BRPI1015175B1 - compósito de catalisador de oxidação, e, método para tratar uma corrente de gás de escapamento. - Google Patents
compósito de catalisador de oxidação, e, método para tratar uma corrente de gás de escapamento. Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI1015175B1 BRPI1015175B1 BRPI1015175A BRPI1015175A BRPI1015175B1 BR PI1015175 B1 BRPI1015175 B1 BR PI1015175B1 BR PI1015175 A BRPI1015175 A BR PI1015175A BR PI1015175 A BRPI1015175 A BR PI1015175A BR PI1015175 B1 BRPI1015175 B1 BR PI1015175B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- coating composition
- reactive coating
- zone
- oxidation catalyst
- palladium
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 132
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims description 58
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 45
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 43
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 claims description 161
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 156
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 147
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 69
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 58
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 50
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 45
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 44
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 40
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 40
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 33
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 claims description 31
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 30
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 26
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 25
- 239000004071 soot Substances 0.000 claims description 25
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 12
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 12
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 10
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims description 9
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 claims description 8
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000010953 base metal Substances 0.000 claims description 6
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 76
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 69
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 56
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 56
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 50
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 50
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 46
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 41
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 25
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 24
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 20
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 20
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 19
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 11
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 9
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 9
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 7
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 238000013316 zoning Methods 0.000 description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 6
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- -1 platinum group metals Chemical class 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 5
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 206010021198 ichthyosis Diseases 0.000 description 4
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 4
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 3
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 3
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DUFCMRCMPHIFTR-UHFFFAOYSA-N 5-(dimethylsulfamoyl)-2-methylfuran-3-carboxylic acid Chemical compound CN(C)S(=O)(=O)C1=CC(C(O)=O)=C(C)O1 DUFCMRCMPHIFTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000003832 Lantana Species 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 2
- PLDDOISOJJCEMH-UHFFFAOYSA-N neodymium(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Nd+3].[Nd+3] PLDDOISOJJCEMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N palladium(ii) nitrate Chemical compound [Pd+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 238000011269 treatment regimen Methods 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001200 Ferrotitanium Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical class [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- HEHRHMRHPUNLIR-UHFFFAOYSA-N aluminum;hydroxy-[hydroxy(oxo)silyl]oxy-oxosilane;lithium Chemical compound [Li].[Al].O[Si](=O)O[Si](O)=O.O[Si](=O)O[Si](O)=O HEHRHMRHPUNLIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CNLWCVNCHLKFHK-UHFFFAOYSA-N aluminum;lithium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Li+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O CNLWCVNCHLKFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- ITHZDDVSAWDQPZ-UHFFFAOYSA-L barium acetate Chemical compound [Ba+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O ITHZDDVSAWDQPZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013626 chemical specie Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000013058 crude material Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);trinitrate Chemical compound [La+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 235000012243 magnesium silicates Nutrition 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052670 petalite Inorganic materials 0.000 description 1
- CLSUSRZJUQMOHH-UHFFFAOYSA-L platinum dichloride Chemical compound Cl[Pt]Cl CLSUSRZJUQMOHH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NWAHZABTSDUXMJ-UHFFFAOYSA-N platinum(2+);dinitrate Chemical compound [Pt+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O NWAHZABTSDUXMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 125000005575 polycyclic aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 229910052642 spodumene Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- AGGKEGLBGGJEBZ-UHFFFAOYSA-N tetramethylenedisulfotetramine Chemical compound C1N(S2(=O)=O)CN3S(=O)(=O)N1CN2C3 AGGKEGLBGGJEBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- B01J35/19—
-
- 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
- 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
- B01J23/54—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
- 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
- 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
- B01J29/08—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
- B01J29/10—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y containing iron group metals, noble metals or copper
- B01J29/12—Noble 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
- B01J29/40—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
- B01J29/42—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively containing iron group metals, noble metals or copper
- B01J29/44—Noble 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
- 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
-
- 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
-
- 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
- B01D2255/90—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
- 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
- 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
-
- 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
- F01N2510/0682—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction characterised by the distribution of the catalytic coatings having a discontinuous, uneven or partially overlapping coating of catalytic material, e.g. higher amount of material upstream than downstream or vice versa
-
- 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
-
- 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
- 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
- F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
-
- 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
Description
(54) Título: COMPÓSITO DE CATALISADOR DE OXIDAÇÃO, E, MÉTODO PARA TRATAR UMA CORRENTE DE GÁS DE ESCAPAMENTO.
(51) Int.CI.: B01J 23/44; B01J 23/42; B01J 37/025; B01D 53/94; F01N 3/10 (30) Prioridade Unionista: 06/04/2010 US 12/755032, 08/04/2009 US 61/167575 (73) Titular(es): BASF CORPORATION (72) Inventor(es): JEFFREY B. HOKE; JOSEPH C. DETTLING (85) Data do Início da Fase Nacional: 06/10/2011 “COMPÓSITO DE CATALISADOR DE OXIDAÇÃO, E, MÉTODO PARA
TRATAR UMA CORRENTE DE GÁS DE ESCAPAMENTO”
Referência cruzada aos pedidos relacionados
Este pedido reivindica o benefício de prioridade sob 35 USC § 119 (e) para o Pedido Provisório N° de Série US 61/167.575 depositado em 8 de abril de 2009, que está incorporado neste documento por referência.
CAMPO TÉCNICO
As modalidades da presente invenção são direcionadas aos catalisadores de oxidação que têm projetos zoneados. Mais especificamente, as modalidades são direcionadas para formulações de catalisadores zoneados compreendendo Pt e Pd em suportes de óxido de metal refratário, por exemplo, suportes contendo Ce, e seu uso para a redução de monóxido de carbono e hidrocarbonetos em motor à diesel e sistemas de motor a diesel de combustão avançada.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
O funcionamento de motores de queima pobre, por exemplo, motores a diesel e motores a gasolina de queima pobre, proporcionam ao usuário excelente economia de combustível, e em comparação com motores a gasolina estequiométricos de ignição por faísca, têm emissões significativamente mais baixas de hidrocarbonetos em fase gasosa e monóxido de carbono devido ao seu funcionamento em altas taxas de ar/combustível em condições de combustíveis pobres. As emissões dos motores a diesel incluem matéria particulada (PM), óxidos de nitrogênio (NOx), hidrocarbonetos não queimados (HC) e monóxido de carbono (CO). NOx é um termo usado para descrever várias espécies químicas de óxidos de nitrogênio, monóxido de nitrogênio (NO), e dióxido de nitrogênio (NO2), entre outros.
Existem grandes diferenças entre os sistemas de catalisadores utilizados para o tratamento de gases de escapamento de motores a diesel e gases de escapamento de motores a gasolina. Uma diferença significativa entre os dois tipos de motores e seu funcionamento é que os motores a gasolina têm ignição por faísca e operam dentro de uma razão estequiométrica de ar para combustível, e motores a diesel são motores de ignição por compressão que funcionam com um grande excesso de ar. As emissões destes dois tipos de motores são muito diferentes e exigem estratégias de catalisadores completamente diferentes. Geralmente, o tratamento de emissões de diesel é mais complicado do que tratamento de emissões de motores a gasolina devido à formação de grandes quantidades de NOx e matéria particulada nos motores a diesel.
Os dois principais componentes das matérias particuladas de escapamento são a fração orgânica solúvel (SOF) e a fração de fuligem (fuligem). A SOF condensa na fuligem em camadas, e é derivada do óleo diesel não queimado e óleos lubrificantes. A SOF pode existir no escapamento de diesel tanto como um vapor ou como um aerossol (gotículas finas de líquido condensado), dependendo da temperatura do gás de escapamento. A fuligem é predominantemente composta por partículas de carbono. A matéria particulada do escapamento de diesel é altamente respirável devido ao seu tamanho de partículas finas, o que representa riscos à saúde em níveis mais elevados de exposição. Além disso, a SOF contém hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, alguns dos quais são suspeitos de serem cancerígenos.
Os motores a diesel que utilizam as novas tecnologias avançadas de combustão tais como Ignição por Compressão de Carga Homogênea (HCCI) serão capazes de reduzir as emissões externas do motor de NOx e matérias particuladas (PM) através da redução da temperatura da chama de combustão dentro do cilindro do motor e por aumento da uniformidade e mistura da carga de combustível antes da ignição. Geralmente, o gás de escapamento emitido antes de qualquer tratamento contém matérias particuladas e NOx significativamente reduzidos em comparação com o gás de escapamento emitido pelos tradicionais motores a diesel signifícativamente reduzidas. Em alguns casos, as emissões de NOx de tais motores a diesel de combustão avançada é de duas a três vezes menor do que as emissões provenientes dos motores a diesel tradicionais. No entanto, no processo de mudança do processo de combustão para reduzir as emissões de NOx e PM, a quantidade total das emissões de CO e de hidrocarbonetos (HC) irá aumentar, a natureza dos HCs formados irá mudar (por exemplo, mais metano pode ser produzido), e a temperatura de escapamento pode ser diminuída. Em alguns casos, as emissões de CO e HC de motores a diesel de combustão avançada são de 50% até cerca de 100% superiores do que as emissões de HC e as emissões de CO provenientes dos motores a diesel tradicionais. Uma vez que estas características de escapamento criarão desafios significativos para a atual tecnologia de catalisador de emissão de diesel, novas formulações catalisadoras são necessárias a fim de atender cada vez mais rigorosas normas ambientais, tais como Euro 6 e US Tier 2 Bin 5.
Os catalisadores de oxidação que compreendem um metal precioso disperso em um suporte de óxido de metal reffatário são conhecidos para uso no tratamento do escapamento dos motores a diesel, a fim de converter os poluentes gasosos de hidrocarbonetos e monóxido de carbono, catalisando a oxidação desses poluentes em dióxido de carbono e água. Tais catalisadores têm sido geralmente contidos em unidades chamadas catalisadores de oxidação de diesel (DOC) ou simplesmente conversores catalíticos ou mais simplesmente catalisadores, que são colocados no caminho do fluxo de escapamento de sistemas de energia a diesel para tratar o escapamento antes de ser ventilado para a atmosfera. Geralmente, os catalisadores de oxidação de diesel são formados em substrato carreadores cerâmicos ou metálicos (como o carreador monolítico de passagem de fluxo, como descrito aqui abaixo) sobre os quais uma ou mais composições de revestimento catalisadoras são depositadas. Além da conversão das emissões de HC gasoso e CO e matéria particulada (porção SOF), os catalisadores de oxidação que contêm metais do grupo da platina (que geralmente são dispersos em um suporte de óxido refratário) promovem a oxidação do óxido nítrico (NO) para NO2.
Catalisadores usados para tratar os gases de escapamento de motores de combustão interna são menos eficazes em períodos de funcionamento de temperatura relativamente baixa, como o período de arranque a frio inicial de funcionamento do motor, pois o escapamento do motor não está numa temperatura suficientemente alta para eficiente conversão catalítica de componentes nocivos no escapamento. Catalisadores de oxidação que compreendem um metal do grupo da platina disperso em um suporte de óxido de metal refratário são conhecidos para uso no tratamento de emissões de gases de escapamento dos motores a diesel. A platina (Pt) é um metal eficaz para oxidação de CO e HC em um DOC, após envelhecimento em alta temperatura em condições pobres e na presença de enxofre do combustível. Por outro lado, os catalisadores DOC ricos em Pd geralmente apresentam maiores temperaturas de ignição para a oxidação de CO e HC, especialmente quando usados para tratar o escapamento contendo altos níveis de enxofre (de combustíveis contendo alto teor de enxofre) ou quando usados com materiais de armazenamento de HC. A temperatura de ignição para um componente específico é a temperatura em que 50% desse componente reage, DOCs contendo Pd podem envenenar a atividade de Pt para converter hidrocarbonetos e/ou oxidar NOx e pode também tomar o catalisador mais suscetível ao envenenamento por enxofre. Estas características tipicamente impediram o uso de catalisadores de oxidação ricos em Pd em funcionamentos de queima pobre, especialmente para aplicações leves diesel onde as temperaturas do motor permanecem abaixo de 250 °C para a maioria das condições de acionamento.
Apesar de platina (Pt) ter boas características de ignição para CO e HC e, portanto, ter sido historicamente o precioso metal preferido de escolha para composições de catalisadores utilizado para abater escapamento do motor a diesel, o paládio (Pd), recentemente tomou-se de maior interesse devido ao seu custo relativamente mais baixo. Em alguns casos, o paládio tem provado ser adequado em catalisadores de DOC em conjunto com a platina para reduzir a quantidade necessária de platina, apesar de ser mais sensível ao enxofre e um pouco menos reativo com base no peso. Na verdade, a combinação de Pt e Pd pode ser mais ativa do que Pt sozinho. Devido à menor reatividade de paládio em catalisadores de DOC, é importante garantir que ele está localizado no catalisador de DOC de uma forma que não inibe o seu desempenho.
Componentes de armazenamento de oxigênio, como cério, não são normalmente misturado com DOCs porque a combinação resultaria na platina permanecendo no estado oxidado. Já que os motores a diesel normais funcionam sob condições constantemente pobres, a platina não teria oportunidade de ser reduzida para a forma metálica ativa.
Como as regulamentações de emissões se tomam mais rigorosas, existe uma meta continua de desenvolver sistemas catalisadores de oxidação de diesel catalisador que fornecem melhor desempenho, por exemplo, temperatura de ignição mais baixa. Há também um objetivo de utilizar componentes de DOCs, por exemplo, o paládio, o mais eficientemente possível.
SUMÁRIO
Um aspecto da presente invenção é direcionado a um compósito de catalisador de oxidação para redução de emissões de gases de escapamento de um motor compreendendo um substrato carreador tendo um comprimento, uma extremidade de entrada e uma extremidade de saída, um material catalítico de catalisador de oxidação de diesel no carreador, o material catalítico de catalisador de oxidação de diesel incluindo uma primeira zona de composição de revestimento reativo e uma segunda zona de composição de revestimento reativo. A primeira zona de composição de revestimento reativo compreende uma primeira camada de composição de revestimento reativo incluindo um ou mais componentes de platina (Pt) e (Pd) paládio e um primeiro suporte refratário de óxido metal. A primeira zona de composição de revestimento reativo é adjacente a extremidade de entrada do substrato carreador. A segunda zona de composição de revestimento reativo compreende uma segunda camada de composição de revestimento reativo incluindo um ou mais componentes de platina (Pt) e (Pd) paládio e um segundo suporte refratário de óxido metal. A segunda camada de composição de revestimento reativo é adjacente a extremidade de saída do substrato carreador. Pelo menos, cerca de 50% dos componentes totais de paládio são localizados na primeira zona de composição de revestimento reativo e pelo menos 50% dos componentes de platina estão localizados na segunda zona de composição de revestimento reativo.
