br>[0100] 上洗覆層中所存在的組分是高表面積(180m2/g)二氧化硅-氧化鋁、沸石、粘 合劑(以干重計約3% )、氫氧化鋇(以干重計約0? 9% )和貴金屬鉑(以干重計約2. 8% ) 和鈀(以干重計約0. 7% ),其中標稱Pt/Pd重量比是4/1。上洗覆層的總負載量是I. 6g/ in3〇
[0101] 通過行星式混合器(P-混合器)將呈硝酸鈀溶液形式的鈀和呈胺鹽形式的鉑浸漬 到二氧化硅-氧化鋁上以形成濕粉末,同時實現初期潤濕。然后形成水性漿液,使用酸來降 低pH。將漿液研磨至90%粒度小于16微米。然后將沸石加入到該漿液中。然后將漿液研 磨至90%粒度小于10微米。將粘合劑加入到該漿液中。使用本領域中已知的用于在堇青 石基材上沉積催化劑的沉積方法將漿液涂布到堇青石載體上的下洗覆層上。在涂布之后, 將載體加下洗覆層和上洗覆層干燥,然后在450°C的溫度下煅燒約1小時。
[0102] 實施例6
[0103] 制備具有以下兩個層的氧化催化劑復合材料:下洗覆層和上洗覆層。層狀催化 劑復合材料含有鈀和鉑,其中總貴金屬負載量為約120g/ft 3且標稱Pt/Pd/Rh重量比為約 4/1/0。所述基材具有5. 3in3(0.09L)的體積、400個單元/平方英寸的單元密度和大約 IOOym的壁厚。如下制備各層:
[0104] 下洗覆層
[0105] 下洗覆層中所存在的組分是高表面積(180m2/g)二氧化硅-氧化鋁和Pt (以干重 計約3. 3%),其中標稱Pt/Pd重量比是1/0。下洗覆層的總負載量是1.6g/in3。
[0106] 通過行星式混合器(P-混合器)將呈胺鹽形式的鉑浸漬到二氧化硅-氧化鋁上 以形成濕粉末,同時實現初期潤濕。形成二氧化硅-氧化鋁的水性漿液,使用酸將PH降至 < 4. 5,并且研磨至90%粒度小于8微米。使用本領域中已知的用于在堇青石基材上沉積 催化劑的沉積方法將漿液涂布到堇青石載體上。在涂布之后,將載體加下洗覆層干燥,然后 在450°C的溫度下煅燒約1小時。
[0107] 上洗覆層
[0108] 上洗覆層中所存在的組分是高表面積二氧化硅-氧化鋁、He沸石、合適的粘合劑 (以干重計約4% )、氫氧化鋇(以干重計約2. 3% )、Pt (以干重計約0? 6% )和Pd(以干 重計約2. 3%),其中標稱Pt : Pd重量比是1 : 4。上洗覆層的總負載量是1.2g/in3。
[0109] 通過行星式混合器(P-混合器)將呈硝酸鈀溶液形式的鈀和呈胺鹽形式的鉑浸漬 到二氧化硅-氧化鋁上以形成濕粉末,同時實現初期潤濕。形成二氧化硅-氧化鋁的水性 漿液,使用酸將PH降至<4. 5。將漿液研磨至90%粒度小于16微米。然后將沸石加入到 該漿液中。然后將漿液研磨至90%粒度小于10微米。將粘合劑加入到該漿液中。使用本 領域中已知的用于在堇青石基材上沉積催化劑的沉積方法將漿液涂布到堇青石載體上的 下洗覆層上。在涂布之后,將載體加下洗覆層和上洗覆層干燥,然后在450°C的溫度下煅燒 約1小時。
[0110] 實施例7
[0111] 制備具有以下兩個層的氧化催化劑復合材料:下洗覆層和上洗覆層。層狀催化 劑復合材料含有鈀和鉑,其中總貴金屬負載量為約120g/ft 3且標稱Pt/Pd/Rh重量比為約 4/1/0。所述基材具有5. 3in3(0.09L)的體積、400個單元/平方英寸的單元密度和大約 IOOym的壁厚。如下制備各層:
[0112] 下洗覆層
