用于氧化no的耐硫廢氣后處理體系的制作方法

文檔序號：5172268閱讀：388來源：國知局

專利名稱：用于氧化no的耐硫廢氣后處理體系的制作方法
技術領域：
本發明的主題是根據權利要求1的前序部分的用于在以空氣過量操作的內燃機中的廢氣后處理系統，所述內燃機是例如具有直接噴油裝置的柴油發動機和快燃發動機。
背景技術：
為了遵守法定的廢氣限值，目前幾乎所有以空氣過量操作的內燃機都配備有催化操作的后處理系統例如
-N(V存貯催化器(NOx-Speicherkatalystor) -SCR催化器(SCR-Katalysatoren)或者
- 顆粒過濾器。
所有這些系統的共同之處在于二氧化氮(N02)是在該廢氣后處理系統中運行的反應的重要成分。
N02在大多情況下含鉑的、用于氧化一氧化氮的催化器(下文中稱為 NO氧化催化劑)上從來自發動機釋放的一氧化氮借助在廢氣中所含的氧形成。<formula>formula see original document page 6</formula>
該NO-氧化催化器的問題在于在高溫下最高可實現的N02含量受到熱動力學限值。這導致，與其它廢氣催化器(Abgaskatalysator)不同，所需的轉化率(Umsatze),在低溫時升高后，又在高溫時下降，并形成無凸起的平臺狀的轉化率最大值。
作為用于還原氧化氮的措施已經建立了 SCR方法，其中"SCR"表示 "選擇性催化還原"。多年來SCR-催化器已用于發電廠領域，近幾年也用于內燃機(Brennkraftmaschine)中。這類方法的詳述參見DE 3428232 Al 。可使用含V205的混合氧化物如以V2CVW03/Ti02形式作為SCR催化器。其中典型的￥205含量為0.2-3%。
作為還原劑在實際應用中可使用氨或釋放出氨的呈固態或溶液形式的化合物如尿素或甲酸銨。為了轉化1摩爾一氧化氮需要1摩爾的氨。4N0 + 4麗3 + 02 ^ 4N2 + 6H20 (2)
為了分解還原劑(特別在內燃機啟動之后或者在內燃機于低功率范圍操作情況下)，降低廢氣溫度，以不產生麻煩的副產物氨的積累。
關于尿素((NH2)2CO)分解成氨(NH3)是已知的，其在最佳條件(溫度大于350。C)下以兩步發生，首先按
(NH2)2CO G NH3 + HNCO (3)
發生熱解，即尿素的熱分解。接著按
HNCO + H20 ^ NH3 + C02 (4)
發生水解，即異氰酸(HNCO)催化分解成氨(NH3)和二氧化碳(C02)。如果還原劑以水溶液形式(例如作為共晶尿素溶液(商品名AdBlue)) 存在，則必須在實際熱解和水解之前或期間另外將所述水蒸發掉。
如果在前述(3)和(4)反應中的溫度低于350。C或僅緩慢加熱，則由DE 4038054 Al所知，通過按(5)形成的異氰酸的三聚反應按下式形成主要是固態的不可熔的氰尿酸
3麗CO<350。c — 一蒙 (HNCO)3 (5)
該氰尿酸導致下游連接的SCR催化器的堵塞。如在DE 4038054中所述，補救可如此實現，即使加載有還原劑的廢氣流在水解催化器上流過。將從該溫度起可發生定量水解的廢氣溫度可壓低到160°C。在所述出版物中也描述了相應催化器的結構和組成如配有水解催化器的SCR催化器體系的結構和功能。
如果在該SCR催化器上游連接用于形成N02的食鉑NO-氧化催化器，