Em uma modalidade, a segunda camada de composição de revestimento reativo é substancialmente livre de paládio. Em uma ou mais modalidades, a primeira zona de composição de revestimento reativo se estende por todo o comprimento do substrato e a segunda zona de composição de revestimento reativo sobrepõe de pelo menos uma parte da primeira zona de composição de revestimento reativo. Em uma ou mais modalidades, a primeira zona de composição de revestimento reativo se estende da extremidade de entrada ao longo de cerca de 5% a 95% do comprimento do substrato e a segunda zona de composição de revestimento reativo se estende da extremidade de saída ao longo de cerca de 5% a 95% do comprimento do substrato.
Em um ou mais modalidades, uma das primeiras zonas de composição de revestimento reativo e a segunda zona de composição de revestimento reativo sobrepõem à outra. De acordo com uma ou mais modalidades, a platina e paládio estão presentes em uma razão total de platina para paládio de cerca de 1: 10 para cerca de 4:1. Em uma ou mais modalidades, o material catalítico é eficaz para oxidar o E1C e CO emitidos por um motor de combustão a diesel avançado, incluindo uma componente de metano, a primeira camada de composição de revestimento reativo a ser ativa para oxidação de CO e HC em condições de alta emissão e de baixa temperatura associadas com o funcionamento do motor a diesel de combustão avançada.
De acordo com uma ou mais modalidades, um ou ambos o primeiro suporte de óxido de metal refratário e o segundo suporte de óxido de metal refratário compreende um ou mais dentre alumina, sílica, zircônia, titânia e suas combinações, e o segundo suporte óxido refratário compreende segunda um ou mais de alumina, sílica, zircônia, titânia e suas combinações, em uma ou mais modalidades, uma ou ambas as primeiras e segundas camadas de composição de revestimento reativo incluem ainda um ou mais zeólitos, óxidos alcalino-terrosos, óxidos de terras raras e de óxidos de metais comuns.
Em um ou mais modalidades, o compósito compreende ainda uma camada de sub-revestimento contendo substancialmente nenhum componente de grupo de metal precioso, a camada de sub-revestimento aplicada ao substrato carreador abaixo de uma ou ambas as primeiras e segundas zonas de composição de revestimento reativo. Em uma ou mais modalidades, o primeiro apoio compreende céria e uma peneira molecular compreendendo um zeolito selecionado a partir de zeolito beta, ZSM-5 ou zeólito-Y. De acordo com uma ou mais modalidades, o compósito de o
catalisador tem uma carga total de platina e paládio na faixa de 1071 g/m a 12500 g/m3.
Outro aspecto da invenção pertence aos métodos para tratar um tradicional fluxo de escapamento de gases de diesel ou um fluxo de gás de escapamento de combustão de diesel avançado. Uma modalidade de um método compreende passagem do fluxo de gases de escapamento através de um DOC. O gás do escapamento passa através da de uma primeira zona de composição de revestimento reativo compreendendo uma primeira camada de composição de revestimento reativo incluindo um ou mais componentes de platina (Pt) e paládio (Pd) e um primeiro suporte refratário de óxido metal. O fluxo de gases de escapamento, em seguida, passa por uma segunda zona de composição de revestimento reativo que inclui uma segunda camada de composição de revestimento reativo incluindo um ou mais componentes de platina e paládio e um segundo suporte refratário de óxido de metal. Pelo menos, cerca de 50% do total de componentes de paládio são localizados na primeira zona de composição de revestimento reativo e pelo menos 50% dos componentes de platina estão localizados na segunda zona de composição de revestimento reativo.
Em uma ou mais modalidade do método, a segunda camada de composição de revestimento reativo é substancialmente livre de paládio. Em uma ou mais modalidades do método, a primeira zona de composição de revestimento reativo se estende por todo o comprimento do substrato e a segunda zona de composição de revestimento reativo sobrepõe completamente a primeira zona de composição de revestimento reativo. De acordo com uma ou mais modalidades do método, a primeira zona de composição de revestimento reativo se estende da extremidade de entrada ao longo de cerca de 5% a 95% do comprimento do substrato e a segunda zona de composição de revestimento reativo se estende da extremidade de saída ao longo de cerca de 5% a 95% do comprimento do substrato.
Em um ou mais modalidades do método, a primeira zona de composição de revestimento reativo e a segunda zona de composição de revestimento reativo se sobrepõem uma à outra. Em uma ou mais modalidades do método, a platina e paládio estão presentes no compósito de catalisador geral em uma razão de platina para paládio de cerca de 1: 10 a cerca de 4:1.
De acordo com uma ou mais modalidades do método, um ou tanto o primeiro suporte de óxido de metal refratário e o segundo suporte refratário de óxido de metal compreendem uma ou mais dentre alumina, sílica, zircônia, titânia e suas combinações, e o segundo suporte refratário óxido compreende uma ou mais dentre alumina, sílica, zircônia, titânia e suas combinações. Em uma ou mais modalidades, uma ou ambas as camadas de composição de revestimento reativo primeira e segunda compreendem ainda um ou mais dos zeólitos, óxidos alcalino-terrosos, óxidos de terras raras e óxidos de metais bases. De acordo com uma ou mais modalidades do método, a composição de catalisador de oxidação de diesel compreende ainda uma camada de sub-revestimento contendo substancialmente nenhum componente de metal do grupo precioso, a camada de sub-revestimento aplicada no substrato carreador abaixo de uma ou mais dentre a primeira zona de composição de revestimento reativo e a segunda zona de composição de revestimento reativo.
Em um ou mais modalidades do método, o primeiro suporte compreende céria e uma peneira molecular compreende zeólito selecionado a partir de zeólito beta, ZSM-5 ou zeólito-Y. Um ou mais modalidades o método pode ainda compreender direcionamento do escapamento de gás de diesel para um artigo catalítico de redução catalítica seletiva (SCR) localizado a jusante do filtro de fuligem catalisada (CSF). Uma ou mais modalidades do método podem implicar oxidantes CO e HC em condições de alta emissão e de baixa temperatura associadas com o funcionamento do motor a diesel de combustão avançada.
Outro aspecto da invenção pertence ao sistema de tratamento de gás de escapamento de motor de diesel de combustão avançada ou diesel tradicional. O sistema compreendendo um compósito de catalisador do tipo descrito acima de acordo com qualquer uma das modalidades acima, e um ou mais de um filtro de fuligem, um filtro de fuligem catalisada, um artigo catalítico de redução catalítica seletiva (SCR) e um artigo catalítico de redução e armazenamento de NOX.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A FIG. 1 é uma vista em perspectiva de um membro carreador refratário do tipo favo de mel que pode incluir uma composição de composição de revestimento reativo de catalisador de oxidação de diesel (DOC) de acordo com a presente invenção,
A FIG. 2 é uma vista transversal parcial alargada referente à FIG. 1 e tomada ao longo de um plano paralelo até as faces de extremidade do carreador da FIG. 1, que mostra uma vista ampliada de uma das passagens de fluxo de gás mostradas na FIG. 1;
As Figs. 3A a 3D mostram uma vista transversal de compósitos de catalisador de oxidação de acordo com várias modalidades da invenção;
A FIG. 4 é um esquema de um sistema de tratamento de emissões de motores, de acordo com uma modalidade da presente invenção;
A FIG. 5 é um gráfico de conversão de CO para várias modalidades da invenção, e
A FIG 6 é um gráfico de conversão de hidrocarbonetos para diversas modalidades da invenção.
DESCRIÇÃO DETAFHADA
Antes de descrever várias modalidades exemplares da invenção, é preciso entender que a invenção não se limita aos detalhes de etapas de processo ou construção apresentadas na descrição a seguir. A invenção é capaz de outras modalidades e de ser praticada ou ser realizada de diversas maneiras.
Modalidades da invenção são direcionadas para o uso de estratégias de zoneamento de catalisador que podem melhorar o desempenho de catalisadores Pt/Pd em aplicações com motor a diesel, particularmente aplicações de combustão avançada.
Os motores a diesel que utilizam as novas tecnologias avançadas de combustão tais como Ignição por Compressão de Carga Homogênea (HCCI) serão capazes de reduzir as emissões externas do motor de NOx e matérias particuladas (PM) através da redução da temperatura da chama de combustão dentro do cilindro do motor e por aumento da uniformidade e mistura da carga do combustível antes da ignição. No entanto, no processo de mudança do processo de combustão para reduzir emissões de NOx e de PM, a quantidade total das emissões de CO e de hidrocarbonetos (HC) irá aumentar, a natureza dos HCs formados irá mudar (por exemplo, mais metano pode ser produzido), e a temperatura de escapamento pode ser diminuída. Uma vez que estas características de escapamento criarão desafios significativos para atuais sistemas de catalisador de emissão de diesel, novas tecnologias catalisadoras são necessárias a fim de atender normas ambientais cada vez mais rigorosas, tais como Euro 6 e US Tier 2 Bin 5.
Apesar de platina (Pt) ter boas características de ignição para CO e KC e, portanto, ter sido o metal precioso preferido para composições de catalisadores para diminuir escapamento do motor a diesel, o paládio recentemente tomou-se de maior interesse devido ao seu custo relativamente mais baixo. Para motores de combustão avançada, paládio também pode ter várias vantagens de desempenho sobre platina. Por exemplo, a platina é suscetível à inibição (isto é, envenenamento) por CO em altas concentrações, e Pt exibe desempenho pobre como um oxidante de metano. Paládio, no entanto, não é auto-inibido por CO e é conhecido por ser mais eficaz do que a platina para a oxidação do metano. Já que CO aumentou e as emissões de metano são esperadas a partir motores diesel de combustão avançados, o uso de Pd pode ter benefícios significativos.
O revestimento em zona de composição de revestimento reativo catalisador é uma técnica frequentemente utilizada por aqueles versados na técnica para melhorar o desempenho catalisador em funcionamento do motor transiente. Isso geralmente é realizado segregando a composição do metal precioso e/ou a quantidade de metal precioso, em locais específicos (ou zonas) ao longo de um substrato carreador (por exemplo, um carreador do tipo favo de mel catalisador monolítico ). Além disso, o revestimento por zona permite a colocação do material de composição de revestimento reativo de óxido de metal base e outros aditivos de composição de revestimento reativo em locais específicos que melhoram ainda mais o desempenho dos metais preciosos suportados. Freqüentemente, uma quantidade elevada de metais preciosos (partícularmente Pt) é localizada na parte da frente (entrada) do carreador para alcançar a ignição mais rápido para oxidação de CO e HC. Paládio é muitas vezes localizado na porção traseira (saída) do carreador já que a saída do carreador é geralmente mais quente devido a ignição do catalisador, e Pd tem melhor resistência térmica a sinterização do que Pt.
Modalidades da presente invenção utilizam uma estratégia de zoneamento de catalisador que pode melhorar o desempenho de formulações Pt/Pd em aplicações de diesel localizando um maior percentual de Pd na zona frontal do carreador com um percentual correspondente maior de Pt na zona traseira do carreador. Esta estratégia de zoneamento pode ser particularmente útil para a destruição de altos níveis de CO e HC (principalmente metano) associados aos motores a diesel de combustão avançada. Uma vez que níveis mais elevados de CO e HC do motor reagirão sobre a zona de entrada reforçada de Pd, o correspondente aumento da temperatura localizada esperado nos locais de metal neste local irá melhorar a oxidação do metano, mesmo em temperaturas de escapamento geral mais baixas. Além disso, a maior entrada reforçada de Pd será menos suscetível à intoxicação por CO em temperaturas baixas de escapamento quando concentrações de CO e HC serão maiores.
A estratégia de zoneamento da presente invenção vai contra a sabedoria convencional, colocando a maior parte da platina na porção mais quente do carreador, onde existe maior propensão a sinterização. A colocação da zona de paládio e platina resultou em componentes catalisadores com taxas de conversão de CO e HC surpreendentemente altas mesmo após o envelhecimento.
O escopo do diferentes modalidades da invenção inclui todas as formulações catalisadoras de composição de revestimento reativo e combinações em que mais do que cerca de 50% do total de paládio é aplicado na zona frontal (entrada) do substrato carreador e mais do que cerca de 50% da platina total é aplicada na zona (saída) traseira. Surpreendentemente, as zonas de saída sem paládio demonstram a maiores taxas de conversão de CO e HC. Mais surpreendentemente, as modalidades da invenção demonstram excelente conversão de CO e HC em motores a diesel padrão.
Em um ou mais modalidades, a segunda zona é substancialmente livre de um componente de armazenamento de oxigênio. Em uma ou mais modalidades, a segunda zona é substancialmente livre de paládio. Em um ou mais modalidades, a primeira zona é substancialmente livre de peneiras moleculares ou zeólitos. Em uma ou mais modalidades, a segunda zona é substancialmente livre de componentes suportados por metal precioso não-zeólito. Em uma ou mais modalidades, um ou mais da primeira zona e segunda zona são substancialmente livres de componentes de metal não-precioso. Em uma ou mais modalidades, o material catalisador de oxidação de diesel é substancialmente livre de metais bases em quantidades adequadas para armazenamento deNOx (óxidos de nitrogênio); tais metais comuns incluem, mas não estão limitados a Ba, Mg, K, e La, e semelhantes. Em outras modalidades, o material catalítico é livre de ródio. Em uma ou mais modalidades, o zeólito compreende um zeólito beta, ZSM-5 ou zeólito-Y.
