BR112015011641B1 - Sistema de exaustão para um motor de ignição por compressão, e, veículo - Google Patents

Sistema de exaustão para um motor de ignição por compressão, e, veículo Download PDF

Info

Publication number
BR112015011641B1
BR112015011641B1 BR112015011641-8A BR112015011641A BR112015011641B1 BR 112015011641 B1 BR112015011641 B1 BR 112015011641B1 BR 112015011641 A BR112015011641 A BR 112015011641A BR 112015011641 B1 BR112015011641 B1 BR 112015011641B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
component
zone
platinum
catalyst
layer
Prior art date
Application number
BR112015011641-8A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112015011641A2 (pt
Inventor
David Bergeal
Gavin Michael Brown
Andrew Francis Chiffey
John Benjamin Goodwin
Daniel HATCHER
François Moreau
Agnes RAJ
Raj Rao Rajaram
Paul Richard Phillips
Cathal PRENDERGAST
Original Assignee
Johnson Matthey Public Limited Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=47521481&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=BR112015011641(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Johnson Matthey Public Limited Company filed Critical Johnson Matthey Public Limited Company
Publication of BR112015011641A2 publication Critical patent/BR112015011641A2/pt
Publication of BR112015011641B1 publication Critical patent/BR112015011641B1/pt

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/62—Carbon oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/922—Mixtures of carbon monoxide or hydrocarbons and nitrogen oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/944—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or carbon making use of oxidation catalysts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9445—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9445—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
    • B01D53/945—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9459—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts
    • B01D53/9463—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on one brick
    • B01D53/9468—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on one brick in different layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9459—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts
    • B01D53/9463—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on one brick
    • B01D53/9472—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on one brick in different zones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9459—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts
    • B01D53/9477—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on separate bricks, e.g. exhaust systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/04—Alumina
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/10—Magnesium; Oxides or hydroxides thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/12—Silica and alumina
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/002—Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/005—Spinels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/02—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/42—Platinum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/44—Palladium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56—Platinum group metals
    • B01J23/58—Platinum group metals with alkali- or alkaline earth metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/72—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65 containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/74—Noble metals
    • B01J29/7415—Zeolite Beta
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/19—Catalysts containing parts with different compositions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0201—Impregnation
    • B01J37/0205—Impregnation in several steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0215—Coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024—Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0244—Coatings comprising several layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024—Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0246—Coatings comprising a zeolite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024—Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0248—Coatings comprising impregnated particles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/103—Oxidation catalysts for HC and CO only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2807—Metal other than sintered metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2825—Ceramics
    • F01N3/2828—Ceramic multi-channel monoliths, e.g. honeycombs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102—Platinum group metals
    • B01D2255/1021—Platinum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102—Platinum group metals
    • B01D2255/1023—Palladium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/204—Alkaline earth metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/204—Alkaline earth metals
    • B01D2255/2042—Barium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/204—Alkaline earth metals
    • B01D2255/2047—Magnesium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/206—Rare earth metals
    • B01D2255/2065—Cerium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20715—Zirconium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/209—Other metals
    • B01D2255/2092—Aluminium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/30—Silica
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/50—Zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/50—Zeolites
    • B01D2255/502—Beta zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/902—Multilayered catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/902—Multilayered catalyst
    • B01D2255/9022—Two layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/903—Multi-zoned catalysts
    • B01D2255/9032—Two zones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/908—O2-storage component incorporated in the catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/912—HC-storage component incorporated in the catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/915—Catalyst supported on particulate filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/915—Catalyst supported on particulate filters
    • B01D2255/9155—Wall flow filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/01—Engine exhaust gases
    • B01D2258/012—Diesel engines and lean burn gasoline engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56—Platinum group metals
    • B01J23/63—Platinum group metals with rare earths or actinides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/40—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B01J37/0027—Powdering
    • B01J37/0036—Grinding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0234—Impregnation and coating simultaneously
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2370/00—Selection of materials for exhaust purification
    • F01N2370/02—Selection of materials for exhaust purification used in catalytic reactors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2510/00—Surface coverings
    • F01N2510/06—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction
    • F01N2510/068—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction characterised by the distribution of the catalytic coatings
    • F01N2510/0684—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction characterised by the distribution of the catalytic coatings having more than one coating layer, e.g. multi-layered coatings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S502/00—Catalyst, solid sorbent, or support therefor: product or process of making
    • Y10S502/524—Spinel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S502/00—Catalyst, solid sorbent, or support therefor: product or process of making
    • Y10S502/52712—Plural layers on a support, each layer having a distinct function
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S502/00—Catalyst, solid sorbent, or support therefor: product or process of making
    • Y10S502/52712—Plural layers on a support, each layer having a distinct function
    • Y10S502/52713—More than two overlapping layers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Abstract

FILTRO DE FULIGEM CATALISADO, SISTEMA DE EXAUSTÃO PARA UM MOTOR DE IGNIÇÃO POR COMPRESSÃO, VEÍCULO, USO DE UM FILTRO DE FULIGEM CATALISADO, E, M...TODO PARA TRATAMENTO DE MONÓXIDO DE CARBONO E HIDROCARBONETOS E NO 2 EM UM G¡S DE ESCAPE DE UM MOTOR DE IGNIÇÃO POR COMPRESSÃO. descrito um filtro de fuligem catalisado compreendendo um catalisador de oxidação para tratar monóxido de carbono (CO) e hidrocarbonetos (HCs) em g·s de escape de um motor de ignição por compressão disposto em um substrato de filtro, em que o catalisador de oxidação compreende: um componente de metal do grupo platina (PGM) selecionado do grupo que consiste em um componente de platina (Pt), um componente de paládio (Pd) e uma combinação dos mesmo s; um componente de metal alcalino terroso; um material de suporte compreendendo uma alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo.