[0113] 下洗覆層中所存在的組分是高表面積(180m2/g)二氧化硅-氧化鋁、氫氧化鋇(以 干重計約1.0%)、Pt (以干重計約0.5%)和Pd(以干重計約0.5%),其中標稱Pt : Pd 重量比是1 : 1。下洗覆層的總負載量是1.6g/in3。
[0114] 通過行星式混合器(P-混合器)將呈硝酸鈀溶液形式的鈀和呈胺鹽形式的鉑浸漬 到二氧化硅-氧化鋁上以形成濕粉末,同時實現初期潤濕。形成二氧化硅-氧化鋁的水性 衆液,使用酸將pH降至< 4. 5,且研磨至90 %粒度小于8微米。使用本領域中已知的用于 在堇青石基材上沉積催化劑的沉積方法將漿液涂布到堇青石載體上。在涂布之后,將載體 加下洗覆層干燥,然后在450°C的溫度下煅燒約1小時。
[0115] 上洗覆層
[0116] 上洗覆層中所存在的組分是高表面積二氧化硅-氧化鋁、H0沸石、合適的粘合劑 (以干重計約4% )、氫氧化鋇(以干重計約0? 8% )、Pt (以干重計約L 8% )和Pd(以干 重計約0.9%),其中標稱Pt : Pd重量比是9 : 1。上洗覆層的總負載量是1.2g/in3。
[0117] 通過行星式混合器(P-混合器)將呈硝酸鈀溶液形式的鈀和呈胺鹽形式的鉑浸漬 到二氧化硅-氧化鋁上以形成濕粉末,同時實現初期潤濕。形成二氧化硅-氧化鋁的水性 漿液,使用酸將PH降至<4. 5。將漿液研磨至90%粒度小于16微米。然后將沸石加入到 該漿液中。然后將漿液研磨至90%粒度小于10微米。將粘合劑加入到該漿液中。使用本 領域中已知的用于在堇青石基材上沉積催化劑的沉積方法將漿液涂布到堇青石載體上的 下洗覆層上。在涂布之后,將載體加下洗覆層和上洗覆層干燥,然后在450°C的溫度下煅燒 約1小時。
[0118] 實施例8-測試
[0119] 如下測試實施例1至實施例5的復合材料。將尺寸為l"x3"的催化劑復合材料用 以大約800°C、10 %蒸汽進行老化的實驗室烘箱老化16小時。在老化之后,在瞬態實驗室 反應器中使用EURO 5測試循環測試實施例1至實施例5的層狀催化劑。所測量的平均NO2 形成和CO轉化率報告于表1中。
[0120] 表1 !NCVNOdP CO 性能
【主權項】
1. 一種用于減少來自貧燃發動機的排氣排放物的氧化催化劑復合材料,其包括: 具有一定長度、入口端和出口端的載體基材、處于所述載體上的氧化催化劑催化材料, 所述氧化催化劑催化材料包括下洗覆層和上洗覆層; 所述下洗覆層包含難熔金屬氧化物支撐物、鉑(Pt)組分和鈀(Pd)組分,Pt對Pd重量 比在約4 : 1至1 : 4范圍內;且 所述上洗覆層包含沸石、Pt和難熔金屬氧化物支撐物,所述上洗覆層基本上不含鈀, 所述氧化催化劑復合材料能有效地減少烴和一氧化碳,并且將所述貧燃發動機排氣中的NO 氧化成NO2。
2. 如權利要求1所述的氧化催化劑,其中所述上洗覆層基本上不含鋇且所述下洗覆層 基本上不含沸石。
3. 如權利要求1或2所述的氧化催化劑,其中所述下洗覆層所包含的Pt組分的量在約 5g/ft3至85g/ft3范圍內且所包含的Pd組分的量在約5g/ft3至50g/ft3范圍內。
4. 如權利要求1-3中任一項所述的氧化催化劑,其中所述復合材料在所述上層中所含 有的鉑族金屬相對于所述下層中的重量比在I: 1至4 : 1范圍內。
5. 如權利要求1-4中任一項所述的氧化催化劑,其中所述上洗覆層所包含的鉑在約60 至120g/ft3范圍內且所述下洗覆層所包含的鉑與鈀的重量比是約1 : 4至1 : 1。
6. 如權利要求1-5中任一項所述的氧化催化劑,其中所述上洗覆層所包含的鉑在約10 至60g/ft3范圍內且所述下洗覆層所包含的鉑與鈀的比率在約I: 1至4 : 1鉑對鈀范圍 內。
7. -種用于減少來自貧燃發動機的排氣排放物的氧化催化劑復合材料,其包括: 具有一定長度、入口端和出口端的載體基材、處于所述載體上的氧化催化劑催化材料, 所述氧化催化劑催化材料包括下洗覆層和上洗覆層; 所述下洗覆層包含難熔金屬氧化物支撐物、鉑(Pt)組分和鈀(Pd)組分,Pt對Pd重量 比在約9 : 1至1 : 4范圍內;且 所述上洗覆層包含沸石、難熔金屬氧化物支撐物、鉑組分(Pt)和鈀組分(Pd),Pt對Pd重量比在約1 : 1至100 : 1范圍內,所述氧化催化劑復合材料能有效地減少烴和一氧化 碳,并且將所述貧燃發動機排氣中的NO氧化成NO2。
8. 如權利要求7所述的氧化催化劑,其中所述上洗覆層還包含在約3-30g/ft3范圍內 的鋇氧化物。
9. 一種用于減少來自貧燃發動機的排氣排放物的氧化催化劑復合材料,其包括: 具有一定長度、入口端和出口端的載體基材、處于所述載體上的氧化催化劑催化材料, 所述氧化催化劑催化材料包括下洗覆層和上洗覆層; 所述上洗覆層包含難熔金屬氧化物、沸石以及鉑組分(Pt)和鈀組分(Pd),Pt對Pd重 量比在約9 : 1至1 : 4范圍內;且 所述下洗覆層包含Pt和難熔金屬氧化物支撐物,所述氧化催化劑復合材料能有效地 減少烴和一氧化碳,并且將所述貧燃發動機排氣中的NO氧化成N02。
10. 如權利要求9所述的氧化催化劑,其中所述下洗覆層基本上不含鈀且基本上不含 鋇。
11. 如權利要求9或10所述的氧化催化劑,其中所述下洗覆層還包含鈀組分,所存在的 鉑組分與鈀組分的Pt對Pd重量比在約1: 1至100 : 1范圍內。
12. 如權利要求9-11中任一項所述的氧化催化劑,其中所述下洗覆層還包含在約 3-30g/ft3范圍內的鋇氧化物。
13. -種處理來自貧燃發動機的排氣的方法,所述方法包括使所述排氣流過涂有如權 利要求1-12中任一項所述的氧化催化劑復合材料的蜂窩狀基材,其中所述柴油機氧化催 化劑能有效地減少CO和HC且將來自所述排氣流的NO氧化成N02。
14. 一種用于處理包含烴、一氧化碳和其它排氣組分的貧燃發動機排氣排放物的系統, 所述排放物處理系統包括: 經由排氣歧管與所述貧燃發動機流體連通的排氣導管; 如權利要求1-12中任一項所述的氧化催化劑復合材料,其中所述載體基材是流過型 基材或壁流型基材;且 催化濾煙器和SCR催化劑組合物位于所述氧化催化劑復合材料下游。
15. 如權利要求14所述的系統,其中所述SCR催化劑組合物包含支撐在W摻雜二氧化 鈦或者具有8元環開孔的鐵或銅促進小孔隙沸石上的釩氧化物。
【專利摘要】本發明公開了用于處理排氣排放物,諸如減少未燃燒的烴(HC)和一氧化碳(CO)并將NO氧化成NO2的氧化催化劑復合材料。所述催化劑復合材料包括兩個洗覆層,所述洗覆層含有兩種不同的鉑族金屬組合物以優化離開所述催化劑復合材料的NO2。改良NO氧化的關鍵在于具有一個含有Pt而基本上不含Pd的催化劑層。還公開了利用所述催化劑復合材料的方法和系統。
【IPC分類】B01D53-94, B01J37-02, B01J23-44, F01N3-10
【公開號】CN104703677
【申請號】CN201380052815
【發明人】S·孫, S·A·羅斯, C·文特, S·斯蒂貝爾斯, H·德林
【申請人】巴斯夫公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年8月28日