Em modalidades particulares da invenção, o compósito de catalisador, sistemas de catalisadores e métodos são particularmente adequados para tratar as emissões de gases de escapamento de um motor a diesel de combustão avançada de escapamento caracterizada por e distinguidas pelo escapamento de motores a diesel tradicionais como tendo maiores emissões de HC e CO (em alguns casos 50% a 100% maior) e menor emissão de NOx (em alguns casos, duas a três vezes menor) do que os motores de diesel tradicionais. Dessa forma, uma modalidade de presente invenção é dirigida a um compósito de catalisador de oxidação para tratamento de emissões de gases de escapamento de um motor a diesel de combustão avançada, compreendendo um substrato carreador tendo um comprimento, uma extremidade de entrada e uma extremidade de saída, um catalisador de oxidação de diesel, material catalítico no carreador, o material catalítico de catalisador de oxidação de diesel incluindo uma primeira zona de composição de revestimento reativo e uma segunda zona de composição de revestimento reativo. A primeira zona de composição de revestimento reativo compreende uma primeira camada de composição de revestimento reativo incluindo um ou mais componentes de platina (Pt) e paládio (Pd) e um primeiro suporte refratário de óxido de metal, e uma primeira zona de composição de revestimento reativo está adjacente à extremidade de entrada do substrato carreador. A segunda zona de composição de revestimento reativo compreende uma segunda camada de composição de revestimento reativo incluindo um ou mais componentes de platina e paládio e um segundo suporte refratário de óxido de metal refratário, e a segunda camada de composição de revestimento reativo é adjacente a extremidade de saída do substrato carreador, em que pelo menos cerca de 50% do total de componentes de paládio estão localizados na primeira zona de composição de revestimento reativo e pelo menos 50% dos componentes de platina estão localizados na segunda zona de composição de revestimento reativo.
Em modalidades mais específicas, a segunda camada de composição de revestimento reativo é substancialmente livre de paládio. Em uma modalidade mais específica, a primeira camada de composição de revestimento reativo contém uma mistura de Pt e Pd e está ativa para oxidação de CO e HC sob condições de alta emissão e baixa temperatura associadas com o funcionamento motor de combustão avançada, e o calor liberado a partir da primeira camada de composição de revestimento reativo está disponível contribuir com a oxidação do componente de metano do escapamento de diesel. De acordo com uma modalidade, a queima dos componentes do gás de escapamento dentro do escapamento é suficiente para gerar uma exoterma localizada suficiente para oxidar o componente de metano. Em modalidades específicas, a primeira camada de composição de revestimento reativo se estende ao longo de uma porção a montante do substrato a partir da extremidade de entrada e a segunda camada de composição de revestimento reativo se estende ao longo de uma parte a jusante do substrato a partir da extremidade de saída.
Referência a um compósito de catalisador ou artigo catalisador significa um artigo catalisador incluindo um substrato carreador, por exemplo, um substrato de favo de mel, tendo uma ou mais camadas de composição de revestimento reativo contendo um componente catalisador, por exemplo, um componente do grupo de metal precioso que é eficaz para catalisar a oxidação de HCeCO.
Referência a essencialmente nenhum”, “essencialmente livre” e “substancialmente livre” significa que o material mencionado não é intencionalmente fornecido na camada mencionada. E reconhecido, no entanto, que o material pode migrar ou se difundir para a camada mencionada em menores quantidades consideradas insubstanciais (ou seja < 10% do material, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, ou até mesmo 1%).
Os suportes de óxidos de metal refratários se referem a partículas de suporte tendo poros maiores do que 20 A e uma ampla distribuição de poros. Conforme definido no presente documento, tais suportes de óxido de metal excluem peneiras moleculares, especificamente, zeólitos. Em modalidades específicas, podem ser utilizados suportes de óxido de metal refratário, e.g., materiais de suporte de alumina, também denominados “alumina gama” ou “alumina ativada”, que tipicamente exibem uma área de superfície BET em excesso de 60 metros quadrados por grama (m /g), com freqüência até cerca de 200 m /g ou mais. Tal alumina ativada é geralmente uma mistura das fases gama e delta de alumina, mas pode também conter quantidades substanciais de fases de alumina beta, kapa e teta. Os óxidos de metal refratário com exceção da alumina ativada podem ser usados como um suporte para pelo menos alguns dos componentes catalíticos em um determinado catalisador. Por exemplo, céria, zircônia e alfa alumina volumosa e outros materiais são conhecidos para uso. Embora muitos destes materiais sofram da desvantagem de ter uma área de superfície BET consideravelmente menor do que alumina ativada, tal desvantagem tende a ser contornada por uma maior durabilidade ou aprimoramento de desempenho do catalisador resultante. A área de superfície BET tem seu significado comum de referência ao método de Brunauer, Emmett, Teller para determinação de área de superfície por absorção de N2. O diâmetro dos poros e volume dos poros também pode ser determinado usando absorção de N2 do tipo BET ou experimentos de dessorção.
Conforme usado no presente documento, peneiras moleculares, tais como zeólitos, se referem a materiais que podem em forma de particulado suportar metais do grupo de preciosos catalíticos, os materiais tendo uma distribuição de poros substancialmente uniforme, com o tamanho médio de poros sendo no máximo 20 A. Referência a um “suporte nãozeólito” em uma camada catalisadora se refere a um material que não é uma peneira molecular ou zeólito e que recebe metais preciosos, estabilizadores, promotores, aglutinantes, e semelhantes através de associação, dispersão, impregnação ou outros métodos adequados. Exemplos de tais suportes incluem, mas não são limitados a, óxidos de metal refratário de área de alta superfície. Uma ou mais modalidades da presente invenção incluem um suporte de óxido de metal refratário de área de superfície alta compreendendo um composto ativado selecionado do grupo que consiste de alumina, zircônia, sílica, titânia, sílica-alumina, zircônia-alumina, titânia-alumina, lantânia-alumina, lantânia-zircônia-alumina, bária-alumina, bária-lantânia-alumina, bária-lantânianeodímia-alumina, zircônia-sílica, titânia-sílica, ou zircônia-titânia.
Referência a “impregnado” significa que uma solução contendo metais preciosos é colocada em poros de um material tal como um suporte de zeolito ou não-zeólito. Em modalidades detalhadas, a impregnação de metais preciosos é alcançada por umidificação incipiente, onde um volume de solução contendo metais preciosos diluída é aproximadamente igual ao volume de poros dos corpos de suporte. A impregnação de umidificação incipiente geralmente leva a uma distribuição substancialmente uniforme da solução do precursor através do sistema de poros do material. Outros métodos de adição de metais preciosos também são conhecidos na técnica e podem ser usados.
Referência a OSC (componente de armazenagem de oxigênio) significa um material que tem um estado de multi-valência e pode ativamente reagir com oxidantes tais como oxigênio ou óxidos nitrosos sob condições oxidantes, ou com redutores tais como monóxido de carbono (CO) ou hidrogênio sob condições redutoras. Geralmente, um componente de armazenagem de oxigênio compreenderá um ou mais óxidos reduzíveis de um ou mais metais raros terrosos. Exemplos de componentes de armazenagem de oxigênio adequados incluem céria, zircônia e suas combinações. Praseodímia também pode ser incluída como um OSC ou promotor. O OSC pode incluir um ou mais promotores ou modificadores, tais como Y, La, Nd, Sm, Pr, e suas combinações. OSC pode ser incluído em qualquer uma das camadas, especificamente no contexto como um ativador para Pd contido naquelas camadas.
Referência a “motor a diesel de combustão avançada” se distingue de um motor a diesel tradicional, e inclui Ignição por Compressão de Carga Homogênea (HCCI), Ignição por Compressão de Carga Pré18 misturada (PCCI), e motores de Combustão de Baixa Temperatura (LTC), que operam reduzindo a temperatura de chamas de combustão no cilindro do motor e aumentando a uniformidade e mistura da carga de combustível antes da ignição. Diversas variantes de tecnologias de combustão avançadas são conhecidas na técnica, e a lista acima não se destina a incluir todas as variantes. O escapamento de motor a diesel de combustão avançada é caracterizado por e se distingue do escapamento de motor tradicional por ter emissões mais altas de HC e CO (em alguns casos 50% a 100% mais altas) e emissões NOX mais baixas (em alguns casos duas a três vezes mais baixas) do que os motores a diesel tradicionais. Mais especificamente, as emissões de veículos de combustão avançada são tipicamente caracterizadas como tendo <0,18 g/km NOx, >2,5 g/km CO, e >0,5 g/km HC no Novo Ciclo de Condução de Emissões (NEDC). Matéria particulada também pode ser significativamente reduzida em motores de combustão avançada. Embora as emissões de um motor a diesel de combustão avançada de queima pobre possam se tomar mais semelhantes às emissões de um motor à gasolina estequiométrica com ignição por centelha, o modo de operação do motor é completamente diferente e, portanto a estratégia de tratamento de escapamento é completamente diferente. Conforme será apreciado por aqueles versados na técnica, as características de gás de escapamento e modo de operação do motor de motores a diesel de combustão avançada sendo diferentes dos motores a diesel tradicionais e motores à gasolina com ignição por centelha exigirão estratégias de tratamento e/ou composições de catalisadores diferentes para o tratamento eficaz de HC, CO eNOx do que foi anteriormente usado para motores a diesel e com ignição por centelha.
Os detalhes dos componentes de um artigo e sistema de tratamento de gás de acordo com as modalidades da invenção são fornecidos abaixo.
Transportador
De acordo com uma ou mais modalidades, o carreador pode ser qualquer um daqueles materiais tipicamente usados para preparar catalisadores de DOC e preferencialmente compreenderão uma estrutura em favor de metal ou cerâmica. Qualquer carreador adequado pode ser utilizado, tal como carreador monolítico do tipo tendo uma pluralidade de passagens de fluxo de gás finas e paralelas que se estendem de uma face de entrada ou uma face de saída do carreador, de modo que as passagens sejam abertas para fluir fluxo através das mesmas. As passagens, que são essencialmente vias retas a partir de sua entrada de fluido e saída de fluido. São definidas por paredes em que o material catalítico é revestido como uma composição de revestimento reativo de modo que os gases que fluem através das passagens contatem o material catalítico. As passagens de fluxo do carreador monolítico são canais com paredes finas que podem ser de qualquer formato secional transversal e tamanho adequado tal como trapezoidal, retangular, quadrado, sinusoidal, hexagonal, oval, circular, etc. Tais estruturas podem conter de cerca de 60 à cerca de 600 ou mais aberturas de entrada de gás (i.e., células) por polegada quadrada de seção transversal.
O carreador de cerâmica pode ser feito de qualquer material refratário adequado, e.g., cordierita, cordierita-α alumina, nitreto de silicone, carboneto de silicone, mulita de zircônio, espodumeita, magnésia de aluminasílica, silicato de zircônio, silimanita, silicatos de magnésio, zircônio, petalita, α-alumina, aluminosilicatos e semelhantes.
Os carreadores úteis para compósitos de catalisador em camadas da presente invenção também podem ser de natureza metálica e compósitos de um ou mais metais ou ligas de metal. Os carreadores metálicos podem ser empregados em vários formatos tais como folha corrugada ou forma monolítica. Os suportes metálicos adequados incluem os metais e ligas de metal resistentes ao calor tais como titânio e aço inoxidável bem como outras ligas em que ferro é um componente substancial ou principal. Tais ligas podem conter um ou mais dentre níquel, crômio e/ou alumínio, e a quantidade total destes metais pode vantajosamente compreender pelo menos 15 % em peso da liga, e.g., 10 a 25 % em peso de crômio, 3 a 8 % em peso de alumínio e até 20 % em peso de níquel. A liga também pode conter quantidades pequenas ou mínimas de um ou mais metais tais como manganês, cobre, vanádio, titânio e semelhantes. A superfície ou os carreadores de metal podem ser oxidados em altas o
temperaturas, e.g., 1000 C e superior, para melhorar a resistência à corrosão da liga formando uma camada de óxido sobre a superfície do carreador. Tal oxidação induzida por alta temperatura pode melhorar a aderência do suporte de óxido de metal refratário e componentes de metal cataliticamente promovidos ao carreador.
Preparação de Compostos de Catalisadores
Os compósitos de catalisador da presente invenção podem ser formados em uma camada única ou múltiplas camadas. Em alguns casos, pode ser adequado preparar uma pasta fluida de material catalítico e usar esta pasta fluida para formar múltiplas camadas no carreador. Os compósitos podem ser imediatamente preparados por processos bem conhecidos. Um processo representativo é estipulado abaixo. Conforme usado no presente documento, o termo “composição de revestimento reativo” tem seu significado comum na técnica de um revestimento fino e aderente de um material catalítico ou outro material aplicado a um material carreador de substrato, tal como um membro carreador do tipo favo, que é suficientemente poroso para permitir a passagem da corrente de gás sendo tratada.
O compósito de catalisador pode ser imediatamente preparado em camadas em um carreador monolítico. Para uma primeira camada de uma composição de revestimento reativo específico, partículas finamente divididas de um óxido de metal refratário de área de superfície alta tal como gama alumina são transformadas em pasta fluida em um veículo apropriado, e.g., água. O carreador em seguida pode ser imerso uma ou mais vezes em tal pasta fluida ou a pasta fluida pode ser revestida no carreador de modo que será depositada no carreador a carga desejada do óxido de metal, e.g., cerca de 31,25 g/L à cerca de 156,25 g/L por imersão. Para incorporar componentes tais como metais preciosos (e.g., paládio, ródio, platina e/ou combinações dos mesmos) e estabilizantes e/ou promotores, tais componentes podem ser incorporados na pasta fluida antes do revestimento do carreador como uma mistura de compostos ou complexos solúveis em água ou que podem ser dispersos na água. Posteriormente, o carreador revestido é calcinado através de aquecimento, e.g., a 400 a 600°C por cerca de 10 minutos até cerca de 3 horas. Tipicamente, quando paládio é desejado, o componente de paládio é utilizado na forma de um composto ou complexo para alcançar dispersão do componente no suporte de óxido de metal refratário, e.g., alumina ativada. Para os propósitos da presente invenção, o termo “componente de paládio” significa qualquer composto, complexo ou semelhantes que, após calcinação ou uso, se decompõe ou de outra forma é convertido em uma forma cataliticamente ativa, geralmente o metal ou óxido de metal. Compostos solúveis em água ou compostos ou complexos que podem se dispersos em água do componente de metal podem ser usados desde que o meio líquido usado para impregnar ou depositar o componente de metal sobre as partículas de suporte de óxido de metal refratário não reaja de forma adversa com o metal ou seu composto ou complexo ou outros componentes que possam estar presentes na composição do catalisador e seja capaz de ser removido do componente de metal por volatilização ou decomposição após aquecimento e/ou aplicação de um vácuo. Em alguns casos, a conclusão da remoção do líquido pode não ocorrer até o catalisador ser colocado em uso e submetido à altas temperaturas encontradas durante a operação. Geralmente, tanto do ponto de vista econômico como ambiental, as soluções aquosas de compostos ou complexos solúveis dos metais preciosos são utilizadas. Exemplos nãolimitantes de compostos adequados incluem nitrato de paládio, nitrato de paládio de tetramina, cloreto de platina e nitrato de platina. Durante a etapa de calcinação, ou pelo menos durante a fase inicial de uso dos compósitos, tais compósitos são convertidos em uma forma cataliticamente ativa do metal ou um compósito do mesmo.