2NO+02 <^ 2N02 (1)
那么可以顯著加速SCR反應并顯著提高低溫活性。<formula>formula see original document page 8</formula>
其中要注意的是，在總氧化氮中的N02含量不超過50。/。，因為否則導致N(V轉化率的下降。
在汽車中運行的內燃機情況下，用SCR方法難以發生氧化氮還原，因為這里存在變換的運行條件，這使得難以實現還原劑的按量配量。雖然一方面應達到盡可能高的氧化氮轉化率，但另一方面應注意到不造成未消耗的氨的排放。為有助于此，常使用設置于SCR催化器下游的阻氨催化器(Ammoniak-Sperrkatalysator),其將過量的氨轉化成氮和水蒸氣。此外，當在SCR催化器中廢氣溫度高于650。C時，使用V20s作為SCR 催化器的活性材料可能出現問題，這是因為這時V205升華。
為最小化細顆粒(Feinstoffpartikel)可在發電廠領域及汽車中使用所謂的顆粒分離器(Partikelabscheider)或顆粒過濾器。汽車中應用的帶有顆粒分離器的典型裝置例如在EP 1072765 Al中有所描述。這類裝置與帶有顆粒過濾器的裝置的差別在于顆粒分離器的通道直徑明顯大于所存在的最大顆粒的直徑，而在顆粒過濾器中該過濾器通道的直徑在顆粒直徑的范圍內。由于這種差別，顆粒過濾器有被堵塞的危險，這增加廢氣的背壓并降低發動機功率(Motorleistung)。帶有顆粒過濾器的裝置和方法參見EP 0341832 A2。上述的兩種裝置或方法的特征在于，在每一情形下安裝在顆粒分離器或顆粒過濾器上游的氧化催化器(至少一種含鉑作為活性物質的催化器(Katalysator))也借助于還含有的殘余氧將廢氣中的一氧化氮氧化成二氧化氮，所述二氧化氮進而在顆粒分離器或顆粒過濾器中與,灰顆粒反應成CO、 C02、 N2和NO。以此方式，進行沉積的固體顆粒的連續除去，例如在其它裝置中必須復雜進行的再生循環 (Regenerationszyklen)由jtk^尋以避免。
<formula>formula see original document page 8</formula>為滿足未來生效的廢氣規定，需同時使用減少氧化氮排放的裝置以及減少固體顆粒排放的裝置。為此已知各種裝置和方法。
在DE 10348799 Al中描述了一種裝置，該裝置由氧化催化器、廢氣流中安裝在該氧化催化器下游的SCR催化器和在廢氣流中進而安裝在 SCR催化器下游的顆粒過濾器組成。適于在SCR催化器中進行的選擇性催化反應的還原劑的加入可直接在SCR催化器前經與內燃機運行參數有關的可控尿素噴入設備實現。該裝置的缺點是，在氧化催化器中產
以致不能提供給下游安裝的顆粒過濾器中沉積的固體顆粒的轉化所用。因此該顆粒過濾器的再生必須通過昂貴的廢氣流的循環加熱來實現，其中廢氣流富集有未燃燒的烴。這通過對燃燒混合物加潤滑油(Anfetten) 或在顆粒過濾器前噴入燃料發生。這類用于顆粒過濾器再生的裝置一方面是耗費的和因而是昂貴的，另一方面位于裝置末端的顆粒過濾器的循環再生又重新產生不再可由廢氣中去除的有害物質。
由EP 1054722 Al中已知另一種由顆粒過濾器和用于選擇性催化還原的裝置的組合。其中所述裝置由安裝在廢氣流中的提高廢氣中二氧化氮含量的氧化催化器、下游安裝的固體過濾器、用于還原液體 (Reduktionsfliissigkeit)的存儲容器(Reservoir)、以及安裝在固體過濾器后的還原液體的噴入設備和另外在其下游廢氣流中安裝的SCR催化器組成。
