CN105658327A - 钨/二氧化钛氧化催化剂 - Google Patents

钨/二氧化钛氧化催化剂 Download PDF

Info

Publication number
CN105658327A
CN105658327A CN201480042344.7A CN201480042344A CN105658327A CN 105658327 A CN105658327 A CN 105658327A CN 201480042344 A CN201480042344 A CN 201480042344A CN 105658327 A CN105658327 A CN 105658327A
Authority
CN
China
Prior art keywords
catalyst
base material
tio
carrier
waste gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201480042344.7A
Other languages
English (en)
Inventor
D·M·米卡勒夫
A·C·帕森斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Johnson Matthey PLC
Original Assignee
Johnson Matthey PLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Johnson Matthey PLC filed Critical Johnson Matthey PLC
Publication of CN105658327A publication Critical patent/CN105658327A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • B01J23/54—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
    • 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
    • B01J23/64—Platinum group metals with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/652—Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/6527—Tungsten
    • 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
    • B01J38/00—Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • B01J38/02—Heat treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9436—Ammonia
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9459—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts
    • B01D53/9463—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on one brick
    • B01D53/9468—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on one brick in different layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/063—Titanium; Oxides or hydroxides thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/42—Platinum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/44—Palladium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/46—Ruthenium, rhodium, osmium or iridium
    • B01J23/464—Rhodium
    • 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
    • B01J23/66—Silver or gold
    • B01J23/68—Silver or gold with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/683—Silver or gold with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium with chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/687—Silver or gold with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium with chromium, molybdenum or tungsten with tungsten
    • 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
    • B01J23/90—Regeneration or reactivation
    • B01J23/96—Regeneration or reactivation of catalysts comprising metals, oxides or hydroxides of the 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
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/19—Catalysts containing parts with different compositions
    • 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
    • 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
    • B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102—Platinum group metals
    • B01D2255/1025—Rhodium
    • 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
    • B01D2255/104—Silver
    • 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
    • B01D2255/106—Gold
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20707—Titanium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20776—Tungsten
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/40—Nitrogen compounds
    • B01D2257/406—Ammonia
    • 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
    • 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
    • B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409—Nitrogen oxides
    • B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
    • B01D53/9418—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by selective catalytic reduction [SCR] using a reducing agent in a lean exhaust gas

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

提供一种用于处理排气的催化剂制品，包含(a)氧化催化剂，其包括WO3-TiO2载体上的至少一种贵金属，其中基于WO3和TiO2的组合重量，载体包含约1到约20重量百分比的WO3，以及(b)基材；其中第一和第二催化剂层在基材上和/或基材内。