Um método adequado para preparar qualquer camada do compósito de catalisador em camadas da invenção é preparar uma mistura de uma solução de um compósito de metal precioso desejado (e.g., um compósito de paládio) e pelo menos um suporte, tal como um suporte de óxido de metal refratário de área de superfície alta, e.g., gama alumina, que é suficientemente seca para absorver substancialmente toda a solução para formar um sólido molhado que é depois combinado com água para formar uma pasta fluida revestível. Em uma ou mais modalidades, a pasta fluida é ácida, tendo, por exemplo, um pH de cerca de 2 a menos do que cerca de 7. O pH da pasta fluida pode ser diminuído pela adição de uma quantidade adequada de um ácido inorgânico ou um ácido orgânico à pasta fluida. As combinações de ambos podem ser usadas quando a compatibilidade de ácido e material bruto é considerada. Ácidos inorgânicos incluem, mas não são limitados a, ácido nítrico. Ácidos orgânicos incluem, mas não são limitados a, ácido acético, propiônico, oxálico, malônico, succínico, glutâmico, adípico, maléico, fumárico, fitnálico, tartático, cítrico e semelhantes. Posteriormente, se desejado, compostos solúveis em água ou que podem ser dispersos na água e/ou estabilizadores, e.g., acetato de bário, e um promotor, e.g., nitrato de lantânio, podem ser adicionados à pasta fluida.
Em uma modalidade, a pasta fluida é em seguida cominuitada para resultar em substancialmente todos os sólidos tendo tamanhos de partículas inferiores à cerca de 20 mícrons, i.e., entre cerca de 0,1 a 15 mícrons, em um diâmetro médio. A cominuição pode ser realizada em um moedor de esferas ou outro equipamento semelhante, e o conteúdo de sólidos da pasta fluida pode ser, e.g., cerca de 20 a 60 % em peso, mais especificamente cerca de 30 a 40 % em peso.
Camadas adicionais, i.e., segunda e terceira camadas podem ser preparadas e depositadas sobre a primeira camada da mesma forma conforme descrito acima para deposição da primeira camada sobre o carreador.
O fornecimento dos substratos revestidos de catalisador multizoneados pode ser feito por métodos conhecidos na técnica, por exemplo, conforme descrito na Patente N° U.S. 7.189.376, incorporada no presente documento pór referência integralmente.
Conforme observado acima, paládio (Pd) recentemente se tomou de maior interesse para uso em DOCs devido ao seu custo relativamente baixo. No entanto, o custo não é o único fator a se considerar no projeto de uma composição de catalisador automotivo. Independente do custo, se um material de catalisador específico for suscetível a envenenamento ou degradação em um ambiente de escapamento de motor específico, tal material específico não será utilizado em uma composição de catalisador se a composição de catalisador for envenenada ou degradada ao longo do tempo. Em modalidades relacionadas a motores a diesel de combustão avançada, Pd pode ter diversas vantagens de desempenho sobre Pt. Por exemplo, Pt é suscetível à inibição (i.e. envenenamento) por CO em altas concentrações, e Pt tem desempenho muito insuficiente para oxidação de metano. Pd, por outro lado, não é auto-inibido por CO e é conhecido como sendo mais eficaz do que Pt para oxidação de metano. Uma vez que aumento de emissões de CO e metano é esperado a partir de motores a diesel de combustão avançada, o uso de Pd pode ter benefício significativo.
Devido às características de combustão instáveis sob condições de partida a frio, os motores de combustão avançada serão prováveis de ser iniciados em um modo convencional que gera emissões mais baixas de CO e HC. O mais rápido possível (e.g. após 1 a 2 minutos), o motor será colocado no “modo de combustão avançada” para diminuir emissões de
NOx e PM. O catalisador deve permanecer ativo sob ambos os modos de operação e, portanto ser capaz de lidar com grandes extremos nas emissões de CO e HC. Embora catalisadores com base de Pt ou Pt/Pd convencional mostrem bom desempenho de CO e HC sob condições de operação a diesel convencionais, sua temperatura de ignição aumenta significativamente com níveis mais elevados de CO e HC de motor inoperante. Além disso, uma vez que o catalisador é ativado e opera no “modo de combustão avançado”, deve ser capaz de oxidar de forma eficaz estes componentes mesmo que a temperatura de motor inoperante caia.
O compósito de catalisador de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção pode ser mais imediatamente apreciado por referência às FIGS. 1 e 2. FIGS. 1 e 2 mostram um membro carreador refratário 2, em conformidade com uma modalidade da presente invenção. Referindo-se à FIG. 1, o membro carreador refratário 2 é um formato cilíndrico tendo uma superfície externa cilíndrica 4, uma face de extremidade a montante 6 e uma face de extremidade a jusante 8, que é idêntica à face de extremidade 6. O membro carreador 2 tem uma pluralidade de passagens de fluxo de gás paralelas finas 10 formadas no mesmo. Como visto na FIG. 2, as passagens de fluxo 10 são formadas por paredes 12 e se estendem através do carreador 2 a partir da face de extremidade a montante 6 para a face de extremidade a jusante 8, as passagens 10 sendo desobstruídas para permitir o fluxo de um fluido, e.g., uma corrente de gás, longitudinalmente através do carreador 2 através das passagens de fluxo de gás 10 da mesma. Conforme mais facilmente visto na FIG. 2, as paredes 12 são, portanto dimensionadas e configuradas de modo que as passagens de fluxo de gás 10 tenham um formato poligonal substancialmente regular, substancialmente quadrado na modalidade ilustrada, mas com cantos arredondados em conformidade com a Patente N° U.S. 4.335.023, emitida em 15 de junho de 1982 para J. C. Dettling et al. Uma primeira camada de composição de revestimento reativo
14, que na técnica e algumas vezes abaixo é denominada “composição de revestimento reativo”, é aderida a ou revestida sobre as paredes 12 do membro carreador. Como mostrado na FIG. 2, uma segunda camada de composição de revestimento reativo 16 é revestida sobre a primeira camada de composição de revestimento reativo 14 conforme descrito acima. Em uma modalidade, uma camada de revestimento base (não mostrada) pode ser aplicada ao substrato abaixo da primeira camada de composição de revestimento reativo 16.
Como mostrado na FIG. 2, o membro carreador inclui espaços vazios fornecidos pelas passagens de fluxo de gás 10, e a área secional transversal destas passagens 10 e a espessura das paredes 12 definindo as passagens irá variar de um tipo de membro carreador pára outro. Semelhantemente, o peso da composição de revestimento reativo aplicado a tais carreadores irá variar de caso para caso. Consequentemente, ao descrever a quantidade de composição de revestimento reativo ou componente de metal catalítico ou outro componente da composição, é conveniente usar unidades de peso de componente por volume de unidade do carreador do catalisador. Portanto, os gramas de unidade por polegada cúbica (g/L ) e gramas por pé cúbico (g/m ) são usados no presente documento para significar o peso de um componente por volume do membro carreador, inclusive o volume de espaços vazios do membro carreador.
Em outra modalidade, as camadas de composição de revestimento reativo da presente invenção podem ser revestidas por zona de modo que a primeira camada de composição de revestimento reativo fica na extremidade a montante, e a segunda camada de composição de revestimento reativo na extremidade a jusante do substrato carreador. Por exemplo, uma camada de composição de revestimento reativo a montante pode ser revestida sobre uma porção da região a montante do substrato e uma camada de composição de revestimento reativo a jusante pode ser revestida sobre uma porção a jusante do substrato. Em tais modalidades, a segunda camada de composição de revestimento reativo ou camada de composição de revestimento reativo a jusante da presente invenção pode ser pelo menos parcialmente revestida sobre a primeira camada de composição de revestimento reativo ou camada de composição de revestimento reativo a montante.
A modalidade de compósito de catalisador incluindo zonas a montante e a jusante pode ser mais facilmente entendida por referência às Figuras 3 A até 3D. A FIG. 3 A mostra uma modalidade de um compósito de catalisador de oxidação zoneado 20 para diminuição de emissões de gás de escapamento de um motor. Um substrato carreador 22, por exemplo, um monólito em favo, tendo uma extremidade de entrada ou a montante 25, e extremidade de saída ou a jusante 27 e um comprimento axial que se estende entre a extremidade de entrada 25 e extremidade de saída, contém duas camadas de composição de revestimento reativo revestidas de zonas separadas. Uma primeira camada de composição de revestimento reativo 24 e uma segunda camada de composição de revestimento reativo 26 são aplicadas ao substrato 22. A primeira camada de composição de revestimento reativo 24 se estende da extremidade de entrada ou a montante 25 e contém um primeiro suporte de óxido de metal refratário incluindo um ou mais dentre um componente de platina (Pt) e paládio (Pd). Uma segunda camada de composição de revestimento reativo 26 se estende da extremidade de saída ou a jusante 27 e compreende um segundo suporte de óxido de metal refratário, e um ou mais dentre um componente de platina e um componente de paládio. Na modalidade mostrada na Figura 3A, a segunda zona de composição de revestimento reativo 26 pelo pelos parcialmente sobrepõe a primeira zona de composição de revestimento reativo 24.0 compósito de catalisador tem pelo menos cerca de 50% dos componentes totais de paládio na primeira zona de composição de revestimento reativo 24 e pelo menos cerca de 50% dos componentes de platina na segunda zona de composição de revestimento reativo 26. Em uma modalidade detalhada, a segunda camada de composição de revestimento reativo é substancialmente livre de paládio.
Em algumas modalidades específicas, a primeira zona de composição de revestimento reativo 24 cobre todo o comprimento do substrato 22, com a segunda zona de composição de revestimento reativo 26 cobrindo uma porção do comprimento do substrato 22. Em outras modalidades específicas, a primeira zona de composição de revestimento reativo 24 cobre uma porção do comprimento do substrato 22 e a segunda zona de composição de revestimento reativo 26 cobre todo o comprimento do substrato 22. Tanto a primeira zona de composição de revestimento reativo 24 como a segunda zona de composição de revestimento reativo 26 podem ser aplicadas ao substrato 22 primeiro, com a outra composição de revestimento reativo se sobrepondo ou tocando-a.
O comprimento da zona de composição de revestimento reativo a montante 24 também pode ser descrito como um percentual do comprimento do membro catalítico da borda a montante à borda a jusante. Tipicamente, a zona de composição de revestimento reativo a montante 24 compreenderá de cerca de 5% à cerca de 95% do suporte de substrato de comprimento geral 22. Também é exemplificada uma zona de composição de revestimento reativo a montante 24 de até cerca de 20%, até cerca de 40%, e até cerca de 60% do comprimento do substrato 22. Com a zona de composição de revestimento reativo a jusante 26 cobrindo a porção a jusante restante do substrato 22. Assim, a zona de composição de revestimento reativo a jusante 26 pode compreender de 95% à cerca de 5% do substrato de comprimento axial 22.
De acordo com outra modalidade, conforme mostrado na FIG. 3B, uma camada de revestimento base 28 pode ser aplicada ao substrato antes da primeira zona de composição de revestimento reativo 24 ou da segunda zona de composição de revestimento reativo 26, qualquer que seja aplicada primeiro. Em uma modalidade específica, o revestimento base não tem qualquer componente de metal precioso intencionalmente adicionado à composição de revestimento base. Por exemplo, o revestimento base pode compreender um suporte de óxido refratário. Através de difusão ou migração, algum paládio ou platina da primeira camada de composição de revestimento reativo pode estar presente na camada de revestimento base 28. As composições da primeira zona de composição de revestimento reativo 24 e segunda zona de composição de revestimento reativo 26 podem ser conforme descrito acima com relação à FIG. 3A.
Referindo-se à FIG. 3 C, uma estratégia de revestimento alternativa é mostrada. Nesta modalidade, a primeira zona de composição de revestimento reativo 24 se estende da extremidade de entrada para a de saída. Uma segunda zona de composição de revestimento reativo 26 é localizada adjacente e a jusante da primeira zona de composição de revestimento reativo. A primeira zona de composição de revestimento reativo 24 pode pelo menos parcialmente sobrepor a segunda zona de composição de revestimento reativo. Em uma modalidade, a primeira zona de composição de revestimento reativo 24 contém um primeiro suporte de óxido de metal refratário incluindo pelo menos um dentre um componente de platina e paládio. A segunda zona de composição de revestimento reativo 26 compreende um segundo suporte de óxido refratário e pelo menos um dentre um componente de platina e paládio. Em uma modalidade detalhada, a razão de platina total para paládio total fica na faixa de cerca de 10:1 à cerca de 1:10. A razão de alguns aspectos pode ser entre cerca de 10:1 à cerca de 1:4, 4:1 à cerca de 1:10 ou 1:4 à cerca de 4:1. A razão pode também estar na faixa de cerca de 3:1 à cerca de 1:3, cerca de 2:1 à cerca de 1:2 e cerca de 1:1. A primeira zona de composição de revestimento reativo pode se estender da extremidade de entrada 25 até cerca de 5% e até cerca de 95% do comprimento axial do substrato 22. A segunda zona de composição de revestimento reativo 26 se estende da extremidade de saída 27, e a segunda zona de composição de revestimento reativo 26 pode se estender de cerca de 5% à cerca de 95% do comprimento axial do substrato 22.
A Figure 3D mostra uma modalidade em que a primeira zona de composição de revestimento reativo 24 e a segunda zona de composição de revestimento reativo 26 são localizadas lado a lado ao longo do comprimento do substrato carreador 22. A primeira zona de composição de revestimento reativo 24 de modalidades específicas se estende da extremidade de entrada 25 do substrato 22 até a faixa de cerca de 5% e cerca de 95% do comprimento do substrato 22. A segunda zona de composição de revestimento reativo 26 se estende da extremidade de saída 27 do substrato 22 por cerca de 5% à cerca de 95% do comprimento axial do substrato. A composição das primeiras e segundas camadas de composição de revestimento reativo pode ser conforme descrito acima com relação às Figuras 3 A a 3C.