Description

SISTEMA DE EXAUSTÃO PARA UM MOTOR DE IGNIÇÃO POR COMPRESSÃO, E, VEÍCULO CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A invenção se refere a um filtro de fuligem catalisado para um motor de ignição por compressão, cujo filtro de fuligem catalisado compreende um catalisador de oxidação disposto em um substrato de filtro e a um sistema de exaustão compreendendo o filtro de fuligem catalisado, a um motor de ignição por compressão compreendendo o sistema de exaustão e a um veículo compreendendo o sistema de exaustão. A invenção também refere-se ao uso do filtro de fuligem catalisado e a um método de tratar um gás de escape de um motor de ignição por compressão.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[002] No geral, existem quatro classes de poluentes que são submetidas a legislação por organizações intergovernamentais em todo o mundo: monóxido de carbono (CO), hidrocarbonetos não queimados (HCs), óxidos de nitrogênio (NOx) e matéria particulada (PM). Como as normas de emissões para emissão permissível de poluentes em gases de exaustão de motores veiculares ficam cada vez mais rígidas, existe uma necessidade de prover catalisadores que são capazes de atender essas normas e que são efetivos quanto ao custo.
[003] Para motores de ignição por compressão, tais como motores diesel, um filtro de fuligem catalisado (CSF) é tipicamente usado para tratar o gás de escape produzido por tais motores. CSFs geralmente catalisam a oxidação de (1) monóxido de carbono (CO) em dióxido de carbono (CO2), (2) HCs em dióxido de carbono (CO2) e água (H2O) e (3) a oxidação de PM filtrada do gás de escape. As duas reações de oxidação de PM mais importantes são oxidação em dióxido de nitrogênio (NO2 + C → NO + CO) e oxigênio (O2 + 2C → 2CO ou O2 + C →CO2). Fontes de NO2 para a primeira reação são o próprio motor e monóxido de nitrogênio (também presente no gás de escape) oxidado tanto em um monólito de substrato a montante compreendendo um catalisador de oxidação de diesel (DOC) quanto no próprio catalisador do filtro. Temperaturas do gás de escape para motores de ignição por compressão, tais como motores diesel, particularmente para veículos diesel de trabalho leve, são relativamente baixas (por exemplo, cerca de 400°C) e assim um desafio é desenvolver formulações de catalisador CSF duráveis com baixas temperaturas de “operação”.
[004] A atividade de catalisadores de oxidação, tais como CSFs e DOCs, é frequentemente medida em termos de sua temperatura de “operação”, que é a temperatura na qual o catalisador começa realizar uma reação catalítica particular ou realiza essa a um certo nível. Normalmente, temperaturas de “operação” são dadas em termos de um nível de conversão específico de um reagente, tal como conversão de monóxido de carbono. Assim, uma temperatura T50 é frequentemente quotada como uma temperatura de “operação” em virtude de representar a menor temperatura na qual um catalisador catalisa a conversão de um reagente a 50% de eficiência.
[005] Zonas de baixa emissão (LEZs) são áreas ou estradas na Europa, por exemplo, Berlim, Londres, Estocolmo, Eindhoven, etc., onde os veículos mais poluentes têm entrada restrita (vide http://www.lowemissãozonas.eu/what-são-lezs?showall=1&limitstart=).
[006] Existe evidência crescente de que baixa qualidade do ar é ruim para a saúde e expectativa de vida. Considera-se que dióxido de nitrogênio tem efeitos na saúde tanto a curto prazo quanto a longo prazo. Ele afeta a função dos pulmões, e a exposição aumenta a resposta a alérgenos em indivíduos sensibilizados. Foi sugerido que efeitos aparentes de dióxido de nitrogênio na saúde podem ser atribuídos a partículas ou a sua combinação com partículas. NO2 pode também contribuir para reações que causam poluição fotoquímica. Normas de Qualidade do Ar Européias (relativas aos Estados Membros da EU) estabelecem Valores Limites para a proteção da saúde humana. A Norma de Qualidade do Ar da EU inter alia para NO2 foi estabelecida em 1o de janeiro de 2010 em 200 µg/m3 (105 ppb) média em um período de uma hora, não deve ser excedida > 18 vezes um ano do calendário; e um 40 µg/m3 (21 ppb) médio por ano do calendário.
[007] Existe portanto uma necessidade na técnica de sistemas de exaustão que evitam ou reduzem emissão de NO2 na atmosfera, particularmente para veículos que acessam LEZs. Esses podem incluir sistemas de exaustão montados na fábrica e sistemas a ser modernizados nos veículos existentes.
[008] WO 00/34632 revela um sistema para tratar os gases de exaustão de motores diesel compreendendo um primeiro catalisador efetivo para oxidar hidrocarbonetos, um segundo catalisador efetivo para converter NO em NO2, uma armadilha para particulados, na qual particulados podem ser queimados em NO2. O primeiro catalisador pode ser platina dispersa em céria ou em um revestimento de material catalítico de óxido de metal que incorpora céria. Os Exemplos explicam que: “É evidente que, uma vez que o HC (representado por C3H6) tenha sido removido na primeira etapa de oxidação, a oxidação de NO em NO2 pode ocorrer mais completamente”.
[009] Catalisadores que são usados para oxidar monóxido de carbono (CO), hidrocarbonetos (HCs) e algumas vezes também óxidos de nitrogênio (NOx) em um gás de escape emitido por um motor de ignição por compressão geralmente compreendem pelo menos um metal do grupo platina, tal como platina ou paládio. Platina é mais ativa do que paládio na catalisação da oxidação de CO e HCs no gás de escape de um motor de ignição por compressão e a inclusão de paládio em tais catalisadores foi geralmente evitada em virtude de sua suscetibilidade a envenenamento por enxofre. Entretanto, o uso de combustíveis ultrabaixo enxofre, o custo relativo de paládio para platina, e melhorias na durabilidade do catalisador que podem ser obtido pela inclusão de paládio fizerem com que formulações de catalisador compreendendo paládio, especialmente formulações compreendendo tanto paládio quanto platina, tornassem favorecidas.
[0010] Embora, em geral, o custo de paládio tenha historicamente sido menor que o de platina, tanto paládio quanto platina são metais caros. Catalisadores de oxidação que apresentam atividade catalítica melhorada sem aumentar a quantidade total de platina e paládio, ou que apresentam atividade catalítica similar aos catalisadores de oxidação existentes com uma menor quantidade de platina e paládio, são desejáveis.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0011] Os inventores surpreendentemente observaram que um catalisador de oxidação com atividade vantajosa incluindo atividade de oxidação de NO relativamente baixa e estável pode ser obtido quando uma combinação de (i) um componente de metal alcalino terroso e (ii) um material de suporte de alumina que foi modificado de forma a incluir um componente de heteroátomo, é incluído em um formulação de catalisador compreendendo pelo menos um de platina e paládio. Tais catalisadores podem ser usados com vantagem em sistemas de exaustão para uso em LEZs, onde baixas emissões de NO2 são exigidas. Observou-se que tais catalisadores têm excelente atividade de oxidação de CO a baixa temperatura. Os catalisadores são particularmente efetivos em converter níveis relativamente altos de CO em gás de escape produzido pelo motor de ignição por compressão, particularmente a temperaturas abaixo de 250°C. Os catalisadores podem também apresentar boa atividade de oxidação para HCs, particularmente HCs insaturados, tais como alcenos, a baixas temperaturas. A atividade de oxidação a temperatura relativamente baixa do catalisador o torna particularmente adequado para uso em combinação com outros dispositivos de controle de emissões em um sistema de exaustão. Em particular, embora oxidação de NO seja relativamente baixa, o catalisador de oxidação é capaz de oxidar óxido de nitrogênio (NO) em dióxido de nitrogênio (NO2), que pode ser vantajoso quando o catalisador de oxidação está a montante de um catalisador redução catalítica seletiva (SCR) ou um filtro catalisado com um catalisador de redução catalítica seletiva.
[0012] Portanto, de acordo com um primeiro aspecto, a invenção fornece um filtro de fuligem catalisado compreendendo um catalisador de oxidação para tratar monóxido de carbono (CO) e hidrocarbonetos (HCs) em gás de escape de um motor de ignição por compressão disposto em um substrato de filtro, em que o catalisador de oxidação compreende: um componente de metal do grupo platina (PGM) selecionado do grupo que consiste em um componente de platina (Pt), um componente de paládio (Pd) e uma combinação dos mesmos; um componente de metal alcalino terroso; um material de suporte compreendendo uma alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo.
[0013] Sem querer ficar ligado por nenhuma teoria particular, os inventores acreditam que a atividade de oxidação de NO relativamente baixa estável de catalisadores de oxidação para uso na presente invenção pode ser atribuída a uma combinação de fatores, incluindo oxidação seletiva competitiva de CO e espécies HC, isto é, oxidação de NO ocorrer somente depois que CO e HC tiverem sido removidos oxidativamente; e a oxidação por NO2 de espécies HC de cadeia reta maiores não polares (por exemplo, alifáticas) tais como dodecano (similar ao “clássico” catalisador de NOx pobre (também conhecido como HC-SCR), isto é, {HC} + NOx → N2 + CO2 + H2O. Dessa maneira, acredita-se que o catalisador de oxidação para uso na presente invenção pode não somente reduzir emissões de NO2 do filtro de fuligem catalisado per se (pela atividade de oxidação de NO relativamente baixa), mas também reduzir emissões de NO2 de catalisadores a montante que entram no filtro de fuligem catalisado, isto é, a quantidade de NO2 que sai do filtro de fuligem catalisado de acordo com a invenção pode ser menos que a quantidade que entra nele.
[0014] A atividade oxidativa inicial de um catalisador de oxidação recém-preparado frequentemente deteriora até que o catalisador atinja um estado envelhecido. Repetida exposição do catalisador de oxidação a gás de escape quente pode causar sinterização e/ou ligamento do componente de metal do grupo platina (PGM)s do catalisador até que ele atinja um estado envelhecido. Esta deterioração na atividade pode ser problemática, particularmente durante pareamento do catalisador de oxidação com um ou mais outros dispositivos de controle de emissões em um sistema de exaustão. O catalisador de oxidação da invenção pode ter atividade estável no sentido de oxidação de óxido de nitrogênio (NO) em dióxido de nitrogênio (NO2) (isto é, a atividade oxidativa “fresca” do catalisador no sentido de NO é a mesma ou similar à atividade oxidativa “envelhecida” do catalisador). Isto é particularmente vantajoso para sistemas de exaustão onde o catalisador de oxidação é combinado com um catalisador de redução catalítica seletiva (SCR) ou um filtro catalisado com um catalisador de redução catalítica seletiva em virtude de um gás de escape com uma razão estável de NO:NO2 pode ser passado para o catalisador SCR ou filtro catalisado SCR.
[0015] Um segundo aspecto da invenção refere-se a um sistema de exaustão para um motor de ignição por compressão compreendendo um filtro de fuligem catalisado de acordo com o primeiro aspecto da invenção.
[0016] Em um terceiro aspecto, a invenção refere-se a um motor de ignição por compressão compreendendo um sistema de exaustão de acordo com o segundo aspecto da invenção.
[0017] Em um quarto aspecto, a invenção refere-se a um veículo compreendendo um motor de ignição por compressão de acordo com o terceiro aspecto da invenção.
[0018] Em um quinto aspecto, a invenção provê o uso de filtro de fuligem catalisado de acordo com o primeiro aspecto da invenção para oxidar monóxido de carbono (CO) e hidrocarbonetos (HCs) e para reduzir emissões de NO2 em um gás de escape de um motor de ignição por compressão.
[0019] Um sexto aspecto da invenção refere-se a um método de tratar monóxido de carbono (CO) e hidrocarbonetos (HCs) e NO2 em um gás de escape de um motor de ignição por compressão, cujo método compreende colocar o gás de escape em contato com um filtro de fuligem catalisado de acordo com o primeiro aspecto de acordo com a invenção
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0020] A invenção refere-se a um filtro de fuligem catalisado compreendendo um catalisador de oxidação compreendendo um componente de metal alcalino terroso. Observou-se surpreendentemente que um catalisador com atividade oxidante vantajosa, particularmente uma baixa T50 de CO, pode ser obtido para formulações de catalisador compreendendo um componente de metal alcalino terroso e uma alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo.
[0021] Tipicamente, o componente de metal alcalino terroso compreende magnésio (Mg), cálcio (Ca), estrôncio (Sr), bário (Ba) ou uma combinação de dois ou mais dos mesmos. É preferível que o componente de metal alcalino terroso compreenda cálcio (Ca), estrôncio (Sr), ou bário (Ba), mais preferivelmente estrôncio (Sr) ou bário (Ba), e acima de tudo preferivelmente o componente de metal alcalino terroso compreende bário (Ba).
[0022] Em geral, o componente de metal alcalino terroso compreende um único metal alcalino terroso selecionado do grupo que consiste em (Mg), cálcio (Ca), estrôncio (Sr) e bário (Ba). Preferivelmente, o componente de metal alcalino terroso compreende um único metal alcalino terroso selecionado do grupo que consiste em cálcio (Ca), estrôncio (Sr) e bário (Ba), mais preferivelmente estrôncio (Sr) e bário (Ba), e acima de tudo preferivelmente o componente de metal alcalino terroso compreende um único metal alcalino terroso que é bário (Ba).
[0023] Tipicamente, a quantidade do componente de metal alcalino terroso é 2,49 a 133,91 mol/m3 (0,07 a 3,75 mol ft-3), particularmente 3,57 a 107,13 mol/m3 (0,1 a 3,0 mol ft-3), mais particularmente 7,14 a 89,27 mol/m3 (0,2 a 2,5 mol ft-3) por exemplo, 8,92 a 35,71 mol/m3 (0,25 a 1.0 mol ft-3), tal como 10,71 a 80,34 mol/m3 (0,3 a 2,25 mol ft-3), especialmente 12,49 a 66,06 mol/m3 (0,35 a 1,85 mol ft-3) preferivelmente 14,28 a 53,56 mol/m3 (0,4 a 1,5 mol ft-3), mesmo mais preferivelmente 17,85 a 44,63 mol/m3 (0,5 a 1,25 mol ft-3). Sem querer ficar ligado pela teoria, acredita-se que o número de átomos de metal alcalino terroso que estão presentes contribui para a atividade do catalisador vantajoso e que esta atividade é “nivelada” uma vez que o número de átomos de metal alcalino terroso tenha atingido um certo valor. A capacidade de o catalisador oxidar certas espécies de HC e NO pode ser reduzida com o aumento no teor de metal alcalino terroso.
[0024] Em geral, a quantidade total do componente de metal alcalino terroso é 357,1 a 17.855 g/m3 (10 a 500 g ft-3) (por exemplo, 2142,6 a 14.284 g/m3 (60 a 400 g ft-3) ou 357,1 a 16.069,5 g/m3 (10 a 450 g ft-3), particularmente 714,2 a 14,284 g/m3 (20 a 400 g ft-3), mais particularmente 1249,85 a 12.498,5 g/m3 (35 a 350 g ft-3), tal como 1785,5 a 10.713 g/m3 (50 a 300 g ft-3), especialmente 2678,25 a 8927,5 g/m3 (75 a 250 g ft-3).
[0025] O catalisador de oxidação para uso na presente invenção, em geral, compreende uma quantidade do componente de metal alcalino terroso de 0,1 a 20% em peso, preferivelmente 0,5 a 17,5% em peso, mais preferivelmente 1 a 15% em peso, e mesmo mais preferivelmente 1,5 a 12,5% em peso. A quantidade do componente de metal alcalino terroso pode ser de 1,0 a 8,0% em peso, tal como 1,5 a 7,5% em peso, particularmente 2,0 a 7,0% em peso (por exemplo, 2,5 a 6,5% em peso ou 2,0 a 5,0% em peso). A quantidade do componente de metal alcalino terroso pode ser de 5,0 a 17,5% em peso, tal como 7,5 a 15% em peso, particularmente 8,0 a 14% em peso (por exemplo, 8,5 a 12,5% em peso ou 9,0 a 13,5% em peso).
[0026] Tipicamente, a razão da massa total do componente de metal alcalino terroso para a massa total do componente de metal do grupo platina (PGM) é 0,25:1 a 20:1 (por exemplo, 0,3:1 a 20:1). É preferível que a razão da massa total do componente de metal alcalino terroso para a massa total do componente de metal do grupo platina (PGM) seja 0,5:1 a 17:1, mais preferivelmente 1:1 a 15:1, particularmente 1,5:1 a 10:1, ainda mais preferivelmente 2:1 a 7,5:1, e mesmo mais preferivelmente 2,5:1 a 5:1, Quando um componente de platina (Pt) está presente, então preferivelmente a massa total do componente de terra alcalina é maior que a massa total do componente de platina (Pt).
[0027] O material de suporte tipicamente compreende, ou consiste essencialmente em, uma alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo. O componente de heteroátomo que é incorporado na alumina em geral muda as características químicas, estrutura física e/ou propriedades físicas do material em comparação com a própria alumina, e em geral também em comparação com uma mistura de alumina com o componente de heteroátomo. Considera-se que a presença do componente de heteroátomo modifica a interação da alumina com o componente de terra alcalina. A alumina modificada é tipicamente alumina presente na forma gama, , ou proveniente desta (isto é, alumina γ).
[0028] Tipicamente, o componente de heteroátomo compreende um elemento selecionado do grupo que consiste em um lantanídeo e qualquer um dos grupos 1 a 14 da tabela periódica (a nomenclatura IUPAC para numeração dos grupos da tabela periódica é usada aqui, de maneira tal que o grupo 1 compreende metais alcalinos, o grupo 4 compreende Ti, Zr, etc., e o grupo 14 compreende C, Si, etc.). Preferivelmente, o componente de heteroátomo compreende um elemento selecionado do grupo 2 (por exemplo, Mg, Ca, Sr ou Ba), grupo 4 (por exemplo, Ti ou Zr), grupo 14 (por exemplo, Si) da tabela periódica e um lantanídeo (por exemplo, La ou Ce), tal como um elemento selecionado do grupo 4 (por exemplo, Ti ou Zr), grupo 14 (por exemplo, Si) da tabela periódica e um lantanídeo (por exemplo, La ou Ce). O componente de heteroátomo pode ser um elemento, íon ou um composto, mas não é alumina e, preferivelmente, não é um elemento constituinte ou íon de alumina (por exemplo, oxigênio, O2-, alumínio ou Al3+).
[0029] A alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo em geral compreende, ou consiste essencialmente em uma alumina dopada com um componente de heteroátomo, um aluminato de metal alcalino terroso ou uma mistura dos mesmos. É preferível que a alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo compreenda, ou consista essencialmente em uma alumina dopada com um componente de heteroátomo ou um aluminato de metal alcalino terroso.
[0030] Quando a alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo é alumina dopada com um componente de heteroátomo, então tipicamente o componente de heteroátomo compreende silício, magnésio, bário, lantânio, cério, titânio, ou zircônio ou uma combinação de dois ou mais dos mesmos. O componente de heteroátomo pode compreender, ou consistir essencialmente em um óxido de silício, um óxido de magnésio, um óxido de bário, um óxido de lantânio, um óxido de cério, um óxido de titânio ou um óxido de zircônio. Preferivelmente, o componente de heteroátomo compreende, ou consiste essencialmente em silício, magnésio, bário, ou cério, ou um óxido dos mesmos, particularmente silício, ou cério, ou um óxido dos mesmos. Mais preferivelmente, o componente de heteroátomo compreende, ou consiste essencialmente em silício, magnésio, ou bário, ou um óxido dos mesmos; particularmente silício, ou magnésio, ou um óxido dos mesmos; especialmente silício ou um óxido dos mesmos.
[0031] Exemplos de alumina dopada com um componente de heteroátomo incluem alumina dopada com sílica, alumina dopada com óxido de magnésio, alumina dopada com bário ou óxido de bário, alumina dopada com óxido de lantânio, ou alumina dopada com céria, particularmente alumina dopada com sílica, alumina dopada com óxido de lantânio, ou alumina dopada com céria. É preferível que a alumina dopada com um componente de heteroátomo seja alumina dopada com sílica, alumina dopada com bário ou óxido de bário, ou alumina dopada com óxido de magnésio. Mais preferivelmente, a alumina dopada com um componente de heteroátomo é alumina dopada com sílica ou alumina dopada com óxido de magnésio. Mesmo mais preferivelmente, a alumina dopada com um componente de heteroátomo é alumina dopada com sílica. Alumina dopada com um componente de heteroátomo pode ser preparada usando métodos conhecidos na técnica ou, por exemplo, por um método descrito em US 5.045.519.
[0032] Tipicamente, a alumina dopada com um componente de heteroátomo compreende 0,5 a 45% em peso do componente de heteroátomo, preferivelmente 1 a 40% em peso do componente de heteroátomo, mais preferivelmente 1,5 a 30% em peso do componente de heteroátomo, particularmente 2,5 a 25% em peso do componente de heteroátomo.
[0033] Quando a alumina dopada com um componente de heteroátomo compreende, ou consiste essencialmente em alumina dopada com sílica, então a alumina é dopada com sílica em uma quantidade de 0,5 a 45% em peso, preferivelmente 1 a 40% em peso, mais preferivelmente 1,5 a 30% em peso (por exemplo, 1,5 a 10% em peso), particularmente 2,5 a 25% em peso, mais particularmente 3,5 a 20% em peso (por exemplo, 5 a 20% em peso), mesmo mais preferivelmente 4.5 a 15% em peso.
[0034] Quando a alumina dopada com um componente de heteroátomo compreende, ou consiste essencialmente em alumina dopada com óxido de magnésio, então a alumina é dopada com magnésio em uma quantidade anteriormente descrita ou uma quantidade de 5 a 30% em peso, preferivelmente 10 a 25% em peso.
[0035] Se o componente de heteroátomo compreender, ou consistir essencialmente em um metal alcalino terroso, então em geral o catalisador de oxidação compreende um componente de metal alcalino terroso que é separado, ou não é parte da alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo. Assim, o catalisador de oxidação inclui um componente de metal alcalino terroso além de qualquer metal alcalino terroso que pode estar presente na alumina modificada.
[0036] Em geral, quando o componente de heteroátomo compreende, ou consiste essencialmente em um metal alcalino terroso, então preferivelmente o componente de metal alcalino terroso é diferente do componente de heteroátomo. É preferível que o componente de heteroátomo e o componente de metal alcalino terroso compreendam diferentes metais alcalinos terrosos.
[0037] Se o componente de heteroátomo da alumina modificada compreender um metal alcalino terroso, tal como quando ele é um dopante na alumina dopada com um componente de heteroátomo ou quando ele é parte da aluminato de metal alcalino terroso, então a quantidade do “componente de metal alcalino terroso” não inclui a quantidade de nenhum metal alcalino terroso que está presente como parte da alumina modificada. Similarmente, a quantidade de componente de heteroátomo não inclui a quantidade do componente de metal alcalino terroso que está presente. É possível controlar as quantidades de cada componente durante a fabricação do catalisador de oxidação.
[0038] A expressão “aluminato de metal alcalino terroso” em geral refere-se a um composto da fórmula MAl2O4 onde “M” representa o metal alcalino terroso, tais como Mg, Ca, Sr ou Ba. Tais compostos em geral compreendem uma estrutura de espinélio. Esses compostos podem ser preparados usando métodos convencionais bem conhecidos na técnica ou, por exemplo, usando um método descrito em EP 0945165, US 6.217.837 ou US 6.517.795.
[0039] Tipicamente, o aluminato de metal alcalino terroso é aluminato de magnésio (MgAl2O4), aluminato de cálcio (CaAl2O4), aluminato de estrôncio (SrAl2O4), ou aluminato de bário (BaAl2O4), ou uma mistura de dois ou mais dos mesmos. Preferivelmente, o aluminato de metal alcalino terroso é aluminato de magnésio (MgAl2O4).
[0040] Em geral, quando o material de suporte compreende um aluminato de metal alcalino terroso, então o metal alcalino terroso (“M”) do aluminato de metal alcalino terroso é diferente do componente de metal alcalino terroso. É preferível que o aluminato de metal alcalino terroso e o componente de metal alcalino terroso compreendam diferentes metais alcalinos terrosos.
[0041] O catalisador de oxidação para uso na invenção em geral compreende uma quantidade total de material de suporte de 6,13 a 306,75 kg/m3 (0,1 a 5 g in-3), preferivelmente 12,27 a 245,4 kg/m3 (0,2 a 4 g in-3) (por exemplo, 30,67 a 214,72 kg/m3 (0,5 a 3,5 g in-3)). Quando o catalisador de oxidação para uso na presente invenção compreende um segundo material de suporte, além do material de suporte compreendendo a alumina modificada, então a quantidade total refere-se à quantidade tanto do segundo material de suporte quanto do material de suporte compreendendo a alumina modificada.
[0042] A quantidade total de material de suporte no catalisador de oxidação do filtro de fuligem catalisado é em geral 12,27 a 245,4 kg/m3 (0,2 a 4 g in-3) ,
[0043] Quando o catalisador de oxidação para uso na presente invenção compreende um segundo material de suporte, então tipicamente a quantidade do material de suporte compreendendo a alumina modificada é 6,13 a 184,05 kg/m3 (0,1 a 3,0 g in-3), preferivelmente 12,27 a 153,37 kg/m3 (0,2 a 2,5 g in-3), ainda mais preferivelmente 18,4 a 122,7 kg/m3 (0,3 a 2,0 g in-3) e mesmo mais preferivelmente 30,67 a 107,36 kg/m3 (0,5 a 1,75 g in-3).
[0044] Em geral, a razão da massa total do componente de metal alcalino terroso para a massa total do material de suporte compreendendo a alumina modificada é 1:200 a 1:5, preferivelmente 1:150 a 1:10, mesmo mais preferivelmente 1:100 a 1:20,
[0045] Tipicamente, o material de suporte, particularmente a alumina dopada com um componente de heteroátomo, é na forma particulada. O material de suporte pode ter um tamanho de partícula d90 ≤ 20 µm (determinado por técnicas de difração laser convencionais). A distribuição de tamanho de partícula do material de suporte é selecionada para ajudar na adesão no substrato. As partículas são em geral obtidas por moagem.
[0046] Em geral, o material de suporte tem uma área superficial específica de 50 a 500 m2 g -1 (medida por BET de acordo com DIN 66131 ou depois da ativação a 550°C por 3 horas). É preferível que o material de suporte tenha uma área superficial específica de 50 a 300 m2 g-1, mais preferivelmente 100 a 250 m2 g-1,
[0047] O catalisador de oxidação para uso na presente invenção opcionalmente compreende adicionalmente um segundo material de suporte. Tipicamente, o componente de metal alcalino terroso é disposto ou suportado no material de suporte compreendendo a alumina modificada e/ou um segundo material de suporte. Quando o catalisador de oxidação para uso na presente invenção compreende uma pluralidade de camadas, então o segundo material de suporte e o material de suporte compreendendo a alumina modificada são preferivelmente em diferentes camadas.
[0048] Em geral, o componente de metal alcalino terroso é disposto ou suportado em pelo menos um material de suporte que compreende, ou consiste essencialmente em uma alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo. Tipicamente, o catalisador para uso na invenção compreende um único material de suporte, cujo material de suporte compreende, ou consiste essencialmente na alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo.
[0049] Se um segundo material de suporte estiver presente, especialmente quando o segundo material de suporte está na mesma camada do primeiro material de suporte, então é preferível que o componente de metal alcalino terroso seja substancialmente disposto ou suportado no material de suporte compreendendo a alumina modificada (o termo “substancialmente” neste contexto refere-se a pelo menos 90%, preferivelmente pelo menos 99%, mais preferivelmente pelo menos 99%, da massa do componente de terra alcalina que está presente, tipicamente na camada ou de outra maneira é disposto no material de suporte compreendendo a alumina modificada). É adicionalmente preferível que o componente de metal alcalino terroso seja somente disposto ou suportado no material de suporte compreendendo a alumina modificada. Para algumas combinações de materiais de suporte na mesma camada, pode ser difícil controlar a localização precisa do componente de metal alcalino terroso por causa de sua solubilidade e o componente de metal alcalino terroso pode ser disposto ou suportado em todos os materiais de suporte.
[0050] O catalisador de oxidação para uso na presente invenção também compreende um componente de metal do grupo platina (PGM) selecionado do grupo que consiste em um componente de platina (Pt), um componente de paládio (Pd) e uma combinação dos mesmos. O catalisador de oxidação para uso na invenção pode compreender um único componente de metal do grupo platina (PGM), que é tanto um componente de platina (Pt) quanto um componente de paládio (Pd).
[0051] Em geral, é preferível que o catalisador de oxidação compreenda um componente de platina (Pt) e um componente de paládio (Pd) (isto é, o componente de metal do grupo platina (PGM) é um componente de platina (Pt) e um componente de paládio (Pd)). A razão da massa total do componente de platina (Pt) para a massa total do componente de paládio (Pd) é tipicamente 3:1 a 1:3, preferivelmente 2:1 a 1:2, e mais preferivelmente 1,5:1 a 1:1,5, especialmente quando, mas não exclusivamente, o catalisador de oxidação compreende uma pluralidade de camadas. Entretanto, em uma modalidade particularmente preferida, a razão em peso total de Pt:Pd é 4:1 a 1:1, preferivelmente 2:1 a 1:1,
[0052] Tipicamente, a quantidade total do componente de metal do grupo platina (PGM) (por exemplo, a quantidade total do componente de platina (Pt) e/ou do componente de paládio (Pd)) é 178,5 a 17.855 g/m3 (5 a 500 g ft-3). Preferivelmente, a quantidade total do componente de PGM é 357,1 a 14,284 g/m3 (10 a 400 g ft-3), mais preferivelmente 714,2 a 10.713 g/m3 (20 a 300 g ft-3), ainda mais preferivelmente, 892,75 a 8927,5 g/m3 (25 a 250 g ft-3), e mesmo mais preferivelmente 1249,8 a 7142 g/m3 (35 a 200 g ft3 ).
[0053] A quantidade total do componente de metal do grupo platina (PGM) no catalisador de oxidação para uso no filtro de fuligem catalisado de acordo com a invenção é 178,5 a 35,71 g/m3 (5 a 100 g ft-3), mais preferivelmente 357,1 a 1428,4 g/m3 (10 a 40 g ft-3).
[0054] Tipicamente, o catalisador de oxidação compreende uma quantidade total em massa do componente de metal do grupo platina (PGM) de 2,0 a 8,0 g. A quantidade total de componente de PGM que é usado depende, entre outras coisas, do tamanho do substrato.
