化气体料流中组分的反应。
技术实现思路
本专利技术的一个实施方案可包括产品,所述产品包括催化剂组合,该组合包括钙钛矿催化剂和非钙钛矿催化剂的第二催化剂。一个实施方案中,钙钛矿催化剂可具有通式 AB03、AA' BO3>ABB' 03、AA' BB' 03或々々'BB' 03。另一个实施方案中,第二非钙钛矿催化剂可包括至少一种选自元素周期表的贵重金属或贵金属组的金属。另一个实施方案中, 第二非钙钛矿催化剂可包括钯、钼、铑或钌中的至少一种,或包括这些的催化剂系统。一个实施方案中,催化剂组合可包含钙钛矿催化剂和第二催化剂非钙钛矿催化剂,第二催化剂非钙钛矿催化剂的载量约为 l-100g/ft3、l-80g/ft3、l-60g/ft3、l-40g/ft3、l_20g/ft3,或在上述范围内的载量。一个包括第二非钙钛矿催化剂的催化剂组合的实施方案中,钙钛矿催化剂的载量可以是1至120g/L、l至80g/L、l至40g/L、l至20g/L。一个实施方案中,催化剂组合可包含钙钛矿催化剂和第二催化剂非钙钛矿催化剂,其中第二非钙钛矿催化剂包括钼,载量约为l-60g/ft3、l-40g/ft3、l_20g/ft3,或在上述范围内的载量。一个包括钼的催化剂组合的实施方案中,钙钛矿催化剂的载量可以是1至 120g/L、l 至 80g/L、l 至 40g/L、l 至 20g/L。—个实施方案中,催化剂组合可包含钙钛矿催化剂和第二催化剂非钙钛矿催化剂,其中第二非钙钛矿催化剂包括钯,载量约为5-100g/ft3或10-60g/ft3,或上述范围内的载量。一个包括钯的催化剂组合的实施方案中,钙钛矿催化剂载量可以是1至120g/L、l至 80g/L、l 至 40g/L、l 至 20g/L。一个实施方案可包括在催化氧化反应中使用钙钛矿催化剂处理含有NOx的气体料流以氧化所述气体料流中的氧化氮,其中所述钙钛矿催化剂具有通式AB03、AA' BO3, ABB' 03、AA' BB' O3 或 AA' BB' 03。一个实施方案中,氧化反应中所使用的通式为ABO3的钙钛矿催化剂可负载于各种基质的任一上,所述基质包括但不限于,至少一种反应器填充结构和材料、珠粒、丸、流化床粉末或可悬浮于气流中的其它固体颗粒物质、流通型整料(flow-through monolith)、壁流型整料(wall-flow monolith)、金属整料、陶瓷整料、金属或陶瓷制成的载体。一个实施方案中,氧化反应中使用的通式为ABO3的钙钛矿催化剂可不负载于基质上,但可形成于具有各种构造任一的基质内,所述构造包括但不限于平板、珠粒、丸或反应器填充材料形状。另一个实施方案可包含通式为ABO3的钙钛矿催化剂在催化氧化反应器中用于氧化贫燃烃做燃料的动力源的排气料流中的一氧化氮,其中A表示来自镧系的稀土金属和/ 或碱土金属,其中B表示过渡金属。另一个实施方案中,上述的通式为ABO3的钙钛矿催化剂的催化性能可通过用少量的助催化剂材料替代催化剂配方中的元素A或元素B的中至少一种的一部分来得到改善。另一个实施方案可包含用于减少NOx排放物的排气系统,包含催化氧化反应器,所述反应器具有通式为ABO3或ABO3的改性版的钙钛矿催化剂,其中用少量的助催化剂材料替代元素A或元素B中至少一种的一部分。另一个实施方案可包括使用钙钛矿催化剂氧化气体料流中的一氧化氮的方法。本专利技术进一步体现在如下方面1.产品,包含包括钙钛矿催化剂和第二非钙钛矿催化剂的催化剂组合,所述钙钛矿催化剂通式为AB03、AA' BO3> ABB' 03、AA' BB' 03或々々'BB' O3,其中A包括来自镧系的稀土金属和/或碱土金属,其中B包括过渡金属。2.如方面1所述的产品,其中所述钙钛矿催化剂通式为AA' BO3;其中A包括来自镧系的稀土金属和/或碱土金属;其中B包括过渡金属;和其中A'包括替代一部分A的助催化剂材料。3.如方面1所述的产品,其中所述钙钛矿催化剂通式为ABB' O3,其中A包括来自镧系的稀土金属和/或碱土金属;其中B包括过渡金属;和其中B'包括替代一部分B的助催化剂材料。4.如方面1所述的产品,其中所述钙钛矿催化剂通式为AA' BB' O3,其中A包括来自镧系的稀土金属和/或碱土金属;其中B包括过渡金属;其中A'包括替代一部分A的助催化剂材料;和其中B'包括替代一部分B的助催化剂材料。5.如方面2所述的产品,其中A'包括锶。6.如方面1所述的产品,其中A是镧。7.如方面6所述的产品,其中B是钴或锰或铁。8.用于减少排气料流中的NOx和颗粒物质排放物的系统,包括包括钙钛矿催化剂和非钙钛矿催化剂的催化氧化反应器,所述钙钛矿催化剂通式为AB03、AA' BO3> ABB' 03、AA' BB' 03或々々'BB' O3,其中A包括来自镧系的稀土金属和/或碱土金属,其中B包括过渡金属;颗粒过滤器;和具有造择性催化还原催化剂的催化还原反应器。9.如方面8的系统,其中所述钙钛矿催化剂的通式为AA' BO3 ;其中A包括来自镧系的稀土金属和/或碱土金属;其中B包括过渡金属;和其中A'包括替代一部分A的助催化剂材料。10.如方面8所述的系统,其中所述钙钛矿催化剂的通式为ABB' O3;其中A包括来自镧系的稀土金属和/或碱土金属;其中B包括过渡金属;和其中B'包括替代一部分B的助催化剂材料。11.如方面8所述的系统,其中所述钙钛矿催化剂的通式为AA' BB' O3;其中A包括来自镧系的稀土金属和/或碱土金属;其中B包括过渡金属;其中A'包括替代一部分A的助催化剂材料;和其中B包括替代一部分B的助催化剂材料。12.如方面8所述的系统,其中所述催化氧化反应器进一步包括连接到所述基质材料的另一部分的钼基催化剂或钯基催化剂或钼钯基催化剂。13.如方面8所述的系统,其中所述催化氧化反应器进一步包括连接到所述基质材料的所述部分的钼基催化剂或钯基催化剂或钼钯基催化剂。14.如方面8所述的系统,进一步包括用于在所述催化还原反应器之前向所述排气料流中注入氨或尿素的注入装置。15.如方面14所述的系统,进一步包括容纳在排气料流内并连接到所述注入装置的NOx传感器,所述NOx传感器设置在所述催化还原反应器的上游。16.如方面14所述的系统,进一步包括温度传感器,其连接到所述催化还原反应器和所述注入装置,所述温度传感器测量容纳在所述催化还原反应器内的选择性催化还原催化剂的温度。17.氧化气体料流内的一氧化氮的方法,所述气体料流来自使用贫燃燃烧混合物的以烃作为燃料的动力源,该方法包括使所述气体料流通过催化氧化反应器,所述催化氧化反应器包括钙钛矿催化剂和非钙钛矿催化剂,所述钙钛矿催化剂的通式为AB03、AA' B03> ABB' 03> AA' BB' O3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:C·H·金D·B·布朗W·李S·J·施米格G·齐
申请(专利权)人:通用汽车环球科技运作有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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