Cargas adequadas para os componentes nas primeiras e segundas camadas de composição de revestimento reativo são como segue.
O componente de Pd na primeira camada de composição de revestimento reativo pode estar presente em uma quantidade na faixa de cerca de 357 g/m3 a 7142 g/m3 (inclusive 714, 1071, 1428, 1785, 2142, 2500, 2857, 3214, 3571, 3928, 4285, 4642, 5000, 5357, 5714, 6071, 6428 e 6785 g/m3). O componente de Pt pode estar presente em uma quantidade na faixa de cerca de 357 g/ft3 a 5000 g/ft3 (inclusive 714, 1071, 1428, 1785, 2142, 2500, 2857, 3214, 3571, 3928, 4285, 4642 g/m3). A carga total de paládio e platina, em alguns aspectos, fica na faixa de cerca de 714g/m à cerca de 14285 g/m (inclusive 1071, 1428, 1785, 2142, 2500, 2857, 3214, 3571, 3928, 4285,
4642, 5000, 5357, 5714, 6071, 6428 e 6785, 7142, 7500, 7857, 8214, 8571,
8928, 9285, 9642, 10000, 10357, 10714, 11071, 11428, 11785, 12142, 12500, 12857, 13214, 13571 e 13928 g/m3.)
O suporte de óxido refratário, por exemplo, alumina, pode estar presente na faixa de cerca de 6,25 à cerca de 187,5 g/L, com uma faixa mais específica de cerca de 31,25 g/L a cerca de 125 g/L. Uma peneira molecular, por exemplo, zeólito H-beta pode estar presente na faixa de cerca de 6,25 à cerca de 62,5 g/L, com uma faixa mais específica de cerca de 12,5 à cerca de 31,25 g/L. O suporte para ambas a primeira camada de composição de revestimento reativo e/ou segunda camada de composição de revestimento reativo, de várias modalidades, ainda compreende um ou mais dentre zeólitos, óxidos alcalinos terrosos, óxidos raros terrosos e óxidos de metal de base. Em outras modalidades detalhadas, o suporte ainda compreende céria e uma peneira molecular compreendendo um zeólito selecionado a partir de betazeólito, ZSM-5 ou zeólito-Y.
O compósito de catalisador de oxidação de diesel (DOC) da presente invenção pode ser usado em um sistema de tratamento de emissões integrado compreendendo um ou mais componentes adicionais para o tratamento de emissões de gás de escapamento a diesel. Por exemplo, o sistema de tratamento de emissões pode ainda compreender um componente de filtro de fuligem e/ou um artigo catalítico de redução catalítica seletiva (SCR). O catalisador de oxidação de diesel pode ser localizado a montante ou a jusante do filtro de fuligem e/ou componente de redução catalítica seletiva.
Além de tratar as emissões de gás de escapamento através da utilização de um catalisador de oxidação a presente invenção pode empregar um filtro de fuligem para a remoção de matéria particulada. O filtro de fuligem pode estar localizado a montante ou a jusante do DOC, mas normalmente, o filtro de fuligem estará localizado a jusante do catalisador de oxidação de diesel. Em uma modalidade, o filtro de fuligem é um filtro de fuligem catalisado (CSF). O CSF pode compreender um substrato revestido com uma camada de composição de revestimento reativo contendo um ou mais catalisadores para queima de fuligem aprisionada ou oxidação das emissões de fluxo de gás de escapamento. Em geral, o catalisador de queima de fuligem pode ser qualquer catalisador conhecido para a combustão de fuligem. Por exemplo, o CSF pode ser revestido com um ou mais óxidos refratários de alta área de superfície (por exemplo, um óxido de alumínio ou céria-zircônia) para a combustão de hidrocarbonetos não queimados e algum grau de matéria particulada. O catalisador de queima de fuligem pode ser um catalisador de oxidação compreendendo um ou mais catalisadores de metais preciosos (PM) (platina, paládio e/ou ródio).
Em geral, qualquer substrato de filtro conhecido na técnica pode ser usado, incluindo, por exemplo, um filtro de fluxo de parede de favo de mel, filtro de fibra enrolado ou embalado, espuma de células abertas, filtro de metal sinterizado, etc, com filtros de fluxo de parede sendo preferidos, os substratos de fluxo de parede úteis para suportar as composições CSF tem uma pluralidade de finos substancialmente paralelos à passagens de fluxo de gás se estendendo ao longo do eixo longitudinal do substrato. Normalmente, cada passagem é bloqueada em uma extremidade do corpo do substrato, com passagens alternativas bloqueadas nas faces de extremidade opostas. Tais carreadores monolíticos podem conter até cerca de 700 ou mais passagens de fluxo (ou células) por polegada quadrada de seção transversal, embora muito menos possa ser usado. Por exemplo, o carreador pode ter de cerca de 7 a 600, mais geralmente a partir de cerca de 100 a 400, células por polegada quadrada (cpsi). As células podem ter seções transversais que são retangulares, quadradas, circulares, ovais, triangulares, hexagonais, ou de outras formas poligonais. Os substratos de fluxo de parede normalmente têm uma espessura de parede entre 0,005 e 0,254 centímetros. Os substratos de fluxo de parede preferidos tem uma espessura de parede de entre 0,005 e 0,038 centímetros.
Os substratos de filtro de fluxo de parede típicos são compósitos de materiais semelhantes à cerâmica como cordierita, a-alumina, carboneto de silício, nitreto de silício, zircônia, mulita, espodumênio, alumina-sílica-magnésia ou silicato de zircônio, ou de metal poroso, refratário. Os substratos de fluxo de parede também podem ser formados de materiais compósitos de fibra de cerâmica. Os substratos de fluxo de parede preferidos são formados a partir de cordierita e carboneto de silício. Tais materiais são capazes de suportar o ambiente, particularmente altas temperaturas, encontradas no tratamento de fluxos de escapamento.
O sistema de tratamento do gás de escapamento da presente invenção pode ainda compreender um componente de redução catalítica seletiva (SCR). O componente de SCR pode estar localizado a montante ou a jusante do DOC e/ou filtro de fuligem. De preferência, o componente de SCR está localizado a montante do componente de filtro de fuligem. Um componente de catalisador de SCR adequado para uso no sistema de tratamento de emissão é capaz de efetivamente catalisar a redução do componente de NOx em temperaturas abaixo de 600°C, de modo que os níveis de NOx adequados podem ser tratados, mesmo sob condições de baixa carga que normalmente estão associadas com menores temperaturas de escapamento. De preferência, o artigo catalisador é capaz de converter pelo menos 50% do componente de NOx para N2, dependendo da quantidade de redutor adicionada ao sistema. Outro atributo desejável para a composição é que esta possui a capacidade de catalisar a reação de O2 com qualquer excesso de NH3 para N2 e H 2O, para que o NH3 não seja emitido para a atmosfera. As composições de catalisador de SCR úteis utilizadas no sistema de tratamento de emissão também devem ter resistência térmica a temperaturas superiores a 650°C. Tais temperaturas elevadas podem ser encontradas durante a regeneração do filtro de fuligem catalisado a montante.
As composições de catalisador de SCR adequadas são descritas, por exemplo, nas Pat. US. nos. 4.961.917 (a patente '917) e 5.516.497, ambas são incorporadas aqui por referência em sua totalidade. As composições divulgadas na patente '917 incluem um ou ambos de um promotor de ferro e cobre presente em um zeólito em uma quantidade de cerca de 0,1 a 30 por cento em peso, de preferência de cerca de 1 a 5 por cento em peso, do peso total do promotor mais zeolito. Além da sua capacidade de catalisar a redução de NOx com NH3 para N2, as composições divulgadas também podem promover a oxidação de NH3 em excesso com O2, especialmente para aquelas composições com maiores concentrações do promotor. O sistema pode ainda incluir um armazenamento de NOx e artigo catalítico de liberação (NSR). Em certas modalidades, um ou outro de um artigo catalítico de SCR ou NSR está incluído no sistema.
Em uma modalidade, a presente invenção é direcionada a um sistema de tratamento de emissão compreendendo um ou mais componentes adicionais para o tratamento de emissões de gás de escapamento de diesel. Um sistema de tratamento de emissões pode ser mais prontamente apreciado por referência à FIG. 4, que mostra uma representação esquemática de um sistema de tratamento de emissões 32, de acordo com esta modalidade da presente invenção. Com referência à FIG. 4, um fluxo de gás de escapamento contendo poluentes gasosos (por exemplo, hidrocarbonetos não queimados, monóxido de carbono e NOx) e matéria particulada é transmitida através da linha 36 a partir de um motor 34 a um catalisador de oxidação de diesel (DOC) 38, que é revestido com a nova composição de composição de revestimento reativo da presente invenção. No DOC 38, os hidrocarbonetos gasosos não queimados e não-voláteis (isto é, o SOF) e monóxido de carbono são em grande parte queimados para formar dióxido de carbono e água. Além disso, uma proporção de NO do componente de NOx pode ser oxidado para NO2 no DOC. O fluxo de escapamento é transmitida depois através da linha 40 para um filtro de fuligem catalisado (CSF) 42, que aprisiona a matéria particulada presente no fluxo de gás de escapamento. O CSF 42 é opcionalmente catalisado para a regeneração passiva. Após a remoção da matéria particulada, através do CSF 42, o fluxo do gás de escapamento é transmitida através da linha 44 para um componente de redução catalítica seletiva a jusante (SCR) 16 para o tratamento e/ou conversão de NOx. O DOC pode ser colocado em uma posição acoplada próxima.
Uma ou mais modalidades da invenção são direcionadas aos métodos para o tratamento de um fluxo de gás de escapamento de diesel compreendendo CO, HC e NOX. O fluxo do gás de escapamento é o primeiro passado por uma primeira zona de composição de revestimento reativo de DOC compreendendo uma camada de composição de revestimento reativo incluindo um ou mais componentes de platina e paládio e um suporte de óxido de metal refratário. O gás de escapamento é então passado através de uma segunda zona de composição de revestimento reativo compreendendo uma segunda camada de composição de revestimento reativo incluindo um ou mais componentes de paládio e um segundo suporte de óxido de metal refratário. Os metais são distribuídos para que pelo menos cerca de 50% do total de paládio na primeira camada de composição de revestimento reativo e pelo menos cerca de 50% da platina total está na segunda camada de composição de revestimento reativo.
Em outras modalidades, o fluxo de gás de escapamento de diesel depois de entrar em contato com a segunda camada de composição de revestimento reativo é direcionado para um filtro de fuligem catalisado (CSF) localizado a jusante do catalisador de oxidação de diesel. Em modalidades adicionais, o fluxo de gás de escapamento de diesel depois de entrar em contato com o filtro de fuligem catalisado (CSF) é direcionado para um componente de redução catalítica seletiva (SCR) localizado a jusante do filtro de fuligem catalisado (CSF).
As composições do catalisador de DOC divulgadas aqui podem ser úteis como catalisadores acoplados fechados estáveis. Os catalisadores acoplados fechados são colocados perto de um motor que lhes permite atingir as temperaturas de reação o mais rápido possível. Nas modalidades específicas, o catalisador acoplado fechado é colocado dentro de três pés, mais especificamente, dentro de um pé do motor, e ainda mais especificamente, a menos de seis polegadas do motor. Os catalisadores acoplados fechados são muitas vezes ligados diretamente ao coletor de gás de escapamento. Devido à sua grande proximidade com o motor, os catalisadores acoplados fechados são preferencialmente estáveis em altas temperaturas.
As modalidades específicas de acordo com a presente invenção serão agora descritas nos seguintes exemplos. Os exemplos são ilustrativos somente, e não se destinam a limitar o restante da divulgação de qualquer forma. Embora a presente especificação dê ênfase à oxidação de poluentes de um motor a diesel, os catalisadores de oxidação aqui descritos são úteis para outras reações catalíticas, tais como a oxidação de CO e hidrocarbonetos em motores a gasolina.
Antes de descrever várias modalidades exemplares da invenção, é preciso entender que a invenção não se limita aos detalhes de construção ou etapas do processo estabelecidas na seguinte descrição. A invenção é capaz de outras modalidades e de ser praticada de várias formas. A seguir, os desenhos preferidos para o catalisador em camadas são fornecidos, incluindo tais combinações como recitado usado isoladamente ou em combinações ilimitadas, os usos para os quais incluem sistemas e métodos de outros aspectos da presente invenção.
EXEMPLOS
Amostra de Referência A
Uma composição de catalisador de Pt/Pd submetida a composição de revestimento reativo foi preparada com uma mistura uniforme de Pd sobre OSC e Pt em alumina pelo revestimento da lama aquosa contendo Pt- e Pd- sobre um substrato de monólito em favo de mel de cordierita de 4.66 de diâmetro por 6 de comprimento (400 cpsi com espessura da parede 4 mil). A carga total de metais preciosos foi de 3928 g/m3, e a razão de Pt/Pd foi de 1:2. A pasta fluida contendo Pt- e Pd- foi preparada como segue:
Um material de OSC compreendendo 20% de céria, 6% de neodimia, 6% de lantana, e 68% de zircônia e com uma área de superfície · ·
BET de cerca de 90 m /g foi impregnado com um sal de Pd solúvel em água usando técnicas de umidificação incipiente padrão, separadamente, uma alumina gama de alta área de superfície com uma área de superfície BET de cerca de 150 m2/g, um volume de poros de aproximadamente 0,4 cc/g, e um tamanho médio de poros de aproximadamente 50A foi impregnada com um sal de Pt solúvel em água usando técnicas umidificação incipiente padrão. Este pó foi ainda impregnado com um ácido orgânico. Os pós impregnados com Pd/OSC e Pt/alumina resultantes foram colocados em água DI com acetato de zircônio (5% de sólidos da pasta fluida total, em peso ZrO2), e o pH da pasta fluida aquosa resultante foi reduzido para 3,7 pela adição de um ácido orgânico. Após a redução do tamanho da partícula para 90% menos do que lOum por moagem usando métodos conhecidos na técnica, a suspensão foi revestida sobre um substrato de cordierita usando métodos de deposição também conhecidos na técnica. O monólito revestido foi seco e, em seguida, calcinado a 550°C por lh. A carga total de composição de revestimento reativo após calcinação foi de aproximadamente 100 g/L com material de OSC compreendendo aproximadamente 62,5 g/L e alumina compreendendo 31,25 g/L. Uma segunda camada foi igualmente aplicada sobre a primeira camada, e o monólito revestido duas vezes foi seco e calcinado novamente a o
550 por lh. A carga total de composição de revestimento reativo para a segunda camada após calcinação foi de aproximadamente 100 g/L com material de OSC compreendendo aproximadamente 62,5 g/L e alumina compreendendo 31,25 g/L.