[0055] Além do componente de metal do grupo platina (PGM), o catalisador de oxidação para uso na invenção pode compreender adicionalmente um componente de metal nobre. O componente de metal nobre compreende um metal nobre selecionado do grupo que consiste em rutênio (Ru), ródio (Rh), irídio (Ir), ouro (Au), prata (Ag) e uma combinação de dois ou mais dos mesmos. É preferível que o componente de metal nobre compreenda um metal nobre selecionado do grupo que consiste em ouro, prata e uma combinação dos mesmos. Mais preferivelmente, o componente de metal nobre compreende, ou consiste em ouro. Quando o catalisador compreende ouro (Au), então um componente de metal do grupo platina (PGM), preferivelmente um componente de paládio (Pd) está presente como uma liga com ouro (Au) (por exemplo, uma liga paládio-ouro). Catalisadores compreendendo ouro (Au) podem ser preparados usando o método descrito em WO 2012/120292 pelo presente requerente.
[0056] O catalisador de oxidação para uso na invenção opcionalmente compreende adicionalmente um adsorvente de hidrocarboneto. O adsorvente de hidrocarboneto pode ser selecionado de uma zeólita, carvão ativo, grafite poroso e uma combinação de dois ou mais dos mesmos. É preferível que o adsorvente de hidrocarboneto seja uma zeólita. Mais preferivelmente, a zeólita é uma zeólita de poro médio (por exemplo, uma zeólita com um máximo tamanho de anel de oito átomos tetraédricos) ou uma zeólita de poro grande (por exemplo, uma zeólita com um máximo tamanho de anel de dez átomos tetraédricos). Exemplos de zeólitas adequadas ou tipos de zeólita incluem faujasita, clinoptilolita, mordenita, silicalita, ferrierita, zeólita X, zeólita Y, zeólita Y ultraestável, zeólita AEI, zeólita ZSM-5, zeólita ZSM-12, zeólita ZSM-20, zeólita ZSM-34, zeólita CHA, zeólita SSZ-3, zeólita SAPO5, ofretita, uma zeólita beta ou uma zeólita CHA de cobre. A zeólita é preferivelmente ZSM-5, uma zeólita beta ou uma zeólita Y.
[0057] Tipicamente, a zeólita tem uma razão molar sílica para alumina de pelo menos 25:1, preferivelmente pelo menos 25:1, com faixas usuais de 25:1 a 1.000:1, 50:1 a 500:1 bem como 25:1 a 100:1, 25:1 a 300:1, de 100:1 a 250:1. Zeólitas com uma alta razão molar de sílica para alumina apresentam melhor estabilidade hidrotérmica.
[0058] Quando o catalisador compreende um adsorvente de hidrocarboneto, então tipicamente a quantidade total de adsorvente de hidrocarboneto é 3,06 a 184,05 kg/m3 (0,05 a 3,00 g in-3) particularmente 6,13 a 122,7 kg/m3 (0,10 a 2,00 g in-3), mais particularmente 12,27 a 49,08 kg/m3 (0,2 a 0,8 g in-3).
[0059] O catalisador para uso na invenção opcionalmente compreende adicionalmente um material de armazenamento de oxigênio. Tais materiais são bem conhecidos na técnica. O material de armazenamento de oxigênio pode ser selecionado de céria (CeO2) e céria-zircônia (CeO2-ZrO2), tal como uma solução sólida de céria-zircônia.
[0060] Tipicamente, pelo menos um componente de metal do grupo platina (PGM) é suportado no material de suporte compreendendo a alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo. Assim, um componente de platina (Pt) ou um componente de paládio (Pd) ou tanto um componente de platina (Pt) quanto um componente de paládio (Pd) é suportado no material de suporte.
[0061] Em geral, o componente de metal alcalino terroso e pelo menos um componente de metal do grupo platina (PGM) são suportados no material de suporte compreendendo a alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo. Assim, o catalisador de oxidação para uso na invenção pode compreender um componente de paládio (Pd) e/ou um componente de platina (Pt) e um componente de metal alcalino terroso suportado no mesmo material de suporte, a saber, o material de suporte compreendendo a alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo. É preferível que um componente de paládio (Pd), um componente de platina (Pt) e um componente de metal alcalino terroso sejam suportados no material de suporte compreendendo a alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo.
[0062] Como anteriormente mencionado, o catalisador de oxidação pode ou não compreender adicionalmente um segundo material de suporte. O segundo material de suporte pode ser selecionado do grupo que consiste em alumina, sílica, alumina-sílica, zircônia, titânia, céria e um mistura de dois ou mais dos mesmos. O segundo material de suporte é preferivelmente selecionado do grupo que consiste em alumina, sílica, zircônia, titânia e um mistura de dois ou mais dos mesmos, particularmente alumina, sílica, titânia e um mistura de dois ou mais dos mesmos. Mais preferivelmente, o segundo material de suporte compreende, ou consiste em alumina.
[0063] Quando o catalisador de oxidação para uso na presente invenção compreende um segundo material de suporte, então preferivelmente pelo menos um componente de metal do grupo platina (PGM) é suportado no segundo material de suporte. Um componente de platina (Pt), um componente de paládio (Pd) ou tanto um componente de platina (Pt) quanto um componente de paládio (Pd) pode ser suportado no segundo material de suporte.
[0064] Adicionalmente, ou alternativa a ser suportado no material de suporte compreendendo a alumina modificada, o componente de metal alcalino terroso pode ser suportado no segundo material de suporte. Entretanto, é preferível que o componente de metal alcalino terroso seja somente suportado no material de suporte compreendendo a alumina modificada (isto é, o componente de metal alcalino terroso não é suportado no segundo material de suporte).
[0065] Se o catalisador de oxidação para uso na presente invenção compreender um componente de metal nobre e/ou um material de armazenamento de oxigênio, então o componente de metal nobre e/ou o material de armazenamento de oxigênio pode ser suportado no material de suporte compreendendo a alumina modificada e/ou, se presente, o segundo material de suporte. Quando o catalisador de oxidação para uso na presente invenção adicionalmente compreende um material de armazenamento de oxigênio e um segundo material de suporte, então o material de armazenamento de oxigênio e o segundo material de suporte são diferente (por exemplo, o material de armazenamento de oxigênio e o segundo material de suporte não são nem céria nem céria-zircônia).
[0066] Em geral, o(s) componente(s) de metal do grupo platina (PGM), o componente de metal alcalino terroso, o material de suporte e qualquer componente de metal nobre, material de armazenamento de oxigênio, adsorvente de hidrocarboneto e/ou segundo material de armazenamento opcional são dispostos ou suportados no substrato.
[0067] O catalisador de oxidação para uso na invenção compreende um substrato de filtro. Entretanto, o catalisador de oxidação pode ser compreendido de uma pluralidade de substratos em série (pelo menos um sendo o substrato de filtro de acordo com o primeiro aspecto da invenção (por exemplo, 2, 3 ou 4 substratos, pelo menos um sendo o substrato de filtro de acordo com o primeiro aspecto da invenção)), mais preferivelmente dois substratos em série (isto é, somente dois substratos, pelo menos um sendo o substrato de filtro de acordo com o primeiro aspecto da invenção). Quando existem dois substratos, então um primeiro substrato pode ficar em contato ou separado de um segundo substrato. Quando o primeiro substrato é separado do segundo substrato, então preferivelmente a distância (por exemplo, a distância perpendicular entre faces) entre uma extremidade de saída (por exemplo, a face em uma extremidade de saída) do primeiro substrato e extremidade de entrada (por exemplo, a face a uma extremidade de entrada) do segundo substrato é de 0,5 mm a 50 mm, preferivelmente 1 mm a 40 mm, mais preferivelmente 1,5 mm a 30 mm (por exemplo, 1,75 mm a 25 mm), tal como 2 mm a 20 mm (por exemplo, 3 mm a 15 mm), e ainda mais preferivelmente 5 mm a 10 mm.
[0068] Em geral, é preferível que o filtro de fuligem catalisado de acordo com a invenção compreenda um único substrato de filtro (isto é, somente um substrato de filtro).
[0069] Substratos de filtro para suportar catalisadores de oxidação para tratar o gás de escape de um motor de ignição por compressão são bem conhecidos na técnica. Em geral, o substrato é um material cerâmico ou um material metálico.
[0070] É preferível que o substrato seja feito ou composto de cordierita (SiO2-Al2O3-MgO), carboneto de silício (SiC), liga Fe-Cr-Al, liga Ni-Cr-Al, ou uma liga de aço inoxidável.
[0071] Tipicamente, o substrato é um monólito. Um monólito de filtro em geral compreende uma pluralidade de canais de entrada e uma pluralidade de canais de saída, em que os canais de entrada são abertos em uma extremidade a montante(isto é, lado de entrada do gás de escape) e são tampados ou selados em uma extremidade a jusante (isto é, lado de saída do gás de escape), os canais de saída são tampados ou selados em uma extremidade a montantee são abertos em uma extremidade a jusante, e em que cada canal de entrada é separado de um canal de saída por uma estrutura porosa. Quando o substrato é um monólito de filtro, então o catalisador de oxidação da invenção é tipicamente um filtro de fuligem catalisado (CSF) ou é para uso como um filtro de fuligem catalisado (CSF).
[0072] Quando o monólito é um monólito de filtro, é preferível que o monólito de filtro seja um filtro de fluxo através da parede. Em um filtro de fluxo através da parede, cada canal de entrada é alternadamente separado de um canal de saída por uma parede da estrutura porosa e vice-versa. É preferível que o canal de entrada e os canais de saída tenham um arranjo tipo colméia. Quando existe um arranjo tipo colméia, é preferível que os canais verticalmente e lateralmente adjacentes a um canal de entrada sejam tampados em uma extremidade a montante e vice-versa (isto é, os canais verticalmente e lateralmente adjacentes a um canal de saída são tampados em uma extremidade a jusante). Quando visto de qualquer extremidade, as extremidades alternadamente tampadas e abertas dos canais assumem a aparência de um tabuleiro de xadrez.
[0073] Em princípio, o substrato de filtro pode ser de qualquer forma ou tamanho. Entretanto, a forma e tamanho do substrato de filtro são normalmente selecionados para otimizar a exposição dos materiais cataliticamente ativos no catalisador ao gás de escape. O substrato de filtro pode, por exemplo, ter uma forma tubular, fibrosa ou particulada. Exemplos de substratos de filtro de suporte adequados incluem um substrato de filtro de cordierita tipo colméia monolítico, um substrato de filtro do tipo SiC de colméia monolítico, um substrato de filtro do tipo fibra ou pano tecido em camadas, um substrato de filtro do tipo espuma, um substrato de filtro do tipo fluxo cruzado, um substrato de filtro do tipo malha de arame metálico, um substrato de filtro do tipo corpo poroso de metal e um substrato de filtro do tipo partícula cerâmica.
[0074] Em geral, o catalisador de oxidação para uso na invenção compreende uma única camada ou uma pluralidade de camadas (por exemplo, 2, 3 ou 4 camadas) disposta no substrato. Tipicamente, cada camada é formada aplicando um revestimento de material catalítico que cobre o substrato. Entretanto, preferivelmente, o substrato de filtro é um monólito de filtro, em particular preferivelmente um substrato de filtro de fluxo através da parede, e o catalisador de oxidação para uso na invenção compreende uma única camada em seus canais de entrada e uma única camada em canais de saída.
[0075] O catalisador de oxidação para uso na invenção pode compreender, ou consistir em um substrato de filtro e uma única camada disposta no substrato de filtro, em que a única camada compreende um componente de metal do grupo platina (PGM) selecionado do grupo que consiste em um componente de platina (Pt), um componente de paládio (Pd) e uma combinação dos mesmos; um componente de metal alcalino terroso; e o material de suporte compreendendo a alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo. A única camada pode compreender adicionalmente um componente de metal nobre e/ou um material de armazenamento de oxigênio e/ou um adsorvente de hidrocarboneto e/ou um segundo material de armazenamento. É preferível que a única camada compreenda adicionalmente um adsorvente de hidrocarboneto e opcionalmente um material de armazenamento de oxigênio.
[0076] Quando o catalisador de oxidação para uso na presente invenção compreende, ou consiste em um substrato de filtro e uma única camada disposta no substrato de filtro, então preferivelmente a única camada compreende um componente de platina (Pt) e um componente de paládio (Pd) (isto é o componente de metal do grupo platina (PGM) é um componente de platina (Pt) e um componente de paládio (Pd)). Quando a única camada compreende um componente de platina (Pt) e um componente de paládio (Pd), então a quantidade relativa do componente de platina (Pt) para o componente de paládio (Pd) pode variar.
[0077] Tipicamente, a razão em massa do componente de platina (Pt) para o componente de paládio (Pd) é ≥ 35:65 (por exemplo, ≥ 7:13). É preferível que a razão em massa do componente de platina (Pt) para o componente de paládio (Pd) seja ≥ 40:60 (por exemplo, ≥ 2:3), mais preferivelmente ≥ 42,5:57,5 (por exemplo, ≥ 17:23), particularmente ≥ 45:55 (por exemplo, ≥ 9:11), tal como ≥ 47,5:52,5 (por exemplo, ≥ 19:21), e ainda mais preferivelmente ≥ 50:50 (por exemplo, ≥ 1:1). A razão em massa (isto é, razão em massa) do componente de platina (Pt) para o componente de paládio (Pd) é tipicamente 80:20 a 35:65 (por exemplo, 4:1 a 7:13). É preferível que a razão em massa do componente de platina (Pt) para o componente de paládio (Pd) seja 75:25 a 40:60 (por exemplo, 3:1 a 2:3), mais preferivelmente 70:30 a 42,5:57,5 (por exemplo, 7:3 a 17:23), mesmo mais preferivelmente 67,5:32,5 a 45:55 (por exemplo, 27:13 a 9:11), tal como 65:35 a 47,5:52,5 (por exemplo, 13:7 a 19:21), e ainda mais preferivelmente 60:40 a 50:50 (por exemplo, 3:2 a 1:1). Particularmente preferida é uma razão em massa do Pt componente para o componente Pd de 4:1 a 1:1, preferivelmente 2:1 a 1:1.
[0078] Considera-se que catalisadores de oxidação para uso na presente invenção onde a massa do componente de paládio (Pd) é menos que a massa do componente de platina (Pt) têm atividades vantajosas. Assim, o catalisador da invenção preferivelmente compreende componente de platina (Pt) e o componente de paládio (Pd) em uma razão em massa de 65:35 a 52,5:47,5 (por exemplo, 13:7 a 21:19), mais preferivelmente 60:40 a 55:45 (por exemplo, 3:2 a 11:9).
[0079] Tipicamente, a razão em massa (isto é, razão em massa) do componente de metal alcalino terroso para o componente de metal do grupo platina (PGM) é 0,25:1 a 20:1, É preferível que a razão em massa do componente de metal alcalino terroso para o componente de metal do grupo platina (PGM) é 0,5:1 a 17:1, mais preferivelmente 1:1 a 15:1, particularmente 1,5:1 a 10:1, ainda mais preferivelmente 2:1 a 7,5:1, e mesmo mais preferivelmente 2,5:1 a 5:1,
[0080] Alternativamente, o catalisador de oxidação para uso na presente invenção pode compreender uma pluralidade de camadas, tal como 2, 3 ou 4 camadas.
[0081] Quando existe uma pluralidade de camadas, então o catalisador de oxidação pode compreender uma pluralidade de substratos (pelo menos um sendo o substrato de filtro de acordo com o primeiro aspecto da invenção), preferivelmente dois substratos (pelo menos um sendo o substrato de filtro de acordo com o primeiro aspecto da invenção). Quando existe uma pluralidade de substratos (pelo menos um sendo o substrato de filtro de acordo com o primeiro aspecto da invenção (por exemplo, dois substratos)), então, em uma modalidade, uma primeira camada é disposta em um primeiro substrato e uma segunda camada é disposta em um segundo substrato. Assim, qualquer referência a seguir à primeira camada sendo disposta no substrato pode referir-se à primeira camada sendo disposta no primeiro substrato. Similarmente, qualquer referência a seguir à segunda camada sendo disposta no segundo substrato pode referir-se à segunda camada sendo disposta no segundo substrato.
[0082] Quando existe uma pluralidade de substratos (pelo menos um sendo o substrato de filtro de acordo com o primeiro aspecto da invenção), então o primeiro substrato pode ser a montantedo segundo substrato. Alternativamente, o segundo substrato pode ser a montantedo primeiro substrato.
[0083] Em geral, é preferível que o filtro de fuligem catalisado de acordo com a invenção compreenda um único substrato de filtro, particularmente quando o catalisador de oxidação compreende uma pluralidade de camadas.
[0084] Quando existe uma pluralidade de camadas, então em geral uma primeira camada é disposta no substrato de filtro (por exemplo, a primeira camada é preferivelmente disposta diretamente no substrato, de maneira tal que a primeira camada fique em contato com uma superfície do substrato). A primeira camada pode ser disposta em uma terceira camada ou uma quarta camada. É preferível que a primeira camada fique disposta diretamente no substrato de filtro.
[0085] Uma segunda camada pode ser disposta no substrato de filtro (por exemplo, para formar uma zona como descrito a seguir, que é separada, ou sobrepõe parcialmente a primeira camada) ou a segunda camada pode ser disposta na primeira camada.
[0086] Quando a segunda camada é disposta na primeira camada, ela pode sobrepor completa ou parcialmente (isto é, cobrir) a primeira camada. Se o catalisador compreender uma terceira camada, então a terceira camada pode ser disposta na segunda camada e/ou na primeira camada, preferivelmente a terceira camada é disposta na primeira camada. Se o catalisador compreender uma quarta camada, então a quarta camada pode ser disposta na terceira camada e/ou na segunda camada.
[0087] Quando a segunda camada é disposta no substrato de filtro (por exemplo, para formar uma zona), então a segunda camada pode ser disposta diretamente no substrato de filtro (isto é, a segunda camada fica em contato com uma superfície do substrato de filtro) ou pode ser disposta em uma terceira camada ou uma quarta camada.
[0088] A primeira camada pode ser uma zona (por exemplo, uma primeira zona) e/ou a segunda camada pode ser uma zona (por exemplo, uma segunda zona). Para evitar dúvidas, recursos descritos aqui relativos à “primeira camada” e “segunda camada”, especialmente a composição da “primeira camada” e a “segunda camada”, também dizem respeito à “primeira zona” e à “segunda zona”, respectivamente.
[0089] A primeira camada pode ser uma primeira zona e a segunda camada pode ser uma segunda zona, tal como quando a primeira zona e a segunda zona são lado a lado no mesmo substrato de filtro ou a primeira zona é disposta em um primeiro substrato e uma segunda zona é disposta em um segundo substrato (isto é, o primeiro substrato e o segundo substrato são diferentes) e o primeiro substrato e segundo substrato são lado a lado. Preferivelmente, a primeira zona e segunda zona são dispostas no mesmo substrato de filtro.
[0090] A primeira zona pode ser a montanteda segunda zona. Quando a primeira zona é a montante da segunda zona, gás de escape de entrada entrará em contato com a primeira zona antes da segunda zona. Alternativamente, a segunda zona pode ser a montanteda primeira zona. Similarmente, quando a segunda zona é a montanteda primeira zona, gás de escape de entrada entrará em contato com a segunda zona antes da primeira zona.
[0091] Quando a primeira zona e a segunda zona são dispostas no mesmo substrato de filtro, então a primeira zona pode apoiar-se na segunda zona ou a primeira zona pode ser separada da segunda zona. Se a primeira zona apoiar na segunda zona, então preferivelmente a primeira zona fica em contato com a segunda zona. Quando a primeira zona é separada da segunda zona, então tipicamente existe uma folga ou espaço entre a primeira zona e a segunda zona.
[0092] Tipicamente, a primeira zona tem um comprimento de 10 a 80% do comprimento do substrato de filtro (por exemplo, 10 a 45%), preferivelmente 15 a 75% do comprimento do substrato de filtro (por exemplo, 15 a 40%), mais preferivelmente 20 a 60% (por exemplo, 25 a 45%) do comprimento do substrato de filtro, ainda mais preferivelmente 25 a 50%.
[0093] A segunda zona tipicamente tem um comprimento de 10 a 80% do comprimento do substrato de filtro (por exemplo, 10 a 45%), preferivelmente 15 a 75% do comprimento do substrato de filtro (por exemplo, 15 a 40%), mais preferivelmente 20 a 60% (por exemplo, 25 a 45%) do comprimento do substrato de filtro, ainda mais preferivelmente 25 a 50%.
[0094] Um catalisador de oxidação para uso na presente invenção compreende duas camadas (por exemplo, somente duas camadas), em que uma primeira camada é disposta no substrato e uma segunda camada é disposta na primeira camada.
[0095] Tipicamente, a segunda camada sobrepõe completa ou parcialmente a primeira camada.
[0096] A primeira camada e a segunda camada podem ter diferentes comprimentos, ou a primeira camada e a segunda camada podem ter aproximadamente o mesmo comprimento. Em geral, o comprimento da primeira camada e o comprimento da segunda camada são cada qual substancialmente uniformes.
[0097] A primeira camada tipicamente estende-se substancialmente por todo o comprimento dos canais no substrato, particularmente quando o substrato de filtro é um monólito.
[0098] Em um catalisador de oxidação para uso na presente invenção compreendendo uma pluralidade de camadas, a segunda camada pode ser arranjada em uma zona de comprimento substancialmente uniforme em uma extremidade a jusante do substrato de filtro. É preferível que a zona na extremidade a jusante seja mais próxima da extremidade de saída do substrato de filtro do que da extremidade de entrada. Métodos de produzir revestimentos em camadas de comprimentos diferentes são conhecidos na técnica (vide, por exemplo, WO 99/47260 do presente requerente).
[0099] Quando o catalisador de oxidação para uso na presente invenção compreende uma pluralidade de camadas, então o componente de metal do grupo platina (PGM), o componente de metal alcalino terroso e o material de suporte compreendendo a alumina modificada podem ser distribuídos entre as camadas de uma variedade de maneiras.
[00100] Em geral, a primeira camada (ou primeira zona) compreende um componente de metal do grupo platina (PGM) selecionado do grupo que consiste em um componente de platina (Pt), um componente de paládio (Pd) e uma combinação dos mesmos, e a segunda camada (ou segunda zona) compreende um componente de metal do grupo platina (PGM) selecionado do grupo que consiste em um componente de platina (Pt), um componente de paládio (Pd) e uma combinação dos mesmos. É preferível que a primeira camada/zona seja diferente (por exemplo, em composição) da segunda camada/zona. Por exemplo, a primeira e segunda camadas/zonas podem compreender diferentes componentes de metal do grupo platina (PGM)s e/ou a primeira e segunda camadas/zonas podem compreender uma quantidade total diferente do componente de metal do grupo platina (PGM).
[00101] Em uma primeira modalidade, a primeira camada (ou primeira zona) compreende um componente de PGM selecionado do grupo que consiste em um componente de Pd e uma combinação (isto é, ambos) de um componente de Pd e um componente de Pt, e a segunda camada (ou segunda zona) compreende um componente de PGM consistindo em um componente de Pt. Isto significa que a primeira camada/zona compreende um componente de Pd e opcionalmente um componente de Pt como o único componente de PGM e a segunda camada/zona compreende um componente de Pt como o único componente de PGM. Preferivelmente, a primeira camada/zona compreende um componente de PGM consistindo em uma combinação de (isto é, ambos) um componente de Pd e um componente de Pt. Assim, é preferível que a primeira camada/zona compreende tanto um componente de Pt quanto um componente de Pd como o único componente de PGM, e a segunda camada/zona compreende um componente de Pt como o único componente de PGM.
[00102] Tipicamente, na primeira modalidade, a primeira camada (ou primeira zona) compreende adicionalmente o componente de metal alcalino terroso e o material de suporte compreendendo uma alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo, e/ou a segunda camada (ou segunda zona) compreende adicionalmente o componente de metal alcalino terroso e o material de suporte compreendendo uma alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo. É preferível que a primeira camada/zona compreenda adicionalmente o componente de metal alcalino terroso e o material de suporte compreendendo uma alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo.
[00103] Quando a primeira camada/zona compreende um componente de Pd como o único componente de PGM, então a primeira camada/zona pode compreender um segundo material de suporte. Preferivelmente, o segundo material de suporte é céria, céria-zircônia, alumina ou sílica-alumina. O segundo material de suporte pode ser céria. O segundo material de suporte pode ser céria-zircônia. O segundo material de suporte pode ser alumina. O segundo material de suporte pode ser sílica-alumina. Mais preferivelmente, a primeira camada/zona compreende um componente de PGM selecionado do grupo que consiste em um componente de Pd, e um segundo material de suporte, em que o segundo material de suporte é céria.
[00104] Em uma segunda modalidade, a primeira camada (ou primeira zona) compreende um componente de PGM selecionado do grupo que consiste em um componente de Pt e uma combinação de (isto é, ambos) um componente de Pd e um componente de Pt, e a segunda camada (ou segunda zona) compreende um componente de PGM consistindo em um componente de Pd. Isto significa que a primeira camada/zona compreende um componente de Pt e opcionalmente um componente de Pd como o único componente de PGM e a segunda camada/zona compreende um componente de Pd como o único componente de PGM. Preferivelmente, a primeira camada/zona compreende um componente de PGM consistindo em uma combinação de (isto é, ambos) um componente de Pd e um componente de Pt. Assim, é preferível que a primeira camada/zona compreenda tanto um componente de Pt quanto um componente de Pd como o único componente de PGM, e a segunda camada/zona compreenda um componente de Pd como o único componente de PGM. Tipicamente, a quantidade do componente de Pt na primeira camada/zona é maior que a quantidade do componente de Pd na primeira camada/zona (a quantidade sendo medida em g ft-3 ou como uma quantidade molar).
[00105] Na segunda modalidade, a primeira camada (ou primeira zona) pode compreender adicionalmente o componente de metal alcalino terroso e o material de suporte compreendendo uma alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo, e/ou a segunda camada (ou segunda zona) pode compreender adicionalmente o componente de metal alcalino terroso e o material de suporte compreendendo uma alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo. É preferível que a primeira camada/zona compreenda adicionalmente o componente de metal alcalino terroso e o material de suporte compreenda uma alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo.
[00106] Na segunda modalidade, a segunda camada/zona tipicamente compreende um segundo material de suporte. Preferivelmente o segundo material de suporte é céria, céria-zircônia, alumina ou sílica-alumina. O segundo material de suporte pode ser céria. O segundo material de suporte pode ser céria-zircônia. O segundo material de suporte pode ser alumina. O segundo material de suporte pode ser sílica-alumina.
[00107] Em uma terceira modalidade, a primeira camada (ou primeira zona) compreende um componente de PGM selecionado do grupo que consiste em um componente de Pt e um componente de Pd, e a segunda camada (ou segunda zona) compreende um componente de PGM consistindo em uma combinação de (isto é, ambos) um componente de Pd e um componente de Pt. Isto significa que a primeira camada/zona compreende um componente de Pt ou um componente de Pd como o único componente de PGM, e a segunda camada/zona compreende um componente de Pt e um componente de Pd como o único componente de PGM. Preferivelmente, a primeira camada/zona compreende um componente de PGM consistindo em um componente de Pt. Assim, é preferível que a primeira camada/zona compreenda um componente de Pt como o único componente de PGM, e a segunda camada/zona compreendendo um componente de Pt e um componente de Pd como o único componente de PGM.
[00108] Na terceira modalidade, quando a primeira camada/zona compreende um componente de Pt como o único componente de PGM, então tipicamente a razão em massa do componente de Pt na segunda camada/zona para o componente de Pd na segunda camada/zona é ≤2:1, preferivelmente <2:1. Quando a primeira camada/zona compreende um componente de Pd como o único componente de PGM, então tipicamente a quantidade do componente de Pd na segunda camada/zona é menos que a quantidade do componente de Pt na segunda camada/zona (a quantidade sendo medida em g/m3 (g ft-3) ou é uma quantidade molar).
[00109] Tipicamente, na terceira modalidade, a primeira camada (ou primeira zona) compreende adicionalmente o componente de metal alcalino terroso e o material de suporte compreendendo uma alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo, e/ou a segunda camada (ou segunda zona) compreenda adicionalmente o componente de metal alcalino terroso e o material de suporte compreendendo uma alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo. Quando a primeira camada/zona compreende um componente de Pt como o único componente de PGM, então é preferível que a primeira camada/zona compreende adicionalmente o componente de metal alcalino terroso e o material de suporte compreendendo uma alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo. Quando a primeira camada/zona compreende um componente de Pd como o único componente de PGM, então é preferível que a segunda camada/zona compreende adicionalmente o componente de metal alcalino terroso e o material de suporte compreendendo uma alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo.
[00110] Na terceira modalidade, quando a primeira camada/zona compreende um componente de Pd como o único componente de PGM, então a primeira camada/zona pode compreender um segundo material de suporte. Preferivelmente, o segundo material de suporte é céria, céria-zircônia, alumina ou sílica-alumina. O segundo material de suporte pode ser céria. O segundo material de suporte pode ser céria-zircônia. O segundo material de suporte pode ser alumina. O segundo material de suporte pode ser sílicaalumina.
[00111] Em uma quarta modalidade, a primeira camada (ou primeira zona) compreende um componente de PGM consistindo em uma combinação (isto é, ambos) de um componente de Pt e um componente de Pd, e a segunda camada (ou segunda zona) compreende um componente de PGM consistindo em uma combinação de (isto é, ambos) um componente de Pd e um componente de Pt. Isto significa que primeira camada/zona compreende um componente de Pt e um componente de Pd como o único componente de PGM, e a segunda camada/zona compreende um componente de Pt ou um componente de Pd como o único componente de PGM. Na quarta modalidade, a primeira camada/zona e segunda camada/zona tipicamente compreendem um diferente razão em massa do componente de Pt para o componente de Pd. Assim, a razão em massa do componente de Pt para o componente de Pd na primeira camada/zona é diferente da razão em massa do componente de Pt para o componente de Pd no segundo/zona camada.
[00112] Na quarta modalidade, quando a quantidade do componente de Pd na primeira camada/zona é menos que a quantidade do componente de Pt na primeira camada/zona (a quantidade sendo medida em g/m3 (gft-3) ou é uma quantidade molar), então preferivelmente a quantidade do componente de Pd na segunda camada/zona é maior que a quantidade do componente de Pt na segunda camada/zona. Alternativamente, quando a quantidade do componente de Pd na primeira camada/zona é maior que a quantidade do componente de Pt na primeira camada/zona (a quantidade sendo medida em g/m3 (gft-3) ou é uma quantidade molar), então preferivelmente a quantidade do componente de Pd na segunda camada/zona é menos que a quantidade do componente de Pt na segunda camada/zona.
[00113] Em geral, a razão em massa do componente de platina (Pt) para o componente de paládio (Pd), particularmente na primeira camada/zona da primeira ou segunda modalidades, a segunda camada/zona da terceira modalidade, ou a primeira camada/zona e/ou segunda camada/zona da quarta modalidade, preferivelmente a segunda camada/zona da quarta modalidade, é ≥ 35:65 (por exemplo, ≥ 7:13). É preferível que a razão em massa do componente de platina (Pt) para o componente de paládio (Pd) é ≥ 40:60 (por exemplo, ≥ 2:3), mais preferivelmente ≥ 42,5:57,5 (por exemplo, ≥ 17:23), particularmente ≥ 45:55 (por exemplo, ≥ 9:11), tal como ≥ 47,5:52,5 (por exemplo, ≥ 19:21), e ainda mais preferivelmente ≥ 50:50 (por exemplo, ≥ 1:1).
[00114] É preferível que a razão em massa do componente de platina (Pt) para o componente de paládio (Pd), particularmente na primeira camada/zona da primeira ou segunda modalidades, a segunda camada/zona da terceira modalidade, ou a primeira camada/zona e/ou segunda camada/zona da quarta modalidade, preferivelmente a segunda camada/zona da quarta modalidade, é 80:20 a 35:65 (por exemplo, 4:1 a 7:13), particularmente 75:25 a 40:60 (por exemplo, 3:1 a 2:3), mais preferivelmente 70:30 a 42,5:57,5 (por exemplo, 7:3 a 17:23), mesmo mais preferivelmente 67,5:32,5 a 45:55 (por exemplo, 27:13 a 9:11), tal como 65:35 a 47,5:52,5 (por exemplo, 13:7 a 19:21), e ainda mais preferivelmente 60:40 a 50:50 (por exemplo, 3:2 a 1:1). Para a segunda camada da terceira modalidade, é particularmente preferível que a razão em massa do componente de platina (Pt) para o componente de paládio (Pd) é 2:1 a 7:13, particularmente 13:7 a 2:3, mais preferivelmente 60:40 a 50:50 (por exemplo, 3:2 a 1:1).
[00115] Considera-se que catalisadores de oxidação para uso na presente invenção onde a massa do componente de paládio (Pd) é menos que a massa do componente de platina (Pt) têm atividade vantajosa, especialmente quando tanto um componente de platina (Pt), um componente de paládio (Pd) quanto um componente de metal alcalino terroso estão presentes na mesma camada/zona. Assim, na primeira camada/zona da primeira modalidade, a primeira camada/zona da segunda modalidade, a segunda camada/zona da terceira modalidade, ou a primeira camada/zona e/ou segunda camada/zona da quarta modalidade, preferivelmente a segunda camada/zona da quarta modalidade, o catalisador de oxidação da invenção preferivelmente compreendo componente de platina (Pt) e o componente de paládio (Pd) em uma razão em massa de 65:35 a 52,5:47,5 (por exemplo, 13:7 a 21:19), mais preferivelmente 60:40 a 55:45 (por exemplo, 3:2 a 11:9).
[00116] Em uma quinta modalidade, a primeira camada (ou primeira zona) compreende um componente de PGM selecionado do grupo que consiste em um componente de Pt e um componente de Pd, e a segunda camada (ou segunda zona) compreende um componente de PGM selecionado do grupo que consiste em um componente de Pd e um componente de Pt, e em que a primeira e segunda camada/zona compreendem cada qual o mesmo componente de PGM. Isto significa que a primeira camada/zona e a segunda camada/zona compreendem cada qual um componente de Pt ou um componente de Pd como o único componente de PGM. Tipicamente, a quantidade total de componente de PGM na primeira camada/zona é diferente da quantidade total de componente de PGM na segunda camada/zona.
[00117] Quando tanto a primeira camada/zona quanto a segunda camada/zona compreendem cada qual um componente de Pd como o único componente de PGM, então preferivelmente a primeira camada/zona compreende um segundo material de suporte e/ou a segunda camada/zona compreende um segundo material de suporte. É preferível que o segundo material de suporte seja céria, céria-zircônia, alumina ou sílica-alumina. O segundo material de suporte pode ser céria. O segundo material de suporte pode ser céria-zircônia. O segundo material de suporte pode ser alumina. O segundo material de suporte pode ser sílica-alumina.
[00118] Na primeira a quinta modalidade, a primeira camada/zona pode compreender um componente de metal alcalino terroso e/ou a segunda camada/zona pode compreender um componente de metal alcalino terroso. Quando a primeira camada/zona compreende o componente de metal alcalino terroso, a segunda camada/zona não pode compreender um componente de metal alcalino terroso. Alternativamente, quando a segunda camada/zona compreende o componente de metal alcalino terroso, a primeira camada/zona não pode compreender um componente de metal alcalino terroso.
[00119] Na primeira a quinta modalidade, a primeira camada/zona pode compreender o material de suporte compreendendo a alumina modificada, e/ou a segunda camada/zona pode compreender o material de suporte compreendendo a alumina modificada. Tipicamente, é preferível que uma camada ou zona compreendendo um componente de platina (Pt) também compreenda o material de suporte compreendendo a alumina modificada.
[00120] Na primeira a quinta modalidade, a primeira camada/zona pode compreender um segundo material de suporte e/ou a segunda camada/zona pode compreender um segundo material de suporte. A primeira camada/zona e a segunda camada/zona podem compreender diferentes materiais de suporte. É preferível que o segundo material de suporte e o material de suporte compreendendo a alumina modificada sejam em diferentes camadas/zonas.
[00121] Em geral, o componente de metal alcalino terroso e o material de suporte compreendendo a alumina modificada estão presentes em pelo menos uma das mesmas camadas/zonas.
[00122] Quando a primeira camada/zona compreende o componente de metal alcalino terroso, então tipicamente a razão da massa do componente de metal alcalino terroso para a massa do componente de metal do grupo platina (PGM) na primeira camada é 0,25:1 a 20:1, preferivelmente 0,5:1 a 17:1, mais preferivelmente 1:1 a 15:1, particularmente 1,5:1 a 10:1, ainda mais preferivelmente 2:1 a 7,5:1, e mesmo mais preferivelmente 2,5:1 a 5:1,
[00123] Quando a segunda camada/zona compreende o componente de metal alcalino terroso, então tipicamente a razão da massa do componente de metal alcalino terroso para a massa do componente de metal do grupo platina (PGM) na segunda camada é 0,25:1 a 20:1, preferivelmente 0,5:1 a 17:1, mais preferivelmente 1:1 a 15:1, particularmente 1,5:1 a 10:1, ainda mais preferivelmente 2:1 a 7,5:1, e mesmo mais preferivelmente 2,5:1 a 5:1,
[00124] Na primeira a quinta modalidade, a primeira camada/zona pode opcionalmente compreender adicionalmente um componente de metal nobre e/ou um material de armazenamento de oxigênio e/ou um adsorvente de hidrocarboneto. Preferivelmente, a primeira camada/zona compreende adicionalmente um adsorvente de hidrocarboneto.
[00125] Na primeira a quinta modalidades, a segunda camada/zona pode opcionalmente compreender adicionalmente um componente de metal nobre e/ou um material de armazenamento de oxigênio e/ou um adsorvente de hidrocarboneto. Preferivelmente, a segunda camada/zona compreende adicionalmente um adsorvente de hidrocarboneto.
[00126] Em um arranjo da primeira modalidade, a primeira camada/zona tipicamente compreende um componente de Pd, um componente de Pt, um componente de metal alcalino terroso e o material de suporte compreendendo a alumina modificada; e a segunda camada/zona compreende um componente de Pt e qualquer um do segundo material de suporte ou de um material de suporte compreendendo a alumina modificada, e opcionalmente um componente de metal alcalino terroso. Quando a segunda camada/zona compreende um segundo material de suporte, então preferivelmente o segundo material de suporte é alumina.
[00127] Em um arranjo da quarta modalidade, a primeira camada/zona compreende um componente de Pt, um componente de Pd, um componente de metal alcalino terroso e o material de suporte compreendendo a alumina modificada; e a segunda camada/zona compreende um componente de Pt, um componente de Pd e tanto um segundo material de suporte quanto um material de suporte compreendendo a alumina modificada, e opcionalmente um componente de metal alcalino terroso. É preferível que a razão em massa do componente de Pt na segunda camada/zona para o componente de Pd na segunda camada seja ≤10:1 (por exemplo, 10:1 a 1:2), mais preferivelmente ≤15:2 (por exemplo, 7,5:1 a 1:1,5), e ainda mais preferivelmente ≤5:1 (por exemplo, 5:1 a 1,5:1). Quando a segunda camada/zona compreende um segundo material de suporte, então preferivelmente o segundo material de suporte é alumina.
[00128] Quando a primeira camada é uma primeira zona e a segunda camada é uma segunda zona, então (a) na primeira e terceira modalidade, é preferível que a primeira camada/zona fique a montante da segunda camada/zona, (b) na segunda modalidade, é preferível que a segunda camada/zona fique a montante da primeira camada/zona, e (c) na quinta modalidade, é preferível que a camada/zona compreendendo o segundo material de suporte fique a montante da camada/zona compreendendo o material de suporte compreendendo a alumina modificada.
[00129] Em modalidades onde existe um segundo material de suporte, especialmente quando o segundo material de suporte é tanto céria quanto céria-zircônia, então pode ser vantajoso arranjar a camada ou zona compreendendo o segundo material de suporte para entrar em contato com o gás de escape depois da outra camada ou zona. Assim, quando existe um segundo material de suporte, especialmente quando o segundo material de suporte é céria ou céria-zircônia, é preferível que (a) na primeira e terceira modalidade é preferível que a primeira camada/zona fique a jusante da segunda camada/zona, (b) na segunda modalidade, é preferível que a segunda camada/zona fique a jusante da primeira camada/zona, e (c) na quinta modalidade, é preferível que a camada/zona compreendendo o segundo material de suporte fique a jusante da camada/zona compreendendo o material de suporte compreendendo a alumina modificada.
[00130] Em geral, o catalisador de oxidação da invenção pode ou não compreender ródio. É preferível que o catalisador de oxidação não compreenda rutênio, ródio e irídio.
[00131] Um outro general recurso do catalisador de oxidação para uso na invenção é que, quando qualquer cério ou céria estiver presente, então tipicamente somente o componente de heteroátomo do material de suporte compreenda cério ou céria. É adicionalmente preferível que o catalisador de oxidação da invenção não compreenda céria, particularmente como um material de suporte ou como um material de armazenamento de oxigênio.
[00132] Um recurso geral adicional do catalisador de oxidação da invenção é que, quando um metal alcalino, particularmente sódio ou potássio, e especialmente potássio, está presente, então preferivelmente somente o adsorvente de hidrocarboneto compreendo metal alcalino, especialmente quando o adsorvente de hidrocarboneto é uma zeólita. É adicionalmente preferível que o catalisador de oxidação para uso na invenção não compreenda um metal alcalino, particularmente sódio ou potássio.
[00133] Um outro recurso geral da invenção é que o catalisador de oxidação para uso na invenção não compreende uma composição absorvente de NOx. Assim, é preferível que o catalisador de oxidação da invenção não seja um catalisador absorvente de NOx (também conhecido como uma armadilha de NOx) ou não para uso como um catalisador absorvente de NOx.
[00134] O primeiro aspecto da invenção refere-se a um filtro de fuligem catalisado compreendendo um catalisador de oxidação da maneira aqui definida. O segundo aspecto da invenção refere-se a um sistema de exaustão para um motor de ignição por compressão, tal como um diesel motor, cujo sistema compreende filtro de fuligem catalisado como aqui definido. O quinto aspecto da invenção refere-se ao uso do filtro de fuligem catalisado. A atividade vantajosa do catalisador de oxidação para uso na invenção, particularmente sua baixa temperatura de “operação” de CO o tornam particularmente adequado para uso em combinação com certos outros dispositivos de controle de emissões.
[00135] O segundo aspecto da invenção refere-se a um sistema de exaustão compreendendo um filtro de fuligem catalisado de acordo com a invenção. Tipicamente, o sistema de exaustão de acordo com a invenção pode compreender adicionalmente pelo menos um dispositivo de controle de emissões, ou o filtro de fuligem catalisado é para uso em combinação com o mesmo, preferivelmente disposto em um monólito de substrato separado localizado tanto a montante quanto a jusante do CSF de acordo com a invenção. O dispositivo de controle de emissões pode ser selecionado de um filtro de particulado diesel (DPF) (isto é, um filtro não catalisado, que pode ser um filtro nu ou um filtro com revestimento de material catalítico com um revestimento de material catalítico não catalítico, por exemplo, alumina ou como descrito a seguir), um catalisador absorvente de NOx (NAC), um catalisador de NOx pobre (LNC), um catalisador de redução catalítica seletiva (SCR), um catalisador de oxidação de diesel (DOC), um filtro de fuligem catalisado (CSF), um filtro catalisado com um catalisador de redução catalítica seletiva, um catalisador de amônia residual (ASC) e combinações de dois ou mais dos mesmos. Dispositivos de controle de emissões representados pelos termos filtros de particulado diesel (DPFs), catalisadores absorventes de NOx (NACs), catalisadores de NOx pobres (LNCs), catalisadores de redução catalítica seletiva (SCR), catalisadores de oxidação de diesel (DOCs), filtros de fuligem catalisados (CSFs) e filtros catalisados com um catalisador de redução catalítica seletiva são todos bem conhecidos na técnica.
[00136] Um sistema de exaustão altamente preferido de acordo com a presente invenção compreende um catalisador de oxidação de diesel (DOC) disposto em um monólito de substrato de fluxo transpassante separado, que é disposto a montante do filtro de fuligem catalisado. A formulação do catalisador de oxidação de diesel pode ser um catalisador de oxidação descrito aqui, isto é, um componente de metal do grupo platina (PGM) selecionado do grupo que consiste em um componente de platina (Pt), um componente de paládio (Pd) e uma combinação dos mesmos; um componente de metal alcalino terroso; um material de suporte compreendendo uma alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo. Entretanto, é preferido usar uma composição DOC que é ativa para oxidação de NO, por meio disto produzindo NO2 para combustão passiva de matéria particulada aprisionada no dispositivo CSF a jusante, de acordo com o efeito da tecnologia CRT® bem conhecido, isto é, NO2 + C → CO + NO. Portanto, a fim de promover oxidação de NO, baixos carregamentos de terra alcalina são preferidos, ou, em uma modalidade, o DOC a montante não contém substancialmente nenhum metal alcalino terroso. Tal DOC de “nenhum metal alcalino terroso” pode de outra forma ter uma composição descrita para o catalisador de oxidação aqui.
[00137] Um monólito de fluxo transpassante tipicamente compreende um monólito tipo colméia (por exemplo, um monólito tipo colméia metálico ou cerâmico) com uma pluralidade de canais estendendo-se através dele, cujos canais são abertos em ambas as extremidades. Quando o substrato é um monólito de fluxo transpassante, então o catalisador de oxidação da invenção é tipicamente um catalisador de oxidação de diesel (DOC) ou é para uso como um catalisador de oxidação de diesel (DOC).
[00138] Exemplos de dispositivos de controle de emissões para uso com o filtro de fuligem catalisado de acordo com a invenção ou para inclusão no sistema de exaustão da invenção são providos a seguir.
[00139] A formulação de catalisador do filtro de particulado diesel pode ser uma composição absorvente de NOx. Quando a formulação de catalisador é uma composição absorvente de NOx, o dispositivo de controle de emissões é um exemplo de um catalisador absorvente de NOx (NAC). Dispositivos de controle de emissões onde a formulação de catalisador é uma composição absorvente de NOx foram descritos (vide, por exemplo, EP 0766993). Composições absorventes de NOx são bem conhecidas na técnica (vide, por exemplo, EP 0766993 e US 5.473.887). Composições absorventes de NOx são projetadas para adsorver NOx de gás de escape pobre (lambda >1) e dessorver o NOx quando a concentração de oxigênio no gás de escape é diminuída. NOx dessorvido pode então reduzido a N2 com um agente redutor adequado (por exemplo, combustível de motor) e promovido por um componente do catalisador, tal como ródio, da própria composição absorvente de NOx ou localizado a jusante da composição absorvente de NOx.
[00140] Catalisadores do absorvedor de NOx modernos revestidos em substratos de monólito tipo colméia de fluxo transpassante são tipicamente arranjados em camadas. Entretanto, múltiplas camadas aplicadas em um substrato de filtro podem criar problemas de contrapressão. É altamente preferível, portanto, que o catalisador de absorção de NOx para uso na presente invenção seja um catalisador de absorção de NOx de “única camada”. Catalisadores do absorvedor de NOx de “única camada” particularmente preferidos compreendem um primeiro componente de ródio suportado em um óxido misto de céria-zircônia ou uma alumina opcionalmente estabilizada (por exemplo, estabilizada com sílica ou lantana ou um outro elemento terra rara) em combinação com segundos componentes que suportam platina e/ou paládio. Os segundos componentes compreendem platina e/ou paládio suportado em um suporte de alta área superficial a base de alumina e um componente de céria (CeO2) particulado “volumoso”, isto é, não uma céria solúvel suportada em um suporte de particulado, mas céria “volumosa” capaz de suportar o Pt e/ou Pd como tal. A céria particulada compreende um componente absorvente de NOx e suporta um metal alcalino terroso e/ou um metal alcalino, preferivelmente bário, além da platina e/ou paládio. O suporte de alta área superficial a base de alumina pode ser aluminato de magnésio, por exemplo, MgAl2O4, por exemplo.
[00141] A composição de NAC de “única camada” preferida compreende uma mistura dos componentes do suporte de ródio e platina e/ou paládio. Esses componentes podem ser preparados separadamente, isto é, preformados antes de combiná-los em uma mistura, ou sais de ródio, platina e paládio e os suportes e outros componentes podem ser combinados e os componentes ródio, platina e paládio hidrolisado preferencialmente para deposição no suporte desejado.
[00142] Em geral, uma composição absorvente de NOx compreende um componente de metal alcalino, um componente de metal alcalino terroso ou um componente de metal terra rara ou uma combinação de dois ou mais componentes dos mesmos, em que o componente de metal terra rara compreende lantânio ou ítrio. É preferível que o componente de metal alcalino compreenda potássio ou sódio, mais preferivelmente potássio. É preferível que o componente de metal alcalino terroso compreenda bário ou estrôncio, mais preferivelmente bário.
[00143] A composição absorvente de NOx pode compreender adicionalmente um material de suporte e/ou um componente de metal catalítico. O material de suporte pode ser selecionado de alumina, céria, titânia, zircônia e misturas dos mesmos. O componente de metal catalítico pode compreender um metal selecionado de platina (Pt), paládio (Pd), ródio (Rh) e combinações de dois ou mais dos mesmos.
[00144] Os catalisadores de NOx pobres (LNCs) são bem conhecidos na técnica. Catalisadores de NOx pobres (LNC) preferidos compreendem tanto (a) platina (Pt) suportada em alumina ou (b) uma zeólita trocada com cobre, particularmente ZSM-5 trocada com cobre.
[00145] Catalisadores SCR são também bem conhecidos na técnica. Preferivelmente, um monólito de substrato compreendendo o catalisador SCR ou filtro compreendendo o catalisador SCR é disposto a jusante do CSF de acordo com a invenção (ou, na modalidade preferida, a combinação de DOC + CSF). Quando o sistema de exaustão da invenção compreende um catalisador SCR, então o sistema de exaustão pode compreender adicionalmente um injetor para injetar um agente redutor nitrogenoso, tal como amônia ou um precursor de amônia tal como uréia ou formato de amônio, preferivelmente uréia, em gás de escape a jusante do catalisador para oxidar monóxido de carbono (CO) e hidrocarbonetos (HCs) e SCR a montantedo catalisador. Tal injetor é fluidicamente ligado em uma fonte de tal precursor do agente redutor nitrogenoso, por exemplo, um tanque deste, e a dosagem controlada por válvula do precursor na corrente de exaustão é regulada por dispositivo de motor de controle devidamente programado e realimentação de circuito fechado ou circuito aberto provida por sensores que monitoram a composição do gás de escape relevante. Amônia pode também ser gerada aquecendo carbamato de amônio (um sólido) e a amônia gerada pode ser injetada no gás de escape.
[00146] Alternativamente, ou adicionalmente ao injetor, amônia pode ser gerada in situ, por exemplo, durante regeneração rica de um NAC disposto a montantedo filtro ou colocando um DOC disposto a montantedo filtro em contato com gás de escape rico derivado do motor (vide as alternativas para as reações (4) e (5) a seguir).
[00147] Catalisadores SCR para uso na presente invenção promovem as reações seletivamente 4NH3 + 4NO + O2 → 4N2 + 6H2O (isto é, 1:1 NH3:NO); 4NH3 + 2NO + 2NO2 → 4N2 + 6H2O (isto é, 1:1 NH3:NOx; e 8NH3 + 6NO2 → 7N2 + 12H2O (isto é, 4:3 NH3:NOx) em preferência a reações laterais não seletivas indesejadas, tal como 2NH3 + 2NO2 → N2O + 3H2O + N2
[00148] O catalisador SCR pode compreender um metal selecionado do grupo que consiste em pelo menos um de Cu, Hf, La, Au, In, V, lantanídeos e metais de transição do grupo VIII, tal como Fe, cujo metal é suportado em um óxido refratário ou peneira molecular. Metais particularmente preferidos são Ce, Fe e Cu e combinações de quaisquer dois ou mais dos mesmos.
[00149] O óxido refratário pode ser selecionado do grupo que consiste em Al2O3, TiO2, CeO2, SiO2, ZrO2 e óxidos mistos contendo dois ou mais dos mesmos. O catalisador não zeólita pode também incluir óxido de tungstênio, por exemplo, V2O5/WO3/TiO2, WOx/CeZrO2, WOx/ZrO2 ou Fe/WOx/ZrO2
[00150] É particularmente preferido quando um catalisador SCR ou revestimento de material catalítico deste compreende pelo menos uma peneira molecular, tal como uma zeólita de aluminossilicato ou um SAPO. Pelo menos uma peneira molecular pode ser uma peneira molecular de poro pequeno, médio ou grande, por exemplo. “peneira molecular de “poro pequeno” aqui significa peneiras moleculares contendo um máximo tamanho de anel de 8, tal como CHA; “peneira molecular de poro médio” aqui significa uma peneira molecular contendo um máximo tamanho de anel de 10, tal como ZSM-5; e “peneira molecular de poro grande” aqui significa uma peneira molecular com um máximo tamanho de anel de 12, tal como beta. Peneiras moleculares de poro pequeno são potencialmente vantajosas para uso em catalisadores SCR – vide, por exemplo, WO 2008/132452,
[00151] Peneiras moleculares preferidas com aplicação como catalisadores SCR na presente invenção são peneiras moleculares de zeólita de aluminossilicato sintéticas selecionadas do grupo que consiste em AEI, ZSM-5, ZSM-20, ERI incluindo ZSM-34, mordenita, ferrierita, BEA incluindo Beta, Y, CHA, LEV incluindo Nu-3, MCM-22 e EU-1, preferivelmente AEI ou CHA, e com uma razão sílica para alumina de cerca de 10 a cerca de 50, tal como cerca de 15 a cerca de 40,
[00152] Na sua forma mais básica, um catalisador de amônia residual (ASC) pode ser um catalisador de oxidação para oxidar amônia que passa além de um SCR a montanteou filtro SCR catalisado não reagido. A reação desejada (simplificada) pode ser representada por 4NO + 4NH3 + O2 → 4 N2 + 6H2O. Amônia é um composto de cheiro forte e potencial irritante para superfícies mucosas de animal, por exemplo, olhos e vias respiratórias, e assim sua emissão na atmosfera deve ser limitada ao máximo possível. Possíveis resíduos de catalisador de amônia incluem metais carregados relativamente baixos do grupo platina, preferivelmente incluindo Pt, por exemplo, 1-15 g/ft3 , em um suporte de óxido de área superficial relativamente alta adequado, por exemplo, alumina revestida em um monólito de substrato adequado.
[00153] Em um arranjo particularmente preferido, entretanto, o metal do grupo platina e o material de suporte (por exemplo, compreendendo uma alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo) é disposto em um substrato (isto é, monólito de substrato) em uma primeira camada abaixo de uma segunda camada superior sobrejacente à primeira camada. A segunda camada é um catalisador SCR, selecionado de quaisquer desses aqui mencionados, particularmente peneiras moleculares contendo metais de transição, tais como Cu ou Fe. Um ASC particularmente preferido no arranjo em camadas compreende CuCHA na segunda camada, ou camada superior.
[00154] Em uma primeira modalidade do sistema de exaustão, o sistema de exaustão compreende o filtro de fuligem catalisado de acordo com a invenção com um monólito de substrato disposto a montantecompreendendo um DOC. Um arranjo como este pode ser denominado um DOC/CSF. O catalisador de oxidação é tipicamente seguido (por exemplo, fica à montante) do filtro de fuligem catalisado (CSF). Assim, por exemplo, uma saída do catalisador de oxidação é conectada em uma entrada do filtro de fuligem catalisado.
[00155] A primeira modalidade do sistema de exaustão pode compreender adicionalmente um catalisador de NOx pobre (LNC). Assim, a modalidade adicionalmente refere-se ao uso do catalisador de oxidação para tratar um gás de escape de um motor de ignição por compressão em combinação com um catalisador absorvente de NOx (NAC) e o filtro de fuligem catalisado (CSF) de acordo com a invenção. Tipicamente, um DOC é seguido (por exemplo, fica à montante) pelo catalisador absorvente de NOx (NAC), e o catalisador absorvente de NOx (NAC) é seguido (por exemplo, fica à montante) pelo filtro de fuligem catalisado (CSF) de acordo com a invenção. Em geral, o DOC, o catalisador absorvente de NOx (NAC) e o filtro de fuligem catalisado (CSF) são conectados em série. Assim, por exemplo, uma saída do DOC é conectada em uma entrada do catalisador absorvente de NOx (NAC), e uma saída do catalisador absorvente de NOx é conectada em uma entrada do filtro de fuligem catalisado (CSF) de acordo com a invenção. Um arranjo como este pode ser denominado um DOC/NAC/CSF.
[00156] Em uma segunda modalidade do sistema de exaustão, o sistema de exaustão compreende um catalisador de oxidação de diesel e o filtro de fuligem catalisado (CSF) da invenção. Este arranjo pode também ser denominado um arranjo DOC/CSF. A modalidade adicionalmente refere-se ao uso do filtro de fuligem catalisado de acordo com a invenção para tratar um gás de escape de um motor de ignição por compressão em combinação com um catalisador de oxidação de diesel (DOC). Tipicamente, o catalisador de oxidação de diesel (DOC) é seguido (por exemplo, fica à montante) pelo filtro de fuligem catalisado de acordo com a invenção. Assim, uma saída do catalisador de oxidação de diesel é conectada em uma entrada do filtro de fuligem catalisado da invenção.
[00157] Uma terceira modalidade do sistema de exaustão refere-se a um sistema de exaustão compreendendo um DOC, um filtro de fuligem catalisado (CSF) de acordo com a invenção e um catalisador de redução catalítica seletiva (SCR). Um arranjo como este pode ser denominado um DOC/CSF/SCR e pode ser para uso em um veículo diesel de trabalho pesado ou um veículo diesel de trabalho leve, preferivelmente um sistema de exaustão para um veículo diesel de trabalho leve. Esta modalidade também refere-se ao uso do filtro de fuligem catalisado da invenção para tratar um gás de escape de um motor de ignição por compressão em combinação com um catalisador de oxidação de diesel (DOC) e um catalisador de redução catalítica seletiva (SCR). O catalisador de oxidação de diesel (DOC) é tipicamente seguido (por exemplo, fica à montante) pelo filtro de fuligem catalisado (CSF). O filtro de fuligem catalisado é tipicamente seguido (por exemplo, fica à montante) pelo catalisador de redução catalítica seletiva (SCR). Um injetor de agente redutor nitrogenoso pode ser arranjado entre o filtro de fuligem catalisado (CSF) e o catalisador de redução catalítica seletiva (SCR). Assim, o filtro de fuligem catalisado (CSF) pode ser seguido (por exemplo, fica à montante) por um injetor de agente redutor nitrogenoso, e o injetor de agente redutor nitrogenoso pode ser seguido (por exemplo, fica à montante) pelo catalisador de redução catalítica seletiva (SCR).