Description

钨/二氧化钛氧化催化剂
发明背景
技术领域
提供一种用于处理燃烧废气，并且尤其是用于减少与选择性催化还原工艺相关的氨逸出的氧化催化剂。
背景技术
烃燃料燃烧产生的发动机废气和烟气包含大部分的相对良性的氮气(N2)，水蒸气(H2O)和二氧化碳(CO2)。但是废气同时也包含相对小部分的有害和/或有毒物质，例如来自不完全燃烧的一氧化碳(CO)，来自未燃烧燃料的烃(HC)，燃烧温度过高产生的氮氧化物(NOx)以及颗粒物质(大部分是烟尘)。为了减轻排放至大气中的废气对环境造成的影响，希望的是消除或减少不期望的组分，优选通过不会进而产生其它有害或有毒物质的方法。
包括一氧化氮(NO)，二氧化氮(NO2)和一氧化二氮(N2O)的NOx是一种从难以从贫燃发动机产生的废气中去除的组分。在贫燃废气中将NOx还原成N2非常困难，这是因为该废气包含足够的氧气导致其有利于氧化反应而不是还原反应。尽管如此，仍然可以通过通常称作选择性催化还原(SCR)的工艺来还原NOx。SCR工艺包括在催化剂存在的情况下借助含氮还原剂(例如氨)将NOx转化成元素氮(N2)和水。在SCR工艺中，在废气接触SCR催化剂之前，气体还原剂，例如氨，被添加进废气流中。还原剂被吸收到催化剂上并且随着气体通过被催化的基材或者在被催化的基材上通过，发生NOx的还原反应。使用氨的化学计量SCR反应的化学方程式为：
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O
NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O
大部分SCR工艺使用化学计量上过量的氨以使NOx的转化率最大化。经过SCR工艺未发生反应的氨(也被称为“氨逸出”)是不期望的，因为逸出的氨可能与其它燃烧物质发生反应和/或如果被释放的话对大气造成不利影响。为了减少氨逸出，SCR系统可以包括位于SCR催化剂下游的氨氧化催化剂(AMOX)(也被称为氨逸出催化剂(ASC))。
用于在废气中氧化过量的氨的催化剂是已知。例如，美国专利No.7,393,511描述了一种包含贵金属的氨氧化催化剂，贵金属例如是负载于二氧化钛、氧化铝、二氧化硅、氧化锆等的载体上的铂、钯、铑、或金。然而，这些催化剂可能容易被经常存在于某些燃料中，特别是柴油中的SOx(例如，SO2和/或SO3)毒化。
因此，在本领域中仍然需要改善的氨逸出催化剂。本发明尤其满足了这种需要。
发明概述
本发明部分地涉及一种非均相氧化催化剂，当其被用在SCR工艺下游时对于降低氨逸出特别有效。当位于基材上时，催化剂包含耐受SOx毒化的氧化性组分。申请人惊奇地发现，负载在钨/二氧化钛上的贵金属催化剂与常规的载体例如二氧化钛相比，甚至与通常被看作适用于高SOx应用的载体，例如二氧化钛和二氧化硅-二氧化钛相比更加不易受SOx毒化。本发明的催化剂的高SOx耐受性尤其有利于催化剂暴露在高浓度SOx的应用。
因此，提供了一种用于处理废气的催化剂制品，其包含(a)氧化催化剂，氧化催化剂包括位于WO3-TiO2载体上的贵金属，其中基于WO3和TiO2的组合重量，载体包含约1到约20重量百分比的WO3，以及(b)基材；其中氧化催化剂位于基材上或者基材内。
根据本发明的另一方面，提供一种处理废气的方法，包括(a)使包含NH3的废气流过具有氧化催化剂的基材，所述氧化催化剂包括WO3-TiO2载体上的贵金属，其中基于WO3和TiO2的组合的重量，所述载体包含约1到约20重量百分比的WO3，并且(b)氧化至少一部分的NH3以产生NOx和H2O，尤其是当流动的废气包含至少350ppm的SOx或者氧化催化剂暴露于大于5g/L的硫时。
根据本发明的再一方面，提供一种再生废气颗粒过滤器的方法，包括(a)使废气流过具有氧化催化剂的基材，其中废气在进入基材之前包含SOx，并且其中氧化催化剂包含WO3-TiO2载体上的贵金属，其中基于WO3和TiO2的组合重量，载体包含约1到约20重量百分比的WO3；(b)在催化剂层中吸收至少一部分的SOx；并且(c)在催化剂层吸收至少5g/L的SOx之后，再生催化剂。
附图说明
图1A-1B为根据本发明的特定实施方案的催化剂制品的图；并且
图2为描述了在不同温度下再生之后的硫酸化催化剂的NH3转化率的曲线图。
具体实施方式
在优选的实施方案中，本发明涉及一种用于改进环境空气质量，尤其是用于改进发电厂、燃气轮机、贫燃内燃机等产生的废气排放的催化剂制品。通过在宽的操作温度范围内降低废气中的NH3和/或NOx的浓度可以至少部分地改善排放。此外，本发明的催化剂的使用由于每单位运行时间需要更少的高温再生从而能够提高燃料经济性。此外，本发明的催化剂可以用于含硫水平相对较高的燃料，其通常被认为品质较差的燃料。有用的催化剂制品包括那些在氧化性环境中，并且尤其是催化剂经历高浓度的SOx的环境中优先氧化氨和/或还原NOx的催化剂制品。
在优选的实施方案中，本发明的催化剂制品包括包含钨/二氧化钛载体上的至少一种贵金属的氧化催化剂。贵金属可以是钌、铼、铑、钯、银、锇、铱、铂和金中的一种或多种。优选地，贵金属为一种或多种的铂族金属(PGMs)，特别是钌、铑、钯、锇、铱和铂。在特定的实施方案中，贵金属为铂、钯或二者的结合。贵金属组分可以通过常规方法被添加至载体上，例如通过将包含金属的盐水溶液与载体混合以形成载体涂料，然后可以将其涂覆至基材上。
基材上的贵金属优选的存在量为约0.1-30g/ft3，更优选地为约0.5-10g/ft3，并且甚至更优选地为约1-5g/ft3。基于钨/二氧化钛载体的重量，氧化催化剂优选地包含约0.05-约5重量百分比，更优选包含约0.1-约2重量百分比，并且甚至更优选地包含约0.5-1重量百分比的贵金属。基材上的钨/二氧化钛载体的存在量为约0.01-约3g/in2，更优选地为约0.05-约1g/in2，并且甚至更优选地为约0.1-约0.5g/in2。
在特定的实施方案中，催化剂中没有或基本没有钌、铼、铑、钯、银、锇、铱、铂和/或金中的一种或多种。在特定的实施方案中，氧化催化剂没有或基本没有稀土金属。优选地，氧化催化剂没有或基本没有碱金属和碱土金属，例如钠、钾、钙和镁中的一种或多种。优选地，氧化催化剂没有或基本没有钒和/或钼。在特定的实施方案中，氧化催化剂没有或基本没有锰、硅、锆、铝、铈以及它们的氧化物。在特定的实施方案中，氧化催化剂没有或基本没有选自铜、铁、镍、钴、铬、铪、镧、镓和锌等金属中的一种或多种。如这里使用的，与氧化催化剂中的金属相关的词语“基本没有”意味着金属不存在或者以足够低的浓度存在从而不会影响催化剂的氧化功能。基本没有特定金属的催化剂实例包括那些特定金属基于催化剂中贵金属总重量的存在量少于约1重量百分比，少于约0.1重量百分比，或者少于约0.01重量百分比的催化剂。