Amostra de Referência B
Uma composição de catalisador de Pt/Pd submetida a composição de revestimento reativo foi preparada com uma mistura uniforme de Pd sobre OSC e Pt em alumina e zeólito beta por conter pasta fluida contendo Pt- e Pd- sobre um substrato de monólito em favo de mel de cordierita de 4.66 de diâmetro por 6 de comprimento (400 cpsi com espessura da parede 4 mil). A carga total de metais preciosos foi de 5357 g/m3, e a razão de Pt/Pd foi de 1:2. A pasta fluida aquosa contendo Pt- e Pdfoi preparada como segue:
Um material de OSC compreendendo 20% de céria, 6% de neodímia, 6% de lantana, e 68% de zircônia e tendo uma área de superfície BET de cerca de 90 m /g foi impregnado com um sal de Pd solúvel em água usando técnicas de umidificação incipientes padrão. Separadamente, uma alumina gama de alta área de superfície com uma área de superfície BET de cerca de 150 m /g, um volume de poros de aproximadamente 0,4 cc/g, e um tamanho médio de poros de aproximadamente 50A foi impregnada com um sal de Pt solúvel em água usando técnicas de umidificação incipiente padrão. Este pó foi ainda impregnado um ácido inorgânico. Os pós impregnados de Pd/OSC e Pt/alumina resultantes foram colocados em água DI com acetato de zircônio (5% de sólidos da pasta fluida total, em peso ZrO2), e o pH da pasta fluida aquosa resultante foi reduzido para 3,7 pela adição de um ácido orgânico. Após a redução do tamanho de partícula para 90% menos do que lOum por moagem usando métodos conhecidos na técnica, o zeólito Beta H seco foi adicionado. Após redução adicional do tamanho da partícula da pasta fluida para 90% menos do que 9um por moagem, a pasta fluida foi revestida sobre um substrato de cordierita usando métodos de deposição também conhecidos na técnica. O monólito revestido foi seco e, em seguida, calcinado o
a 550 C por lh. A carga total de composição de revestimento reativo após calcinação foi de aproximadamente 100 g/L com material de OSC compreendendo aproximadamente 46 g/L e alumina compreendendo 31,25 g/L, e zeólito Beta H compreendendo 15,62 g/L. Uma segunda camada foi igualmente aplicada sobre a primeira camada, e o monólito revestido duas vezes foi seco e calcinado novamente a 550°C por lh. A carga total de composição de revestimento reativo para a segunda camada após calcinação foi de aproximadamente 100 g/L com material de OSC compreendendo aproximadamente 46 g/L e alumina compreendendo 31,25 g/L, e zeólito Beta
H compreendendo 15,62 g/L.
Amostra de referência C
Uma composição de catalisador somente de Pt submetida a composição de revestimento reativo foi preparada com uma mistura uniforme de Pt sobre sílica-alumina, e zeólito beta por conter pasta fluida contendo Pt- sobre um substrato de monólito em favo de mel de cordierita de 4.66 de diâmetro por 6 de comprimento (400 cpsi com espessura da parede 4 mil). A carga total de
O metais preciosos foi de 3928 g/m . A pasta fluida contendo Pt- foi preparada como segue:
Uma sílica-alumina de alta área de superfície (5% de sílica) tendo uma área de superfície BET de cerca de 120 m /g, um volume de poros de aproximadamente 0,7 cc/g, e um tamanho médio de poros de aproximadamente 80A foi impregnada com um sal de Pt solúvel em água usando técnicas de umidificação incipiente padrão. Este pó foi ainda impregnado com um ácido orgânico. O pó impregnado com Pt/sílica-alumina resultante foi colocado em água Dl com zeólito Beta H, e o pH da pasta fluida aquosa resultante foi reduzido para 4 por adição de um ácido orgânico. Após a redução do tamanho da partícula para 90% menos do que 12um por moagem usando métodos conhecidos na técnica, a pasta fluida foi revestida sobre um substrato de cordierita usando métodos de deposição também conhecidos na o
técnica. O monólito revestido foi seco e, em seguida, calcinado a 500 C por lh. A carga total de composição de revestimento reativo após calcinação foi de aproximadamente 62,5 g/L com sílica-alumina compreendendo aproximadamente 46 g/L e zeólito Beta H compreendendo 15,62 g/L. Uma segunda camada foi igualmente aplicada sobre a primeira camada, e o monólito duas vezes revestido foi seco e calcinado novamente a 500°C por lh. A carga total de composição de revestimento reativo para a segunda camada após calcinação foi de aproximadamente 62,5 g/L com material de sílica-alumina compreendendo cerca de 46 g/L e zeolito Beta H compreendendo 15,62 g/L.
Amostras Zoneadas D-G
Depois de ter o desempenho de CO e HC NEDC medido, cada uma das amostras de referência A, B e C foi cortada pela metade ao longo do comprimento (ou seja, um ponto no meio do caminho ao longo do comprimento), a fim de criar dois monólitos revestidos de 11,83 cm de largura de 7,62 cm de comprimento correspondente às metades dianteiras e traseiras das amostras de referência A a C. Estes foram então combinados traseira com traseira em combinações específicas para gerar os exemplos comparativos D, E, F e G, a fim de simular as configurações de zoneamento diferente. Exemplo Comparativo D compreendeu a metade da frente da amostra de referência C (somente Pt-) e a metade traseira da amostra de referência A. Por outro lado, o exemplo comparativo E compreendeu a metade da frente da amostra de referência A e metade traseira da amostra de referência C (somente Pt-). O exemplo comparativo F compreendeu a metade da frente da amostra de referência C (somente Pt) e a metade traseira da amostra de referência B. Por outro lado, o exemplo comparativo G compreendeu a metade da frente da amostra de referência B e a metade traseira da amostra de referência C (somente Pt-). As novas amostras zoneadas comparativas D a G foram avaliadas para o desempenho de CO e HC semelhante às amostras de referência A a C, conforme descrito abaixo. Os resultados de teste são apresentados nas Figuras 5 e 6 e Tabela 1.
Teste da Amostra
As composições de catalisador revestidas preparadas nos Exemplos 1 a 3 foram testadas da seguinte maneira. Primeiro os monólitos revestidos foram montados no fluxo de escapamento de um motor de teste a diesel e depois submetidos ao envelhecimento pós-injeção (PI) em alta temperatura. Isto foi conseguido mantendo a temperatura na face frontal do catalisador a 400°C e, em seguida, periodicamente injetando combustível para o fluxo de gás de escapamento na frente do catalisador. O combustível injetado passou para o catalisador e foi queimado, aumentando assim a temperatura medida na face traseira do catalisador. A temperatura na face traseira do catalisador foi controlada através do controle da quantidade de combustível injetado no fluxo de escapamento. Usando este método, a temperatura na parte traseira do catalisador foi ciclada entre 400°C e 700°C em intervalos de 15 minutos por 25 horas (50 ciclos no total).
Depois do envelhecimento, os monólitos revestidos foram avaliados para o desempenho de CO e HC em um mecanismo de teste usando a certificação de veículos de carga ligeiros européia Novo Ciclo de Condução de Emissão (NEDC). Os monólitos foram individualmente montados no fluxo de escapamento de um motor 3L BMW M57 (calibração Euro 4), que tinha motor típico fora das emissões de CO de 1,6 g/km e as emissões de HC de 0,4 g/km ao longo do ciclo NEDC. Como o motor foi conduzido de acordo com as especificações do ciclo NEDC, as concentrações de CO e HC foram monitoradas na frente e atrás dos monólitos revestidos, a fim de calcular as conversões de CO e HC do catalisador. Após o teste, os monólitos preparados no Exemplo A a C foram cortados pela metade, a fim de preparar os Exemplos D a G como descrito anteriormente. Os resultados do teste para os monólitos revestidos preparado nos Exemplos A a G são apresentados nas Figuras 5 e 6 e Tabela 1.
Como mostrado nas Figs. 5 e 6, testes de bancada do motor a diesel das amostras zoneadas D a G demonstram que os monólitos revestidos com formulação de composição de revestimento reativo de catalisador de Pt/Pd na zona frontal e uma formulação de composição de revestimento reativo somente de Pt- na zona traseira se comportam significativamente melhor para a oxidação de CO e HC após 25 horas do envelhecimento póso injeção a 700 C em comparação com zonas de monólitos revestidas com a composição reversa e distribuição de metais preciosos. De fato, os resultados equivalente a um catalisador DOC somente de Pt- no estado da técnica foram alcançados com esta nova estratégia de revestimento (exemplos comparativos D e F em relação à amostra de referência C). Estes resultados foram inesperados já que acredita-se que o Pt é geralmente mais eficaz quando é localizado na zona da frente, onde ele pode ser protegido das exotermas de alta temperatura tipicamente associadas com uma localização de zona traseira. Uma vez que a utilização desta nova estratégia de zoneamento demonstra que os catalisadores de Pt/Pd podem alcançar resultados equivalentes aos do Ptsomente, há uma oportunidade significativa de reduzir o custo total do DOC. Além disso, o uso dessa estratégia de zoneamento pode ser particularmente benéfico para destruir os altos níveis de CO e HC (principalmente metano) associados com motores de combustão avançada. Os resultados estão resumidos na tabela a seguir.
Tabela 1.
| Amostra | Zona frontal | Zona traseira | Conversão de CO | Conversão de HC |
| A | Pt/Pd (1:2) a 3928 g/m3 | 64,4 | 64,2 | |
| B | Pt/Pd (1:2) a 5357 g/m3 | 74,9 | 82,2 | |
| C | Pt a 3928 g/m3 | 76,7 | 86,0 | |
| D | Pt a 3928 g/m3 | Pt/Pd (1:2) a 3928 g/m3 | 61,4 | 63,0 |
| E | Pt/Pd (1:2) a 3928 g/m3 | Pt a 3928 g/m3 | 75,0 | 84,6 |
| F | Pt a 3928 g/m3 | Pt/Pd (1:2) a 5357 g/m3 | 66,8 | 76,2 |
| G | Pt/Pd (1:2) a 5357 g/m3 | Pt a 3928 g/m3 | 81,0 | 85,8 |
Embora as várias modalidades descritas tenham sido demonstradas em um motor a diesel padrão (Euro 4), a invenção é aplicável tanto a aplicações de diesel padrão e de diesel de combustão avançada.
Referência ao longo desta especificação à uma modalidade, certas modalidades, uma ou mais modalidades ou uma modalidade significa que um determinado recurso, estrutura, material ou característica descritos em conexão com a modalidade está incluído na invenção. Além disso, as aparições de frases como em uma ou mais modalidades, em certas modalidades, em uma modalidade ou em uma modalidade em vários lugares ao longo desta especificação não são necessariamente referindo-se à mesma modalidade da invenção. Além disso, as características, estruturas, materiais ou características específicas podem ser combinadas em qualquer forma adequada em uma ou mais modalidades.
Embora a invenção aqui tenha sido descrita com referência às modalidades particulares, é preciso entender que essas modalidades são meramente ilustrativas dos princípios e aplicações da presente invenção. Será aparente para aqueles versados na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas para o método e aparelho da presente invenção, sem se afastar do espírito e escopo da invenção. Assim, pretende-se que a presente invenção inclua modificações e variações que estão dentro do escopo das reivindicações anexas e seus equivalentes.
Claims (13)
- REIVINDICAÇÕES1. Compósito de catalisador de oxidação para diminuição de emissões de gás de escapamento de um motor, caracterizado pelo fato de compreender;5 um substrato carreador (22) tendo um comprimento, uma extremidade de entrada (25) e uma extremidade de saída (27), um material catalítico de catalisador de oxidação de diesel no carreador, o material catalítico de catalisador de oxidação de diesel incluindo uma primeira zona de composição de revestimento reativo e uma segunda zona de composição de10 revestimento reativo;a primeira zona de composição de revestimento reativo compreendendo uma primeira camada de composição de revestimento reativo (14, 24) incluindo um ou mais componentes de platina (Pt) e paládio (Pd) e um primeiro suporte refratário de óxido metal, a primeira zona de composição15 de revestimento reativo adjacente à extremidade de entrada (25) do substrato carreador (22), e a segunda zona de composição de revestimento reativo compreendendo um segunda camada de composição de revestimento reativo (16, 26) incluindo um ou mais componentes de platina e paládio e um20 segundo suporte de óxido de metal refratário, a segunda camada de composição de revestimento reativo (26) adjacente à extremidade de saída (27) do substrato carreador (22), sendo que mais do que 50% do total de paládio é aplicado na zona frontal (entrada) do substrato carreador (22) e mais do que 50% da platina total é aplicada na zona (saída) traseira.25
- 2. Compósito de catalisador de oxidação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a segunda camada de composição de revestimento reativo sem paládio intencionalmente adicionado.
- 3. Compósito de catalisador de oxidação, de acordo com aPetição 870180025584, de 29/03/2018, pág. 14/16 reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira zona de composição de revestimento reativo se entende sobre o comprimento total do substrato e a segunda zona de composição de revestimento reativo se sobrepõe pelo menos a uma porção da primeira zona de composição de revestimento reativo.
- 5 4. Compósito de catalisador de oxidação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira zona de composição de revestimento reativo se estende a partir da extremidade de entrada ao longo de cerca de 5% a 95% do comprimento do substrato e a segunda zona de composição de revestimento reativo se estende a partir extremidade de saída10 ao longo de cerca de 5% a 95% do comprimento do substrato.5. Compósito de catalisador de oxidação, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que uma da primeira zona de composição de revestimento reativo e a segunda zona de composição de revestimento reativo se sobrepõe uma à outra.15
- 6. Compósito de catalisador de oxidação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a platina e paládio estão presentes em uma razão de platina para paládio total de cerca de 1:10 a cerca de 4:1.