[00158] Uma quarta modalidade do sistema de exaustão refere-se a um sistema de exaustão compreendendo um catalisador absorvente de NOx (NAC), o filtro de fuligem catalisado da invenção e um catalisador de redução catalítica seletiva (SCR). Este é também um arranjo NAC/CSF/SCR. Um aspecto adicional desta modalidade refere-se ao uso do filtro de fuligem catalisado para tratar um gás de escape de um motor de ignição por compressão em combinação com um catalisador absorvente de NOx (NAC) e um catalisador de redução catalítica seletiva (SCR). O catalisador absorvente de NOx (NAC) é tipicamente seguido (por exemplo, fica à montante) pelo filtro de fuligem catalisado da invenção. O filtro de fuligem catalisado da invenção é tipicamente seguido (por exemplo, fica à montante) pelo catalisador de redução catalítica seletiva (SCR). Um injetor de agente redutor nitrogenoso pode ser arranjado entre o catalisador de oxidação e o catalisador de redução catalítica seletiva (SCR). Assim, o catalisador de oxidação pode ser seguido (por exemplo, fica à montante) por um injetor de agente redutor nitrogenoso, e o injetor de agente redutor nitrogenoso pode ser seguido (por exemplo, fica à montante) pelo catalisador de redução catalítica seletiva (SCR). Alternativamente, ou adicionalmente ao injetor de agente redutor nitrogenoso, amônia pode ser gerada in situ, por exemplo, durante regeneração rica de um NAC disposto a montantedo filtro.
[00159] Em uma quinta modalidade do sistema de exaustão, o sistema de exaustão compreende o catalisador de oxidação da invenção, preferivelmente como um DOC, um catalisador de redução catalítica seletiva (SCR) e tanto um filtro de fuligem catalisado (CSF) quanto um filtro de particulado diesel (DPF). O arranjo é tanto um DOC/SCR/CSF quanto um DOC/SCR/DPF. Esta modalidade também refere-se ao uso do catalisador de oxidação para tratar um gás de escape de um motor de ignição por compressão em combinação com um catalisador de redução catalítica seletiva (SCR) e tanto um filtro de fuligem catalisado (CSF) quanto um filtro de particulado diesel (DPF), preferivelmente em que o catalisador de oxidação é um catalisador de oxidação de diesel ou é para uso como tal.
[00160] Na quinta modalidade do sistema de exaustão, o filtro de fuligem catalisado da invenção é tipicamente seguido (por exemplo, fica à montante) pelo catalisador de redução catalítica seletiva (SCR). Um injetor de agente redutor nitrogenoso pode ser arranjado entre o catalisador de oxidação e o catalisador de redução catalítica seletiva (SCR). Assim, o filtro de fuligem catalisado da invenção pode ser seguido (por exemplo, fica à montante) por um injetor de agente redutor nitrogenoso, e o injetor de agente redutor nitrogenoso pode ser seguido (por exemplo, fica à montante) pelo catalisador de redução catalítica seletiva (SCR). O catalisador de redução catalítica seletiva (SCR) é seguido (por exemplo, fica à montante) pelo filtro de fuligem catalisado (CSF) da invenção.
[00161] Uma sexta modalidade do sistema de exaustão compreende o filtro de fuligem catalisado da invenção e um filtro compreendendo um catalisador de redução catalítica seletiva. Um arranjo como este pode ser denominado um Filtro CSF/SCR. Esta modalidade também refere-se ao uso do filtro de fuligem catalisado para tratar um gás de escape de um motor de ignição por compressão em combinação com um catalisador de redução catalítica seletiva do filtro. O filtro de fuligem catalisado da invenção é tipicamente seguido (por exemplo, fica à montante) pelo catalisador de redução catalítica seletiva do filtro. Um injetor de agente redutor nitrogenoso pode ser arranjado entre o filtro de fuligem catalisado da invenção e o catalisador de redução catalítica seletiva do filtro. Assim, o filtro de fuligem catalisado da invenção pode ser seguido (por exemplo, fica à montante) por um injetor de agente redutor nitrogenoso, e o injetor de agente redutor nitrogenoso pode ser seguido (por exemplo, fica à montante) pelo catalisador de redução catalítica seletiva do filtro.
[00162] Em uma sétima modalidade do sistema de exaustão, o sistema de exaustão compreende um catalisador absorvente de NOx (NAC) e o filtro de fuligem catalisado (CSF) da invenção. Este arranjo pode também ser denominado um arranjo NAC/CSF. A modalidade adicionalmente refere-se ao uso do filtro de fuligem catalisado para tratar um gás de escape de um motor de ignição por compressão em combinação com um catalisador absorvente de NOx (NAC). Tipicamente, o filtro de fuligem catalisado (CSF) é a jusante do catalisador absorvente de NOx (NAC). Assim, uma saída do catalisador absorvente de NOx (NAC) é conectada em uma entrada do filtro de fuligem catalisado da invenção.
[00163] A sétima modalidade do sistema de exaustão pode compreender adicionalmente um catalisador de redução catalítica seletiva (SCR). Assim, a modalidade adicionalmente refere-se ao uso do filtro de fuligem catalisado para tratar um gás de escape de um motor de ignição por compressão em combinação com um catalisador absorvente de NOx (NAC) e um catalisador de redução catalítica seletiva (SCR). Tipicamente, o catalisador absorvente de NOx (NAC) é seguido (por exemplo, fica à montante) pelo filtro de fuligem catalisado da invenção, e o filtro de fuligem catalisado da invenção é seguido (por exemplo, fica à montante) pelo catalisador de redução catalítica seletiva (SCR). Um arranjo como este pode ser denominado um NAC/CSF/SCR. Um injetor de agente redutor nitrogenoso pode ser arranjado entre o filtro de fuligem catalisado e o catalisador de redução catalítica seletiva (SCR). Assim, o filtro de fuligem catalisado pode ser seguido (por exemplo, fica à montante) por um injetor de agente redutor nitrogenoso, e o injetor de agente redutor nitrogenoso pode ser seguido (por exemplo, fica à montante) pelo catalisador de redução catalítica seletiva (SCR). Alternativamente, ou adicionalmente ao injetor de agente redutor nitrogenoso, amônia pode ser gerada in situ, por exemplo, durante regeneração rica de um NAC disposto a montantedo filtro.
[00164] Na sétima modalidade do sistema de exaustão com um catalisador SCR, o catalisador absorvente de NOx (NAC), o filtro de fuligem catalisado e o catalisador de redução catalítica seletiva (SCR) são em geral conectados em série com um injetor de agente redutor nitrogenoso opcional sendo conectado entre o catalisador de oxidação e o catalisador de redução catalítica seletiva (SCR). Assim, por exemplo, uma saída do catalisador absorvente de NOx (NAC) é conectada em uma entrada do filtro de fuligem catalisado, e a saída do filtro de fuligem catalisado é conectada em uma entrada do catalisador de redução catalítica seletiva (SCR).
[00165] Em qualquer da primeira a sétima modalidade inclusive dos sistemas de exaustão aqui descritos contendo um catalisador SCR (incluindo Filtros SCR catalisados), um catalisador ASC pode ser disposto a jusante do catalisador SCR ou filtro SCR catalisado (por exemplo, como um monólito de substrato separado), ou, mais preferivelmente, uma zona em uma extremidade a jusante ou extremidade de fuga do monólito de substrato compreendendo o catalisador SCR pode ser usado como um suporte para o ASC.
[00166] Um terceiro aspecto da invenção refere-se a um motor de ignição por compressão compreendendo um sistema de exaustão de acordo com o segundo aspecto da invenção. O motor de ignição por compressão pode ser um motor de ignição por compressão de carga homogênea (HCCI) ou um motor de ignição por compressão de carga pré-misturada (PCCI) (vide DieselNet Technology Guide “Motor Design for Low Emissions”, revisão 2010,12a), ou mais motores de ignição por compressão do tipo com combustível injetado por orifícios convencionais.
[00167] Um quarto aspecto da invenção refere-se a um veículo compreendendo um motor de ignição por compressão e o sistema de exaustão para o motor de ignição por compressão. Em geral, o motor de ignição por compressão é um motor diesel.
[00168] O veículo pode ser um veículo diesel de trabalho pesado (LDV), tal como definido na legislação dos Estados Unidos ou Europa. Um veículo diesel de trabalho leve tipicamente tem um peso de < 2.840 kg, mais preferivelmente um peso de < 2.610 kg.
[00169] Nos Estados Unidos, um veículo diesel de trabalho leve (LDV) refere-se a um veículo diesel com um peso bruto de ≤ 8.500 libras (lbs US). Na Europa, a expressão veículo diesel de trabalho leve (LDV) refere-se a (i) veículos de passageiros compreendendo não mais que oito assentos além do assento do motorista e com uma máxima massa não excedendo 5 toneladas, e (ii) veículos para o carro de mercadorias com uma máxima massa não superior a 12 toneladas.
[00170] Alternativamente, o veículo pode ser um veículo diesel de trabalho pesado (HDV), tal como um veículo diesel com um peso bruto de > 8.500 libras (lbs US), definido na legislação dos Estados Unidos.
[00171] Um quinto aspecto refere-se ao uso de filtro de fuligem catalisado de acordo com o primeiro aspecto da invenção para oxidar monóxido de carbono (CO) e hidrocarbonetos (HCs) e para reduzir emissões de NO2 em um gás de escape de um motor de ignição por compressão; e o sexto aspecto da invenção refere-se a um método de tratar um gás de escape de um motor de ignição por compressão, cujo método compreende colocar o gás de escape em contato com o filtro de fuligem catalisado de acordo com o primeiro aspecto da invenção.
[00172] Tipicamente, o uso e o método correspondente envolvem colocar o gás de escape diretamente do motor de ignição por compressão em contato com o filtro de fuligem catalisado. Assim, é preferível que hidrocarboneto adicional (HC) em geral não seja injetado no gás de escape antes de colocar o gás de escape em contato com o catalisador de oxidação. A quantidade de hidrocarboneto no gás de escape é preferivelmente menos que 1.000 ppm em volume, convertido em metano, mais preferivelmente menos que 950 ppm em volume, ainda mais preferivelmente menos que 750 ppm, tipicamente antes de colocar o gás de escape em contato com o catalisador de oxidação.
DEFINIÇÕES
[00173] Para evitar dúvidas, a expressão “alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo” não abrange alumina “pura” (isto é, alumina com uma pureza de ≥ 99,9%), uma mistura de alumina e do componente de heteroátomo, tal como uma mistura de sílica e alumina, ou uma zeólita. No contexto da “alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo”, qualquer quantidade em% em peso refere-se à quantidade de componente de heteroátomo, quer um elemento, íon ou um composto, que está presente no reticulado hospedeiro de alumina, com o restante consistindo essencialmente em alumina.
[00174] A expressão “alumina dopada com um componente de heteroátomo” em geral refere-se a um material compreendendo um reticulado hospedeiro de alumina que é dopada por substituição ou dopada intersticialmente com um componente de heteroátomo. Em alguns casos, pequenas quantidades do componente de heteroátomo podem estar presentes (isto é, como um dopante) em uma superfície da alumina. Entretanto, a maior parte do dopante em geral estará presente no corpo do reticulado hospedeiro da alumina. Alumina dopada com um componente de heteroátomo em geral é, ou pode ser preparada por métodos convencionais que são bem conhecidos na técnica ou usando um método descrito em US 5.045.519.
[00175] A expressão “componente de metal alcalino terroso” da maneira aqui usada em geral refere-se a um elemento ou íon do Grupo 2 da Tabela periódica, um composto compreendendo um elemento ou íon do Grupo 2 da Tabela periódica, ou um liga metálica compreendendo um elemento do Grupo 2 da Tabela periódica, a menos que de outra forma especificado. A expressão “componente de metal alcalino terroso” tipicamente não compreende ou inclui “alumina modificada incorporando um componente de heteroátomo”. O “componente de metal alcalino terroso” não é uma “alumina dopada com um componente de heteroátomo” ou um “aluminato de metal alcalino terroso” como aqui descrito.
[00176] Em geral, o “componente de metal alcalino terroso” é (i) um composto compreendendo um metal alcalino terroso, e/ou (ii) uma liga metálica compreendendo um metal alcalino terroso. No composto compreendendo um metal alcalino terroso, o metal alcalino terroso está tipicamente presente como um cátion. O composto pode, por exemplo, ser um óxido de metal alcalino terroso, um nitrato de metal alcalino terroso, um carbonato de metal alcalino terroso, ou um hidróxido de metal alcalino terroso. Na liga metálica, o metal alcalino terroso está tipicamente presente na forma elementar (isto é, como um metal). O componente de metal alcalino terroso é preferivelmente um composto compreendendo um metal alcalino terroso, mais preferivelmente um composto compreendendo um único metal alcalino terroso.
[00177] A expressão “metal do grupo platina (PGM)” da maneira aqui usada em geral refere-se a platina ou paládio, a menos que de outra forma especificado. Para evitar dúvidas, esta expressão, em geral, não inclui ródio.
[00178] A expressão “componente de metal do grupo platina (PGM)” da maneira aqui usada refere-se a qualquer fração que compreende um metal do grupo platina (PGM), tal como PGM elementar (por exemplo, um metal PGM), um íon de PGM (por exemplo, um cátion, tal como Pt2+), um composto compreendendo um PGM (por exemplo, um sal de PGM ou um óxido de um PGM) ou uma liga compreendendo um PGM (por exemplo, uma liga de platina-paládio). A expressão “componente de platina (Pt)” da maneira aqui usada refere-se a qualquer fração que compreende platina, tal como platina elementar (por exemplo, platina metálica), um íon de platina (por exemplo, um cátion, tal como Pt2+), um composto de platina (por exemplo, um sal de platina ou um óxido de platina) ou uma liga compreendendo platina (por exemplo, uma liga de platina-paládio). A expressão “componente de paládio (Pd)” da maneira aqui usada refere-se a qualquer fração que compreende paládio, tal como paládio elementar (por exemplo, paládio metálico), um íon de paládio (por exemplo, um cátion, tal como Pd2+), um composto de paládio (por exemplo, um sal de paládio ou um óxido de paládio) ou um liga compreendendo paládio (por exemplo, uma liga de platina-paládio).
[00179] O “componente de platina (Pt)” é tipicamente platina metálica ou uma liga compreendendo platina, particularmente um liga de platinapaládio. Preferivelmente, o “componente de platina (Pt)” é platina metálica.
[00180] O “componente de paládio (Pd)” é tipicamente paládio metálico, óxido de paládio ou uma liga compreendendo paládio, particularmente uma liga de platina-paládio. Preferivelmente, o “componente de paládio (Pd)” é paládio metálico.
[00181] A expressão “componente de metal nobre” da maneira aqui usada refere-se a qualquer fração que compreende um metal nobre, tal como uma forma elementar do metal nobre, um íon do metal nobre, um composto do metal nobre ou uma liga compreendendo o metal nobre (por exemplo, um liga de metal nobre-platina ou uma liga de metal nobre-paládio). É preferível que o “componente de metal nobre” seja um metal nobre em si (isto é, na forma elementar) ou uma liga compreendendo o metal nobre. Mais preferivelmente, o “componente de metal nobre” é o metal nobre em si (isto é, na forma elementar).
[00182] Qualquer referência a uma quantidade do “componente de metal do grupo platina (PGM)”, “componente de platina (Pt)”, “componente de paládio (Pd)”, “componente de metal alcalino terroso” ou o “componente de metal nobre” da maneira aqui usada em geral refere-se à quantidade, respectivamente, de PGM, platina, paládio, metal alcalino terroso ou metal nobre que está presente. Assim, por exemplo, se o “componente de metal do grupo platina (PGM)”, “componente de platina (Pt)”, “componente de paládio (Pd)”, “componente de metal alcalino terroso” ou o “componente de metal nobre” for um composto compreendendo, respectivamente, um PGM, platina, paládio, um metal alcalino terroso ou um metal nobre, então a quantidade declarada refere-se somente à quantidade total do dito metal que está presente e não inclui outros componentes do composto.
[00183] As quantidades dadas em unidades de g/m3 (g ft-3) ou kg/m3 (g in-3) em geral dizem respeito ao volume do substrato que é usado.
[00184] Qualquer referência a uma quantidade de um material em termos de% em peso, tal como para a quantidade de componente de metal alcalino terroso, tipicamente refere-se a uma porcentagem do peso geral da camada/zona (por exemplo, revestimento de revestimento de material catalítico) compreendendo esse material.
[00185] A expressão “cobrir substancialmente” da maneira aqui usada refere-se a pelo menos 90% de cobertura, preferivelmente pelo menos 95% de cobertura, mais preferivelmente pelo menos 99% de cobertura, da área superficial da primeira camada pela segunda camada.
[00186] A expressão “comprimento substancialmente uniforme” da maneira aqui usada refere-se ao comprimento de camada que não desvia mais que 10%, preferivelmente não desvia mais que 5%, mais preferivelmente não desvia mais que 1% do valor médio do comprimento da camada.
[00187] A expressão “consistindo essencialmente” da maneira aqui usada limita o escopo de um recurso de forma a incluir materiais ou etapas especificados, e qualquer outro material ou etapa que não afeta materialmente as características básicas desse recurso, tais como, por exemplo, impurezas secundárias. A expressão “consistindo essencialmente em” abrange a expressão “consistindo em”.
[00188] O termo “zona” da maneira aqui usada refere-se a uma região ou camada de revestimento de material catalítico com um comprimento que é menos que o comprimento total do substrato. Em geral, a “zona” tem um comprimento substancialmente uniforme. A expressão normalmente refere-se ao arranjo lado a lado de duas ou mais regiões ou camadas de revestimento de material catalítico no mesmo substrato.
[00189] A fim de que a invenção possa ser mais completamente entendida, os exemplos seguintes são fornecidos apenas a título de ilustração e com referência aos desenhos anexos, em que:
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[00190] A figura 1 é um histograma mostrando medições de temperaturas de “operação” de monóxido de carbono (°C) a 50% de conversão (CO T50) para formulações de catalisador compreendendo variadas quantidades de platina e paládio. O eixo X mostra a% em peso de platina em relação ao teor total de metal do grupo platina na formulação. Em cada ponto no eixo X, a primeira barra (a partir da esquerda) representa uma amostra contendo alumina padrão e sem bário, a segunda barra representa uma amostra contendo alumina e bário, a terceira barra representa uma amostra contendo uma alumina modificada e sem bário, e a quarta barra representa uma amostra contendo uma alumina modificada e bário; e
A figura 2 é um histograma mostrando medições de temperaturas de “operação” de monóxido de carbono (°C) a 50% de conversão (CO T50) para formulações de catalisador de acordo com os exemplos 6, 7 e 8 quando testadas em um motor diesel turbocarregado Euro 5 montado em bancada funcionando com combustível <10 ppm enxofre.
EXEMPLOS Exemplo 1 Métodos Preparativos
[00191] Amostras contendo um componente de metal alcalino terroso e alumina dopada com um componente de heteroátomo como um material de suporte foram preparadas como se segue.
[00192] Pó de alumina dopada com sílica foi empastada em água e triturada a um d90 < 20 micron. Acetato de bário foi adicionado à pasta fluida seguido por quantidades apropriadas de sais de platina e paládio solúveis. A pasta fluida foi então agitada para homogeneizar. O revestimento de material catalítico resultante foi aplicado a um fluxo de cordierita através do monólito com 400 células por polegada quadrada usando técnicas de revestimento estabelecidas. A parte foi seca e calcinada a 500°C.
[00193] Com propósitos comparativos, amostras contendo alumina dopada com um componente de heteroátomo como um material de suporte, mas sem componente de metal alcalino terroso foram também preparadas. O método citado foi usado para preparar as amostras, exceto que a etapa de adicionar acetato de bário foi omitida.
[00194] Como uma comparação adicional, amostras contendo alumina convencional como um material de suporte com e sem componente de metal alcalino terroso foram preparadas da seguinte maneira.
[00195] Pó de alumina foi empastada em água e triturada a um d90 < 20 micron. Acetato de bário foi adicionado à pasta fluida seguido por quantidades apropriadas de sais de platina e paládio solúveis. A pasta fluida foi então agitada para homogeneizar. O revestimento de material catalítico resultante foi aplicado a um fluxo de cordierita através do monólito com 400 células por polegada quadrada usando técnicas de revestimento estabelecidas. A parte foi seca e calcinada a 500°C.
[00196] Amostras de alumina análogas sem componente de metal alcalino terroso foram preparadas omitindo o acetato de etapa de adição de bário
[00197] As formulações contiveram um carregamento total de 1785,5 g/m3 (50 gft-3) de metal do grupo platina. As amostras contendo bário foram preparadas usando um carregamento de 5356,5 g/m3 (150 gft-3) Alumina dopada com 5% sílica foi usada como a alumina modificada.
Medição de CO T50
[00198] A atividade catalítica foi determinada usando um teste de atividade de bancada de gás sintético (SCAT). Partes a ser testadas foram primeiro perfuradas usando uma perfuratriz e envelhecidas em um forno a 750°C por 5 horas usando condições hidrotérmicas (10% água). Os núcleos envelhecidos foram testados em um aparelho de gás de teste de atividade de catalisador simulado (SCAT) usando as misturas de gás de entrada na tabela 1. Em cada caso, o equilíbrio é nitrogênio.
Figure img0001
Resultados
[00199] Os resultados das medições são mostrados na figura 1. A figura 1 mostra a atividade melhorada de catalisadores da invenção, que compreendem tanto uma alumina modificada quanto bário a um carregamento de 5356,5 g/m3 (150 gft-3). Os catalisadores da invenção têm uma menor Temperatura de operação T50 de CO do que os catalisadores comparativos que não contêm bário. Isto é particularmente aparente quando a razão em massa de Pt:Pd é na faixa de 1:2 a 2:1, Os catalisadores contendo alumina convencional como um material de suporte e bário não mostram uma temperatura de operação T50 de CO melhorada comprado com os catalisadores contendo alumina convencional e sem bário.
Exemplo 2
[00200] Amostras contendo alumina dopada com 5% sílica, Pt:Pd em uma razão em massa de 1:1 a um carregamento de PGM total de 1785,5 g/m3 (50 gft-3) e quantidades variadas de bário foram preparada usando o método aqui descrito. As temperaturas de operação T50 de CO foram também medidas usando o mesmo procedimento aqui apresentado.
Resultados
[00201] Os resultados das medições de “operação” de CO são mostrados na tabela 2 a seguir.
Figure img0002
Exemplo 3 Método Preparativo
[00202] Pó de alumina dopada com sílica foi empastada em água e triturada a d90 < 20 micron. Acetato de estrôncio foi adicionado na pasta fluida seguido por quantidades apropriadas de sais de platina e paládio solúveis. A razão em massa de Pt:Pd foi 1:1 a um carregamento de PGM total de 1785,5 g/m3 (50 gft-3). A pasta fluida foi então agitada para homogeneizar. O revestimento de material catalítico resultante foi aplicado a um fluxo de cordierita através do monólito com 400 células por polegada quadrada usando técnicas de revestimento estabelecidas. A parte foi seca e calcinada a 500 °C. As temperaturas de operação T50 de CO foram também medidas usando o mesmo procedimento aqui apresentado.
Resultados
[00203] Os resultados das medições de “operação” de CO são mostrados na tabela 3 a seguir.
Figure img0003
[00204] Catalisadores contendo estrôncio apresentam uma menor temperatura de operação T50 de CO do que um catalisador comparativo sem estrôncio (vide amostra 2-1 na tabela 2). As amostras 3-1 e 3-2 mostram que uma redução na temperatura de operação T50 de CO é conseguida usando duas diferentes aluminas dopada com heteroátomo. O suporte A1 é uma alumina dopada com 5% sílica e suporte A2 é uma alumina dopada com 10% sílica.
Exemplo 4 Método Preparativo
[00205] Pó de alumina dopada com magnésio foi empastado em água e triturado a d90 < 20 micron. Acetato de bário foi adicionado na pasta fluida seguido por quantidades apropriadas de sais de platina e paládio solúveis. A razão em massa de Pt:Pd foi 2:1 em um carregamento de PGM total de 1785,5 g/m3 (50 gft-3). A pasta fluida foi então agitada para homogeneizar. O revestimento de material catalítico resultante foi aplicado a um fluxo de cordierita através do monólito com 400 células por polegada quadrada usando técnicas de revestimento estabelecidas. A parte foi seca e calcinada a 500°C.
[00206] Com propósitos comparativos, catalisadores contendo alumina dopada com magnésio como um material de suporte sem um metal alcalino terroso foram preparados da mesma maneira, exceto que a etapa de adição de acetato de bário foi omitida.
[00207] As temperaturas de operação T50 de CO foram também medidas usando os procedimentos aqui apresentados.
Resultados
[00208] Os resultados das medições de “operação” de CO são mostrados na tabela 4 a seguir.
Figure img0004
[00209] As amostras contendo um material de suporte compreendendo aluminato de magnésio mostram uma menor temperatura de operação T50 de CO quando bário é incluído na formulação do que aquelas amostras preparadas sem bário. A temperatura de operação é reduzida 19°C.
Exemplo 5 Método Preparativo
[00210] Um catalisador (5-1) foi preparado via impregnação úmida incipiente de solução de acetato de bário em um suporte de alumina dopada com sílica. O material foi seco a 105°C. Uma segunda solução de sais de platina e paládio foi então adicionada por impregnação úmida incipiente. O material resultante foi seco a 105°C então calcinado a 500°C. A composição final foi 0,65% em peso de Pt, 0,35% em peso de Pd e 10% em peso de Ba.
[00211] Um catalisador comparativo (5-2) foi preparado usando o mesmo método, mas sem impregnação de acetato de bário no suporte de alumina dopada com sílica. A composição final foi 0,65% em peso de Pt e 0,35% em peso de Pd.
[00212] A % de atividade de oxidação de NO em função da temperatura de cada catalisador foi testada quando o catalisador foi recémpreparado (por exemplo, catalisador “fresco”) e depois de envelhecimento hidrotérmico de cada catalisador a 750°C para 48 horas (por exemplo, catalisador “envelhecido”). A mistura de gás de teste é dada na tabela 5. Em cada caso, o equilíbrio é nitrogênio.
Figure img0005
Figure img0006
Resultados
[00213] A diferença entre a atividade das versões “fresca” e “envelhecida” de cada catalisador é está mostrada na tabela 6 a seguir.
Figure img0007
[00214] Os resultados na tabela 6 mostram que o catalisador 5-1 tem uma menor diferença na % oxidação de desempenho de NO entre “fresca” e “envelhecida” do que o catalisador 5-2. Esta diferença é importante para o sistema de exaustão onde existe um dispositivo de controle de emissões a jusante, particularmente um catalisador SCR ou SCRF, em virtude de a atividade de tais dispositivos de controle de emissões a jusante poder ser afetada pelo teor de NOx do gás de escape, especialmente a razão NO:NO2.
Exemplo 6
[00215] Pó de alumina foi empastado em água e triturado a um tamanho de partícula d90 < 6 µm. Quantidades apropriadas de sais de platina e paládio solúveis foram adicionadas na pasta fluida, seguido por zeólita beta de maneira tal que a pasta fluida compreendeu 80% alumina e 20% zeólita em massa. A pasta fluida foi agitada para homogeneizar. O revestimento de material catalítico resultante foi aplicado a um volume de 3,0 litros de substrato de carboneto de silício com 300 células por polegada quadrada (cpsi), 12 milésimos de polegada de espessura de parede e 42% porosidade usando técnicas de revestimento estabelecidas. A parte foi seca e calcinada a 500°C.
[00216] O filtro de fuligem catalisado acabado teve um carregamento de PGM total de 714 g/m3 (20 g ft-3).
Exemplo 7
[00217] Pó de alumina foi empastado em água e triturado em um tamanho de partícula d90 < 6 µm. Acetato de bário foi adicionado na pasta fluida seguido por quantidades apropriadas de sais de platina e paládio solúveis e zeólita beta de maneira tal que a pasta fluida compreendeu 80% de alumina e 20% de zeólita em massa. A pasta fluida foi agitada para homogeneizar. O revestimento de material catalítico resultante foi aplicado a um volume de 3,0 litros de substrato de carboneto de silício com 300 cpsi, 12 milésimos de polegada de espessura de parede e 42% de porosidade usando técnicas de revestimento estabelecidas. A parte foi seca e calcinada a 500°C.
[00218] O filtro de fuligem catalisado acabado teve um carregamento de PGM total de 714 g/m3 (20 g ft-3).
Exemplo 8
[00219] Pó de alumina dopada com sílica foi empastado em água e triturado em um tamanho de partícula d90 < 6 µm. Acetato de bário foi adicionado na pasta fluida seguido por quantidades apropriadas de sais de platina e paládio solúveis e zeólita beta de maneira tal que a pasta fluida compreendeu 80% de alumina dopada com sílica e 20% zeólita em massa. A pasta fluida foi agitada para homogeneizar. O revestimento de material catalítico resultante foi aplicado a um volume de 3,0 litros carboneto de silício substrato com 300 cpsi, 12 milésimos de polegada de espessura de parede e 42% de porosidade usando técnicas de revestimento estabelecidas. A parte foi seca e calcinada a 500°C.
[00220] O acabado filtro de fuligem catalisado teve um carregamento de PGM total de 714 g/m3 (20 g ft-3).
Exemplo 9 – Teste
[00221] As amostras preparadas de acordo com Exemplos 6, 7 e 8 foram cada qual hidrotermicamente envelhecidas em um forno a 800°C por 16 horas. Elas foram então expostas a emissões de gás de escape de um motor diesel montado em bancada turbocarregado Euro 5 funcionando a combustível com <10 ppm de enxofre. Emissões de poluente foram medidas tanto antes quanto depois dos filtros de fuligem catalisados. A atividade de operação dos catalisadores foi determinada aumentando a temperatura do gás de escape aplicando carga no motor por meio de um dinamômetro.
[00222] A figura 2 mostra a atividade de operação T50 de CO do Exemplo 6, Exemplo 7 e Exemplo 8. Na figura 2, vemos que as amostras do Exemplo 6 e Exemplo 8 têm temperaturas de operação muito similares. Entretanto, a amostra de Exemplo 7 tem uma temperatura de operação de CO mais alta.
[00223] A tabela 7 mostra a porcentagem de NO2 em NOx emitidos pelo filtro de fuligem catalisado a 300°C durante o teste de operação. O exemplo 6 tem uma porcentagem relativamente alta de NO2 em NOx a 15%. Exemplo 7 e Exemplo 8 ambos mostram apenas 1% NO2 em NOx. Tabela 7 – NO2 em NOx a 300°C (Emissões do motor diesel montado em bancada turbocarregado Euro 5 funcionando com combustível <10 ppm de enxofre)
Figure img0008
[00224] O exemplo 8 de acordo com a invenção mostra baixo NO2 em NOx, mantendo ainda boa atividade de oxidação de CO.
[00225] Para evitar qualquer dúvida, todo o teor de todo ou qualquer documento citado aqui está incorporado pela referência no presente pedido.

Claims (15)

  1. Sistema de exaustão para um motor de ignição por compressão compreendendo um filtro de fuligem catalisado, caracterizado pelo fato de que o filtro de fuligem catalisado compreende um catalisador de oxidação para tratar monóxido de carbono (CO) e hidrocarbonetos (HCs) em gás de escape de um motor de ignição por compressão disposto em um substrato de filtro, que é um filtro de fluxo de parede, o catalisador de oxidação compreendendo:
    uma primeira zona compreendendo um componente de metal do grupo platina (PGM) selecionado do grupo que consiste em um componente de platina (Pt), um componente de paládio (Pd) e uma combinação dos mesmos; um componente de metal alcalino terroso e um material de suporte compreendendo uma alumina dopada com sílica, em que a alumina é dopa com sílica em uma quantidade de 1,5 a 30% em peso, em que o componente de metal alcalino terroso é suportado no material de suporte, e em que o componente de metal do grupo platina (PGM) é suportado no material de suporte;
    uma segunda zona compreendendo um componente de metal do grupo de platina (PGM) selecionado a partir do grupo consistindo de um componente de platina (Pt), um componente de paládio (Pd) e uma combinação dos mesmos; e
    em que a primeira zona e a segunda zona estão em um arranjo lado a lado no substrato e a segunda zona está a montante da primeira zona, e em que a primeira zona é diferente da segunda zona em composição.
  2. Sistema de exaustão de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a alumina é dopada com sílica em uma quantidade de 1,5 a 10 % em peso.
  3. Sistema de exaustão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o componente de metal alcalino terroso compreende magnésio (Mg), cálcio (Ca), estrôncio (Sr), bário (Ba) ou uma combinação de dois ou mais dos mesmos.
  4. Sistema de exaustão de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o componente de metal alcalino terroso compreende estrôncio (Sr) ou bário (Ba).
  5. Sistema de exaustão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o catalisador de oxidação não compreende ródio.
  6. Sistema de exaustão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o catalisador de oxidação não compreende céria.
  7. Sistema de exaustão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a primeira zona compreende um componente de metal do grupo platina (PGM) consistindo de uma combinação de um componente platina (Pt) e um componente de paládio (Pd), e a segunda zona compreende um componente de metal do grupo platina (PGM) consistindo de uma combinação de um componente de paládio (Pd) e um componente de platina (Pt), e em que a razão de massa de platina no componente de platina (Pt) para o paládio no componente de paládio (Pt) na primeira zona é diferente da razão de massa de platina (Pt) no componente de platina (Pt) para o paládio no componente de paládio (Pd) na segunda zona.
  8. Sistema de exaustão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a primeira zona compreende um componente de metal do grupo platina (PGM) selecionado do grupo consistindo de um componente de paládio (Pd) e uma combinação de um componente de paládio (Pd) e um componente de platina (Pt), e em que a segunda zona compreende um componente de metal de grupo de platina (PGM) consistindo de um componente de platina (Pt).
  9. Sistema de exaustão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a primeira zona compreende um componente de metal do grupo platina (PGM) selecionado do grupo consistindo de um componente de platina (Pt) e uma combinação de um componente de paládio (Pd) e um componente de platina (Pt), e a segunda zona compreende um componente de metal do grupo platina (PGM) consistindo de um componente de paládio (Pd).
  10. Sistema de exaustão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a primeira zona compreende um componente de grupo platina (PGM) selecionado do grupo consistindo de um componente de platina (Pt) e um componente paládio (Pd), e a segunda zona compreende um componente de metal do grupo platina (PGM) consistindo de uma combinação de um componente de paládio (Pd) e um componente de platina (Pt).
  11. Sistema de exaustão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que compreende ainda pelo menos um dispositivo de controle de emissão, em que o pelo menos um dispositivo de controle de emissão é disposto em um monólito de substrato disposto a montante do filtro de fuligem catalisador.
  12. Sistema de exaustão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um dispositivo de controle de emissão disposto em um monólito de substrato localizado ou a montante ou a jusante do filtro de fuligem catalisado, em que o pelo menos um dispositivo de controle de emissão é selecionado de um filtro particulado de diesel, um catalisador adsorvedor NOx. um catalisador de NOx pobre, um catalisador de redução catalítica seletiva, um catalisador de oxidação de diesel, um filtro de fuligem catalisado, um filtro catalisado com um catalisador de redução catalítica seletiva, um catalisador de amônia residual e combinações de dois ou mais dos mesmos.
  13. Sistema de exaustão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que compreende um catalisador de oxidação de diesel (DOC), o filtro de fuligem catalisado (CSF) e um catalisador redução catalítica seletiva (SCR), em que o catalisador de oxidação de diesel (DOC) está a montante do filtro de fuligem catalisado (CSF), e o filtro de fuligem catalisado (CSF) é a montante do catalisador redução catalítica seletiva (SCR).
  14. Sistema de exaustão de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende um catalisador adsorvedor de NOx (NAC), o filtro de fuligem catalisado (CSF) e um catalisador redução catalítica seletiva (SCR), em que catalisador adsorvedor de NOx (NAC) está a montante do filtro compreendendo um catalisador de redução catalítica seletiva (SCR).
  15. Veículo, caracterizado pelo fato de que compreende um motor de ignição por compressão e um sistema de exaustão como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14.
BR112015011641-8A 2012-11-21 2013-11-21 Sistema de exaustão para um motor de ignição por compressão, e, veículo BR112015011641B1 (pt)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261728834P 2012-11-21 2012-11-21
US61/728,834 2012-11-21
GB1220912.8 2012-11-21
GB201220912A GB201220912D0 (en) 2012-11-21 2012-11-21 Oxidation catalyst for treating the exhaust gas of a compression ignition engine
GB201308934A GB201308934D0 (en) 2012-11-21 2013-05-17 Oxidation catalyst for treating the exhaust gas of a compression ignition engine
GB1308934.7 2013-05-17
PCT/GB2013/053068 WO2014080202A1 (en) 2012-11-21 2013-11-21 Catalysed soot filter for treating the exhaust gas of a compression ignition engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112015011641A2 BR112015011641A2 (pt) 2017-07-11
BR112015011641B1 true BR112015011641B1 (pt) 2020-09-24

Family

ID=47521481

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112015011645-0A BR112015011645B1 (pt) 2012-11-21 2013-11-21 Catalisador de oxidação diesel para tratar um gás de exaustão a partir de um motor a diesel, sistema de exaustão para um motor a diesel, e, veículo
BR112015011641-8A BR112015011641B1 (pt) 2012-11-21 2013-11-21 Sistema de exaustão para um motor de ignição por compressão, e, veículo

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112015011645-0A BR112015011645B1 (pt) 2012-11-21 2013-11-21 Catalisador de oxidação diesel para tratar um gás de exaustão a partir de um motor a diesel, sistema de exaustão para um motor a diesel, e, veículo

Country Status (10)

Country Link
US (6) US9057310B2 (pt)
EP (4) EP4070884A1 (pt)
JP (6) JP6466337B2 (pt)
KR (3) KR102149376B1 (pt)
CN (5) CN107597111A (pt)
BR (2) BR112015011645B1 (pt)
DE (2) DE102013223839A1 (pt)
GB (5) GB201220912D0 (pt)
RU (3) RU2755297C2 (pt)
WO (2) WO2014080202A1 (pt)

Families Citing this family (78)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013149881A1 (de) * 2012-04-05 2013-10-10 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren zur entfernung von kohlenmonoxid und kohlenwasserstoff aus dem abgas mager betriebener verbrennungsmotoren
US10464052B2 (en) 2012-11-12 2019-11-05 Basf Se Oxidation catalyst and method for its preparation
PL2916949T3 (pl) * 2012-11-12 2019-07-31 Basf Se Sposób wytwarzania katalizatora utleniania
GB201220912D0 (en) 2012-11-21 2013-01-02 Johnson Matthey Plc Oxidation catalyst for treating the exhaust gas of a compression ignition engine
GB201221025D0 (en) * 2012-11-22 2013-01-09 Johnson Matthey Plc Zoned catalysed substrate monolith
CN104968431A (zh) * 2012-11-29 2015-10-07 巴斯夫欧洲公司 包含钯、金和氧化铈的柴油机氧化催化剂
CN105008046B (zh) * 2013-02-25 2017-09-01 优美科触媒日本有限公司 废气净化用催化剂以及使用该废气净化用催化剂的废气净化方法
US9333490B2 (en) * 2013-03-14 2016-05-10 Basf Corporation Zoned catalyst for diesel applications
GB2514177A (en) * 2013-05-17 2014-11-19 Johnson Matthey Plc Oxidation catalyst for a compression ignition engine
DE102013108054A1 (de) 2013-07-26 2015-01-29 Jenoptik Katasorb Gmbh Vorrichtung zum Aufbringen von Stoffgemischen auf eine Materialbahn und Verfahren zur Reinigung von Abgasen der Vorrichtung
GB2519846B (en) * 2013-08-28 2018-01-24 Johnson Matthey Plc Method of oxidizing excess CO in an exhaust gas
BR112016005657B1 (pt) * 2013-09-16 2022-03-29 Johnson Matthey Public Limited Company Sistema de escape para tratamento de um gás de escape, e, método para tratar gás de escape de um motor de combustão interna de um veículo
GB2518418A (en) * 2013-09-20 2015-03-25 Johnson Matthey Plc Electrically heated catalyst for a compression ignition engine
US9662636B2 (en) * 2014-04-17 2017-05-30 Basf Corporation Zoned catalyst composites
CN107073460A (zh) * 2014-07-02 2017-08-18 庄信万丰股份有限公司 作为氨氧化催化剂的具有覆盖层scr组分的钙钛矿和用于柴油机废气排放控制的系统
JP2016123958A (ja) * 2015-01-07 2016-07-11 株式会社キャタラー 排気ガス浄化用触媒及び排気ガス浄化用システム
KR102329476B1 (ko) * 2015-02-13 2021-11-23 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 휘발된 백금을 위한 포획 영역을 갖는 압축 점화 엔진용 배기 시스템
GB201504986D0 (en) * 2015-02-13 2015-05-06 Johnson Matthey Plc Oxidation catalyst for treating a natural gas emission
US9616386B2 (en) * 2015-03-23 2017-04-11 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Catalyst for purification of exhaust gas, NOx storage-reduction catalyst, and method for purifying exhaust gas
JP6219871B2 (ja) * 2015-03-27 2017-10-25 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用触媒
CA2989133C (en) * 2015-06-12 2023-12-05 Basf Corporation Exhaust gas treatment system
MX2017016527A (es) * 2015-06-16 2018-05-28 Basf Se Filtro de hollin catalizado (scr) con catalizador de trampa de nox pobre para usar en una reduccion catalitica selectiva pasiva.
US9937489B2 (en) * 2015-06-18 2018-04-10 Johnson Matthey Public Limited Company Exhaust system without a DOC having an ASC acting as a DOC in a system with an SCR catalyst before the ASC
US10201807B2 (en) * 2015-06-18 2019-02-12 Johnson Matthey Public Limited Company Ammonia slip catalyst designed to be first in an SCR system
GB2543849B (en) * 2015-11-02 2021-08-11 Johnson Matthey Plc Oxidation catalyst
DE112016005182T5 (de) * 2015-11-12 2018-08-16 Her Majesty The Queen In Right Of Canada As Represented By The Minister Of Natural Resources Canada Methanoxidationskatalysator und Verfahren zu dessen Verwendung
GB201521123D0 (en) * 2015-11-30 2016-01-13 Johnson Matthey Plc Diesel oxidation catalyst having a capture region for exhaust gas impurities
MX2018007395A (es) * 2015-12-16 2018-08-15 Basf Corp Sistema catalizador para motores de inyeccion directa de gasolina de mezcla pobre.
DE102015225579A1 (de) * 2015-12-17 2017-06-22 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren zur Verhinderung der Kontamination eines SCR-Katalysators mit Platin
RU2018128585A (ru) * 2016-01-07 2020-02-07 Джонсон Мэтти Джапан Г.К. Фильтр
EP4079689A1 (en) 2016-03-01 2022-10-26 Starfire Energy Method of making an electride-supported metal catalyst
CN109070068A (zh) * 2016-03-09 2018-12-21 巴斯夫公司 核/壳型烃捕集催化剂及其制造方法
CA3021797A1 (en) * 2016-04-26 2017-11-02 Basf Corporation Zoned configuration for oxidation catalyst combinations
RU2018141884A (ru) * 2016-04-29 2020-05-29 Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани Выхлопная система
WO2017216728A1 (en) * 2016-06-17 2017-12-21 Basf Corporation Palladium diesel oxidation catalyst
EP3484617A1 (en) * 2016-07-12 2019-05-22 Johnson Matthey Public Limited Company Oxidation catalyst for a stoichiometric natural gas engine
GB201613849D0 (en) * 2016-08-12 2016-09-28 Johnson Matthey Plc Exhaust system for a compression ignition engine having a capture region for volatilised platinum
GB201614677D0 (en) * 2016-08-30 2016-10-12 Johnson Matthey Plc Oxidation catalyst for a diesel engine exhaust
GB201616812D0 (en) * 2016-10-04 2016-11-16 Johnson Matthey Public Limited Company NOx adsorber catalyst
GB2554859A (en) * 2016-10-04 2018-04-18 Johnson Matthey Plc NOx adsorber catalyst
US10159960B2 (en) * 2016-10-25 2018-12-25 GM Global Technology Operations LLC Catalysts with atomically dispersed platinum group metal complexes
US10035133B2 (en) 2016-10-25 2018-07-31 GM Global Technology Operations LLC Catalysts with atomically dispersed platinum group metal complexes and a barrier disposed between the complexes
ES2804725T3 (es) * 2016-12-13 2021-02-09 Smh Co Ltd Sistema de catalizador y proceso que utiliza el sistema de catalizador
JP2018143955A (ja) * 2017-03-06 2018-09-20 イビデン株式会社 ハニカムフィルタ
JP2020514033A (ja) * 2017-03-14 2020-05-21 ビーエーエスエフ コーポレーション ＣＯの酸化、炭化水素の酸化、及びＮＯの酸化の向上及び改善された硫酸化／脱硫酸化作用を伴うＰｔ／ＰｄＤＯＣ
BR112019020282A2 (pt) * 2017-03-30 2020-04-28 Johnson Matthey Plc artigo catalisador, e, método para reduzir as emissões de uma corrente de escape.
US11325105B2 (en) * 2017-05-15 2022-05-10 Starfire Energy Metal-decorated barium calcium aluminum oxide and related materials for NH3 catalysis
JP2018196858A (ja) * 2017-05-24 2018-12-13 東京濾器株式会社 不飽和炭化水素と飽和炭化水素との低温浄化を両立させる排出ガス浄化触媒
JP6865664B2 (ja) * 2017-09-25 2021-04-28 株式会社キャタラー 排ガス浄化用酸化触媒装置
JP6684257B2 (ja) 2017-09-27 2020-04-22 イビデン株式会社 排ガス浄化用ハニカム触媒
JP6698602B2 (ja) 2017-09-27 2020-05-27 イビデン株式会社 排ガス浄化用ハニカム触媒
JP2019058875A (ja) 2017-09-27 2019-04-18 イビデン株式会社 ハニカム触媒
JP2019058876A (ja) * 2017-09-27 2019-04-18 イビデン株式会社 ハニカム触媒
US20190111389A1 (en) * 2017-10-12 2019-04-18 Johnson Matthey Public Limited Company Twc catalysts for gasoline exhaust gas applications with improved thermal durability
GB201721527D0 (en) * 2017-12-21 2018-02-07 Johnson Matthey Japan Godo Kaisha Oxidation catalyst for a diesel engine exhaust
US10753247B2 (en) * 2018-02-22 2020-08-25 GM Global Technology Operations LLC Bi-metallic oxidation catalyst materials and appurtenant devices and systems
US11779913B2 (en) * 2018-03-14 2023-10-10 Johnson Matthey Public Limited Company Ammonia slip catalyst with in-situ PT fixing
CN108379983A (zh) * 2018-03-20 2018-08-10 燕山大学 一种生物质焚烧炉尾气处理方法
US11161098B2 (en) * 2018-05-18 2021-11-02 Umicore Ag & Co. Kg Three-way catalyst
US10850264B2 (en) * 2018-05-18 2020-12-01 Umicore Ag & Co. Kg Hydrocarbon trap catalyst
BR112020026548A2 (pt) 2018-07-27 2021-03-23 Johnson Matthey Public Limited Company Composição catalisadora, artigo catalisador para o tratamento de gás de escape, sistema de tratamento de emissão para tratar um fluxo de um gás de escape de combustão, e, método de tratamento de um gás de escape de um motor de combustão interna
JP6781742B2 (ja) * 2018-09-12 2020-11-04 イビデン株式会社 ハニカム構造体
EP3894071A1 (en) * 2018-12-13 2021-10-20 Johnson Matthey Public Limited Company Transition metal doped alumina for improved osc and twc performance
EP3915680A4 (en) * 2019-01-22 2022-03-09 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. CATALYST FOR PURIFYING AN EXHAUST GAS
CN113423502B (zh) 2019-01-31 2024-05-10 星火能源公司 用于nh3合成和裂化的金属修饰的钡钙铝氧化物催化剂及其形成方法
JP6775052B2 (ja) * 2019-03-27 2020-10-28 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
GB201914958D0 (en) 2019-06-26 2019-11-27 Johnson Matthey Plc Composite, zoned oxidation catalyst for a compression ignition internal combustion engine
GB2596755B (en) 2019-06-26 2023-05-17 Johnson Matthey Plc Composite, zoned oxidation catalyst for a compression ignition internal combustion engine
EP3999724B8 (en) 2019-08-08 2023-06-28 Johnson Matthey Public Limited Company System comprising vehicular compression ignition engine and exhaust aftertreatment with corresponding method
GB202004769D0 (en) 2019-10-16 2020-05-13 Johnson Matthey Plc Composite, zoned oxidation catalyst for a compression ignition internal combustion engine
EP3888774A1 (en) 2020-03-31 2021-10-06 Johnson Matthey Public Limited Company Composite, zone-coated oxidation and exotherm generation catalyst
KR20220056232A (ko) 2019-10-16 2022-05-04 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 압축 점화 내연 기관을 위한 복합 구역화 산화 촉매
WO2021074652A1 (en) 2019-10-16 2021-04-22 Johnson Matthey Public Limited Company Composite, zone-coated, dual-use ammonia (amox) and nitric oxide oxidation catalyst
RU2756178C2 (ru) * 2019-12-06 2021-09-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Способ приготовления автомобильного трехмаршрутного катализатора
CN113522370B (zh) * 2020-04-16 2023-04-14 八易能源科技股份有限公司 具有热反应高效催化的触媒反应物的制作方法
CN118076435A (zh) * 2021-09-21 2024-05-24 N.E.化学株式会社 废气净化催化剂及使用其的车辆用废气净化催化剂装置
CN116510510B (zh) * 2023-06-11 2023-09-26 连云港中星能源有限公司 一种基于电加热辅助的高效节能型脱硝工艺
US11939901B1 (en) 2023-06-12 2024-03-26 Edan Prabhu Oxidizing reactor apparatus

Family Cites Families (83)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1025636A (en) * 1972-12-15 1978-02-07 Uop Inc. Exhaust gas conversion catalyst and use thereof
DE3244972C1 (de) 1982-12-04 1984-02-09 Condea Chemie GmbH, 2212 Brunsbüttel Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Aluminiumalkoholaten
US4727052A (en) † 1986-06-27 1988-02-23 Engelhard Corporation Catalyst compositions and methods of making the same
DE3839580C1 (pt) 1988-11-24 1990-07-05 Condea Chemie Gmbh, 2212 Brunsbuettel, De
US5248251A (en) 1990-11-26 1993-09-28 Catalytica, Inc. Graded palladium-containing partial combustion catalyst and a process for using it
AU650794B2 (en) 1991-10-03 1994-06-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device for purifying exhaust of internal combustion engine
US5593654A (en) 1992-03-12 1997-01-14 Condea Vista Company Preparation of stabilized alumina having enhanced resistance to loss of surface area at high temperatures
WO1993017968A1 (en) 1992-03-12 1993-09-16 Vista Chemical Company Preparation of stabilized alumina having enhanced resistance to loss of surface area at high temperatures
US5837634A (en) 1992-11-12 1998-11-17 Condea Vista Company Process for producing stabilized alumina having enhanced resistance to loss of surface area at high temperatures
FR2715580B1 (fr) * 1994-01-31 1996-04-05 Inst Francais Du Petrole Catalyseur de traitement des gaz d'échappement des moteurs à combustion interne.
DE4436890A1 (de) * 1994-10-15 1996-04-18 Degussa Verfahren zur gleichzeitigen Verminderung der im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine enthaltenen Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid und Stickoxide
DE19503522A1 (de) 1995-02-03 1996-08-08 Rwe Dea Ag Herstellung gemischter schichtförmig aufgebauter Metallhydroxide sowie deren Metalloxide
JP3387290B2 (ja) 1995-10-02 2003-03-17 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用フィルター
JPH10180099A (ja) * 1996-12-20 1998-07-07 Ngk Insulators Ltd 排ガス浄化用触媒及び排ガス浄化システム
GB9805815D0 (en) 1998-03-19 1998-05-13 Johnson Matthey Plc Manufacturing process
DE19813655C2 (de) * 1998-03-27 2000-04-27 Degussa Speichermaterial für Schwefeloxide, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung
US6217837B1 (en) 1998-11-02 2001-04-17 Ford Global Technologies, Inc. Use of sol-gel processed alumina-based metal oxides for absorbing nitrogen oxides in oxidizing exhaust gas
US6877313B1 (en) 1998-12-05 2005-04-12 Johnson Matthey Public Limited Company Particulate control
US6224846B1 (en) 1999-08-21 2001-05-01 Condea Vista Company Method for making modified boehmite alumina
JP3724708B2 (ja) * 1999-11-26 2005-12-07 日産自動車株式会社 排気ガス浄化用触媒
US6585945B2 (en) * 2001-01-26 2003-07-01 Engelhard Corporation SOx tolerant NOx trap catalysts and methods of making and using the same
US6699448B2 (en) * 2001-01-26 2004-03-02 Engelhard Corporation SOx tolerant NOx trap catalysts and methods of making and using the same
US7276212B2 (en) * 2001-10-01 2007-10-02 Engelhard Corporation Exhaust articles for internal combustion engines
JP2003201832A (ja) 2001-10-25 2003-07-18 Nissan Motor Co Ltd 排ガス浄化触媒システム
EP1316354A1 (de) 2001-11-30 2003-06-04 OMG AG &amp; Co. KG Katalysator zur Verminderung der Stickoxide im Abgas von Magermotoren
US20040001781A1 (en) * 2002-06-27 2004-01-01 Engelhard Corporation Multi-zone catalytic converter
US8006485B2 (en) * 2002-09-13 2011-08-30 Johnson Matthey Public Limited Company Compression ignition engine and exhaust system therefor
US20050056006A1 (en) * 2003-08-15 2005-03-17 Yinyan Huang Process for reducing diesel enigne emissions
US7235507B2 (en) * 2004-08-14 2007-06-26 Sud-Chemie Inc. Catalyst for purifying diesel engine exhaust emissions
US7722829B2 (en) † 2004-09-14 2010-05-25 Basf Catalysts Llc Pressure-balanced, catalyzed soot filter
JP2006272288A (ja) 2005-03-30 2006-10-12 Toyota Central Res & Dev Lab Inc ディーゼル排ガス浄化用触媒
MX2008002612A (es) 2005-08-25 2009-02-25 Sasol North America Inc Proceso para producir aluminas de boehmita de alta porosidad.
US20070058867A1 (en) 2005-09-15 2007-03-15 Shieh Johnny M Portable device which does translation and retrieval of information related to a text object
US8119075B2 (en) † 2005-11-10 2012-02-21 Basf Corporation Diesel particulate filters having ultra-thin catalyzed oxidation coatings
GB0600130D0 (en) 2006-01-06 2006-02-15 Johnson Matthey Plc Exhaust system comprising zoned oxidation catalyst
US8242045B2 (en) * 2006-01-12 2012-08-14 Siemens Energy, Inc. Ceramic wash-coat for catalyst support
US7771669B2 (en) * 2006-03-20 2010-08-10 Ford Global Technologies, Llc Soot oxidation catalyst and method of making
RU2395341C1 (ru) * 2006-03-28 2010-07-27 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Катализатор для очистки выхлопных газов, способ регенерации такого катализатора, а также устройство и способ очистки выхлопных газов при использовании данного катализатора
CN101410597B (zh) * 2006-03-30 2011-07-27 株式会社Ict 内燃机废气净化方法
US7576031B2 (en) † 2006-06-09 2009-08-18 Basf Catalysts Llc Pt-Pd diesel oxidation catalyst with CO/HC light-off and HC storage function
US7534738B2 (en) * 2006-11-27 2009-05-19 Nanostellar, Inc. Engine exhaust catalysts containing palladium-gold
EP2517773B2 (en) 2007-04-26 2019-08-07 Johnson Matthey Public Limited Company Copper/LEV-zeolite SCR catalyst
EP2070581A1 (en) 2007-12-10 2009-06-17 HTE Aktiengesellschaft The High Throughput Experimentation Company Oxidation catalyst containing Pt and Pd
US9863297B2 (en) * 2007-12-12 2018-01-09 Basf Corporation Emission treatment system
US8114354B2 (en) 2007-12-18 2012-02-14 Basf Corporation Catalyzed soot filter manufacture and systems
CN104971625A (zh) 2008-03-19 2015-10-14 优美科触媒日本有限公司 内燃机废气净化用催化剂和使用该催化剂的废气净化方法
KR100969378B1 (ko) † 2008-03-31 2010-07-09 현대자동차주식회사 배기 가스 정화 장치
JP2010046870A (ja) * 2008-08-20 2010-03-04 Seiko Epson Corp 駆動装置、記録装置
US8329607B2 (en) 2009-01-16 2012-12-11 Basf Corporation Layered diesel oxidation catalyst composites
US8211392B2 (en) * 2009-01-16 2012-07-03 Basf Corporation Diesel oxidation catalyst composite with layer structure for carbon monoxide and hydrocarbon conversion
US8252258B2 (en) 2009-01-16 2012-08-28 Basf Corporation Diesel oxidation catalyst with layer structure for improved hydrocarbon conversion
US8637426B2 (en) † 2009-04-08 2014-01-28 Basf Corporation Zoned catalysts for diesel applications
US8246923B2 (en) * 2009-05-18 2012-08-21 Umicore Ag & Co. Kg High Pd content diesel oxidation catalysts with improved hydrothermal durability
CN102448606B (zh) * 2009-05-27 2014-03-26 株式会社科特拉 废气净化用催化剂
EP2452750B1 (en) * 2009-07-09 2018-03-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purifying catalyst and method for producing same
US8409515B2 (en) * 2009-07-14 2013-04-02 GM Global Technology Operations LLC Exhaust gas treatment system
PL2322773T3 (pl) * 2009-10-28 2017-01-31 Umicore Ag & Co. Kg Technologia oczyszczania spalin z silników spalinowych
US8557203B2 (en) † 2009-11-03 2013-10-15 Umicore Ag & Co. Kg Architectural diesel oxidation catalyst for enhanced NO2 generator
CN102574055B (zh) † 2009-11-12 2015-11-25 尤米科尔股份公司及两合公司 改进的柴油氧化催化剂
EP2501464B1 (en) * 2009-11-20 2018-02-28 Basf Se Zoned catalyzed soot filter
GB0922194D0 (en) * 2009-12-21 2010-02-03 Johnson Matthey Plc Improvements in emission control
US8263033B2 (en) † 2010-02-23 2012-09-11 Ford Global Technologies, Llc Palladium-contaning oxidation catalyst
CN102781544B (zh) * 2010-02-23 2015-12-02 巴斯夫欧洲公司 改进的催化烟灰过滤器
GB201003781D0 (en) † 2010-03-08 2010-04-21 Johnson Matthey Plc Improvements in the control of vehicle emissions
JP2011220158A (ja) * 2010-04-07 2011-11-04 Ud Trucks Corp エンジンの排気浄化装置
US8734743B2 (en) * 2010-06-10 2014-05-27 Basf Se NOx storage catalyst with improved hydrocarbon conversion activity
EP2579985A4 (en) * 2010-06-10 2015-01-21 Basf Se NOX MEMORY CATALYST WITH IMPROVED HYDROCARBON FLUORATIVE ACTIVITY
US9242242B2 (en) 2010-09-02 2016-01-26 Basf Se Catalyst for gasoline lean burn engines with improved NO oxidation activity
JP2012055842A (ja) * 2010-09-09 2012-03-22 Toyota Motor Corp 排ガス浄化用触媒
GB2484911B (en) * 2010-10-22 2013-04-03 Johnson Matthey Plc NOx absorber catalyst comprising caesium silicate and at least one platinum group metal
US8557204B2 (en) * 2010-11-22 2013-10-15 Umicore Ag & Co. Kg Three-way catalyst having an upstream single-layer catalyst
US8668877B2 (en) * 2010-11-24 2014-03-11 Basf Corporation Diesel oxidation catalyst articles and methods of making and using
US8845974B2 (en) * 2010-11-24 2014-09-30 Basf Corporation Advanced catalyzed soot filters and method of making and using the same
WO2012079598A1 (en) † 2010-12-14 2012-06-21 Umicore Ag & Co. Kg Architectural diesel oxidation catalyst for enhanced no2 generator
GB201021887D0 (en) 2010-12-21 2011-02-02 Johnson Matthey Plc Oxidation catalyst for a lean burn internal combustion engine
GB201110850D0 (en) 2011-03-04 2011-08-10 Johnson Matthey Plc Catalyst and mehtod of preparation
US9254480B2 (en) 2011-03-24 2016-02-09 Umicore Shokubai Japan Co., Ltd. Oxidation catalyst for exhaust gas purification, method for producing the same, and exhaust gas purification method using the same
US9044734B2 (en) * 2011-09-23 2015-06-02 Basf Se Diesel oxidation catalyst with layered structure containing ceria composition as palladium support material for enhanced HC and CO gas conversion
EP2851528B1 (en) 2012-05-14 2018-06-20 N.E. Chemcat Corporation Exhaust gas purifier
US8568674B1 (en) * 2012-08-10 2013-10-29 Basf Corporation Diesel oxidation catalyst composites
US10464052B2 (en) 2012-11-12 2019-11-05 Basf Se Oxidation catalyst and method for its preparation
PL2916949T3 (pl) * 2012-11-12 2019-07-31 Basf Se Sposób wytwarzania katalizatora utleniania
GB201220912D0 (en) 2012-11-21 2013-01-02 Johnson Matthey Plc Oxidation catalyst for treating the exhaust gas of a compression ignition engine

Also Published As

Publication number Publication date
CN104797335B (zh) 2019-06-28
EP4070884A1 (en) 2022-10-12
KR102298274B1 (ko) 2021-09-07
JP6448543B2 (ja) 2019-01-09
CN107597111A (zh) 2018-01-19
US20140147359A1 (en) 2014-05-29
EP3403721A1 (en) 2018-11-21
RU2668272C2 (ru) 2018-09-28
GB2510040A (en) 2014-07-23
WO2014080202A1 (en) 2014-05-30
CN104797335A (zh) 2015-07-22
JP6691166B2 (ja) 2020-04-28
KR102396154B1 (ko) 2022-05-10
EP3403721B1 (en) 2022-04-27
US9034286B2 (en) 2015-05-19
JP2015536236A (ja) 2015-12-21
RU2018130981A (ru) 2019-03-19
US20190255485A1 (en) 2019-08-22
US10279314B2 (en) 2019-05-07
DE102013223839A1 (de) 2014-05-22
GB201220912D0 (en) 2013-01-02
EP2922630B2 (en) 2024-02-28
GB2508301B (en) 2016-05-04
GB2519689B (en) 2017-03-22
JP2016503344A (ja) 2016-02-04
US20170087512A1 (en) 2017-03-30
GB2508301A (en) 2014-05-28
JP2019193933A (ja) 2019-11-07
JP6936166B2 (ja) 2021-09-15
KR20150086321A (ko) 2015-07-27
BR112015011645B1 (pt) 2020-09-24
CN110292926A (zh) 2019-10-01
EP2922631B2 (en) 2021-12-01
RU2015124056A (ru) 2017-01-10
JP7339775B2 (ja) 2023-09-06
JP6466337B2 (ja) 2019-02-06
GB201500958D0 (en) 2015-03-04
US20150224478A1 (en) 2015-08-13
RU2755297C2 (ru) 2021-09-15
KR20150088822A (ko) 2015-08-03
CN104797336A (zh) 2015-07-22
GB2519689A (en) 2015-04-29
EP2922631B1 (en) 2018-05-16
GB2510040B (en) 2017-02-22
GB201320551D0 (en) 2014-01-08
GB201308934D0 (en) 2013-07-03
JP2018122297A (ja) 2018-08-09
US9527034B2 (en) 2016-12-27
BR112015011641A2 (pt) 2017-07-11
WO2014080200A1 (en) 2014-05-30
CN109675554A (zh) 2019-04-26
RU2650522C2 (ru) 2018-04-16
RU2015124014A (ru) 2017-01-10
EP2922631A1 (en) 2015-09-30
JP2018161651A (ja) 2018-10-18
US9057310B2 (en) 2015-06-16
KR102149376B1 (ko) 2020-08-28
US20150298059A1 (en) 2015-10-22
KR20210027525A (ko) 2021-03-10
US10625208B2 (en) 2020-04-21
DE102013223845A1 (de) 2014-05-22
US9527035B2 (en) 2016-12-27
JP2019051510A (ja) 2019-04-04
EP2922630B1 (en) 2018-06-27
EP2922630A1 (en) 2015-09-30
GB201320562D0 (en) 2014-01-08
US20140140911A1 (en) 2014-05-22
RU2018130981A3 (pt) 2020-01-09
BR112015011645A2 (pt) 2017-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10625208B2 (en) Oxidation catalyst for treating the exhaust gas of a compression ignition engine
US11794169B2 (en) Oxidation catalyst for a compression ignition engine
JP2022017270A (ja) ＮＯｘアドソーバ触媒

Legal Events

Date Code Title Description
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 21/11/2013, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.