可以理解的是基本上不含特定金属的氧化催化剂可以是部分的载体涂料组合物，所述载体涂料组合物包括“非催化活性”金属或者它们的氧化物。“非催化活性”金属指的是其金属氧化物不直接以分子组分参与NOx的催化还原和/或NH3的氧化。非催化活性金属氧化物的实例包括用作粘结剂，填料，流变改性剂等的某些耐高温金属氧化物。例如包含氧化铝粘结剂的载体涂料可以进一步包含基本上没有铝的氧化催化剂。
钨/二氧化钛载体优选地包含二氧化钛上的钨。优选地，钨/二氧化钛并不是WO3和TiO2的简单物理混合物，而是一种复合氧化物，例如掺杂有钨的二氧化钛。有用的二氧化钛包括金红石或锐钛矿形式，其中金红石形式是更优选的。在特定的实施方案中，大部分二氧化钛是金红石形式的。优选地，载体包含约1到约20重量百分比，约2到10重量百分比，或约3到7重量百分比的WO3，余量为TiO2。
在特定实施方案中，载体由WO3和TiO2组成并且不包含任何其它金属或金属氧化物，例如钒、硅、铝、钼、铈、锰、镁、锆、稀土金属或与它们相关的氧化物。令人惊奇的是，WO3/TiO2作为用于贵金属的载体与常规氧化物载体例如TiO2和SiO2相比，甚至与混合氧化物例如SiO2/TiO2相比，更加能够耐受硫毒化。此外，本发明的WO3/TiO2载体与同时包含WO3、TiO2以及第三组分例如SiO2的混合氧化物(即SiO2/WO3/TiO2)相比具有更优的对硫毒化的耐受性。
钨/二氧化钛载体优选地具有优选地通过压汞仪法测得的约0.1-0.5g/cc，例如约0.2-0.4g/cc的孔体积。在特定的实施方案中，载体具有宽的孔(例如)或者同时具有宽的和窄的孔。在特定的实施方案中，载体具有至少为50m2/g，优选地为约50-500m2/g，更优选地为约50-300m2/g，或约150-250m2/g的BET表面积。载体材料基于颗粒计数的平均粒度优选地为约0.01-10μm，例如为约0.5-5μm，约0.1-1μm，或约5-10μm，并且优选地大部分的颗粒计数在这些范围的其中一个范围内。在特定的实施方案中，载体的D90粒度在这些范围的其中一个范围内。
本发明的氧化催化剂可以用在非均相催化反应系统(即，与气体反应物接触的固体催化剂)中。为了提高接触表面积，机械稳定性和流体流动特性，氧化催化剂可以位于基材上和/或基材内。在特定的实施方案中，包含氧化催化剂的载体涂料被施涂到惰性基材上，例如瓦楞金属板或蜂窝型堇青石砖。包含氧化催化剂的载体涂料优选地为溶液，悬浮液或浆体。合适的涂层包括覆盖一部分或全部基材的表面涂层，渗透进一部分的基材的涂层，渗透基材的涂层，或者它们的某些组合。除了氧化催化剂，载体涂料也可以包括如下组分，例如填料、粘结剂、稳定剂、流变改性剂，以及其它添加剂，包括氧化铝、二氧化硅、非-沸石二氧化硅氧化铝、二氧化钛、氧化锆、二氧化铈中的一种或多种。在特定的实施方案中，载体涂料包含成孔剂，例如石墨、纤维素、淀粉、聚丙烯酸酯以及聚乙烯等材料。这些另外的组分并不一定催化期望的反应，但是能够提高催化材料的效能，例如通过增加其操作温度范围，增加催化剂的接触表面积，增加催化剂与基材的粘结性等。通常，基于粒度，被用作粘结剂的金属氧化物颗粒与被用作载体的金属氧化物颗粒是可区分的，其中粘结剂颗粒明显大于载体颗粒。
在特定的实施方案中，负载在基材上或者基材内的载体涂料＞1.00g/in3，例如＞1.2g/in3，＞1.5g/in3，＞1.7g/in3，或＞2.00g/in3，或者例如为1.5-2.5g/in3。
可选地，钨/二氧化钛载体与其它组分例如填料、粘结剂和增强剂一起捏合成可挤出的糊状物，然后通过模头挤出以形成蜂窝型砖。在干燥和/或焙烧蜂窝型砖之前或之后，贵金属组分被添加进砖的一个或多个部分或者整块砖中以形成氧化催化剂。在其它实施方案中，包含钨/二氧化钛载体上的贵金属的氧化催化剂在挤出之前被并入可挤出的糊状物中。
在本发明中有用的两种基材设计为板状和蜂窝型。板状型催化剂与蜂窝型相比具有相对更低的压降并且更不易堵塞和结垢，但是板状构造更大并且更贵。板通常由金属或瓦楞金属构造。
蜂窝型构造比板状类型更加紧凑，但是具有更高的压降并且更容易堵塞。然而，对大多数移动应用来说，优选的基材包括具有所谓的蜂窝型几何结构的流通式整料，所述蜂窝型几何结构包括两端都开放并且通常从基材的入口面延伸至出口面并且由此得到高表面积-体积比的多个相邻、平行的通道。对于特定的设备，蜂窝型流通式整料具有高的孔密度，例如每平方英寸约600-800个孔，和/或平均内壁厚度为约0.18-0.35mm，优选地为约0.20-0.25mm。对于其它特定的应用，蜂窝型流通式整料优选具有低的孔密度，例如每平方英寸约150-600个孔，优选地为每平方英寸约200-400个孔。优选地，蜂窝型整料是多孔的。除了堇青石、碳化硅、氮化硅、陶瓷和金属之外，可以用于基材的其它材料包括氮化铝、氮化硅、钛酸铝、α-氧化铝、莫来石例如针状莫来石、铯榴石，thermet，例如Al2OsZFe，Al2O3/Ni或B4CZFe，或者包含其任意两种或更多种的段的复合物。优选的材料包括堇青石、碳化硅和钛酸铝。在特定的实施方案中，基材优选是惰性的。
为了降低排放系统所需要的空间大小，在特定的实施方案中，个体排放组件被设计成进行超过一种功能。例如，将ASC催化剂应用于壁流式过滤器基材而非流通式基材，用于通过使得一种基材具有两种功能而降低排放处理系统的整体尺寸，即通过催化剂降低氨逸出并且通过过滤基材除去废气烟尘。因此，在特定的实施方案中，基材为蜂窝型壁流式过滤器或分流式过滤器(partialfilter)。壁流式过滤器与流通式蜂窝型基材相似之处在于，它们都包含多个相邻的平行通道。然而，流通式蜂窝型基材的通道在两端都是开放的，而壁流式基材的通道的一个端部被封闭，其中封闭以交替模式发生在相邻通道的相对端部上。交替封闭通道的端部可以防止进入基材入口面的气体直接流过通道并且离开。不同的是，废气进入基材的前面并且经过约一半的通道，在这里，废气在进入另外一半通道之前被强制通过通道壁并且从基材的背面离开。
基材壁具有多孔性并且当气体通过壁时，孔的大小是气体可渗透的但是截留气体中的大部分颗粒物质，例如烟尘。优选的壁流式基材为高效过滤器。本发明使用的壁流式过滤器优选地具有至少70％，至少约75％，至少约80％，或至少约90％的效率。在特定的实施方案中，效率为约75％-约99％，约75-约90％，约80-约90％，或者约85-约95％。此处的效率是相对于烟尘和其它相似尺寸的颗粒以及通常可见于常规柴油机废气中的颗粒浓度的。例如，在柴油机排气中的粒度可以为0.05微米至2.5微米。因此，效率可以基于该范围或子范围，例如0.1到0.25微米，0.25到1.25微米或1.25到2.5微米。