在使用NOx-存貯催化器的情況下，常常在超化學計量和欠化學計量燃燒之間轉換。在貧乏(mager)操作階段，氧化氮以硝酸鹽形式存儲，所述硝酸鹽在富饒(fett)操作階段借助一氧化碳和烴被還原為氮氣。所述作為硝酸鹽存卩諸經歷(ablaufen iiber )N02,在存貯組分(例如鋇和釣) 上以硝酸鹽形式存儲。
如上所述，為了將上述反應所需的N02在絕大多數含柏的NO-氧化催化器上形成。然而，在實際發動機操作中，存在NO-氧化催化器被在燃料和/或發動機油(Motorendl)中存在的硫硫化的問題。通過燃燒由這種硫形成S02,其在下游連接的NO-氧化催化器中被氧化為S〇3。
S + 02 O S02 (10)2S02 + 02 。 S03 (11)
其中已經表明，所形成的S03的數量和所形成的N02的數量彼此存在直接關聯(in direktem Zusammenhang zu einander stehen ), 這意味著其中形成大量的N02的催化器，同時產生大量的S03。
該S〇3與含金屬的催化器修補基面涂層(Katalysatorwashcoat)形成硫酸鹽或者與水形成硫酸，其物理吸附在表面上。
H20 + S030 H2S04 (12)
這兩種物質導致覆蓋催化器的活性中心并由此導致活性降低。催化器的再生可以通過將廢氣溫度提高到超過500。C實現，但是該溫度在常規汽車運行(特別是是應用廢氣渦輪增壓機的情況下)幾乎不能達到。此外，主動溫度升高通常伴隨著燃料消耗的提高。

發明內容
從上述現有技術出發，本發明的任務在于在避免已知方法的缺陷的情況下通過根據權利要求1的硫化合物避免用于形成N02的催化器的失活。
基本構思在于，阻止S02與NO氧化催化器的活性中心接觸，以避免形成S03和由此形成碌u酸和/或碌iJ臾鹽。
為此，在NO氧化催化器的上游和/或在該NO氧化催化器上設置或施加分子篩(例如作為層)。分子篩的孔(反應物必須經此孔由氣體物流擴散到催化器表面上)經如此配置，使得其小于S02的分子直徑，但是大于NO、 N02和02的分子直徑。由此，所述在催化器上的反應必需的分子可以到達分子篩的下游和/或位于分子篩下方的催化器，而導致形成S03的S02通過該分子篩出于空間位阻原因被阻止免于到達NO-氧化催化器。這是通過如下方式成功實現的，用于形成N02的相關分子NO、 N02和02具有1.5A-3A的直徑，而對于S02則具有7A的直徑，也即因此有利地選擇分子篩的孔直徑為3A至6A。
作為將NO氧化的最具活性的組分經證實為鉑。為了提高熱穩定性可以額外添加釔。但是，因為鈀僅具有低的NO氧化活性，與純的Pt-NO-氧化催化器相比，Pt/Pd混合物的NO-轉化率隨鈀含量的提高而降低。所述分子篩可以作為分子篩層直接設置在NO氧化催化器上或者設置在設置于該NO氧化催化器上游的載體上，使得針對合意的低層厚以有利的方式實現所需的穩定性。
所定義的分子篩的分子篩孔直徑可以通過使用沸石相對簡單地實現。
通過有目的地設置AICV和Si04-四面體可以產生不同的晶;f各常數和結構以及由此的孔直徑。此外有利的是，使用硅酸鹽、金屬硅酸鹽、鋁酸鹽、金屬鋁酸鹽、硅磷酸鹽、金屬硅磷酸鹽、硅鋁磷酸鹽、鋁磷酸鹽、金屬鋁磷酸鹽和硅酸鋁作為分子篩。