- 7. Compósito de catalisador de oxidação, de acordo com a20 reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um ou ambos do primeiro suporte de óxido de metal refratário e o segundo suporte de óxido de metal refratário compreendem um ou mais de alumina, sílica, zircônia, titânia e combinações dos mesmos e o segundo suporte de óxido refratário compreende um ou mais de alumina, sílica, zircônia, titânia e combinações25 dos mesmos.
- 8. Compósito de catalisador de oxidação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma ou ambas das primeira e segunda camadas de composição de revestimento reativo compreendem ainda um ou mais de zeólitos, óxidos de metais terrosos, óxidos terrosos raros ePetição 870180025584, de 29/03/2018, pág. 15/16 óxidos de metal base.
- 9. Compósito de catalisador de oxidação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma camada de sub-revestimento contendo nenhum componente de metal do grupo precioso5 intencionalmente adicionado, a camada de sub-revestimento aplicada ao substrato carreador abaixo de uma ou ambas as primeira zona de composição de revestimento reativo e a segunda zona de composição de revestimento reativo.
- 10. Compósito de catalisador de oxidação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro suporte10 compreende céria e uma peneira molecular compreendendo um zeólito selecionado a partir de zeólito beta, ZSM-5, ou zeólito-Y.
- 11. Compósito de catalisador de oxidação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o compósito de catalisador tem uma carga total de platina e paládio na faixa de cerca de 30 g/ft3 (1071 g/m3) a15 350 g/ft3 (12.500 g/m3).
- 12. Método para tratar uma corrente de gás de escapamento de diesel tradicional ou uma corrente de gás de escapamento de diesel de combustão avançada caracterizado pelo fato de que compreende passar o fluxo de gás de escapamento através de um filtro de fuligem catalisado, o20 primeiro gás de escapamento passando através de um compósito de catalisador de oxidação como definido nas reivindicações 1 a 11.
- 13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de compreender ainda direcionar o gás de escapamento de diesel para um artigo catalítico de redução catalítica seletiva (SCR) localizado a25 jusante do filtro de fuligem catalisado (CSF).
- 14. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de compreender oxidar CO e HCs sob condições de alta emissão e baixa temperatura associadas com o funcionamento do motor a diesel de combustão avançada.Petição 870180025584, de 29/03/2018, pág. 16/161/5
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US16757509P | 2009-04-08 | 2009-04-08 | |
| US12/755,032 US8637426B2 (en) | 2009-04-08 | 2010-04-06 | Zoned catalysts for diesel applications |
| PCT/US2010/030226 WO2010118125A2 (en) | 2009-04-08 | 2010-04-07 | Zoned catalysts for diesel applications |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI1015175A2 BRPI1015175A2 (pt) | 2016-04-19 |
| BRPI1015175B1 true BRPI1015175B1 (pt) | 2018-09-11 |
Family
ID=42933232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI1015175A BRPI1015175B1 (pt) | 2009-04-08 | 2010-04-07 | compósito de catalisador de oxidação, e, método para tratar uma corrente de gás de escapamento. |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8637426B2 (pt) |
| EP (1) | EP2416877B1 (pt) |
| JP (1) | JP5730282B2 (pt) |
| KR (4) | KR20210013313A (pt) |
| CN (1) | CN102387856B (pt) |
| BR (1) | BRPI1015175B1 (pt) |
| PL (1) | PL2416877T3 (pt) |
| WO (1) | WO2010118125A2 (pt) |
Families Citing this family (102)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2112339A1 (de) * | 2008-04-24 | 2009-10-28 | Umicore AG & Co. KG | Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen eines Verbrennungsmotors |
| US8246923B2 (en) | 2009-05-18 | 2012-08-21 | Umicore Ag & Co. Kg | High Pd content diesel oxidation catalysts with improved hydrothermal durability |
| US8557203B2 (en) | 2009-11-03 | 2013-10-15 | Umicore Ag & Co. Kg | Architectural diesel oxidation catalyst for enhanced NO2 generator |
| US8833064B2 (en) * | 2009-11-06 | 2014-09-16 | Basf Corporation | Small engine layered catalyst article and method of making |
| RU2559502C2 (ru) | 2009-11-12 | 2015-08-10 | Умикоре Аг Унд Ко. Кг | Усовершенствованный каталитический нейтрализатор окислительного типа для снижения токсичности отработавших газов дизельного двигателя |
| GB201003781D0 (en) | 2010-03-08 | 2010-04-21 | Johnson Matthey Plc | Improvements in the control of vehicle emissions |
| US8734743B2 (en) * | 2010-06-10 | 2014-05-27 | Basf Se | NOx storage catalyst with improved hydrocarbon conversion activity |
| US8784759B2 (en) * | 2010-06-10 | 2014-07-22 | Basf Se | NOx storage catalyst with reduced Rh loading |
| PL2611757T3 (pl) * | 2010-08-31 | 2020-03-31 | Corning Incorporated | Niewypalone wyroby z ceramiki komórkowej z powlekanymi kanałami i sposoby ich wykonywania |
| 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 |
| JP5959530B2 (ja) * | 2010-12-14 | 2016-08-02 | ユミコア・アクチエンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフトＵｍｉｃｏｒｅ ＡＧ ＆ Ｃｏ．ＫＧ | Ｎｏ２生成器増強のための構造的ディーゼル酸化触媒 |
| GB201021887D0 (en) * | 2010-12-21 | 2011-02-02 | Johnson Matthey Plc | Oxidation catalyst for a lean burn internal combustion engine |
| GB201021649D0 (en) * | 2010-12-21 | 2011-02-02 | Johnson Matthey Plc | NOx Absorber catalyst |
| US8591820B2 (en) | 2011-03-11 | 2013-11-26 | Corning Incorporated | Honeycomb filters for reducing NOx and particulate matter in diesel engine exhaust |
| JP5938819B2 (ja) | 2011-10-06 | 2016-06-22 | ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニーＪｏｈｎｓｏｎ Ｍａｔｔｈｅｙ Ｐｕｂｌｉｃ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ | 排気ガス処理用酸化触媒 |
| AU2011378453A1 (en) * | 2011-10-06 | 2014-05-29 | Mack Trucks, Inc. | Diesel oxidation catalyst and method of treating engine exhaust gas |
| GB2497597A (en) * | 2011-12-12 | 2013-06-19 | Johnson Matthey Plc | A Catalysed Substrate Monolith with Two Wash-Coats |
| GB201200784D0 (en) * | 2011-12-12 | 2012-02-29 | Johnson Matthey Plc | Exhaust system for a lean-burn internal combustion engine including SCR catalyst |
| JP6272780B2 (ja) * | 2011-12-22 | 2018-01-31 | ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニーＪｏｈｎｓｏｎ Ｍａｔｔｈｅｙ Ｐｕｂｌｉｃ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ | 改良されたＮＯｘトラップ |
| DE102012005508A1 (de) * | 2012-03-17 | 2013-09-19 | Daimler Ag | Katalysatorbauteil einer Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsanlage und Verwendung eines Katalysatorbauteils |
| GB201207313D0 (en) | 2012-04-24 | 2012-06-13 | Johnson Matthey Plc | Filter substrate comprising three-way catalyst |
| GB2513364B (en) * | 2013-04-24 | 2019-06-19 | Johnson Matthey Plc | Positive ignition engine and exhaust system comprising catalysed zone-coated filter substrate |
| US8568674B1 (en) | 2012-08-10 | 2013-10-29 | Basf Corporation | Diesel oxidation catalyst composites |
| JP2014091119A (ja) * | 2012-11-07 | 2014-05-19 | Nippon Shokubai Co Ltd | メタン燃焼用触媒及びその製造方法 |
| GB201220912D0 (en) | 2012-11-21 | 2013-01-02 | Johnson Matthey Plc | Oxidation catalyst for treating the exhaust gas of a compression ignition engine |
| BR112015011998A2 (pt) * | 2012-11-30 | 2017-07-11 | Johnson Matthey Plc | artigo catalisador, método e sistema para o tratamento de um gás de emissão, e, método para preparar um artigo catalisador |
| KR101459848B1 (ko) * | 2012-12-13 | 2014-11-07 | 현대자동차주식회사 | 디젤산화촉매 |
| KR101427933B1 (ko) | 2012-12-28 | 2014-08-11 | 현대자동차 주식회사 | 내연 기관의 촉매 장치 및 이를 구비한 배기 가스 정화 장치 |
| US9266092B2 (en) * | 2013-01-24 | 2016-02-23 | Basf Corporation | Automotive catalyst composites having a two-metal layer |
| EP2772302A1 (en) | 2013-02-27 | 2014-09-03 | Umicore AG & Co. KG | Hexagonal oxidation catalyst |
| US9333490B2 (en) | 2013-03-14 | 2016-05-10 | Basf Corporation | Zoned catalyst for diesel applications |
| GB2512648B (en) * | 2013-04-05 | 2018-06-20 | Johnson Matthey Plc | Filter substrate comprising three-way catalyst |
| EP3753625A1 (en) * | 2013-04-24 | 2020-12-23 | Johnson Matthey Public Limited Company | Filter substrate comprising zone-coated catalyst washcoat |
| GB2514177A (en) * | 2013-05-17 | 2014-11-19 | Johnson Matthey Plc | Oxidation catalyst for a compression ignition engine |
| DE102013210270A1 (de) * | 2013-06-03 | 2014-12-04 | Umicore Ag & Co. Kg | Dreiwegkatalysator |
| KR102227267B1 (ko) * | 2013-07-30 | 2021-03-12 | 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 | 암모니아 슬립 촉매 |
| GB201315892D0 (en) * | 2013-07-31 | 2013-10-23 | Johnson Matthey Plc | Zoned diesel oxidation catalyst |
| CN104703677A (zh) * | 2013-08-28 | 2015-06-10 | 巴斯夫公司 | 柴油机氧化催化剂复合材料 |
| US9808794B2 (en) * | 2013-09-23 | 2017-11-07 | Corning Incorporated | Honeycomb ceramic substrates, honeycomb extrusion dies, and methods of making honeycomb ceramic substrates |
| WO2015059904A1 (ja) * | 2013-10-23 | 2015-04-30 | マツダ株式会社 | 排気ガス浄化触媒装置及び排気ガス浄化方法 |
| JP6102766B2 (ja) * | 2013-10-23 | 2017-03-29 | マツダ株式会社 | 排気ガス浄化触媒装置及び排気ガス浄化方法 |
| JP6171947B2 (ja) * | 2014-01-23 | 2017-08-02 | マツダ株式会社 | 排気ガス浄化触媒装置及び排気ガス浄化方法 |
| JP2015137605A (ja) * | 2014-01-23 | 2015-07-30 | マツダ株式会社 | 排気ガス浄化触媒装置 |
| DE112014004876T5 (de) | 2013-10-23 | 2016-07-07 | Mazda Motor Corporation | Katalysatorvorrichtung für Abgasreinigung und Verfahren für Abgasreinigung |
| GB201401115D0 (en) | 2014-01-23 | 2014-03-12 | Johnson Matthey Plc | Diesel oxidation catalyst and exhaust system |
| US9662636B2 (en) | 2014-04-17 | 2017-05-30 | Basf Corporation | Zoned catalyst composites |
| US9757718B2 (en) * | 2014-05-09 | 2017-09-12 | Johnson Matthey Public Limited Company | Ammonia slip catalyst having platinum impregnated on high porosity substrates |
| US9579603B2 (en) * | 2014-08-15 | 2017-02-28 | Johnson Matthey Public Limited Company | Zoned catalyst for treating exhaust gas |
| US20160136617A1 (en) * | 2014-11-17 | 2016-05-19 | Clean Diesel Technologies, Inc. | Synergized PGM Catalyst with Low PGM Loading and High Sulfur Resistance for Diesel Oxidation Application |
| US9764286B2 (en) * | 2014-12-03 | 2017-09-19 | Ford Global Technologies, Llc | Zoned catalyst system for reducing N2O emissions |
| WO2016094399A1 (en) * | 2014-12-08 | 2016-06-16 | Basf Corporation | Nitrous oxide removal catalysts for exhaust systems |
| DE102014226659A1 (de) * | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Methanoxidationskatalysators und Abgasnachbehandlungssystem |
| US9482131B2 (en) | 2015-01-08 | 2016-11-01 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Exhaust system with zone coated catalyst |
| GB2535466A (en) * | 2015-02-16 | 2016-08-24 | Johnson Matthey Plc | Catalyst with stable nitric oxide (NO) oxidation performance |
| JP6501115B2 (ja) * | 2015-05-15 | 2019-04-17 | 株式会社 Ａｃｒ | 二元燃料酸化触媒、二元燃料ｓｃｒ排ガス処理機構、二元燃料ディーゼル内燃機関、および、その制御方法 |
| JP2015180498A (ja) * | 2015-05-19 | 2015-10-15 | ユミコア・アクチエンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフトＵｍｉｃｏｒｅ ＡＧ ＆ Ｃｏ．ＫＧ | Ｎｏ２生成器増強のための構造的ディーゼル酸化触媒 |
| CA2989122C (en) * | 2015-06-12 | 2023-06-13 | Basf Corporation | Exhaust gas treatment system |
| 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 |
| US9993772B2 (en) * | 2015-06-18 | 2018-06-12 | Johnson Matthey Public Limited Company | Zoned exhaust system |
| GB2546164A (en) * | 2015-09-30 | 2017-07-12 | Johnson Matthey Plc | Gasoline particulate filter |
| GB201521123D0 (en) * | 2015-11-30 | 2016-01-13 | Johnson Matthey Plc | Diesel oxidation catalyst having a capture region for exhaust gas impurities |
| MY197812A (en) * | 2015-12-16 | 2023-07-18 | Basf Corp | Catalyst system for lean gasoline direct injection engines |