孔隙率是多孔基材中空隙空间百分比的量度，并且其与排气系统中的背压相关：通常，孔隙率越低，背压越高。优选地，多孔基材的孔隙率为约30到约80％，例如约40到约75％，约40到约65％，或者约50到约60％。
作为基材总的空隙体积百分比测得的孔互联性为孔，空隙，和/或通道被结合以形成穿过多孔基材(即从过滤器的入口面到出口面)的连续路径的程度。优选地，多孔性基材的孔隙互联性体积至少为约30％，更优选地为至少约40％。
多孔基材的平均孔尺寸同样重要，尤其是对于过滤应用而言。平均孔尺寸可以通过任何可接受的方式确定，包括压汞仪法。多孔基材的平均孔尺寸应该为足够高的值以促进低背压，同时由基材本身或者通过促进基材表面上的烟尘饼层，或二者结合来提供足够的效率。优选的多孔基材具有约10到约40μm，例如约20到约30μm，约10到约25μm，约10到约20μm，约20到约25μm，约10到约15μm，和约15到约20μm的平均孔尺寸。
转到图1A，显示出本发明的一个实施方案，其中氧化催化剂为高孔隙率流通式基材(10)的壁表面上的载体涂层(20)。该层在这里仅覆盖了基材的一部分，即后部分。然而，在其它实施方案中，该层可以覆盖整个基材或者基材的前部分。该涂层可以为基材长度的25％，50％或75％，无论是从前还是从后计算。如本文使用的，基材的“前”指的是相对正常(normal)气流通过基材的入口端，并且“后”指的是相对于正常气体流动通过基材的出口端。对于过滤器上的涂层来说，包含氧化催化剂的涂层可以位于过滤器壁的上游侧，或者在过滤器壁的下游侧，或者两侧，其中“上游”和“下游”是相对于废气渗透通过过滤器壁的正常流动方向而定义的。优选，氧化催化剂渗透至少一部分的基材壁。
转到图1B，催化剂制品包括基材(10)，基材(30)上的第一催化剂层，以及包含负载贵金属催化剂(20)的W/TiO2的基材上的第二催化剂层。第一层在这里被施用于基材的整个长度。在其它实施方案中，第一层被施用于基材的仅一部分。在特定的实施方案中，第一层优选地覆盖整个第二层。
这里使用的术语“第一层”和“第二层”用于描述催化剂制品中的催化剂层相对于废气流动通过催化剂制品和/或通过催化剂制品之上的正常流动方向的相对位置。在正常的废气流动条件下，废气在接触第二层之前先接触第一层。在特定的实施方案中，第二层被施用于惰性流通式蜂窝型基材上作为底层并且第一层是施用于第二层之上的顶层。在这样的实施方案中，通过基材的废气在接触第二层之前，穿过(并且因此接触)第一层，并且随后返回穿过第一层从而离开催化剂组件。在其它实施方案中，第一层为设置在基材的上游部分的第一区域，并且第二层设置在基材上作为第二区域，其中第二区域位于第一区域的下游。
在特定的实施方案中，第一催化剂层包括用于储存NH3和/或在氧的存在下用NH3选择性还原NOx的催化剂，其在这里也被称作SCR催化剂。如这里使用的，与NH3储存相关的术语“催化剂”指的是在某些条件下吸附NH3并在其它条件下释放所储存的NH3的材料，但是并不一定催化涉及NH3的反应。
在特定的实施方案中，SCR催化剂包含高表面积载体上的至少一种助催化剂金属，所述高表面积载体包括耐高温金属氧化物和分子筛，例如硅铝酸盐(沸石)，硅铝磷酸盐(SAPOs)，或铝磷酸盐(AlPOs)。在特定的实施方案中，助催化剂金属选自V，Cr，Co，Cu，Fe，Hf，La，Ce，In，V，Mn，Ni，Zn，和Ga。助催化剂金属为游离金属或金属离子并且可以通过各种技术(包括离子交换、初湿含浸法、直接涂覆、或者在载体材料的合成过程中的原位法)被结合到载体上或载体中。优选的助催化剂金属包括Cu和Fe，尤其是当助催化剂金属被负载在分子筛上或者分子筛内时。
在特定的实施方案中，助催化剂金属氧化物为钒，例如游离态钒，钒离子，或者钒氧化物或者它们的衍生物。优选地，钒的形式为五氧化二钒(V2O5)。除了钒，助催化剂金属氧化物可以包括其它催化活性金属氧化物，例如钨的氧化物和/或钼的氧化物。如这里使用的，“催化活性”金属氧化物是指作为分子组分直接参与NOx的催化还原和/或NH3或者其它氮基SCR还原剂的氧化的金属氧化物。在特定的实施方案中，SCR催化剂为V2O5/WO3/TiO2，并且任选地包括MoO3。
优选的分子筛载体包括沸石和SAPOs，其具有选自AEI，AFX，CHA，KFI，LEV，ERI，DDR，UEI，RHO，EAB，PAU，MER，GOO，YUG，GIS，UFI，VIN，AEI/CHA共生物，BEA，MFI，MOR，和FER的骨架。在特定的实施方案中，所述骨架选自AEI，CHA，以及它们的共生物。优选的铝硅酸盐分子筛具有约10到约50，优选约15到约25的硅-铝比。
在其它实施方案中，SCR催化剂的高表面积载体为耐高温金属氧化物。优选的耐高温金属氧化物包括Al2O3，TiO2，CeO2，SiO2，和ZrO2。耐高温金属氧化物载体优选地具有约0.1-0.5g/cc，例如约0.2-0.4g/cc的孔隙体积，，孔隙体积优选地采用压汞仪法测量。在特定的实施方案中，载体具有宽的孔(例如)或同时具有宽的和窄的孔。在特定的实施方案中，载体的BET表面积至少为50m2/g，优选为约50-500m2/g，更优选为约50-300m2/g，或者约150-250m2/g。
优选地，包含SCR催化剂的催化剂层基本上不含贵金属并且包含氧化催化剂的催化剂层基本上不含SCR催化剂组分。涉及催化剂层的“基本上不含”意味着层中相关金属的存在量不会影响催化剂层的性能。在特定的实施方案中，具有第一金属并且基本上不含第二金属的层指的是相对于第一金属，层具有少于5重量百分比，优选少于1重量百分比，并且甚至更优选少于0.1重量百分比的第二金属。在特定的实施方案中，第一和第二层彼此相邻并且接触，但却是物理上分离的层。
壁流式过滤器上的涂层在过滤器的入口和/或出口(相对于通过过滤器的废气流动)侧上，优选地在过滤器的出口侧上，尤其是对于在过滤器的上游侧上也并入了选择性催化还原(SCR)催化剂或烟尘氧化催化剂的实施方案。
在特定的实施方案中，本发明的催化剂制品为排放气体处理系统的部分，其中催化剂制品位于含氮还原剂源的下游。含氮还原剂的实例包括氨和氨肼或任何合适的氨前体，例如尿素((NH2)2CO)、碳酸铵、氨基甲酸铵、碳酸氢铵或甲酸铵。更优选，催化剂制品为位于选择性催化还原(SCR)催化剂下游的氨逸出催化剂。在这样的实施方案中，氨逸出催化剂氧化至少一部分的没有被选择性催化还原工艺消耗掉的任意的含氮还原剂。例如，在特定的实施方案中，氨逸出催化剂位于壁流式过滤器的出口侧并且SCR催化剂位于过滤器的上游侧。在特定的其它实施方案中，氨逸出催化剂位于流通式基材的下游端并且SCR催化剂位于流通式基材的上游端。在其它实施方案中，氨逸出催化剂和SCR催化剂位于排气系统内的单独的砖上。这些单独的砖可以彼此相邻并且接触，或者被分隔开特定的距离，条件是它们彼此流体连通并且条件是SCR催化剂砖位于氨逸出催化剂砖的上游。
在特定的实施方案中，氨在至少100℃的温度下氧化。在另一个实施方案中，氨在约150℃到750℃的温度下氧化。在一个具体的实施方案中，温度范围为175-550℃。在另一个实施方案中，温度范围为175-400℃。在再一个实施方案中，温度范围为450-900℃，优选为500-750℃，500-650℃，450-550℃，或者650-850℃。
根据本发明的另一方面，提供一种用于还原气体中的NOx化合物和/或氧化气体中的NH3的方法，其包括使气体与这里描述的催化剂接触足够长的时间以降低气体中NOx化合物的水平。本发明的方法包括以下步骤中一个或多个：(a)积累和/或燃烧与催化过滤器入口接触的烟灰；(b)在接触催化过滤器之前，将含氮还原剂引入废气流中，优选地没有包括NOx和还原剂的处理的插入的催化步骤；(c)在NOx吸附催化剂之上产生NH3，并且优选地使用该NH3作为下游SCR反应中的还原剂；(d)使废气流与DOC接触以将基于烃的有机可溶级分(SOF)和/或一氧化碳氧化成CO2，和/或将NO氧化成NO2，其进而可以被用于氧化颗粒过滤器中的颗粒物质；和/或减少废气中的颗粒物质(PM)；(e)在还原剂存在下使废气与一个或多个流通式SCR催化剂装置接触以降低废气中的NOx浓度；以及(f)在将废气排放进入大气之前，使废气与优选在SCR催化剂下游的氨逸出催化剂接触，以氧化大多数的氨(如果不是全部的话)，或者在废气进入/重新进入发动机之前使废气通过再循环回路。
方法可以对源自燃烧过程的废气进行，所述废气例如来自内燃机(无论是移动的还是固定的)、用于固定、船舶或机车应用的燃气轮机，以及燃煤或火力发电厂。方法也可以用于处理来自工业过程(例如精炼)、来自精炼厂加热器和锅炉、炉、化学加工工业、炼焦炉、城市污水处理厂和焚化炉等的气体。在一个具体的实施方案中，方法被用于处理来自燃气轮机或贫燃发动机的废气。
本发明的催化剂适合处理SOx含量高的废气。例如，催化剂在要求再生之前可以暴露于高浓度的硫。较为不频繁的再生带来更好的燃料经济性，因为要求更少的基于燃料喷射的再生活动。在特定的实施方案中，本发明涉及一种用于再生被用于处理废气的催化剂制品的方法，包括如下步骤：(a)使包含SOx的废气流过如这里描述的具有氧化催化剂涂层的基材，(b)在催化剂涂层上吸附至少一部分的SOx，以及(c)在催化剂层中吸附至少约5g/L，至少约10g/L，或者至少约20g/L，例如约5到约50g/L，包括约5到约10g/L，约10到约20g/L，约20到约30g/L，约30到约40g/L以及约40到约50g/L的SOx之后再生催化剂。
废气中的SOx浓度没有被具体限制。也就是说，高SOx浓度的废气与低SOx浓度的废气相比将会需要导致更频繁的再生。即便当催化剂被用于处理低SOx浓度的废气时，与常规的催化剂相比，再生次数之间的间隔仍然可能被延长了。在某些应用中，催化剂被用于处理燃料燃烧产生的废气，例如柴油燃料，其包含大于300ppm的硫、大于500ppm的硫、大于1000ppm的硫、大于2000ppm的硫。
除了柴油废气，本发明的氧化催化剂可以处理可能包含高浓度硫的其它类型的废气，例如来自燃煤火力发电厂，或者燃烧天然气的燃气轮机的烟道气。在这样的实施方案中，本发明的氧化催化剂可以氧化废气中除NH3之外的其它组分。
在被硫酸化之后，本发明的催化剂能够耐受高再生温度。例如，再生可以发生在高于350℃，例如高于450℃，以及高于约550℃的温度。然而本发明的催化剂也可以在相对低的温度下成功再生，例如在400℃或以下，并且甚至在350℃或以下。因此，催化剂以及后处理系统中的其它组分，尤其是相同基材上的其它催化剂在常规运行期间经受较少的热应力。较低的再生温度也要求较少的用于加热的燃料，因由此改善了燃料经济性。
本发明的催化剂在高温老化之后还具有优良的性能。例如，在580℃下湿热老化100小时后催化剂仍然能保持其性能。
在进一步的实施方案中，用于将废气中的一氧化氮氧化成二氧化氮的氧化催化剂可以位于含氮还原剂被添加入废气中的位置的上游。在一个实施方案中，氧化催化剂适于产生例如在氧化催化剂入口处250℃-450℃的废气温度下，NO与NO2的体积比为约4∶1至约1∶3的进入SCR催化剂的气流。氧化催化剂可以包括涂覆在流通式整料基材上的至少一种铂族金属(或者这些金属的组合)，例如铂、钯或铑。在一个实施方案中，至少一种铂族金属为铂、钯或者铂和钯二者的组合。铂族金属可以被负载在高表面积载体涂料组分上，例如氧化铝、沸石，例如硅酸铝沸石、二氧化硅、非-沸石二氧化硅氧化铝、二氧化铈、氧化锆、二氧化钛、或者包含二氧化铈和氧化锆的混合或复合氧化物。
在进一步的实施方案中，合适的过滤器基材位于氧化催化剂和氧逸出催化剂之间。过滤器基材可以选自上述提到的任何的那些基材，例如壁流式过滤器。当例如采用上面讨论类型的氧化催化剂对过滤器进行催化时，优选地，计量加入含氮还原剂的点位于过滤器和氨逸出催化剂之间。可选地，如果过滤器未被催化，那么计量加入含氮还原剂的装置可以位于氧化催化剂和过滤器之间。
实施例
实施例1：催化剂的制备
包括具有5重量百分比的WO3并且其余为TiO2的WO3/TiO2载体上的铂的催化剂载体涂料被涂覆至1英寸×1英寸的流通式陶瓷蜂窝型基材的壁上。被涂覆的基材在580℃的温度和10％的湿度下老化100小时。保持样品的完整性。
实施例2和对比实例A-E：重硫负载后NH3转化率
来自实施例1的被涂覆基材在下述条件下被硫酸化：在300℃下，200ppm的硫，持续128分钟。然后，被硫酸化的样品被装载在SCAT试验台(SCATrig)上以测试该样品氧化在模拟的包含500ppm的NH3、4.5wt％的CO、5wt％的H2O、200ppm的CO2、12wt％的O2、并且余量为N2的废气中的NH3的能力。测试在225℃下进行并且废气的空速为150,000hr-1。在被硫酸化的情况下，还在350℃，400℃，450℃，500℃，和550℃下再生15分钟后评估催化剂的性能。
对比实例A-E使用实例1中所描述的程序制备，但是使用表1中指明的载体：
对比实例 载体配方
A γ-氧化铝
B 12％SiO2/TiO2
C SiO2
D TiO2
E TiO2/SiO2/WO3
这些对比实例接着经历在相似条件下的相类似的硫酸化以及对NH3氧化性能的评估。这些测试结果的在图2中显示。
这些测试的结果显示与包括TiO2和TiO2/SiO2/WO3的其它载体相比，负载在WO3/TiO2载体上的PGM在硫酸化之后具有更好的NH3转化性能。

Claims (15)

1.一种用于处理废气的催化剂制品，包含：
a.氧化催化剂，其包括WO3-TiO2载体上的至少一种贵金属，其中基于WO3和TiO2的组合重量，载体包含约1到约20重量百分比的WO3，以及
b.基材；
其中所述氧化催化剂位于所述基材上或者所述基材内。
2.权利要求1所述的催化剂制品，其中基于WO3和TiO2的组合重量，所述载体包含约2到约10重量百分比的WO3。
3.权利要求1或2所述的催化剂制品，其中所述氧化催化剂基本上不含V、Ce、Zr、Al、Si和Mo。
4.权利要求1、2或3所述的催化剂制品，其中所述至少一种贵金属为Au、Ag、Pt、Pd、Rh或它们的组合。
5.权利要求4所述的催化剂制品，其中所述贵金属为Pt、Pd或它们的组合。
6.前述任一项权利要求所述的催化剂制品，其中所述氧化催化剂由WO3-TiO2载体上的贵金属组成。
7.前述任一项权利要求所述的催化剂制品，进一步包含载体涂料，其中所述载体涂料包含所述氧化催化剂。
8.前述任一项权利要求所述的催化剂制品，进一步包含用于在氧的存在下选择性还原NOx和/或用于储存NH3的第二催化剂，其中所述第二催化剂位于所述基材上或者所述基材内，但是与所述氧化催化剂物理分离。
9.权利要求8所述的催化剂制品，其中所述氧化催化剂位于在所述基材上作为第一载体涂层并且所述第二催化剂位于在所述基材上作为第二载体涂层，其中所述第一载体涂层完全覆盖第二层但是与第二层分离。
10.权利要求9所述的催化剂制品，其中所述第二催化剂层包括选自Al2O3、TiO2、CeO2、SiO2和ZrO2的高表面积金属氧化物，或者铝硅酸盐或硅铝磷酸盐分子筛，其中金属氧化物或分子筛任选地负载选自V、Cr、Co、Cu、Fe、Hf、La、Ce、In、V、Mn、Ni、Zn和Ga的助催化剂金属。
11.权利要求10所述的催化剂制品，其中所述第二催化剂层包含负载在分子筛上的选自Cu和Fe的助催化剂金属，所述分子筛具有选自AEI、AFX、CHA、KFI、LEV、ERI、DDR、UEI、RHO、EAB、PAU、MER、GOO、YUG、GIS、UFI、VIN、AEI/CHA共生物、BEA、MOR以及FER的骨架。
12.一种处理废气的方法，包括：
a.使包含NH3的废气流过具有氧化催化剂的基材，所述氧化催化剂包含WO3-TiO2载体上的贵金属，其中基于WO3和TiO2的组合重量，载体包含约1到约20重量百分比的WO3，和
b.氧化至少一部分的NH3以产生NOx和H2O。
13.权利要求12所述的方法，其中流动的废气包含至少500ppm的SOx。
14.一种用于再生用于处理废气的催化剂制品的方法，包括：
a.使废气流过具有氧化催化剂的基材，其中所述废气在进入所述基材之前包含SOx，并且其中所述氧化催化剂包含WO3-TiO2载体上的贵金属，其中基于WO3和TiO2的组合重量，所述载体包含约1到约20重量百分比的WO3；
b.在催化剂层中吸收至少一部分的SOx；并且
c.在催化剂层吸附至少5g/L的SOx之后，再生催化剂。
15.一种用于再生用于处理废气的催化剂制品的方法，包括：
a.使废气流过具有氧化催化剂的基材，其中废气在进入所述基材之前包含SOx，并且其中所述氧化催化剂包含WO3-TiO2载体上的贵金属，其中基于WO3和TiO2的组合重量，所述载体包含约1到约20重量百分比的WO3；
b.在催化剂层中吸收至少一部分的SOx；并且
c.在不超过350℃的温度下再生催化剂。
CN201480042344.7A 2013-07-26 2014-07-18 钨/二氧化钛氧化催化剂 Pending CN105658327A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361858913P 2013-07-26 2013-07-26
US61/858,913 2013-07-26
PCT/GB2014/052207 WO2015011452A1 (en) 2013-07-26 2014-07-18 Tungsten/titania oxidation catalyst

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105658327A true CN105658327A (zh) 2016-06-08

Family

ID=51261177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480042344.7A Pending CN105658327A (zh) 2013-07-26 2014-07-18 钨/二氧化钛氧化催化剂

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9943830B2 (zh)
EP (1) EP3024574B1 (zh)
JP (1) JP2016531736A (zh)
KR (1) KR20160036586A (zh)
CN (1) CN105658327A (zh)
BR (1) BR112016001465A2 (zh)
DE (1) DE102014110543A1 (zh)
GB (1) GB2518502B (zh)
RU (1) RU2016106293A (zh)
WO (1) WO2015011452A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107377002A (zh) * 2017-06-29 2017-11-24 浙江农业商贸职业学院 一种汽车尾气处理用的高性能纳米催化剂
CN109225214A (zh) * 2018-09-13 2019-01-18 长安大学 Pt-WO3-TiO2复合光催化剂、其制备方法、路用多功能涂层材料及其制备方法
CN111229222A (zh) * 2018-11-29 2020-06-05 中国科学院大连化学物理研究所 一种用于催化低温烷烃氧化的铂催化剂及制备和应用
CN114832809A (zh) * 2022-05-23 2022-08-02 江苏龙净科杰环保技术有限公司 一种中低温蜂窝多孔状脱硝催化剂、制备方法及其应用

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3140038A1 (en) * 2014-05-09 2017-03-15 Johnson Matthey Public Limited Company Ammonia slip catalyst having platinum impregnated on high porosity substrates
KR102444558B1 (ko) * 2014-11-19 2022-09-20 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 저온 배출물 제어를 위한 scr과 pna의 조합
JP6565184B2 (ja) * 2014-12-26 2019-08-28 日産自動車株式会社 ハニカム型モノリス触媒およびその製造方法
DE102016102121A1 (de) 2015-02-13 2016-08-18 Johnson Matthey Public Limited Company Abgassystem für einen Kompressionszündungsmotor, das einen Einfangbereich für verflüchtigtes Platin aufweist
GB2540832B (en) * 2015-02-20 2019-04-17 Johnson Matthey Plc Bi-metal molecular sieve catalysts
GB201504658D0 (en) 2015-03-19 2015-05-06 Johnson Matthey Plc Exhaust system for a compression ignition engine having a capture face for volatilised platinum
US9937489B2 (en) * 2015-06-18 2018-04-10 Johnson Matthey Public Limited Company Exhaust system without a DOC having an ASC acting as a DOC in a system with an SCR catalyst before the ASC
US10201807B2 (en) 2015-06-18 2019-02-12 Johnson Matthey Public Limited Company Ammonia slip catalyst designed to be first in an SCR system
DE102017122001A1 (de) * 2016-09-22 2018-03-22 Johnson Matthey Public Limited Company Ruthenium, geträgert auf trägern, die eine rutilphase aufweisen, als stabile katalysatoren für nh3-slip-anwendungen
GB201705158D0 (en) 2017-03-30 2017-05-17 Johnson Matthey Plc Catalyst article for use in a emission treatment system
WO2020210295A1 (en) * 2019-04-11 2020-10-15 Basf Corporation Selective ammonia oxidation catalyst
CN109939671A (zh) * 2019-04-12 2019-06-28 浙江工业大学 一种防止wo3-h2o2催化氧化体系中w流失的方法
US11986801B1 (en) * 2024-02-12 2024-05-21 King Faisal University Synthesis of a Au-(TiO2-x/WO3-x) semiconductor composite using fluidized bed chemical vapor deposition (FBCVD)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999056872A2 (de) * 1998-05-06 1999-11-11 Siemens Aktiengesellschaft Oxidationskatalysator und verfahren zur katalytischen oxidation
US20060083671A1 (en) * 2004-10-14 2006-04-20 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd Discharge gas treatment catalyst and method and apparatus for treating discharge gas
WO2009103406A1 (de) * 2008-02-18 2009-08-27 Süd-Chemie AG Scr-katalysator mit kohlenwasserstoffspeicherfunktion und katalysatoranordnung
JP2011144749A (ja) * 2010-01-14 2011-07-28 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
CN102985655A (zh) * 2010-05-05 2013-03-20 巴斯夫公司 集成的scr和amox催化剂系统

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3321190B2 (ja) * 1991-11-27 2002-09-03 バブコック日立株式会社 脱硝機能を備えたアンモニア分解触媒および排ガス浄化方法
JP3132959B2 (ja) * 1994-06-08 2001-02-05 三菱重工業株式会社 アンモニア分解触媒
JPH08141398A (ja) * 1994-11-21 1996-06-04 Catalysts & Chem Ind Co Ltd アンモニア分解触媒
JPH08309188A (ja) * 1995-05-19 1996-11-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd アンモニア分解触媒及びアンモニアの分解方法
JPH0947636A (ja) * 1995-08-09 1997-02-18 Babcock Hitachi Kk 再生式空気予熱器
DE19806266C1 (de) * 1998-02-16 1999-08-26 Siemens Ag Katalysator und Verfahren zur Abgasreinigung
JP4107443B2 (ja) * 1998-03-26 2008-06-25 株式会社新エィシーイー 窒素酸化物除去触媒および窒素酸化物除去方法
JP2000070722A (ja) * 1998-09-02 2000-03-07 Nissan Motor Co Ltd 排ガス浄化用触媒
JP2001046870A (ja) * 1999-08-06 2001-02-20 Nissan Motor Co Ltd 排気ガス浄化用触媒及び排気ガス浄化システム
JP3788141B2 (ja) * 1999-10-25 2006-06-21 日産自動車株式会社 排気ガス浄化システム
US7393511B2 (en) 2005-02-16 2008-07-01 Basf Catalysts Llc Ammonia oxidation catalyst for the coal fired utilities
JP4658681B2 (ja) * 2005-05-17 2011-03-23 三菱重工業株式会社 脱硝触媒
JP5116258B2 (ja) * 2006-05-29 2013-01-09 株式会社日本触媒 排ガス処理用触媒及び排ガス処理方法
JP2009226238A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Babcock Hitachi Kk 排ガス処理方法および触媒
WO2010068059A2 (ko) * 2008-12-12 2010-06-17 한국에너지기술연구원 일산화질소 분해 및 산화를 위한 2원 기능 촉매, 이를 포함하는 배기가스 저감장치용 혼합촉매, 및 그의 제조방법
CN103842076A (zh) 2011-08-03 2014-06-04 庄信万丰股份有限公司 挤出蜂窝状催化剂
EP2781252A4 (en) * 2011-11-17 2015-07-08 Mitsubishi Hitachi Power Sys EXHAUST GAS TREATMENT CATALYST, PROCESS FOR PRODUCTION OF EXHAUST GAS PROCESSOR CATALYST, AND METHOD FOR REGENERATION OF EXHAUST GAS PROCESSOR CATALYST

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999056872A2 (de) * 1998-05-06 1999-11-11 Siemens Aktiengesellschaft Oxidationskatalysator und verfahren zur katalytischen oxidation
US20060083671A1 (en) * 2004-10-14 2006-04-20 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd Discharge gas treatment catalyst and method and apparatus for treating discharge gas
WO2009103406A1 (de) * 2008-02-18 2009-08-27 Süd-Chemie AG Scr-katalysator mit kohlenwasserstoffspeicherfunktion und katalysatoranordnung
JP2011144749A (ja) * 2010-01-14 2011-07-28 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
CN102985655A (zh) * 2010-05-05 2013-03-20 巴斯夫公司 集成的scr和amox催化剂系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WENCHAO YU等: ""Influences of impregnation procedure on the SCR activity and alkaliresistance of V2O5–WO3/TiO2catalyst"", 《APPLIED SURFACE SCIENCE》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107377002A (zh) * 2017-06-29 2017-11-24 浙江农业商贸职业学院 一种汽车尾气处理用的高性能纳米催化剂
CN109225214A (zh) * 2018-09-13 2019-01-18 长安大学 Pt-WO3-TiO2复合光催化剂、其制备方法、路用多功能涂层材料及其制备方法
CN111229222A (zh) * 2018-11-29 2020-06-05 中国科学院大连化学物理研究所 一种用于催化低温烷烃氧化的铂催化剂及制备和应用
CN114832809A (zh) * 2022-05-23 2022-08-02 江苏龙净科杰环保技术有限公司 一种中低温蜂窝多孔状脱硝催化剂、制备方法及其应用
CN114832809B (zh) * 2022-05-23 2023-08-01 江苏龙净科杰环保技术有限公司 一种中低温蜂窝多孔状脱硝催化剂、制备方法及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
US20150031526A1 (en) 2015-01-29
GB2518502A (en) 2015-03-25
DE102014110543A1 (de) 2015-01-29
GB201412812D0 (en) 2014-09-03
EP3024574B1 (en) 2021-11-24
GB2518502B (en) 2017-08-09
RU2016106293A (ru) 2017-08-31
JP2016531736A (ja) 2016-10-13
RU2016106293A3 (zh) 2018-04-28
BR112016001465A2 (pt) 2017-08-29
US9943830B2 (en) 2018-04-17
EP3024574A1 (en) 2016-06-01
WO2015011452A1 (en) 2015-01-29
KR20160036586A (ko) 2016-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105658327A (zh) 钨/二氧化钛氧化催化剂
US10173173B2 (en) Ammonia slip catalyst
US9849421B2 (en) Catalytic filter having a soot catalyst and an SCR catalyst
RU2640411C2 (ru) Катализатор для обработки выхлопного газа
US8753596B2 (en) Catalyst for removing nitrogen oxides from the exhaust gas of diesel engines
US8883100B2 (en) Particle reduction with combined SCR and NH3 slip catalyst
CN105611998B (zh) 用于处理包含nox的废气的沸石共混物催化剂
GB2554517A (en) Catalyst binders for filter substrates
US9981251B2 (en) Exhaust gas treatment system
KR101011758B1 (ko) 디젤엔진 배기가스 배출장치
US20240066468A1 (en) Exhaust gas treatment system
JP2008168228A (ja) 未燃カーボンを用いてディーゼルエンジン排ガス中の窒素酸化物を浄化するための触媒と方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160608