在選擇合適的分子篩類型時要注意的是，借助降低的孔直徑盡管增加了 S02和剩下的廢氣組分的分離銳度(Trennscharfe ),但是同時使得 NO、 N02和02在活性中心上或者從活性中心擴散變得困難，這會使得 N O -轉化率變差。因為孔擴散對轉化率的影響隨著溫度的升高而增加，對于不同的溫度使用情況可以存在不同的孔直徑和因而使用不同的分子篩類型。至多3A(包括)的特別小的孔直徑在EDI型分子篩情況下存在，而ABW、 AEI、 AFR、 AWW、 BIK、 CHA、 -CLO、 KFI、 LTA、 NAT、 PAU、 RHO、 -RON、 THO型具有至多4A (包括)的孔直徑。在使用AFT、 ATT、 ATV、 BRE、 CAS、 -CHI、 DAC、 DDR、 GIS、 GOO、 HEU、 JBW、 LEV、 MON、 PHI、 WEN、 YUG時達到直至5A (包括)，在APC、 EAB、 EPI、 ERI、 EUO、 FER、 LAU、 MEL、 MER、 MFI、 MFS、 MTT、 MTW、 NES、 TON情況下達到直至6A (包括)。
上述命名對應于IZA結構委員會的命名。其中IZA表示國際沸石協會。
為了將分子篩配置為沸石，在鋇沸石型的沸石情況下實現到直至3A (包括)的特別小的孔直徑，而在Li-A、粒硅鋁鋰石(Bikitait)、菱沸石(Chapazit)、磷酸鎵(Cloverit) 、 ZK-5、沸石A、鈉沸石、方i咸沸石(Paulingit) 、 7jc石圭4呂4丐石(Roggianit)、斥干;弗石(Thomsonit)十青^L 下的直徑為直至4A (包括)。在使用鍶沸石(Brewsterit)、水硅錳4丐《皮石(Chiavennit)、環晶石(Dachiardit) 、 7jc鉤沸石(Gismondin)、古柱沸石(Goosecreekit)、片沸石(Heulandit) 、 Na-J、插晶菱沸石 (Levyne)、蒙特索馬石(Montesommait) 、 4丐十字沸石(P謹psit)、鋇鈣霞石(Wenkit)、湯河原石(Yugawaralit)情況下實現了直至5A (包括)，在TMA-E、柱沸石(Epistilbit)、毛沸石(Erionit) 、 EU-1、4美石咸沸石(Ferrierit )、濁沸石(Laumontit )、 ZSM-11 、麥鐘沸石(Merlionit )、 ZSM-5、 ZSM-57、 ZSM-23、 ZSM-12、 NU-87和9-1情況下實現了直至
6A (包括)。
在使用鋁磷酸鹽的情況下建議A1P0-18 (AEI)、 A1PO-22 (AWW)、 A1PO-52 (AFT)、 A1P。-12-TAMU(ATT)、 AlPO畫25 (ATV)和A1P0-C (APC)，在硅鋁磷酸鹽的情況下建議SAPCMO (AFR)。
上述分子篩、沸石、鋁磷酸鹽和硅鋁磷酸鹽類型可以各自單獨地或者以任意組合形式有利地用作分子篩材料。
其中分子篩或分子篩層的平均層厚應當為至少3A。因為對于NO氧化所需的分子NO、 N02和02必須首先擴散通過該分子篩層，其(尤其在高溫下)會導致基于孔擴散的NO轉化率的限制。因此，為了不非必要地提高孔擴散的影響，所述分子篩或分子篩層的平均厚度不應當超過 5jLim。與此相反，在通過涂覆或擠出實現的催化器情況下，催化劑層的層厚通常為5jLim-50Qpm。
為了改善NO氧化催化器的轉化率，有意義的是將起活性組分作用的金屬例如鉑和視需要的鈀同樣結合到沸石基體(特別是MFI和/或BEA 和/或FAU類型)中。但是其中需要注意的是，所述分子篩或分子篩層不含產生S03的組分或者與真正的NO氧化催化器相比含有至少一種更少量的產生S03的組分(特別是鉑)，因為通常NO-氧化和S02氧化平行進行。
含沸石的催化器的制備記載于DE 3912596C2、 EP 0311066和EP 003486中，并由此是本領域技術人員已知的。
催化器和分子篩或分子'滯層的沸石類型可以依應用情況而是相同的或者不同的。
所述催化器可以通過擠出或者涂覆陶瓷或金屬載體制備。通過擠出時，通常產生具有平行流動通道的蜂窩形催化器(DE 2222468 C2),而該流動通道的形狀和取向在使用金屬催化器載體時可盡可能自由地選取。
具體實施例方式
該催化器經干燥和/或煅燒后在另一加工步驟中形成分子篩層。為此有兩種不同方法可供選用
一種可能的方法是施加分子篩層，這類似于用催化器修補基面涂層(Katalysatorwashcoat)涂覆基材。接著類似于催化器，必須干燥和煅燒該層，以能確保在分子篩層和催化器之間的穩定和牢固的結合。如果對分子篩層使用沸石，則建議借助于含沸石的懸浮液進行涂覆。如此施加的層的平均厚度通常為0.5 (am-5 (im。
如果在廢氣中含有大量的烴，那么這些烴可能沉積在分子篩層上和/ 或其孔中，焦化和由此導致該篩層的堵塞。因此有意義的是，將額外的活性成分結合到該分子篩層中，所述額外的活性成分能夠氧化烴。為此特別提到鈀、釕、銥、銠、鎢、鈦、鑭、鉬、鈰和/或錳。在將所述元素結合到沸石結構情況下，由于在孔結構內高的蒸氣壓顯著提高了升華溫度，使得能夠在該分子篩層內于至多75(TC的溫度使用釩。
用于避免分子篩孔結焦的另一可能方式是在該分子篩的上游和/或在分子篩背離含烴廢氣的一側上設置用于氧化烴的催化器。如上在分子篩
時描述的，其可以在額外的搡作步驟中施加到分子篩上作為催化劑層。作為活性組分可以考慮鈀、釕、銥、銠、鴒、鈦、鑭、鉬、鈰和/或錳。尤其在使用含沸石的經交換催化器情況下，用于構造分子篩層的另一可能方式在于，催化器表面上的至少一種金屬的濃度通過與不具有或僅
具有低的S03形成活性的其它離子發生離子交換來取代。在最簡單的情
況下，可通過引入酸性流體實現。由此在沸石結構中的金屬離子由酸性流體中的質子所替換。
因為含氫沸石不太穩定，所以接著該質子由具有低的SCb形成活性和 /或高的烴氧化活性的金屬陽離子所置換。如上所述，為此推薦元素4巴、釕、銥、銠、鵠、鈥、鑭、鉬、鈰、錳或釩。此外，也可使用非金屬陽離子。依該類元素的親合性可不采用質子化的中間步驟，并通過選用合適的pH-值來直接置換該金屬。通過離子交換制備的分子篩層可特別薄，以使其平均層厚通常為3A-lpm。
用于減少廢氣后處理組件的結構空間的另一種可能方式推薦借助用于氧化NO和/或烴的催化劑材料涂覆并配備有例如通過浸漬、離子交換或涂覆的分子篩層的顆粒過濾器。但要注意的是，涂覆后也必須提供顆粒過濾器內的自由流動通道，以避免不必要的高的廢氣背壓。因此廢氣流應在分子篩孔中的過濾器結構內繞流過(vorbeistr6men )而不是穿流過(hindurchstr6men)分子篩孔中的過濾器結構，以使反應物類似于在催化器基材上的前述過程僅經擴散過程進入分子篩孔，并達到置于其下面的催化劑層。例如這可通過催化劑層的高孔隙率實現。例如可通過將在
煅燒時會揮發的填料混入修補基面涂層(Washcoat)或通過混入高孔隙率的不含沸石的修補基面涂層添加劑或通過混入高孔隙率和/或大的孔直徑的沸石類來達到這種高孔隙率。在高孔隙率的過濾器基材情況下的另一可能方式在于借助催化劑材料形成薄的且不完全覆蓋或封閉過濾器基材的過濾器材料涂層，以使過濾器基材內部仍保留足夠的自由流動通道。在接著形成分子篩層時要注意的是，該層不封閉自由的流動通道，而僅以薄層形式存在于催化劑層的可自由到達的表面上。在有利的方式中，在含沸石的催化器情況下這可通過上述的在催化器表面上的離子交換實現。如已所述，要注意的是，如此選擇分子篩的孔直徑，以使大的 S02分子不能穿過分子篩層，而較小和無害的廢氣成分如氧、氮、二氧化碳、氧化氮、水和一氧化碳是可穿過的。如果不能通過純離子交換在催化器上產生分子篩層，則用分子篩材料形成單獨的催化劑涂層。
顆粒過濾器(其上安裝有催化器層，在該催化器層之上安裝有分子篩層)可以有利地由燒結金屬和/或陶瓷和/或過濾器泡沫和/或陶瓷纖維和/或石英纖維和/或玻璃纖維和/或碳化硅和/或鈦酸鋁制成。
上述的解決方案是一種特別成本有利的節省結構空間的和因此有利的可能方案，其可在催化器基材上和/或顆粒過濾器上長效組合分子篩層和用于產生N02的催化劑層和/或用于氧化烴的催化劑層，以使它們不能無損地相互分開。
當然還可在分開的構件上安裝分子篩、NO氧化催化器和/或用于氧化烴的催化器，這時全部廢氣被引導通過分子篩的孔，但這導致比上述解決方案有明顯更高的廢氣背壓。在于NO氧化催化器上游分開安裝分子篩情況下要注意的是，廢氣中不含固體顆粒如炭黑，因為否則會導致分子篩孔的堵塞。這例如通過在顆粒過濾器下游和NO氧化催化器的上游安裝分子篩來實現。在這樣安裝時，分子篩也可以以有利的方式與顆粒過濾器相組合，這時該分子篩以層的方式施加到顆粒過濾器的流出側，以使分子篩和顆粒過濾器形成不可無損地分開的單元。在該情況下，涂覆如此進行，即該顆粒過濾器的孔在其流出側完全由分子篩封閉，以使廢氣必須經分子篩的孔流過。但特別是在廢氣中高的烴濃度下，大多需要該分子篩具有烴氧化活性和/或在該分子篩上游和/或在該催化器的流入側設置用于氧化烴的催化器，因為否則會導致分子篩的孔由未燃燒的烴堵塞。如上所述，可用釔、釕、銥、銠、鎢、鈦、鑭、鉬、鈰或錳作為活性成分。
權利要求
1.用于在以空氣過量操作的內燃機中進行廢氣后處理的裝置，所述內燃機是例如具有直接噴油裝置的柴油發動機和快燃發動機，其中所述裝置具有構造在內燃機的廢氣管道內的用于氧化一氧化氮的催化器，其特征在于，在廢氣和至少一個用于氧化一氧化氮的催化器之間和/或在至少一個用于氧化一氧化氮的催化器的上游設置有至少一個阻止二氧化硫達到該至少一個催化器的分子篩。
2. 根據權利要求l的裝置，其特征在于，所述分子篩作為分子篩層設置在用于氧化NO的催化器上。
3. 根據權利要求l的裝置，其特征在于，所述分子篩作為分子篩層安裝在具有NO氧化活性的催化器上游的載體上。
4. 根據權利要求1的裝置，其特征在于，用于氧化一氧化氮的催化器的活性組分是鉑和/或鈀。
5. 根據前述權利要求之一的裝置，其特征在于，將所述用于氧化一氧化氮的催化器的活性組分結合到沸石結構中。
6. 根據權利要求6的裝置，其特征在于，所述沸石是MFI和/或BEA 和/或FAU類型。
7. 根據前述權利要求之一的裝置，其特征在于，所述分子篩借助沸石和/或硅酸鹽和/或金屬硅酸鹽和/或鋁酸鹽和/或金屬鋁酸鹽和/或硅磷酸鹽和/或金屬硅磷酸鹽和/或硅鋁磷酸鹽和/或鋁磷酸鹽和/或金屬鋁磷酸鹽和/或硅酸鋁制備。
8. 根據前述權利要求之一的裝置，其特征在于，所述分子篩具有下列類型的晶格結構EDI和/或ABW和/或AEI和/或AFR和/或AWW和 /或BIK和/或CHA和/或-CLO和/或KFI和/或LTA和/或NAT和/或PAUBRE和/或CAS和/或-CHI和/或DAC和/或DDR和/或GIS和/或GOO和 /或HEU和/或JBW和/或LEV和/或MON和/或PHI和/或WEN和/或YUG 和/或APC和/或EAB和/或EPI和/或ERI和/或EUO和/或FER和/或LAU 和/或MEL和/或MER和/或MFI和/或MFS和/或MTT和/或MTW和/ 或NES和/或TON。
9.根據前述權利要求之一的裝置，其特征在于，所述分子篩由下列類型的沸石制成鋇沸石和/或Li-A和/或粒珪鋁鋰石和/或菱沸石和/或石壽酸鎵和/或ZK-5和/或沸石A和/或鈉沸石和/或方石咸沸石和/或水石圭鋁 4丐石和/或桿沸石和/或鍶沸石和/或水硅錳鈣鈹石和/或環晶石和/或水鈣沸石和/或古柱沸石和/或片沸石和/或Na-J和/或插晶菱沸石和/或蒙特索馬石和/或鈣十字沸石和/或鋇鉀霞石和/或湯河原石和/或TMA-E和/或柱沸石和/或毛沸石和/或EU-1和/或4美》咸沸石和/或濁沸石和/或ZSM-ll和/ 或麥鉀沸石和/或ZSM-5和/或ZSM-57和/或ZSM-23和/或ZSM-12和/ 或NU-87和/或e-i。
10. 根據前述權利要求之一的裝置，其特征在于，所述分子篩由下述類型的鋁磷酸鹽制成AlPO-18和/或AlPO-22和/或AlPO-52和/或 AlPO-12-TAMU和/或AlPO-25和/或AlPO畫C。
11. 根據前述權利要求之一的裝置，其特征在于，所述分子篩由硅鋁磷酸鹽SAPO-40制成。
12. 根據前述權利要求之一的裝置，其特征在于，所述分子篩具有針對烴的氧化活性。
13. 根據前述權利要求之一的裝置，其特征在于，在分子篩的上游和/或在分子篩背離含烴廢氣的一側上安裝用于氧化烴的催化器。
14. 根據前述權利要求之一的裝置，其特征在于，在所述分子篩中和/或在用于氧化烴的催化器中含有鈀和/或釕和/或銥和/或鴒和/或鈦和/ 或鑭和/或鉬和/或鈰和/或4孟和/或4凡和/或銠。
15. 根據前述權利要求之一的裝置，其特征在于，在所述分子篩層中至少一種用于氧化一氧化氮的活性組分的濃度低于在用于氧化一氧化氮的催化器中的。
16. 根據前述權利要求之一的裝置，其特征在于，在所述用于氧化一氧化氮的催化器中鉑的濃度高于在分子篩層中的，和/或在所述分子篩層中釔和/或釕和/或銥和/或鴒和/或鈥和/或鑭和/或鉬和/或鈰和/或錳和/ 或釩和/或銠的濃度高于在用于氧化一氧化氮的催化器中的。
17. 根據前述權利要求之一的裝置，其特征在于，將所述用于氧化一氧化氮的催化器和/或分子篩層和/或用于氧化烴的催化器彼此結合并不能無損地彼此分開。
18. 根據前述權利要求之一的裝置，其特征在于，將所述用于氧化一氧化氮的催化器和/或分子篩層和/或用于氧化烴的催化器安裝在分開的構件上。
19. 根據前述權利要求之一的裝置，其特征在于，將所述用于氧化一氧化氮的催化器和/或分子篩層和/或用于氧化烴的催化器安裝在顆粒過濾器上。
20. 根據前述權利要求之一的裝置，其特征在于，將所述分子篩層安裝在顆粒過濾器的流出側。
21. 根據前述權利要求之一的裝置，其特征在于，將所述用于氧化一氧化氮的催化器和分子篩安裝在顆粒過濾器的下游。
22. 根據前述權利要求之一的裝置，其特征在于，所述顆粒過濾器由金屬和/或燒結金屬和/或陶瓷和/或過濾器泡沫和/或陶瓷纖維和/或石英纖維和/或玻璃纖維和/或碳化硅和/或鈦酸鋁制成。
23. 根據前述權利要求之一的裝置，其特征在于，通過所迷分子篩的自由通道的直徑為3A-6A。
24. 根據前述權利要求之一的裝置，其特征在于，所述分子篩/分子篩層的平均厚度為至少3A但最高5pm。
25. 用于制備根據前述權利要求之一的裝置的方法，其特征在于，所述用于氧化一氧化氮的催化器通過擠出或通過涂覆特別是陶瓷或金屬的載體制備，和在至少一個額外的操作步驟中將所迷分子篩層施加到該催化器上。
26. 用于制備根據前述權利要求之一的裝置的方法，其特征在于，所述用于氧化一氧化氮的催化器通過擠出或通過涂覆特別是陶資或金屬的載體制備，和在至少一個額外的操作步驟中通過涂覆將所述分子篩層施加到該催化器上。
27. 用于制備根據前述權利要求之一的裝置的方法，其特征在于，所述用于氧化一氧化氮的催化器通過擠出或者通過涂覆特別是陶資或金屬的載體制備，和隨后將該分子篩層和用于氧化烴的催化劑層在至少兩個額外的操作步驟中通過涂覆施加到該催化器上。
28. 用于制備根據前述權利要求之一的裝置的方法，其特征在于，所述用于氧化一氧化氮的催化器通過擠出經金屬交換的沸石材料或者通過用經金屬交換的沸石材料涂覆特別是陶瓷或金屬的載體而制備，和含沸石的催化器表面上的至少一種金屬的濃度通過與不具有或僅具有低的S02氧化活性的其它金屬的離子交換，或者與非金屬陽離子特別是質子的離子交換，以如下方式發生置換使得在該催化器表面上形成分子篩層。
29.用于制備根據前迷權利要求之一的裝置的方法，其特征在于，所述用于氧化一氧化氮的催化器通過擠出經金屬交換的沸石材料或者通過用經金屬交換的沸石材料涂覆特別是陶瓷或金屬的載體而制備，和含沸石的催化器表面上的至少一種金屬的濃度通過與不具有或僅具有低的S02氧化活性但具有高的烴氧化活性的其它金屬的離子交換，以如下方式發生置換使得在該催化器表面上形成具有烴氧化活性的分子篩
全文摘要
本發明涉及用于氧化NO的耐硫廢氣后處理體系。用于在以空氣過量操作的內燃機中進行廢氣后處理的裝置，所述內燃機例如是具有直接噴油裝置的柴油發動機和快燃發動機，其中所述裝置含有構造在內燃機的排氣管中的用于氧化一氧化氮的催化器。該裝置設想了在廢氣和至少一種用于氧化一氧化氮的催化器之間和/或在至少一個用于氧化一氧化氮的催化器的上游安裝至少一個阻擋二氧化硫到達所述至少一個催化器的分子篩。
文檔編號F01N3/10GK101555821SQ200910134328
公開日2009年10月14日申請日期2009年4月10日優先權日2008年4月12日
發明者A·多林申請人:德國曼商用車輛股份公司

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