| DE102015225579A1 (de) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | Umicore Ag & Co. Kg | Verfahren zur Verhinderung der Kontamination eines SCR-Katalysators mit Platin |
| WO2017117071A1 (en) * | 2015-12-31 | 2017-07-06 | SDCmaterials, Inc. | Layered catalysts for gasoline engine exhaust |
| US10022671B2 (en) | 2016-03-24 | 2018-07-17 | Cataler Corporation | Exhaust gas purification device |
| JP6372513B2 (ja) * | 2016-04-13 | 2018-08-15 | トヨタ自動車株式会社 | 触媒コンバーター |
| DE102016207484A1 (de) | 2016-05-02 | 2017-11-02 | Umicore Ag & Co. Kg | Dieseloxidationskatalysator |
| US11248505B2 (en) * | 2016-06-17 | 2022-02-15 | Basf Corporation | Palladium diesel oxidation catalyst |
| US11052378B2 (en) | 2016-07-19 | 2021-07-06 | Umicore Ag & Co. Kg | Diesel oxidizing catalytic converter |
| GB2552546A (en) * | 2016-07-29 | 2018-01-31 | Johnson Matthey Plc | Oxidation catalyst for a compression ignition engine and a method of preparation therefor |
| WO2018064276A1 (en) | 2016-09-30 | 2018-04-05 | Johnson Matthey Public Limited Company | Novel synthesis of metal promoted zeolite catalyst |
| EP3641917A1 (en) * | 2016-12-05 | 2020-04-29 | Basf Corporation | Tetra-functional catalyst for the oxidation of no, the oxidation of a hydrocarbon, the oxidation of nh3 and the selective catalytic reduction of nox |
| JP6693406B2 (ja) * | 2016-12-20 | 2020-05-13 | 三菱自動車工業株式会社 | 排気ガス浄化装置 |
| PL3357558T3 (pl) | 2017-02-03 | 2020-03-31 | Umicore Ag & Co. Kg | Katalizator do oczyszczania gazów spalinowych silników wysokoprężnych |
| CA3052906A1 (en) * | 2017-02-08 | 2018-08-16 | Basf Corporation | Catalyst compositions |
| BR112019015734A2 (pt) * | 2017-02-08 | 2020-03-24 | Basf Corporation | Artigo catalítico, sistema de tratamento de gases de escape e método para o tratamento de uma corrente gasosa de escape |
| CN109894113A (zh) * | 2017-12-08 | 2019-06-18 | 庄信万丰(上海)化工有限公司 | 用于汽油机废气处理的新型多区twc催化剂 |
| 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 |
| US10828623B2 (en) * | 2018-05-18 | 2020-11-10 | Umicore Ag & Co. Kg | Hydrocarbon trap catalyst |
| CN108927147B (zh) * | 2018-07-24 | 2021-07-02 | 中自环保科技股份有限公司 | 一种与scr匹配使用的doc以及制备方法 |
| WO2020065573A1 (en) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | Johnson Matthey Public Limited Company | Novel twc catalysts for gasoline exhaust gas applications |
| CN109201052A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-15 | 中自环保科技股份有限公司 | 一种柴油碳烟颗粒氧化型催化剂及其制备方法 |
| KR102205266B1 (ko) * | 2018-12-28 | 2021-01-20 | 고려대학교 산학협력단 | Cha 제올라이트 분리막 및 그 제조방법 |
| US20220105494A1 (en) * | 2019-01-22 | 2022-04-07 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Catalyst for purifying exhaust gas |
| WO2020188518A1 (en) * | 2019-03-20 | 2020-09-24 | Basf Corporation | Low temperature co oxidation catalyst |
| KR20200119538A (ko) | 2019-04-10 | 2020-10-20 | 가톨릭대학교 산학협력단 | 간암의 예방 또는 치료용 조성물 |
| KR102654076B1 (ko) * | 2019-06-26 | 2024-04-05 | 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 | 압축 점화 내연기관을 위한 복합 구역화 산화 촉매 |
| GB201914958D0 (en) | 2019-06-26 | 2019-11-27 | Johnson Matthey Plc | Composite, zoned oxidation catalyst for a compression ignition internal combustion engine |
| CN114270020A (zh) * | 2019-07-12 | 2022-04-01 | 巴斯夫公司 | 包含径向分区涂层的催化剂基材 |
| CN112412588A (zh) * | 2019-08-20 | 2021-02-26 | 汪利峰 | 柴油机尾气后处理催化剂单元 |
| GB2605036A (en) | 2019-10-16 | 2022-09-21 | Johnson Matthey Plc | Composite, zoned oxidation catalyst for a compression ignition internal combustion engine |
| GB202004769D0 (en) | 2019-10-16 | 2020-05-13 | Johnson Matthey Plc | Composite, zoned oxidation catalyst for a compression ignition internal combustion engine |
| EP3815780A1 (en) | 2019-10-30 | 2021-05-05 | Umicore Ag & Co. Kg | Diesel oxidation catalyst |
| EP3865209A1 (en) | 2020-02-17 | 2021-08-18 | UMICORE AG & Co. KG | Diesel oxidation catalyst |
| EP3889404A1 (en) * | 2020-03-30 | 2021-10-06 | Johnson Matthey Public Limited Company | Multi-region twc catalysts for gasoline engine exhaust gas treatments with improved h2s attenuation |
| EP3906999A1 (de) | 2020-05-06 | 2021-11-10 | UMICORE AG & Co. KG | Oxidationskatalysator mit phosphorfaenger |
| FR3123073B1 (fr) * | 2021-05-20 | 2023-11-17 | Renault Sas | Procédé d’analyse d’un catalyseur à base d’un substrat métallique |
| KR102329524B1 (ko) | 2021-08-06 | 2021-11-23 | 주식회사 네오나 | 변형된 rt-let7을 유효성분으로 포함하는 간암의 예방 또는 치료용 조성물 |
| KR20240017196A (ko) | 2022-07-28 | 2024-02-07 | 주식회사 네오나 | 변형된 rt-let7을 유효성분으로 포함하는 암의 예방 또는 치료를 위한 딜리버리 시스템 |
| KR102428121B1 (ko) | 2021-10-20 | 2022-08-08 | 주식회사 네오나 | 변형된 rt-let7을 유효성분으로 포함하는 간암의 예방 또는 치료를 위한 딜리버리 시스템 |
Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4335023A (en) * | 1980-01-24 | 1982-06-15 | Engelhard Corporation | Monolithic catalyst member and support therefor |
| US4961917A (en) * | 1989-04-20 | 1990-10-09 | Engelhard Corporation | Method for reduction of nitrogen oxides with ammonia using promoted zeolite catalysts |
| US5024981A (en) * | 1989-04-20 | 1991-06-18 | Engelhard Corporation | Staged metal-promoted zeolite catalysts and method for catalytic reduction of nitrogen oxides using the same |
| US5804155A (en) * | 1992-11-19 | 1998-09-08 | Engelhard Corporation | Basic zeolites as hydrocarbon traps for diesel oxidation catalysts |
| WO1999055459A1 (en) | 1998-04-28 | 1999-11-04 | Engelhard Corporation | Monolithic catalysts and related process for manufacture |
| JP2000002111A (ja) | 1998-06-16 | 2000-01-07 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化用触媒 |
| JP3459037B2 (ja) | 1998-06-22 | 2003-10-20 | 日産自動車株式会社 | 排ガス浄化装置 |
| US6375910B1 (en) * | 1999-04-02 | 2002-04-23 | Engelhard Corporation | Multi-zoned catalytic trap and methods of making and using the same |
| JP3855266B2 (ja) * | 2001-11-01 | 2006-12-06 | 日産自動車株式会社 | 排気ガス浄化用触媒 |
| US7084086B2 (en) | 2002-02-01 | 2006-08-01 | Cataler Corporation | Catalyst for purifying exhaust gases |
| US20040001781A1 (en) * | 2002-06-27 | 2004-01-01 | Engelhard Corporation | Multi-zone catalytic converter |
| KR101095405B1 (ko) | 2002-09-13 | 2011-12-16 | 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 | 압축 점화 엔진 배기 가스의 처리 방법 |
| JP2005248787A (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | 排気浄化装置 |
| DE102004040549B4 (de) * | 2004-08-21 | 2017-03-23 | Umicore Ag & Co. Kg | Katalytisch beschichtetes Partikelfilter und seine Verwendung |
| US7481983B2 (en) * | 2004-08-23 | 2009-01-27 | Basf Catalysts Llc | Zone coated catalyst to simultaneously reduce NOx and unreacted ammonia |
| JP2006125206A (ja) | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Ict:Kk | 内燃機関排気ガスの浄化方法およびその装置 |
| GB2406803A (en) * | 2004-11-23 | 2005-04-13 | Johnson Matthey Plc | Exhaust system comprising exotherm-generating catalyst |
| 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 |
| CA2661783C (en) * | 2006-08-19 | 2014-10-14 | Umicore Ag & Co. Kg | Catalytically coated diesel particle filter, process for producing it and its use |
| US7534738B2 (en) | 2006-11-27 | 2009-05-19 | Nanostellar, Inc. | Engine exhaust catalysts containing palladium-gold |
| JP5103052B2 (ja) * | 2007-04-17 | 2012-12-19 | 東京濾器株式会社 | ディーゼルエンジン用排ガス浄化システムの酸化触媒 |
| WO2010077843A2 (en) | 2008-12-29 | 2010-07-08 | Basf Catalysts Llc | Oxidation catalyst with low co and hc light-off and systems and methods |
| US9440192B2 (en) * | 2009-01-16 | 2016-09-13 | Basf Corporation | Diesel oxidation catalyst and use thereof in diesel and advanced combustion diesel engine systems |
| US8246923B2 (en) | 2009-05-18 | 2012-08-21 | Umicore Ag & Co. Kg | High Pd content diesel oxidation catalysts with improved hydrothermal durability |
-
2010
- 2010-04-06 US US12/755,032 patent/US8637426B2/en active Active
- 2010-04-07 KR KR1020217002468A patent/KR20210013313A/ko not_active IP Right Cessation
- 2010-04-07 WO PCT/US2010/030226 patent/WO2010118125A2/en active Application Filing
- 2010-04-07 KR KR1020117023587A patent/KR20120014893A/ko active Application Filing
- 2010-04-07 PL PL10762367.0T patent/PL2416877T3/pl unknown
- 2010-04-07 JP JP2012504820A patent/JP5730282B2/ja active Active
- 2010-04-07 KR KR1020177010689A patent/KR20170045399A/ko active Search and Examination
- 2010-04-07 EP EP10762367.0A patent/EP2416877B1/en active Active
- 2010-04-07 CN CN201080014918.1A patent/CN102387856B/zh active Active
- 2010-04-07 KR KR1020197017771A patent/KR20190073617A/ko active Application Filing
- 2010-04-07 BR BRPI1015175A patent/BRPI1015175B1/pt active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102387856B (zh) | 2016-07-20 |
| EP2416877B1 (en) | 2022-06-08 |
| EP2416877A2 (en) | 2012-02-15 |
| CN102387856A (zh) | 2012-03-21 |
| US8637426B2 (en) | 2014-01-28 |
| WO2010118125A2 (en) | 2010-10-14 |
| JP5730282B2 (ja) | 2015-06-10 |
| JP2012523313A (ja) | 2012-10-04 |
| KR20210013313A (ko) | 2021-02-03 |
| WO2010118125A3 (en) | 2011-03-24 |
| EP2416877A4 (en) | 2013-04-17 |
| PL2416877T3 (pl) | 2022-07-18 |
| KR20190073617A (ko) | 2019-06-26 |
| US20100257843A1 (en) | 2010-10-14 |
| BRPI1015175A2 (pt) | 2016-04-19 |
| KR20120014893A (ko) | 2012-02-20 |
| KR20170045399A (ko) | 2017-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BRPI1015175B1 (pt) | compósito de catalisador de oxidação, e, método para tratar uma corrente de gás de escapamento. | |
| JP7218995B2 (ja) | ディーゼル用途のための区域指定触媒 | |
| KR101844864B1 (ko) | 디젤 산화 촉매, 및 디젤 및 고급 연소 디젤 엔진 시스템에서의 그의 용도 | |
| US7576031B2 (en) | Pt-Pd diesel oxidation catalyst with CO/HC light-off and HC storage function | |
| CN102369058B (zh) | 用于改进烃转化的具有层结构的柴油机氧化催化剂 | |
| US7947238B2 (en) | Oxidation catalyst with low CO and HC light-off and systems and methods | |
| US8568675B2 (en) | Palladium-supported catalyst composites | |
| US8475752B2 (en) | NOx adsorber catalyst with superior low temperature performance | |
| BRPI1007322B1 (pt) | Compósito estratificado de catalisador de oxidação de diesel, método para tratar uma corrente de descarga gasosa, e sistema para tratamento de uma corrente de descarga | |
| BR112012026943B1 (pt) | Sistema de tratamento de emissão a jusante de um motor de injeção direta de gasolina, filtro de particulado catalisado, e, métodos de tratar um gás de escapamento e de fabricar um filtro de particulado catalisado | |
| BR112012002442B1 (pt) | Sistema de tratamento para uma corrente de gás de exaustão de motor a gasolina,e,método para o tratamento de gás de exaustão de motor a gasolina. | |
| BR112012012031B1 (pt) | filtro de fuligem catalisado, processo para fabricar um filtro de fuligem catalisado, sistema para tratar uma corrente de exaustão de motor diesel, e, método para tratar uma corrente de exaustão de motor diesel | |
| WO2009102683A1 (en) | Csf with low platinum/palladium ratios |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B15I | Others concerning applications: loss of priority |
Free format text: PERDA DAS PRIORIDADES US 61/167,575 DE 08/04/2009 E US 12/755,032 DE 06/04/2010 REIVINDICADAS NO PCT/US2010/030226, CONFORME AS DISPOSICOES PREVISTAS NA LEI 9.279 DE 14/05/1996 (LPI) ART. 16 7O, ITEM 28 DO ATO NORMATIVO 128/97 E NO ART. 29 DA RESOLUCAO INPI-PR 77/2013. ESTA PERDA DEU-SE PELO FATO DO DEPOSITANTE CONSTANTE DA PETICAO DE REQUERIMENTO DO PEDIDO PCT SER DISTINTO DAQUELE QUE DEPOSITOU A PRIORIDADE REIVINDICADA E NAO APRESENTOU DOCUMENTO COMPROBATORIO DE CESSAO CONFORME AS DISPOSICOES PREVISTAS NA LEI 9.279 DE 14/05/1996 (LPI) ART. 16 6O, ITEM 27 DO ATO NORMATIVO 128/97 E NO ART. 28 DA RESOLUCAO INPI-PR 77/2013. |
|
| B12F | Other appeals [chapter 12.6 patent gazette] | ||
| B07A | Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette] | ||
| B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 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 07/04/2010, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |