溫度范圍的中點高于第 一溫度范圍的中點)。優選該第二溫度范圍不與第一溫度范圍交疊。
[0041] 不同于貧NOx阱催化劑(有時候稱作NOx吸附劑催化劑(NAC),DeNOX阱值NT)催 化劑,NO存催化劑,貧NOy阱(LNT)或者NOy儲存/還原(NSR)催化劑),不必例如通過 改變發動機的運行模式,來改變廢氣中的空氣與還原劑(例如控,一氧化碳或氨氣)的比例 (例如從貧到富),W從PM中釋放所儲存的NO,。PM可W用于當廢氣溫度相對低,例如在 壓燃發動機啟動后不久,儲存NOy。NOJI存和通常還有NOy釋放是在運樣的溫度發生的,其 低于發生一氧化氮(NO)通過銷顯著氧化成二氧化氮(N02)時的溫度。
[00創通常,將預期PM活性會隨著催化劑上活性位點的數字的增加而增加(例如通過 增加鈕的量或者鈕相對于氧化姉的量),直到抑制NOy與催化劑活性位點接觸的其他作用開 始競爭或者占優勢。但是,出人意料地已經發現當負載于氧化姉上的鈕量相對低時,可W獲 得優異的PM活性。實際上,當鈕在載體材料(例如氧化姉)上的負載量大于2重量%時, 獲得了令人驚訝的有限的另外的益處(與PM活性有關)。該發現是有利的,因為鈕和氧 化姉都是昂貴的材料。當該氧化催化劑具有相對高的第一載體材料(例如氧化姉或者氧化 姉-氧化錯)負載量(特別是相對于鈕的負載量),可W獲得PM活性。
[0043] 第一載體涂層區優選包含下面量的第一載體材料:0.5-3. 5gin3,更優選1-3. 25g in3,仍然更優選1. 1-3. Ogin3 (例如1. 25-2. 75gin3或者1. 5-2. 75gin3)和甚至更優 選1. 25-2. 5gin3。
[0044] 該第一載體涂層區可W包含下面量的鈕(Pd) :0. 25-4重量% (例如0. 4-3. 5重 量% ),優選0.5-3. 0重量% (例如0.75-2. 5重量%或者1-1. 75重量% )和甚至更優選 0.75-1. 5 重量%。
[0045] 如果第一載體涂層區包含小于2重量%量的鈕,則是有利的。優選的是第一載體 涂層區包含下面量的鈕:〇. 25-1. 9重量%,更優選0. 4-1. 8重量%,例如0. 5-1. 75重量% 和甚至更優選0. 75-1. 5重量%。
[0046] 優選是第一載體涂層區包含的鈕(Pd)/姉(Ce)重量比是1:1000-1:10,優選 1:500-1:15,更優選 1:200-1:20。
[0047] 第一載體涂層區可W包含下面量的鈕(Pd) :5-120gft3,優選IO-100gft3,例如 25-85gft3,仍然更優選35-80gft呀日甚至更優選50-75gft3。
[0048] 第一載體涂層區可W包含氧化催化劑中鈕總重量的95%或者更少,優選80%或 更少,更優選60 %或更少。
[0049] 低負載量的鈕會有利于NOy被動吸收劑活性或者運樣的應用,運里該氧化催化劑 是催化煙灰過濾器(CSF)。
[0050] 更通常的,可W通過在第一載體涂層區,第二載體涂層區或者在一種或多種另外 的載體涂層區(例如第=載體涂層區或者第四載體涂層區等)中包括其他金屬,例如催化 活性金屬,來改變該氧化催化劑的活性。
[0051]例如該第一載體涂層區可W進一步包含選自下面的第一催化活性金屬:銷(Pt), 金(Au),釘(Ru),錠(化),銀(Ir),銀(Ag)及其兩種或更多種的組合。
[0052] 如果第一催化活性金屬存在于第一載體涂層區中,則優選該第一催化活性金屬 是銷(Pt)或者金(Au),更優選該第一催化活性金屬是銷(Pt)。當該金屬是金(Au)時, 則該鈕(Pd)和金(Au)可W是鈕-金合金。包含金(Au)的催化劑可W使用本申請人在 W02012/120292中所述的方法來制備。
[0053] 當該第一載體涂層區包含第一催化活性金屬,則通常該第一載體涂層區包含下面 總量的第一催化活性金屬:2-150gft3,更優選5-125gft3,例如10-110gft3,仍然更優 選 25-100gft3和甚至更優選 30-75gft3(例如 40-125gft3)。
[0054] 當該第一載體涂層區包含第一催化活性金屬,則優選的是該第一載體涂層區包含 的第一催化活性金屬的總摩爾量小于鈕(Pd)的摩爾量。因此該第一載體涂層區包含的鈕 (Pd)的總摩爾量與第一催化活性金屬的總摩爾量之比〉1:1 (例如Pd:Mi是20:1-1. 1:1 ; 10:1-1. 25:1 ;7. 5:1-2:1 ;5:1-2. 5:1 ;運里Mi表示第一催化活性金屬)。
[0055] 第一載體涂層區可W進一步包含控吸附劑。該控吸附劑可W選自沸石,活性木炭, 多孔石墨及其兩種或更多種的組合。優選的是該控吸附劑是沸石。
[0056] 當該第一載體涂層區包含控吸附劑時,則通常該控吸附劑的總量是0. 05-3. OOg in3,特別是0. 10-2. OOgin3,更特別是0. 2-0. 8gin3。
[0057] 當該控吸附劑是沸石時,則優選該沸石是中孔沸石(例如具有八個四面體原子的 最大環尺寸的沸石)或者大孔沸石(例如具有十個四面體原子的最大環尺寸的沸石)。
[0058] 合適的沸石或者沸石類型的例子包括八面沸石,斜發沸石,發光沸石,娃酸鹽,儀 堿沸石,沸石X,沸石Y,超穩定沸石Y,AEI沸石,ZSM-5沸石,ZSM-12沸石,ZSM-20沸石, ZSM-34沸石,CHA沸石,SSZ-3沸石,SAP0-5沸石,菱鐘侶礦,0沸石或者銅CHA沸石。該沸 石優選是ZSM-5, 0沸石或Y沸石。
[0059] 通常,優選的是第一載體涂層區不含沸石,更優選第一載體涂層區不含控吸附劑。 因此第一載體涂層區可W基本上沒有控吸附劑或沸石。如果該氧化催化劑包含控吸附劑例 如沸石,則優選該第二載體涂層區和/或第S載體涂層區包含該控吸附劑或沸石。
[0060] 典型的,該第一載體涂層區基本組成為鈕(Pd),第一催化活性金屬,第一載體材料 和任選的控吸附劑。更優選該第一載體涂層區基本組成為鈕(Pd),第一催化活性金屬和第 一載體材料。
[0061] 通常,該第一載體涂層區不含此處所述的第一催化活性金屬(即鈕是用于第一載 體涂層區中的催化的唯一活性劑金屬)。但是,該第一載體材料可W包括一種或多種其他材 料,但是通常運樣的材料被包括來穩定第一載體材料(例如它們形成了載體材料主體組成 的一部分),并且它們本身不是催化活性的。優選該第一載體涂層區基本上沒有或者不含 銷。更優選該第一載體涂層區基本組成為鈕(Pd)和第一載體材料。 陽06引NO,被動吸附劑(PM)的功能不同于貧NO,阱催化劑。所m亥氧化催化劑中不必 包含充當了NOy吸附劑的材料。運樣的NOy吸附劑材料當廢氣貧含時儲存NO、,并且當廢氣 富含時釋放NOy。
[0063] 通常,優選的是第一載體涂層區基本上沒有或者不含用于貧NOy阱催化劑的NOy吸 附劑材料。用于貧NOy阱催化劑的NOy吸附劑材料通常包含堿金屬(例如Li,化,K),堿± 金屬(例如Mg,Ca,Sr,Ba)和/或稀±金屬。
[0064] 第一載體涂層區通常基本上沒有或者不含堿金屬(例如Li,化,K),堿±金屬(例 如Mg,Ca,Sr,Ba)和/或稀±金屬,特別是選自銅化曰),錠(Y)及其組合的稀±金屬。設及 稀±金屬的一般性排除不適用于作為第一載體材料的一部分的氧化姉或者氧化姉-氧化 錯。
[00化]通常該第一載體涂層區基本上沒有或者不含錠巧h)。
[0066] 通常優選的是第一載體涂層區不含錠(化),控吸附劑,堿金屬(例如Li,化,K), 堿±金屬(例如Mg,Ca,Sr,Ba)和稀±金屬,特別是選自銅化a),錠(Y)及其組合的稀±金 屬。
[0067] 本發明的第二載體涂層區包含銷(Pt)和第二載體材料。該第二載體涂層區和第 一載體涂層區通常具有不同的組成。已經發現當它與第一載體涂層區組合時,通過含有Pt 的載體涂層區(例如第二載體涂層區)可W減少或者防止成0的產生。
[0068] 第二載體涂層區通常包含布置于或者負載于第二載體材料上的銷。銷可W分散在 第二載體材料上和/或浸入第二載體材料中。
[0069] 典型的,該第二載體涂層區包含下面量的銷(Pt) :0.2-15重量%,優選0.5-10重 量%,更優選1-9重量% (例如1.5-8重量% ),例如2-7重量% (例如4-6重量% )。在 運個上下文中重量%是相對于第二載體材料的量的。 陽070] 第二載體涂層區通常包含下面量的銷(Pt) :5-300gft3,更優選l〇-250gft3,例 如20-200gft3,仍然更優選25-175gft3和甚至更優選35-150gft3(例如50-125gft3)。
[0071] 第二載體涂層區可W包含該氧化催化劑的銷總重量的50%或者更大,優選70% 或者更大,更優選90%或者更大。
[0072] 在第二載體涂層區中,銷可W是唯一的催化活性金屬。因此例如該第二載體涂層 區不包括下面定義的第二催化活性金屬。
[0073] 但是,該氧化催化劑的活性可W通過包括其他金屬而改性,例如在第二載體涂層 區中包括第二催化活性金屬。因此,該第二載體涂層區可W進一步包含選自下面的第二催 化活性金屬:鈕(Pd),金(Au),釘(Ru),錠巧h),銀(Ir),銀(Ag)及其兩種或更多種的組合。 優選的是該第二催化活性金屬是鈕(Pd)。
[0074] 該第二催化活性金屬可W布置于或者負載于第二載體材料上。因此,該第二催化 活性金屬可W分散在第二載體材料上和/或浸入第二載體材料中。
[0075] 當第二載體涂層區包含第二催化活性金屬時,則通常該第二載體涂層區包含下面 總量的第二催化活性金屬:2-150gft3,更優選5-125gft3,例如10-110gft3,仍然更優 選 20-100gft3和甚至更優選 30-75gft3(例如 40-125gft3)。
[0076] 當該第二載體涂層區包含第二催化活性金屬時,則優選的是該第二載體涂層區包 含的(一種或多種)第二催化活性金屬的總摩爾量小于銷(Pt)的摩爾量。因此第二載體 涂層區包含的銷(Pt)的摩爾量與第二催化活性金屬的總摩爾量之比〉1:1(例如Pt:M2是 20:1-1. 1:1 ; 10:1-1. 25:1 ;7. 5:1-2:1 ;5:1-2. 5:1 ;運里Mz表示該催化活性金屬)。
[0077] 通常優選的是該第二載體涂層區包含或者基本組成為銷(Pt),鈕(Pd)和第二 載體材料。典型的,該第二載體涂層區的銷(Pt)/鈕(Pd)質量比是10:1-1:3,更優選8. 5:1-1:2. 5,例如 7. 5:1-1:2 (例如 7:1-1:1. 5),仍然更優選6:1-1:1. 25 (例如 5:1-1:1)。 [007引在第二載體涂層區中,銷(Pt)的質量通常大于鈕(Pd)的質量。當第二載體涂層區 中銷多于鈕時,可W獲得有利的氧化活性。因此,該第二載體涂層區優選的銷(Pt)/鈕(Pd) 質量比是10:1-1. 25:1,更優選8:1-1. 5:1,例如7:1-1. 75:1,和仍然更優選6:1-2:1。
[0079] 典型的,該第二載體材料包含或者基本組成為耐火金屬氧化物。適于用作壓燃發 動機的氧化催化劑的催化組分的耐火金屬氧化物是本領域公知的。
[0080] 該耐火金屬氧化物優選選自氧化侶,二氧化娃,二氧化鐵,氧化錯,氧化姉及其兩 種或更多種的混合或者復合氧化物。更優選該耐火金屬氧化物選自氧化侶,二氧化娃及其 混合或者復合氧化物。甚至更優選該耐火金屬氧化物選自氧化侶,二氧化娃/氧化侶和氧 化侶和氧化姉的混合物。
[0081] 當該耐火金屬氧化物是氧化侶的混合或者復合氧化物時,例如是二氧化娃/氧化 侶或者氧化侶和氧化姉混合物時,則優選該氧化侶混合或者復合氧化物包含至少50-99重 量%的氧化侶,更優選70-95重量%的氧化侶,甚至更優選75-90重量%的氧化侶。
[0082] 為了避免疑義,該氧化侶或者包含氧化侶的混合或者復合氧化物不是混入了雜原 子組分的改性氧化侶,特別是運樣的混入了雜原子組分的改性氧化侶,其包含或者基本組 成為用雜原子組分滲雜的氧化侶或者堿±金屬侶酸鹽。在運個上下文中,該雜原子組分包 含娃,儀,領,銅,姉,鐵,或者錯或者其兩種或更多種的組合。
[0083] 優選的是該耐火金屬氧化物是氧化侶。該氧化侶可W是a-Alz化,0-AI2O3或者 丫-AI2O3。優選該氧化侶包含或者基本組成為丫-AI2O3。
[0084] 更優選該第二載體涂層區包含或者基本組成為銷,鈕和第二載體材料,其中該第 二載體材料包含或者基本組成為氧化侶。
[00化]典型的,該第二載體涂層區包含下面量的第二載體材料:0. 1-3. 5gin3,優選 0. 2-2. 5gin3,仍然更優選 0. 3-2.Ogin呀口甚至更優選 0. 5-1. 75gin3 (例如 0. 75-1. 5g in3)。
[0086] 該第二載體涂層區可W進一步包含控吸附劑。該控吸附劑可W選自沸石,活性木 炭,多孔石墨及其兩種或更多種的組合。優選的是該控吸附劑是沸石,更優選上面定義的沸 石。
[0087] 該第二載體涂層區通常包含下面量的控吸附劑:0.05-3.OOgin3,特別是 0. 10-2.OOgin3,更特別是 0. 2-0.Sgin3。
[0088] 該第二載體涂層區可W進一步包含儲氧材料。運樣的材料是本領域公知的。該 第二載體涂層區可W包含下面總量的儲氧材料:第二載體材料總量的0.1-10% (例如 0.25-2. 5%,或者 0.5-1% )。
[0089]該儲氧材料可W選自氧化姉(Ce〇2)和氧化姉-氧化錯(Ce〇2-Zr〇2),例如氧化 姉-氧化錯固溶體。當該儲氧材料選自氧化姉和氧化姉-氧化錯時,則優選該儲氧材料(a) 當該第一載體材料包含或者基本組成為氧化姉-氧化錯時,是氧化姉,或者(b)當該第一載 體材料包含或者基本組成為氧化姉時,是氧化姉-氧化錯。
[0090] 通常優選的是第二載體涂層區基本組成為銷,鈕,第二載體材料和任選的沸石。
[0091] 優選的是第二載體涂層區或者該氧化催化劑本身基本上沒有或者不包含用于貧 NOy阱催化劑的NOy吸附劑材料。用于貧NOy阱催化劑的NOy吸附劑材料通常包含堿金屬 (例如Li,化,K),堿±金屬(例如Mg,Ca,Sr,Ba)和/或稀±金屬。姉