CN112384292B - 用于处理柴油发动机废气的scr催化剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于处理柴油发动机废气的选择性催化还原催化剂，其包括：通流式基材，其包括入口端、出口端、从入口端延伸至出口端的基材轴向长度和由延伸通过其中的通流式基材的内壁限定的多个通道；设置在基材内壁的表面上的第一涂层，所述表面限定了内壁与通道之间的界面，其中第一涂层在基材轴长度的40‑100％上延伸，其中第一涂层包含含有铜和铁中的一种或多种的8元环孔沸石材料；在基材轴向长度的20‑100％上延伸的第二涂层，其中第二涂层包含含有二氧化钛的第一氧化物材料，其中至少75重量％的第二涂层由二氧化钛组成，以TiO2计，并且其中0‑0.01重量％的第二涂层由一种或多种钒氧化物组成，以V2O5计。
Description
本发明涉及一种用于处理柴油发动机废气的选择性催化还原催化剂，其包括第一涂层和第二涂层，第一涂层包含含有Cu和Fe中的一种或多种的沸石材料，第二涂层包含二氧化钛。本发明进一步涉及包括所述选择性催化还原催化剂的废气处理系统，涉及制备所述选择性催化还原催化剂的方法。此外，本发明涉及所述选择性催化还原催化剂和所述体系的用途，以及使用所述选择性催化还原催化剂和所述体系的方法。
Yisun Cheng等，Sulfur tolerance and DeSOx studies on diesel SCRcatalysts，SAE International Journal Fuels and Lubricants 1(1)，第471-476页，2008公开了硫中毒对包含含贱金属的沸石材料，特别是Fe-沸石和含Cu沸石的催化剂的影响。其证明硫对含铜沸石的影响比含铁沸石更显著，特别是在低于300℃的温度下。
Krishna Kamasamundra等，N2O formation and mitigation in diesel after-treatment systems，Cummins Inc.,SAE International Journal Engines 5(2)，第688-698页，2012研究了在使用催化剂的SCR反应期间一氧化二氮(N2O)的形成以及使用不同SCR催化剂(例如含铜催化剂和钒基催化剂)的可能的控制。
Ashok Kumar等，Effect of transition metal ion properties on thecatalytic functions and sulfation behavior ofzeolite-based SCR catalysts，SAEInternational Journal Engines 10(4)，第1604-1612页，2017公开了含铜BEA沸石材料、含铁BEA沸石材料和H型BEA沸石材料。测试这些材料，结果是含铜BEA沸石材料在标准和快速SCR反应下显示较高的N2O形成。因此，其证明单独的含铜沸石不能提供低的一氧化二氮(N2O)排放。
US 5047378B描述了一种旨在用于固定发电市场的催化剂。除NH3-SCR以外，还强调CO氧化。所述文献公开了二氧化钛负载的Cu或Co颗粒和Cu沸石的混合物。CN 105944755A描述了一种用Cu-SAPO沉淀TiO2以提供硫酸盐化防护的方法。然而，这些文献没有教导如何在用于处理柴油发动机废气的SCR催化剂中减少氮氧化物排放和/或长期硫酸盐化。
因此，本发明的目的是提供一种选择性催化还原催化剂，其即使在低温下也获得高的脱NOx效果，同时显示出低的N2O形成且更耐硫。令人惊讶地发现，本发明的选择性催化还原催化剂即使在低温下也能获得高的脱NOx效果，同时显示出低的N2O形成且更耐硫。
因此，本发明涉及一种用于处理柴油发动机废气的选择性催化还原催化剂，其包括：
(i)通流式基材，其包括入口端、出口端、从入口端延伸至出口端的基材轴向长度和由延伸通过其中的通流式基材的内壁限定的多个通道；
(ii)设置在基材内壁的表面上的第一涂层，所述表面限定了内壁与通道之间的界面，其中第一涂层在基材轴长度的40-100％上延伸，其中第一涂层包含含有铜和铁中的一种或多种的沸石材料，其中所述沸石材料具有选自如下组的骨架类型：ABW、ACO、AEI、AEL、AEN、AET、AFG、AFI、AFN、AFO、AFR、AFS、AFT、AFV、AFX、AFY、AHT、ANA、APC、APD、AST、ASV、ATN、ATO、ATS、ATT、ATV、AVL、AWO、AWW、BCT、BEA、BEC、BIK、BOF、BOG、BOZ、BPH、BRE、BSV、CAN、CAS、CDO、CFI、CGF、CGS、CHA、-CHI、-CLO、CON、CSV、CZP、DAC、DDR、DFO、DFT、DOH、DON、EAB、EDI、EEI、EMT、EON、EPI、ERI、ESV、ETR、EUO、*-EWT、EZT、FAR、FAU、FER、FRA、GIS、GIU、GME、GON、GOO、HEU、IFO、IFR、-IFU、IFW、IFY、IHW、IMF、IRN、IRR、-IRY、ISV、ITE、ITG、ITH、*-ITN、ITR、ITT、-ITV、ITW、IWR、IWS、IWV、IWW、JBW、JNT、JOZ、JRY、JSN、JSR、JST、JSW、KFI、LAU、LEV、LIO、-LIT、LOS、LOV、LTA、LTF、LTJ、LTL、LTN、MAR、MAZ、MEI、MEL、MEP、MER、MFI、MFS、MON、MOR、MOZ、*MRE、MSE、MSO、MTF、MTN、MTT、MTW、MVY、MWF、MWW、NAB、NAT、NES、NON、NPO、NPT、NSI、OBW、OFF、OKO、OSI、OSO、OWE、-PAR、PAU、PCR、PHI、PON、POS、PSI、PUN、RHO、-RON、RRO、RSN、RTE、RTH、RUT、RWR、RWY、SAF、SAO、SAS、SAT、SAV、SBE、SBN、SBS、SBT、SEW、SFE、SFF、SFG、SFH、SFN、SFO、SFS、*SFV、SFW、SGT、SIV、SOD、SOF、SOS、SSF、*-SSO、SSY、STF、STI、*STO、STT、STW、-SVR、SVV、SZR、TER、THO、TOL、TON、TSC、TUN、UEI、UFI、UOS、UOV、UOZ、USI、UTL、UWY、VET、VFI、VNI、VSV、WEI、-WEN、YUG、ZON，其两种或更多种的混合物及其两种或更多种的混合类型，优选CHA、AEI、BEA、MFI、FAU、FER、RTH、LEV、DDR、KFI、ERI、AFX，其两种或更多种的混合物及其两种或更多种的混合类型；
(iii)在基材轴向长度的20-100％上延伸的第二涂层，其中第二涂层包含含有二氧化钛的第一氧化物材料，其中至少75重量％的第二涂层由二氧化钛组成，并且其中0-0.01重量％的第二涂层由一种或多种钒氧化物组成，以V2O5计。
优选第一涂层中所含的沸石材料具有选自CHA、AEI、BEA、MFI、FER，其两种或更多种的混合物及其两种或更多种的混合类型的骨架类型。更优选第一涂层中所含的沸石材料具有骨架类型CHA。作为替换，更优选第一涂层中所含的沸石材料具有骨架类型BEA。
因此，本发明进一步涉及一种用于处理柴油发动机废气的选择性催化还原催化剂，其包括：
(i)通流式基材，其包括入口端、出口端、从入口端延伸至出口端的基材轴向长度和由延伸通过其中的通流式基材的内壁限定的多个通道；
(ii)设置在基材内壁表面上的第一涂层，所述表面限定了内壁与通道之间的界面，其中第一涂层在基材轴向长度的40-100％上延伸，其中第一涂层包含含有铜和铁中的一种或多种的8元环孔沸石材料；
(iii)在基材轴向长度的20-100％上延伸的第二涂层，其中第二涂层包含含有二氧化钛的第一氧化物材料，其中至少75重量％的第二涂层由二氧化钛组成，以TiO2计，并且其中0-0.01重量％的第二涂层由一种或多种钒氧化物组成，以V2O5计。
优选地，根据(ii)的第一涂层从入口端朝向出口端延伸。作为替换，优选第一涂层从出口端朝向入口端延伸。
优选根据(ii)的第一涂层在基材轴向长度的50-100％，更优选75-100％，更优选95-100％，更优选98-100％，更优选99-100％上延伸。更优选根据(ii)的第一涂层从基材的入口端朝向出口端地在基材轴向长度的99-100％上延伸。
优选根据(iii)的第二涂层从基材的入口端朝向出口端延伸。
根据本发明，优选根据(iii)的第二涂层在基材轴向长度的50-100％，更优选75-100％，更优选95-100％，更优选98-100％，更优选99-100％上延伸。
更优选根据(ii)的第一涂层在基材轴向长度的99-100％上延伸，并且根据(iii)的第二涂层在基材轴向长度的99-100％上延伸。
更优选根据(ii)的第一涂层在基材轴向长度的75-100％上延伸，更优选从基材的入口端朝向出口端延伸，或更优选从出口端朝向入口端延伸。更优选根据(iii)的第二涂层在基材轴向长度的75-100％上延伸，更优选从基材的入口端朝向出口端延伸。
因此，本发明优选涉及一种用于处理柴油发动机废气的选择性催化还原催化剂，其包括：
(i)通流式基材，其包括入口端、出口端、从入口端延伸至出口端的基材轴向长度和由延伸通过其中的通流式基材的内壁限定的多个通道；
(ii)设置在基材内壁的表面上的第一涂层，所述表面限定了内壁与通道之间的界面，其中第一涂层在基材轴向长度的99-100％上延伸，其中第一涂层包含含有铜和铁中的一种或多种的8元环孔沸石材料；
(iii)在基材轴向长度的99-100％上延伸的第二涂层，其中第二涂层包含含有二氧化钛的第一氧化物材料，其中至少75重量％的第二涂层由二氧化钛组成，以TiO2计，并且其中0-0.01重量％的第二涂层由一种或多种钒氧化物组成，以V2O5计。
根据本发明，还可能优选根据(ii)的第一涂层在基材轴向长度的98-100％，更优选99-100％上延伸，并且根据(iii)的第二涂层从基材的入口端朝向出口端地在基材轴向长度的20-90％，更优选30-80％，更优选40-60％，更优选45-55％，更优选48-52％上延伸。
优选根据(iii)的第二涂层设置在根据(ii)的第一涂层上。
根据本发明，还可能优选根据(ii)的第一涂层从基材的出口端朝向入口端地在基材轴向长度的40-50％，更优选45-50％，更优选48-50％上延伸，并且根据(iii)的第二涂层从基材的入口端朝向出口端地在基材轴向长度的40-50％，更优选45-50％，更优选48-50％上延伸。
在本发明的上下文中，优选第一涂层中所含的8元环孔沸石材料具有选自如下组的骨架类型：CHA、AEI、RTH、LEV、DDR、KFI、ERI、AFX，其两种或更多种的混合物及其两种或更多种的混合类型，更优选选自CHA、AEI、RTH，其两种或更多种的混合物及其两种或更多种的混合类型，更优选选自CHA和AEI。更优选第一涂层中所含的8元环孔沸石材料具有骨架类型CHA。更优选所述8元环孔沸石材料为沸石SSZ-13。
在本发明的上下文中，优选第一涂层中所含的沸石材料，更优选具有骨架类型CHA的沸石材料具有通过扫描电子显微镜测得为至少0.5微米，优选0.5-1.5微米，更优选0.6-1.0微米，更优选0.6-0.8微米的平均微晶尺寸。
优选第一涂层中所含的沸石材料包含铜，其中沸石材料中的铜量以CuO计更优选为0.1-10重量％，更优选为1.5-5.5重量％，更优选为2.5-4.5重量％，更优选为3.0-4.0重量％，更优选为3.0-3.5重量％，基于沸石材料的总重量。更优选沸石材料中所含的铁的量以Fe2O3计为0-0.01重量％，更优选为0-0.001重量％，更优选为0-0.0001重量％，基于沸石材料的总重量。
优选95-100重量％，更优选98-100重量％，更优选99-100重量％的第一涂层中所含的沸石材料的骨架结构由Si、Al、O和任选的H组成。
优选在第一涂层中所含的沸石材料的骨架结构中，以摩尔SiO2:Al2O3计的Si与Al的摩尔比优选为2:1至50:1，更优选为2:1至45:1。更优选在第一涂层中所含的沸石材料的骨架结构中，以摩尔SiO2:Al2O3计的Si与Al的摩尔比为10:1至40:1，更优选为20:1至35:1，更优选为25:1至35:1。作为替换，更优选在沸石材料的骨架结构中，以摩尔SiO2:Al2O3计的Si与Al的摩尔比为2:1至15:1，更优选为2:1至12:1，更优选为3:1至8:1。
因此，本发明优选涉及一种用于处理柴油发动机废气的选择性催化还原催化剂，其包括：
(i)通流式基材，其包括入口端、出口端、从入口端延伸至出口端的基材轴向长度和由延伸通过其中的通流式基材的内壁限定的多个通道；
(ii)设置在基材内壁的表面上的第一涂层，所述表面限定了内壁与通道之间的界面，其中第一涂层在基材轴长度的40-100％上延伸，其中第一涂层包含具有骨架类型CHA且包含铜的沸石材料，其中在第一涂层中所含的沸石材料的骨架结构中，以摩尔SiO2:Al2O3计的Si与Al的摩尔比为10:1至40:1，更优选为20:1至35:1，更优选为25:1至35:1；
(iii)在基材轴向长度的20-100％上延伸的第二涂层，其中第二涂层包含含有二氧化钛的第一氧化物材料，其中至少75重量％的第二涂层由二氧化钛组成，以TiO2计，并且其中0-0.01重量％的第二涂层由一种或多种钒氧化物组成，以V2O5计；
其中根据(ii)的第一涂层更优选在基材轴向长度的98-100％上延伸，并且根据(iii)的第二涂层更优选在基材轴向长度的98-100％上延伸。
优选第一涂层中所含的沸石材料包含铁，其中沸石材料中所含的铁的量以Fe2O3计更优选为0.1-10.0重量％，更优选为0.5-7.0重量％，更优选为1.0-5.5重量％，更优选为2.0-5.5重量％，基于沸石材料的总重量。更优选地，95-100重量％，更优选98-100重量％，更优选99-100重量％的沸石材料骨架结构由Si、Al、O和任选的H组成，其中在骨架结构中，以摩尔SiO2:Al2O3计的Si与Al的摩尔比更优选为2:1至50:1，更优选为2:1至45:1。更优选在沸石材料的骨架结构中，以摩尔SiO2:Al2O3计的Si与Al的摩尔比为10:1至40:1，更优选为20:1至35:1，更优选为25:1至35:1。作为替换，更优选在沸石材料的骨架结构中，以摩尔SiO2:Al2O3计的Si与Al的摩尔比为2:1至15:1，更优选为2:1至12:1，更优选为3:1至8:1。
根据本发明，优选在所述催化剂中，第一涂层以0.5-5g/in3，更优选1-4g/in3，更优选1.5-2.5g/in3的负载量包含沸石材料。
对于根据(ii)的第一涂层，优选其进一步包含氧化物粘合剂，其中氧化物粘合剂更优选包含氧化锆、氧化铝、二氧化钛、二氧化硅和包含Zr、Al、Ti和Si中的两种或更多种的混合氧化物中的一种或多种，更优选包含二氧化硅、氧化铝和氧化锆中的一种或多种，更优选包含氧化铝和氧化锆中的一种或多种，更优选氧化锆。更优选在所述催化剂中，第一涂层以0.05-0.15g/in3，更优选0.08-0.14g/in3的负载量包含氧化物粘合剂。
优选第一涂层包含负载量为(lz)的沸石材料和负载量为(lb)的氧化物粘合剂，其中氧化物粘合剂的负载量(lb)与沸石材料的负载量(lz)之比(lb):(lz)为0.02:1至0.1:1，更优选为0.03:1至0.8:1，更优选为0.03:1至0.07:1。
优选95-100重量％，更优选98-100重量％，更优选99-100重量％，更优选99.5-100重量％的第一涂层由含有铜和铁中的一种或多种的8元环孔沸石材料，以及优选地，如上文所定义的氧化物粘合剂组成。
优选0-0.01重量％，更优选0-0.001重量％，更优选0-0.0001重量％的第一涂层由二氧化钛组成。更优选第一涂层不含二氧化钛。
优选0-0.001重量％，更优选0-0.0001重量％，更优选0.00001重量％的第一涂层中所含的沸石材料的骨架结构由P组成。
对于根据(iii)的第二涂层，优选第二涂层的第一氧化物材料中所含的二氧化钛具有四方晶系和正交晶系中的一种或多种，更优选四方晶系，更优选金红石和锐钛矿结构中的一种或多种，更优选锐钛矿结构。
优选85-100重量％，更优选90-100重量％，更优选95-100重量％，更优选99-100重量％的第二涂层由二氧化钛组成，其中二氧化钛优选具有四方晶系和正交晶系中的一种或多种，更优选四方晶系，更优选金红石和锐钛矿结构中的一种或多种，更优选锐钛矿结构。
优选第二涂层的第一氧化物材料进一步包含氧化铈、氧化镁、氧化铌、二氧化硅和氧化钨中的一种或多种，更优选氧化铈和氧化钨中的一种或多种。更优选第二涂层的第一氧化物材料进一步包含氧化钨，更优选地，第二涂层的第一氧化物材料包含浸渍在二氧化钛上的氧化钨，更优选由浸渍在二氧化钛上的氧化钨组成。
优选90-100重量％，更优选95-100重量％，更优选98-100重量％，更优选99-100重量％的第二涂层的第一氧化物材料由二氧化钛，其中二氧化钛更优选具有四方晶体系和正交晶体系中的一种或多种，更优选四方晶体系，更优选金红石和锐钛矿结构中的一种或多种，更优选锐钛矿结构，以及任选地，氧化铈、氧化镁、氧化铌、二氧化硅和氧化钨中的一种或多种，更优选氧化铈和氧化钨中的一种或多种，更优选氧化钨组成。更优选99-100重量％的第二涂层的第一氧化物材料由80-95重量％，更优选85-92重量％的二氧化钛和5-20重量％，更优选8-15重量％的氧化铈、氧化镁、氧化铌、二氧化硅和氧化钨中的一种或多种，更优选氧化钨组成。
优选在所述催化剂中，所述第二涂层以15.26-305.1g/l(0.25-5.0g/in3)，更优选30.51-244.1g/l(0.5-4.0g/in3)，更优选45.8-213.6g/l(0.75-3.5g/in3)，更优选48.8-183.1g/l(0.8-3.0g/in3)，更优选54.9-122.05g/l(0.9-2.0g/in3)的负载量包含第一氧化物材料。
优选第二涂层进一步包含第二氧化物材料，其包含二氧化硅、氧化铝、氧化锆和二氧化铈中的一种或多种，更优选二氧化硅和氧化铝中的一种或多种。更优选第二氧化物材料包含氧化铝和二氧化硅，更优选γ-氧化铝和二氧化硅，更优选由其组成，其中氧化铝，更优选γ-氧化铝任选包含硅。作为替换，更优选第二氧化物材料包含二氧化硅，更优选由二氧化硅组成。
优选在所述催化剂中，所述第二涂层以0.61-36.6g/l(0.01-0.6g/in3)，更优选1.22-24.4g/l(0.02-0.4g/in3)，更优选3.05-21.36g/l(0.05-0.35g/in3)的负载量包含第二氧化物材料。
优选90-100重量％，更优选95-100重量％，更优选98-100重量％，更优选99-100重量％的第二涂层由如上文所定义的第一氧化物材料和第二氧化物材料组成。
优选0-0.1重量％，更优选0-0.01重量％，更优选0-0.001重量％的第二涂层由沸石材料组成。更优选第二涂层不含沸石材料，其中沸石材料更优选包含铜和铁中的一种或多种。
优选0-0.001重量％，更优选0-0.0001重量％的第二涂层由一种或多种钒氧化物组成。更优选第二涂层不含钒氧化物。
优选0-0.001重量％，更优选0-0.0001重量％的第二涂层由铂和钯中的一种或多种，更优选铂、钯和铑中的一种或多种，更优选贵金属中的一种或多种组成。
根据本发明，优选95-100重量％，更优选98-100重量％，更优选99-100重量％的第一涂层由具有CHA骨架类型且包含铜的沸石材料，以及更优选地，如上文所定义的氧化物粘合剂组成；并且90-100重量％，更优选95-100重量％，更优选98-100重量％，更优选99-100重量％的第二涂层由如上文所定义的第一氧化物材料和第二氧化物材料组成；其中95-100重量％，更优选98-100重量％，更优选99-100重量％的第一氧化物材料由二氧化钛组成，其中二氧化钛更优选具有四方晶系和正交晶系中的一种或多种，更优选四方晶系，更优选金红石和锐钛矿结构中的一种或多种，更优选锐钛矿结构，并且第二氧化物材料包含氧化铝和二氧化硅中的一种或多种，更优选由氧化铝和二氧化硅中的一种或多种组成。
根据本发明，作为替换，更优选95-100重量％，更优选98-100重量％，更优选99-100重量％的第一涂层由具有CHA骨架类型且包含铜的沸石材料，以及更优选地，如上文所定义的氧化物粘合剂组成；并且90-100重量％，更优选95-100重量％，更优选98-100重量％，更优选99-100重量％的第二涂层由如上文所定义的第一氧化物材料和第二氧化物材料组成；其中95-100重量％，更优选98-100重量％，更优选99-100重量％的第一氧化物材料由二氧化钛和氧化钨组成，其中二氧化钛更优选具有四方晶系和正交晶系中的一种或多种，更优选四方晶系，更优选金红石和锐钛矿结构中的一种或多种，更优选锐钛矿结构；其中更优选99-100重量％的第一氧化物材料由80-95重量％，更优选85-92重量％的二氧化钛和5-20重量％，更优选8-15重量％的氧化钨组成，并且第二氧化物材料包含氧化铝和二氧化硅中的一种或多种，更优选由氧化铝和二氧化硅中的一种或多种组成。
在本发明的上下文中，优选在所述催化剂中，第一涂层具有总负载量(l1)，第二涂层具有总负载量(l2)，其中第一涂层的总负载量相对于第二涂层的总负载量之比(l1):(l2)为0.5:1至5:1，更优选为0.75:1至3:1，更优选为1:1至2:1。
对于通流式基材，优选其包含陶瓷或金属物质，更优选由陶瓷或金属物质组成。更优选地，通流式基材包含陶瓷物质，更优选由陶瓷物质组成，其中陶瓷物质更优选包含氧化铝、二氧化硅、硅酸盐、硅铝酸盐(更优选堇青石或莫来石)、铝钛酸盐、碳化硅、氧化锆、氧化镁(更优选尖晶石)和二氧化钛中的一种或多种，更优选碳化硅和堇青石中的一种或多种，更优选堇青石；更优选由其组成。作为替换，更优选地，通流式基材包含金属物质，更优选由金属物质组成，其中金属物质更优选包含氧以及铁、铬和铝中的一种或多种，更优选由氧以及铁、铬和铝中的一种或多种组成。
对于基材，优选其具有2.54-25.4cm(1-10英寸)，更优选5.08-20.32cm(2-8英寸)，更优选10.16-19.05cm(4-7.5英寸)，更优选12.7-17.78cm(5-7英寸)的基材长度。
对于基材，优选其具有10.16-43.18cm(4-17英寸)，更优选17.78-38.10cm(7-15英寸)，更优选20.32-35.56cm(8-14英寸)，更优选22.86-33.02cm(9-13英寸)，更优选22.86-27.94cm(9-11英寸)的基材宽度。
在本发明的上下文中，优选95-100重量％，更优选98-100重量％，更优选99-100重量％，更优选99.5-100重量％的选择性催化还原催化剂由通流式基材、第一涂层和第二涂层组成。更优选本发明的选择性催化还原催化剂由通流式基材、第一涂层和第二涂层组成。
本发明进一步涉及一种用于处理离开柴油发动机的废气流的废气处理系统，所述废气处理系统具有用于将所述废气流引入所述废气处理系统的上游端，其中所述废气处理系统包括：
(A)柴油氧化催化剂(DOC)，其中所述柴油氧化催化剂包括设置在基材上的涂层，其中所述涂层优选包括负载在氧化物材料上的钯、铂和铑中的一种或多种，更优选钯和铂，更优选铂；
(B)一种或多种本发明的选择性催化还原(SCR)催化剂；
其中根据(A)的柴油氧化催化剂位于根据(B)的所述一种或多种选择性催化还原催化剂的上游，其中优选地，根据(A)的柴油氧化催化剂是废气处理系统的第一催化剂并且位于所述废气处理系统的上游端的下游；
其中废气处理系统任选地进一步包括过滤器，优选催化烟灰过滤器，其位于根据(A)的柴油氧化催化剂的下游和根据(B)的所述一种或多种选择性催化还原催化剂的上游。
对于柴油氧化催化剂，优选柴油氧化催化剂涂层中所含的氧化物材料包含氧化锆、氧化铝、二氧化钛和二氧化硅中的一种或多种，更优选氧化锆和二氧化钛中的一种或多种，更优选二氧化钛。
优选柴油氧化催化剂的涂层进一步包含氧化铝、二氧化硅和氧化锆中的一种或多种，更优选氧化铝和氧化锆中的一种或多种，更优选氧化铝和氧化锆。
优选90-100重量％，更优选95-100重量％，更优选99-100重量％的柴油氧化催化剂的涂层由负载在氧化物材料上的钯、铂和铑中的一种或多种组成，所述氧化物材料更优选为二氧化钛，更优选为氧化铝、二氧化硅和氧化锆中的一种或多种，更优选为氧化铝和氧化锆中的一种或多种，更优选为氧化铝和氧化锆。
优选柴油氧化催化剂的涂层以在所述催化剂中为0.11-1.10g/l(3-30g/ft3)，更优选0.18-0.71g/l(5-20g/ft3)，更优选0.28-0.42g/l(8-12g/ft3)的负载量包含钯、铂和铑中的一种或多种。
优选柴油氧化催化剂的涂层以30.51g/l-305.1g/l(0.5-5g/in3)，更优选45.77-122.05g/l(0.75-2g/in3)，更优选48.82-91.54g/l(0.80-1.5g/in3)的负载量包含负载钯、铂和铑中的一种或多种的氧化物材料。
优选柴油氧化催化剂的基材是通流式基材，并且包含陶瓷或金属物质，更优选由陶瓷或金属物质组成。更优选地，通流式基材包含陶瓷物质，更优选由陶瓷物质组成，其中陶瓷物质更优选包含氧化铝、二氧化硅、硅酸盐、硅铝酸盐(更优选堇青石或莫来石)、铝钛酸盐、碳化硅、氧化锆、氧化镁(更优选尖晶石)和二氧化钛中的一种或多种，更优选碳化硅和堇青石中的一种或多种，更优选堇青石；更优选由其组成。作为替换，更优选地，通流式基材包含金属物质，更优选由金属物质组成，其中更优选地，金属物质包含氧以及铁、铬和铝中的一种或多种，更优选由氧以及铁、铬和铝中的一种或多种组成。
优选柴油氧化催化剂的基材具有2.54-25.4cm(1-10英寸)，更优选5.08-20.32cm(2-8英寸)，更优选10.16-19.05cm(4-7.5英寸)，更优选12.7-17.78cm(5-7英寸)的基材长度。
优选柴油氧化催化剂的基材具有12.7-45.72cm(5-18英寸)，更优选20.32-40.64cm(8-16英寸)，更优选25.4-35.56cm(10-14英寸)，更优选27.94-33.02cm(11-13英寸)的基材宽度。
优选90-100重量％，更优选95-100重量％，更优选99-100重量％的柴油氧化催化剂由涂层和基材组成。
优选废气处理系统进一步包括氨氧化催化剂，其中氨氧化催化剂位于所述一种或多种选择性催化还原催化剂(B)的下游。
本发明进一步涉及一种用于处理离开柴油发动机的废气流的废气处理系统，所述废气处理系统具有用于将所述废气流引入所述废气处理系统的上游端，其中所述废气处理系统包括：
本发明的第一选择性催化还原催化剂，以及柴油氧化催化剂、第二选择性催化还原催化剂、氨氧化催化剂和过滤器中的一种或多种，
其中柴油氧化催化剂、第二选择性催化还原催化剂、氨氧化催化剂和过滤器中的一种或多种位于本发明的第一选择性催化还原催化剂的下游，其中优选地，本发明的第一选择性催化还原催化剂是废气处理系统的第一催化剂并且位于所述废气处理系统的上游端的下游。
优选废气处理系统包括本发明的第一选择性催化还原催化剂和位于所述选择性催化还原催化剂下游的过滤器，更优选催化颗粒过滤器。作为替换，优选废气处理系统优选包括本发明的第一选择性催化还原催化剂、柴油氧化催化剂和过滤器，更优选催化颗粒过滤器，其中柴油氧化催化剂位于所述选择性催化还原催化剂的下游和过滤器的上游。
本发明进一步涉及一种制备选择性催化还原催化剂，优选本发明的选择性催化还原催化剂的方法，其包括：
(a)制备包含含有铜和铁中的一种或多种的8元环孔沸石材料源和水的第一浆料；
(b)将(a)中获得的第一浆料在基材轴向长度的40-100％上设置在通流式基材的内壁表面上，从而获得经浆料处理的基材，所述通流式基材包括入口端、出口端、从入口端延伸至出口端的基材轴向长度和由延伸通过其中的基材的内壁限定的多个通道，所述表面限定了内壁和通道之间的界面；
(c)干燥(b)中获得的经浆料处理的基材，从而获得其上设置有第一涂层的基材；
(d)任选地煅烧(c)中获得的其上设置有第一涂层的基材；
(e)制备包含含有二氧化钛的第一氧化物材料和水的第二浆料，第一氧化物材料任选包含氧化铈、氧化镁、氧化铌、二氧化硅和氧化钨中的一种或多种，优选氧化钨，第二浆料优选包含第二氧化物材料；
(f)在基材轴向长度的20-100％上将(e)中获得的第二浆料设置在(c)中获得的，任选(d)中获得的其上设置有第一涂层的基材上，优选从基材的入口端朝向基材的出口端设置，从而获得经浆料处理的基材；
(g)干燥(f)中获得的经浆料处理的基材，从而获得其上设置有第一涂层和第二涂层的基材；
(h)煅烧(g)中获得的其上具有第一涂层和第二涂层的基材，从而获得所述选择性催化还原催化剂，其中0-0.01重量％的第二涂层由一种或多种的钒氧化物组成，以V2O5计，并且其中至少75重量％的第二涂层由二氧化钛组成，以TiO2计。
对于(a)，优选其包括：
(a.1)将氧化物粘合剂，更优选乙酸氧锆，与含有铜和铁中的一种或多种的8元环孔沸石材料和水混合，从而获得第一浆料；
(a.2)将(a.1)中获得的第一浆料研磨至如参考实施例1所述测得为3-15微米，更优选为5-13微米，更优选为8-12微米的粒度Dv90。
根据(c)，优选将(b)中获得的经浆料处理的基材在温度为90-200℃，更优选为100-150℃，更优选为110-130℃的气体气氛中干燥。
根据(c)，优选将(b)中获得的经浆料处理的基材在气体气氛中干燥5-60分钟，更优选10-20分钟的时间。
根据(c)，优选将(b)中获得的经浆料处理的基材在温度为90-200℃，更优选为130-190℃，更优选为155-175℃的气体气氛中进一步干燥。
根据(c)，优选将(b)中获得的经浆料处理的基材在气体气氛中进一步干燥10-80分钟，更优选20-40分钟的时间。
对于(c)，优选气体气氛包括，更优选地是空气、贫空气和氧气中的一种或多种，更优选空气。
根据(d)，优选地，将(c)中获得的其上设置有第一涂层的基材在温度为300-600℃，更优选350-550℃，更优选400-500℃的气体气氛中煅烧。
根据(d)，优选地，将(c)中获得的其上设置有第一涂层的基材在气体气氛中煅烧10-80分钟，更优选20-40分钟的时间。
对于(d)，优选气体气氛包括，更优选地是空气、贫空气和氧气中的一种或多种，更优选空气。
对于(e)，优选其包括：
(e.1)将第一氧化物材料与第二氧化物材料、有机分散剂和水混合，所述第一氧化物材料包含二氧化钛，且任选包含氧化铈、氧化镁、氧化铌、二氧化硅和氧化钨中的一种或多种，更优选氧化钨，所述第二氧化物材料更优选包含氧化铝和二氧化硅中的一种或多种；
(e.2)通过加入氢氧化铵溶液将pH调节至3.0-7.0，更优选5.0-6.0的值，从而获得第二浆料。
根据(g)，优选地，将(f)中获得的经浆料处理的基材在温度为90-200℃，更优选100-150℃，更优选110-130℃的气体气氛中干燥。
根据(g)，优选将(f)中获得的经浆料处理的基材在气体气氛中干燥5-60分钟，更优选10-20分钟的时间。
根据(g)，优选将(f)中获得的经浆料处理的基材在温度为90-200℃，更优选130-190℃，更优选155-175℃的气体气氛中进一步干燥。
根据(g)，优选将(f)中获得的经浆料处理的基材在气体气氛中进一步干燥10-80分钟，更优选20-40分钟的时间。
对于(g)，优选气体气氛包括，更优选地是空气、贫空气和氧气中的一种或多种，更优选空气。
根据(h)，优选地，将(g)中获得的其上设置有第一涂层和第二涂层的基材在温度为300-600℃，更优选350-550℃，更优选400-500℃的气体气氛中煅烧。
根据(h)，优选地，将(g)中获得的其上设置有第一涂层和第二涂层的基材在气体气氛中煅烧10-80分钟，更优选20-40分钟的时间。
对于(h)，优选气体气氛包括，更优选地是空气、贫空气和氧气中的一种或多种，更优选空气。
对于本发明的方法，优选第一浆料和第二浆料中的一种或多种的设置通过喷涂或浸渍基材，更优选通过浸渍基材进行。
优选(a)中获得的第一浆料的设置在基材轴向长度的90-100％，更优选95-100％，更优选99-100％上进行，更优选从基材的入口端朝向基材的出口端设置，或更优选从基材的出口端朝向基材的入口端设置。
优选(f)中获得的第二浆料的设置从基材的入口端朝向基材的出口端地在基材轴向长度的90-100％，更优选95-100％，更优选99-100％上进行。作为替换，优选(f)中获得的第二浆料的设置从基材的入口端朝向基材的出口端地在基材轴向长度的20-90％，更优选30-80％，更优选40-60％，更优选45-55％，更优选48-52％上进行。
作为替代，优选(a)中获得的第一浆料的设置从基材的出口端朝向基材的入口端地在基材轴向长度的40-50％，更优选45-50％，更优选48-50％上进行，并且(f)中获得的第二浆料的设置从基材的入口端朝向基材的出口端地在基材轴向长度的40-50％，更优选45-50％，更优选48-50％上进行。
特别优选本发明的方法由以下步骤组成：
(a)制备包含含有铜和铁中的一种或多种的8元环孔沸石材料源和水的第一浆料；
(b)将(a)中获得的第一浆料在基材轴向长度的40-100％上设置在通流式基材的内壁表面上，从而获得经浆料处理的基材，所述基材包括入口端、出口端、从入口端延伸至出口端的基材轴向长度和由延伸通过其中的基材的内壁限定的多个通道，所述表面限定了内壁与通道之间的界面；
(c)干燥(b)中获得的经浆料处理的基材，从而获得其上设置有第一涂层的基材；
(d)任选地煅烧(c)中获得的其上设置有第一涂层的基材；
(e)制备包含含有二氧化钛的第一氧化物材料和水的第二浆料，第一氧化物材料任选包含氧化铈、氧化镁、氧化铌、二氧化硅和氧化钨中的一种或多种，优选氧化钨，第二浆料优选包含第二氧化物材料；
(f)将(e)中获得的第二浆料在基材轴向长度的20-100％上设置在(c)中获得的，任选(d)中获得的其上设置有第一涂层的基材上，优选从基材的入口端朝向基材的出口端设置，从而获得经浆料处理的基材；
(g)干燥(f)中获得的经浆料处理的基材，从而获得其上设置有第一涂层和第二涂层的基材；
(h)煅烧(g)中获得的其上具有第一涂层和第二涂层的基材，从而获得所述选择性催化还原催化剂，其中0-0.01重量％的第二涂层由一种或多种钒氧化物组成，以V2O5计，并且其中至少75重量％的第二涂层由二氧化钛组成，以TiO2计。
本发明进一步涉及一种选择性催化还原催化剂，优选本发明的选择性催化还原催化剂以及如上文所定义的选择性催化还原催化剂，其可通过本发明的方法获得或通过本发明的方法获得。
本发明进一步涉及本发明的选择性催化还原催化剂在选择性催化还原包含在优选来自柴油发动机的废气流中的氮氧化物中的用途。
本发明进一步涉及本发明的废气处理系统在处理来自柴油发动机的废气流中的用途。
本发明进一步涉及一种选择性催化还原氮氧化物的方法，其中所述氮氧化物包含在废气流中，所述方法包括：
(1)提供废气流，优选来自柴油发动机的废气流；
(2)使(1)中提供的废气流通过本发明的选择性催化还原催化剂。
本发明进一步涉及一种处理来自柴油发动机的废气流的方法，所述方法包括：
(1')提供所述废气流；
(2')使(1')中提供的废气流通过本发明的废气处理系统。
通过由所示的引用和反引产生的以下实施方案集合和实施方案组合来阐述本发明。特别地，应指出的是在提及一系列实施方案的每种情况下，例如在术语如“实施方案1-3中任一项的选择性催化还原催化剂”的上下文中，该范围中的每个实施方案都意味着对本领域技术人员明确地公开，即该术语的措辞应被本领域技术人员理解为与“实施方案1、2和3中任一项的选择性催化还原催化剂”同义。
1a.一种用于处理柴油发动机废气的选择性催化还原催化剂，其包括：(i)通流式基材，其包括入口端、出口端、从入口端延伸至出口端的基材轴向长度和由延伸通过其中的通流式基材的内壁限定的多个通道；
(ii)设置在基材内壁的表面上的第一涂层，所述表面限定了内壁与通道之间的界面，其中第一涂层在基材轴长度的40-100％上延伸，其中第一涂层包含含有铜和铁中的一种或多种的沸石材料，其中所述沸石材料具有选自如下组的骨架类型：ABW、ACO、AEI、AEL、AEN、AET、AFG、AFI、AFN、AFO、AFR、AFS、AFT、AFV、AFX、AFY、AHT、ANA、APC、APD、AST、ASV、ATN、ATO、ATS、ATT、ATV、AVL、AWO、AWW、BCT、BEA、BEC、BIK、BOF、BOG、BOZ、BPH、BRE、BSV、CAN、CAS、CDO、CFI、CGF、CGS、CHA、-CHI、-CLO、CON、CSV、CZP、DAC、DDR、DFO、DFT、DOH、DON、EAB、EDI、EEI、EMT、EON、EPI、ERI、ESV、ETR、EUO、*-EWT、EZT、FAR、FAU、FER、FRA、GIS、GIU、GME、GON、GOO、HEU、IFO、IFR、-IFU、IFW、IFY、IHW、IMF、IRN、IRR、-IRY、ISV、ITE、ITG、ITH、*-ITN、ITR、ITT、-ITV、ITW、IWR、IWS、IWV、IWW、JBW、JNT、JOZ、JRY、JSN、JSR、JST、JSW、KFI、LAU、LEV、LIO、-LIT、LOS、LOV、LTA、LTF、LTJ、LTL、LTN、MAR、MAZ、MEI、MEL、MEP、MER、MFI、MFS、MON、MOR、MOZ、*MRE、MSE、MSO、MTF、MTN、MTT、MTW、MVY、MWF、MWW、NAB、NAT、NES、NON、NPO、NPT、NSI、OBW、OFF、OKO、OSI、OSO、OWE、-PAR、PAU、PCR、PHI、PON、POS、PSI、PUN、RHO、-RON、RRO、RSN、RTE、RTH、RUT、RWR、RWY、SAF、SAO、SAS、SAT、SAV、SBE、SBN、SBS、SBT、SEW、SFE、SFF、SFG、SFH、SFN、SFO、SFS、*SFV、SFW、SGT、SIV、SOD、SOF、SOS、SSF、*-SSO、SSY、STF、STI、*STO、STT、STW、-SVR、SVV、SZR、TER、THO、TOL、TON、TSC、TUN、UEI、UFI、UOS、UOV、UOZ、USI、UTL、UWY、VET、VFI、VNI、VSV、WEI、-WEN、YUG、ZON，其两种或更多种的混合物及其两种或更多种的混合类型，优选CHA、AEI、BEA、MFI、FAU、FER、RTH、LEV、DDR、KFI、ERI、AFX，其两种或更多种的混合物及其两种或更多种的混合类型；
(iii)在基材轴向长度的20-100％上延伸的第二涂层，其中第二涂层包含含有二氧化钛的第一氧化物材料，其中至少75重量％的第二涂层由二氧化钛组成，并且其中0-0.01重量％的第二涂层由一种或多种钒氧化物组成，以V2O5计。
1.一种用于处理柴油发动机废气的选择性催化还原催化剂，优选实施方案1a的选择性催化还原催化剂，其包括：
(i)通流式基材，其包括入口端、出口端、从入口端延伸至出口端的基材轴向长度和由延伸通过其中的通流式基材的内壁限定的多个通道；
(ii)设置在基材内壁表面上的第一涂层，所述表面限定了内壁与通道之间的界面，其中第一涂层在基材轴向长度的40-100％上延伸，其中第一涂层包含含有铜和铁中的一种或多种的8元环孔沸石材料；
(iii)在基材轴向长度的20-100％上延伸的第二涂层，其中第二涂层包含含有二氧化钛的第一氧化物材料，其中至少75重量％的第二涂层由二氧化钛组成，以TiO2计，并且其中0-0.01重量％的第二涂层由一种或多种钒氧化物组成，以V2O5计。
2.实施方案1的选择性催化还原催化剂，其中根据(ii)的第一涂层在基材轴向长度的50-100％，优选75-100％，更优选95-100％，更优选98-100％，更优选99-100％上延伸，更优选从基材的入口端朝向基材的出口端延伸，或更优选从基材的出口端朝向基材的入口端延伸。
3.实施方案1或2的选择性催化还原催化剂，其中根据(iii)的第二涂层从基材的入口端朝向出口端延伸。
4.实施方案1-3中任一项的选择性催化还原催化剂，其中根据(iii)的第二涂层在基材轴向长度的50-100％，优选75-100％，更优选95-100％，更优选98-100％，更优选99-100％上延伸，更优选从基材的入口端朝向出口端延伸；
其中根据(ii)的第一涂层更优选地在基材轴向长度的99-100％上延伸，并且根据(iii)的第二涂层更优选地在基材轴向长度的99-100％上延伸。
5.实施方案1或2的选择性催化还原催化剂，其中根据(ii)的第一涂层在基材轴长度的98-100％，优选99-100％上延伸，并且根据(iii)的第二涂层从基材的入口端朝向出口端地在基材轴长度的20-90％，优选30-80％，更优选40-60％，更优选45-55％，更优选48-52％上延伸。
6.实施方案1-5中任一项的选择性催化还原催化剂，其中根据(iii)的第二涂层设置在根据(ii)的第一涂层上。
7.实施方案1的选择性催化还原催化剂，其中根据(ii)的第一涂层从基材的出口端朝向入口端地在基材轴向长度的40-50％，优选45-50％，更优选48-50％上延伸，并且根据(iii)的第二涂层从基材的入口端朝向出口端地在基材轴向长度的40-50％，优选45-50％，更优选48-50％上延伸。
8.实施方案1-7中任一项的选择性催化还原催化剂，其中第一涂层中所含的8元环孔沸石材料具有选自如下组的骨架类型：CHA、AEI、RTH、LEV、DDR、KFI、ERI、AFX，其两种或更多种的混合物及其两种或更多种的混合类型，优选选自CHA、AEI、RTH，其两种或更多种的混合物及其两种或更多种的混合类型，更优选选自CHA和AEI，其中更优选第一涂层中所含的8元环孔沸石材料具有骨架类型CHA，
其中所述8元环孔沸石材料更优选为沸石SSZ-13。
9.实施方案1-8中任一项的选择性催化还原催化剂，其中第一涂层中所含的沸石材料包含铜，其中沸石材料中的铜的量以CuO计优选为0.1-10重量％，更优选为1.5-5.5重量％，更优选为2.5-4.5重量％，更优选为3.0-4.0重量％，更优选为3.0-3.5重量％，基于沸石材料的总重量。
10.实施方案9的选择性催化还原催化剂，其中沸石材料中所含的铁的量以Fe2O3计为0-0.01重量％，优选为0-0.001重量％，更优选为0-0.0001重量％，基于沸石材料总重量。
11.实施方案1-10中任一项的选择性催化还原催化剂，其中95-100重量％，优选98-100重量％，更优选99-100重量％的沸石材料的骨架结构由Si、Al、O和任选的H组成，其中在骨架结构中，以摩尔SiO2:Al2O3计的Si与Al的摩尔比优选为2:1至50:1，更优选为2:1至45:1。
12.实施方案11的选择性催化还原催化剂，其中在沸石材料的骨架结构中，以摩尔SiO2:Al2O3计的Si与Al的摩尔比为10:1至40:1，优选为20:1至35:1，更优选为25:1至35:1。
13.实施方案11的选择性催化还原催化剂，其中在沸石材料的骨架结构中，以摩尔SiO2:Al2O3计的Si与Al的摩尔比为2:1至15:1，优选为2:1至12:1，更优选为3:1至8:1。
14.实施方案1-9中任一项的选择性催化还原催化剂，其中第一涂层中所含的沸石材料包含铁，其中沸石材料中所含的铁的量以Fe2O3计优选为0.1-10.0重量％，更优选为0.5-7.0重量％，更优选为1.0-5.5重量％，更优选为2.0-5.5重量％，基于沸石材料的总重量，且其中优选95-100重量％，更优选98-100重量％，更优选99-100重量％的沸石材料的骨架结构由Si、Al、O和任选的H组成，其中在骨架结构中，以摩尔SiO2:Al2O3计的Si与Al的摩尔比优选为2:1至50:1，更优选为2:1至45:1。
15.实施方案14的选择性催化还原催化剂，其中在沸石材料的骨架结构中，以摩尔SiO2:Al2O3计的Si与Al的摩尔比为10:1至40:1，优选为20:1至35:1，更优选为25:1至35:1。
16.实施方案14的选择性催化还原催化剂，其中在沸石材料的骨架结构中，以摩尔SiO2:Al2O3计的Si与Al的摩尔比为2:1至15:1，优选为2:1至12:1，更优选为3:1至8:1。
17.实施方案1-16中任一项的选择性催化还原催化剂，其中在所述催化剂中，第一涂层以0.5-5g/in3，优选1-4g/in3，更优选1.5-2.5g/in3的负载量包含沸石材料。
18.实施方案1-17中任一项的选择性催化还原催化剂，其中第一涂层进一步包含氧化物粘合剂，其中氧化物粘合剂优选包含氧化锆、氧化铝、二氧化钛、二氧化硅和包含Zr、Al、Ti和Si中的两种或更多种的混合氧化物中的一种或多种，更优选包含二氧化硅、氧化铝和氧化锆中的一种或多种，更优选包含氧化铝和氧化锆中的一种或多种，更优选氧化锆。
19.实施方案18的选择性催化还原催化剂，其中在所述催化剂中，第一涂层以0.05-0.15g/in3，优选0.08-0.14g/in3的负载量包含氧化物粘合剂。
20.实施方案1-19中任一项的选择性催化还原催化剂，其中95-100重量％，优选98-100重量％，更优选99-100重量％，更优选99.5-100重量％的第一涂层由含有铜和铁中的一种或多种的8元环孔沸石材料，以及优选地，如实施方案18或19的氧化物粘合剂组成。
21.实施方案1-20中任一项的选择性催化还原催化剂，其中0-0.01重量％，优选0-0.001重量％，更优选0-0.0001重量％的第一涂层由二氧化钛组成，其中第一涂层更优选不含二氧化钛。
22.实施方案1-20中任一项的选择性催化还原催化剂，其中第一涂层中所含的沸石材料的骨架结构的0-0.001重量％，优选0-0.0001重量％，更优选0.00001重量％由P组成。
23.实施方案1-22中任一项的选择性催化还原催化剂，其中第二涂层的第一氧化物材料中所含的二氧化钛具有四方晶系和正交晶系中的一种或多种，优选四方晶系，更优选金红石和锐钛矿结构中的一种或多种，更优选锐钛矿结构。
24.实施方案1-23中任一项的选择性催化还原催化剂，其中85-100重量％，优选90-100重量％，更优选95-100重量％，更优选99-100重量％的第二涂层由二氧化钛组成，其中二氧化钛优选具有四方晶系和正交晶系中的一种或多种，更优选四方晶系，更优选金红石和锐钛矿结构中的一种或多种，更优选锐钛矿结构。
25.实施方案1-24中任一项的选择性催化还原催化剂，其中第二涂层的第一氧化物材料进一步包含氧化铈、氧化镁、氧化铌、二氧化硅和氧化钨中的一种或多种，优选氧化铈和氧化钨中的一种或多种。
26.实施方案25的选择性催化还原催化剂，其中第二涂层的第一氧化物材料进一步包含氧化钨，其中优选地，第二涂层的第一氧化物材料包含浸渍在二氧化钛上的氧化钨，更优选由浸渍在二氧化钛上的氧化钨组成。
27.实施方案25或26的选择性催化还原催化剂，其中90-100重量％，优选95-100重量％，更优选98-100重量％，更优选99-100重量％的第二涂层的第一氧化物材料由二氧化钛，其中二氧化钛优选具有四方晶系和正交晶系中的一种或多种，更优选四方晶系，更优选金红石和锐钛矿结构中的一种或多种，更优选锐钛矿结构，以及任选的氧化铈、氧化镁、氧化铌、二氧化硅和氧化钨中的一种或多种，优选氧化铈和氧化钨中的一种或多种，更优选氧化钨组成。
28.实施方案27的选择性催化还原催化剂，其中99-100重量％的第二涂层的第一氧化物材料由80-95重量％，优选85-92重量％的二氧化钛和5-20重量％，优选8-15重量％的氧化铈、氧化镁、氧化铌、二氧化硅和氧化钨中的一种或多种，所述氧化钨组成。
29.实施方案1-28中任一项的选择性催化还原催化剂，其中在所述催化剂中，第二涂层以15.26-305.1g/l(0.25-5.0g/in3)，更优选30.51-244.1g/l(0.5-4.0g/in3)，更优选45.8-213.6g/l(0.75-3.5g/in3)，更优选48.8-183.1g/l(0.8-3.0g/in3)，更优选54.9-122.05g/l(0.9-2.0g/in3)的负载量包含第一氧化物材料。
30.实施方案1-29中任一项的选择性催化还原催化剂，其中第二涂层进一步包含第二氧化物材料，第二氧化物材料包含二氧化硅、氧化铝、氧化锆和二氧化铈中的一种或多种，优选二氧化硅和氧化铝中的一种或多种。
31.实施方案30的选择性催化还原催化剂，其中第二氧化物材料包含氧化铝和二氧化硅，优选γ-氧化铝和二氧化硅，优选由其组成，其中所述氧化铝，优选γ-氧化铝，任选包含硅，或者其中第二氧化物材料包含二氧化硅，优选由二氧化硅组成。
32.实施方案30或31的选择性催化还原催化剂，其中在所述催化剂中，第二涂层以0.61-36.6g/l(0.01-0.6g/in3)，更优选1.22-24.4g/l(0.02-0.4g/in3)，更优选3.05-21.36g/l(0.05-0.35g/in3)的负载量包含第二氧化物材料。
33.实施方案1-32中任一项的选择性催化还原催化剂，其中90-100重量％，优选95-100重量％，更优选98-100重量％，更优选99-100重量％的第二涂层由第一氧化物材料和根据实施方案30-32中任一项的第二氧化物材料组成。
34.实施方案1-33中任一项的选择性催化还原催化剂，其中0-0.1重量％，优选0-0.01重量％，更优选0-0.001重量％的第二涂层由沸石材料组成，其中第二涂层更优选不含沸石材料。
35.实施方案34的选择性催化还原催化剂，其中沸石材料包含铜和铁中的一种或多种。
36.实施方案1-35中任一项的选择性催化还原催化剂，其中0-0.001重量％，优选0-0.0001重量％的第二涂层由一种或多种钒氧化物组成，其中更优选第二涂层不含钒氧化物。
37.实施方案1-36中任一项的选择性催化还原催化剂，其中0-0.001重量％，优选0-0.0001重量％的第二涂层由铂和钯中的一种或多种，优选铂、钯和铑中的一种或多种，更优选贵金属中的一种或多种组成。
38.实施方案1-37中任一项的选择性催化还原催化剂，其中95-100重量％，优选98-100重量％，更优选99-100重量％的第一涂层由具有CHA骨架类型且包含铜的沸石材料，以及优选地，根据实施方案18或19的氧化物粘合剂组成；且
其中90-100重量％，优选95-100重量％，更优选98-100重量％，更优选99-100重量％的第二涂层由第一氧化物材料和根据实施方案30-32中任一项的第二氧化物材料组成；
其中95-100重量％，优选98-100重量％，更优选99-100重量％的第一氧化物材料由二氧化钛组成，其中二氧化钛优选具有四方晶系和正交晶系中的一种或多种，更优选四方晶系，更优选金红石和锐钛矿结构中的一种或多种，更优选锐钛矿结构，并且第二氧化物材料包含氧化铝和二氧化硅中的一种或多种，优选由氧化铝和二氧化硅中的一种或多种组成。
39.实施方案1-37中任一项的选择性催化还原催化剂，其中95-100重量％，优选98-100重量％，更优选99-100重量％的第一涂层由具有CHA骨架类型且包含铜的沸石材料，以及优选地，根据实施方案18或19的氧化物粘合剂组成；且
其中90-100重量％，优选95-100重量％，更优选98-100重量％，更优选99-100重量％的第二涂层由第一氧化物材料和根据实施方案30-32中任一项的第二氧化物材料组成；
其中95-100重量％，优选98-100重量％，更优选99-100重量％的第一氧化物材料由二氧化钛和氧化钨组成，其中二氧化钛优选具有四方晶系和正交晶系中的一种或多种，更优选四方晶系，更优选金红石和锐钛矿结构中的一种或多种，更优选锐钛矿结构；
其中更优选99-100重量％的第一氧化物材料由80-95重量％，更优选85-92重量％的二氧化钛和5-20重量％，更优选8-15重量％的氧化钨组成，并且第二氧化物材料包含氧化铝和二氧化硅中的一种或多种，优选由氧化铝和二氧化硅中的一种或多种组成。
40.实施方案1-39中任一项的选择性催化还原催化剂，其中在所述催化剂中，第一涂层具有总负载量(l1)，第二涂层具有总负载量(l2)，其中第一涂层的总负载量相对于第二涂层的总负载量之比(l1):(l2)为0.5:1至5:1，优选为0.75:1至3:1，更优选为1:1至2:1。
41.实施方案1-40中任一项的选择性催化还原催化剂，其中所述通流式基材包含陶瓷或金属物质，优选由陶瓷或金属物质组成。
42.实施方案41的选择性催化还原催化剂，其中所述通流式基材包含陶瓷物质，优选由陶瓷物质组成，其中所述陶瓷物质优选包含氧化铝、二氧化硅、硅酸盐、硅铝酸盐(优选堇青石或莫来石)、铝钛酸盐、碳化硅、氧化锆、氧化镁(优选尖晶石)和二氧化钛中的一种或多种，更优选碳化硅和堇青石中的一种或多种，更优选堇青石，更优选由其组成。
43.实施方案41的选择性催化还原催化剂，其中所述通流式基材包含金属物质，优选由金属物质组成，其中所述金属物质优选包含氧以及铁、铬和铝中的一种或多种，更优选由氧以及铁、铬和铝中的一种或多种组成。
44.实施方案1-43中任一项的选择性催化还原催化剂，其中基材具有2.54-25.4cm(1-10英寸)，优选5.08-20.32cm(2-8英寸)，更优选10.16-19.05cm(4-7.5英寸)，更优选12.7-17.78cm(5-7英寸)的基材长度。
45.实施方案1-44中任一项的选择性催化还原催化剂，其中基材具有10.16-43.18cm(4-17英寸)，优选17.78-38.10cm(7-15英寸)，更优选20.32-35.56cm(8-14英寸)，更优选22.86-33.02cm(9-13英寸)，更优选22.86-27.94cm(9-11英寸)的基材宽度。
46.实施方案1-45中任一项的选择性催化还原催化剂，其中95-100重量％，优选98-100重量％，更优选99-100重量％，更优选99.5-100重量％的选择性催化还原催化剂由通流式基材、第一涂层和第二涂层组成。
47.一种用于处理离开柴油发动机的废气流的废气处理系统，所述废气处理系统具有用于将所述废气流引入所述废气处理系统的上游端，其中所述废气处理系统包括：
(A)柴油氧化催化剂(DOC)，其中柴油氧化催化剂包括设置在基材上的涂层，其中所述涂层优选包含负载在氧化物材料上的钯、铂和铑中的一种或多种，更优选钯和铂，更优选铂；
(B)一种或多种根据实施方案1-46中任一项所述的选择性催化还原(SCR)催化剂；
其中根据(A)的柴油氧化催化剂位于根据(B)的所述一种或多种选择性催化还原催化剂的上游，其中优选地，根据(A)的柴油氧化催化剂是废气处理系统的第一催化剂并且位于所述废气处理系统的上游端的下游；
其中废气处理系统任选进一步包括过滤器，优选催化烟灰过滤器，其位于根据(A)的柴油氧化催化剂的下游和根据(B)的所述一种或多种选择性催化还原催化剂的上游。
48.实施方案47的废气处理系统，其中柴油氧化催化剂的涂层中所含的氧化物材料包含氧化锆、氧化铝、二氧化钛和二氧化硅中的一种或多种，优选氧化锆和二氧化钛中的一种或多种，更优选二氧化钛。
49.实施方案47或48的废气处理系统，其中柴油氧化催化剂的涂层进一步包含氧化铝、二氧化硅和氧化锆中的一种或多种，优选氧化铝和氧化锆中的一种或多种，更优选氧化铝和氧化锆。
50.实施方案47-49中任一项的废气处理系统，其中90-100重量％，优选95-100重量％，更优选99-100重量％的柴油氧化催化剂的涂层由负载在氧化物材料上的钯、铂和铑中的一种或多种组成，所述氧化物材料优选为二氧化钛，优选为氧化铝、二氧化硅和氧化锆中的一种或多种，优选为氧化铝和氧化锆中的一种或多种，更优选为氧化铝和氧化锆。
51.实施方案47-50中任一项的废气处理系统，其中柴油氧化催化剂的涂层在所述催化剂中以0.11-1.10g/l(3-30g/ft3)，优选0.18-0.71g/l(5-20g/ft3)，更优选0.28-0.42g/l(8-12g/ft3)的负载量包含钯、铂和铑中的一种或多种。
52.实施方案47-51中任一项的废气处理系统，其中柴油氧化催化剂的涂层在所述催化剂中以30.51-305.1g/l(0.5-5g/in3)，优选45.77-122.05g/l(0.75-2g/in3)，更优选48.82-91.54g/l(0.80-1.5g/in3)的负载量包含氧化物材料，所述氧化物材料负载有钯、铂和铑中的一种或多种。
53.实施方案47-52中任一项的废气处理系统，其中柴油氧化催化剂的基材是通流式基材，并且包含陶瓷或金属物质，优选由陶瓷或金属物质组成。
54.实施方案54的废气处理系统，其中通流式基材包含陶瓷物质，优选由陶瓷物质组成，其中陶瓷物质优选包含氧化铝、二氧化硅、硅酸盐、硅铝酸盐(优选堇青石或莫来石)、铝钛酸盐、碳化硅、氧化锆、氧化镁(优选尖晶石)和二氧化钛中的一种或多种，更优选碳化硅和堇青石中的一种或多种，更优选堇青石，更优选由其组成；或
其中通流式基材包含金属物质，优选由金属物质组成，其中优选地，所述金属物质包含氧以及铁、铬和铝中的一种或多种，更优选由氧以及铁、铬和铝中的一种或多种组成。
55.实施方案47-54中任一项的废气处理系统，其中柴油氧化催化剂的基材具有2.54-25.4cm(1-10英寸)，优选5.08-20.32cm(2-8英寸)，更优选10.16-19.05cm(4-7.5英寸)，更优选12.7-17.78cm(5-7英寸)的基材长度。
56.实施方案47-55中任一项的废气处理系统，其中柴油氧化催化剂的基材具有12.7-45.72cm(5-18英寸)，优选为20.32-40.64cm(8-16英寸)，更优选为25.4-35.56cm(10-14英寸)，更优选为27.94-33.02cm(11-13英寸)的基材宽度。
57.实施方案47-56中任一项的废气处理系统，其中90-100重量％，优选95-100重量％，更优选99-100重量％的柴油氧化催化剂由涂层和基材组成。
58.实施方案47-57中任一项的废气处理系统，进一步包括氨氧化催化剂，其中氨氧化催化剂位于所述一种或多种选择性催化还原催化剂(B)的下游。
59.一种用于处理离开柴油发动机的废气流的废气处理系统，所述废气处理系统具有用于将所述废气流引入所述废气处理系统的上游端，其中所述废气处理系统包括：
根据实施方案1-46中任一项的第一选择性催化还原催化剂，以及柴油氧化催化剂、第二选择性催化还原催化剂、氨氧化催化剂和过滤器中的一种或多种，
其中所述一种或多种柴油氧化催化剂、第二选择性催化还原催化剂、氨氧化催化剂和过滤器位于第一选择性催化还原反应的下游，其中优选地，第一选择性催化还原催化剂是废气处理系统的第一催化剂并且位于所述废气处理系统的上游端的下游；
其中废气处理系统更优选包括第一选择性催化还原催化剂和位于所述选择性催化还原催化剂下游的过滤器，更优选催化颗粒过滤器，或
其中废气处理系统更优选包含第一选择性催化还原催化剂、柴油氧化催化剂和过滤器，更优选催化颗粒过滤器，其中柴油氧化催化剂位于所述选择性催化还原催化剂的下游和所述过滤器的上游。
60.一种制备选择性催化还原催化剂，优选实施方案1-46中任一项的选择性催化还原催化剂的方法，其包括：
(a)制备包含含有铜和铁中的一种或多种的8元环孔沸石材料源和水的第一浆料；
(b)将(a)中获得的第一浆料在基材轴向长度的40-100％上设置在通流式基材的内壁表面上，从而获得经浆料处理的基材，所述通流式基材包括入口端、出口端、从入口端延伸至出口端的基材轴向长度和由延伸通过其中的基材的内壁限定的多个通道，所述表面限定了内壁和通道之间的界面；
(c)干燥(b)中获得的经浆料处理的基材，从而获得其上设置有第一涂层的基材；
(d)任选地煅烧(c)中获得的其上设置有第一涂层的基材；
(e)制备包含含有二氧化钛的第一氧化物材料和水的第二浆料，第一氧化物材料任选包含氧化铈、氧化镁、氧化铌、二氧化硅和氧化钨中的一种或多种，优选氧化钨，第二浆料优选包含第二氧化物材料；
(f)在基材轴向长度的20-100％上将(e)中获得的第二浆料设置在(c)中获得的，任选(d)中获得的其上设置有第一涂层的基材上，优选从基材的入口端朝向基材的出口端设置，从而获得经浆料处理的基材；
(g)干燥(f)中获得的经浆料处理的基材，从而获得其上设置有第一涂层和第二涂层的基材；
(h)煅烧(g)中获得的其上具有第一涂层和第二涂层的基材，从而获得所述选择性催化还原催化剂，其中0-0.01重量％的第二涂层由一种或多种的钒氧化物组成，以V2O5计，并且其中至少75重量％的第二涂层由二氧化钛组成，以TiO2计。
61.实施方案60的方法，其中(a)包括：
(a.1)将氧化物粘合剂，更优选乙酸氧锆，与含有铜和铁中的一种或多种的8元环孔沸石材料和水混合，从而获得第一浆料；
(a.2)将(a.1)中获得的第一浆料研磨至如参考实施例1所述测得为3-15微米，优选为5-13微米，更优选为8-12微米的粒度Dv90。
62.实施方案60或61的方法，其中根据(c)，将(b)中获得的经浆料处理的基材在温度为90-200℃，优选为100-150℃，更优选为110-130℃的气体气氛中干燥。
63.实施方案60-62中任一项的方法，其中根据(c)，将(b)中获得的经浆料处理的基材在气体气氛中干燥5-60分钟，优选10-20分钟的时间。
64.实施方案62或63的方法，其中根据(c)，将(b)中获得的经浆料处理的基材在温度为90-200℃，优选为130-190℃，更优选为155-175℃的气体气氛中进一步干燥。
65.实施方案62-64中任一项的方法，其中根据(c)，将(b)中获得的经浆料处理的基材在气体气氛中进一步干燥10-80分钟，优选20-40分钟的时间。
66.实施方案62-65中任一项的方法，其中(c)中的气体气氛包括，优选地是空气、贫空气和氧气中的一种或多种，更优选空气。
67.实施方案60-66中任一项的方法，其中根据(d)，将(c)中获得的其上设置有第一涂层的基材在温度为300-600℃，优选为350-550℃，更优选为400-500℃的气体气氛中煅烧。
68.实施方案60-67中任一项的方法，其中根据(d)，将(c)中获得的其上设置有第一涂层的基材在气体气氛中煅烧10-80分钟，优选20-40分钟的时间。
69.实施方案67或68的方法，其中(d)中的气体气氛包括，优选地是空气、贫空气和氧气中的一种或多种，更优选空气。
70.实施方案60-69中任一项的方法，其中(e)包括：
(e.1)将第一氧化物材料与第二氧化物材料、有机分散剂和水混合，所述第一氧化物材料包含二氧化钛，且任选包含氧化铈、氧化镁、氧化铌、二氧化硅和氧化钨中的一种或多种，优选氧化钨，所述第二氧化物材料优选包含氧化铝和二氧化硅中的一种或多种；
(e.2)通过加入氢氧化铵溶液将pH调节至3.0-7.0，更优选5.0-6.0的值，从而获得第二浆料。
71.实施方案60-70中任一项的方法，其中根据(g)，将(f)中获得的经浆料处理的基材在温度为90-200℃，优选为100-150℃，更优选为110-130℃的气体气氛中干燥。
72.实施方案60-71中任一项的方法，其中根据(g)，将(f)中获得的经浆料处理的基材在气体气氛中干燥5-60分钟，优选10-20分钟的时间。
73.实施方案71或72的方法，其中根据(g)，将(f)中获得的经浆料处理的基材在温度为90-200℃，优选为130-190℃，更优选为155-175℃的气体气氛中进一步干燥。
74.实施方案71-73中任一项的方法，其中根据(g)，将(f)中获得的经浆料处理的基材在气体气氛中进一步干燥10-80分钟，优选20-40分钟的时间。
75.实施方案71-74中任一项的方法，其中(g)中的气体气氛包括，优选地是空气、贫空气和氧气中的一种或多种，更优选空气。
76.实施方案60-75中任一项的方法，其中根据(h)，将(g)中获得的其上设置有第一涂层和第二涂层的基材在温度为300-600℃，优选为350-550℃，更优选为400-500℃的气体气氛中煅烧。
77.实施方案60-76中任一项的方法，其中根据(h)，将(g)中获得的其上设置有第一涂层和第二涂层的基材在气体气氛中煅烧10-80分钟，优选20-40分钟的时间。
78.实施方案76或77的方法，其中(h)中的气体气氛包括，优选地是空气、贫空气和氧气中的一种或多种，更优选空气。
79.实施方案60-78中任一项的方法，包括通过喷涂或浸渍基材，优选浸渍基材来设置第一浆料和第二浆料中的一种或多种。
80.实施方案60-79中任一项的方法，包括将(a)中获得的第一浆料设置在基材轴向长度的90-100％，优选95-100％，更优选99-100％上，优选从基材的入口端朝向基材的出口端设置，或优选从基材的出口端朝向基材的入口端设置。
81.实施方案60-80中任一项的方法，包括将(f)中获得的第二浆料从基材的入口端朝向基材的出口端地设置在基材轴向长度的90-100％，优选95-100％，更优选99-100％上；或
从基材的入口端朝向基材的出口端地设置在基材轴向长度的20-90％，优选30-80％，更优选40-60％，更优选45-55％，更优选48-52％上。
82.实施方案60-79中任一项的方法，包括将(a)中获得的第一浆料从基材的出口端朝向基材的入口端地设置在基材轴向长度的40-50％，优选45-50％，更优选48-50％上，和将(f)中获得的第二浆料从基材的入口端朝向基材的出口端地设置在基材轴向长度的40-50％，优选45-50％，更优选48-50％上。
83.实施方案60-82中任一项的方法，其由如下步骤组成：
(a)制备包含含有铜和铁中的一种或多种的8元环孔沸石材料源和水的第一浆料；
(b)将(a)中获得的第一浆料在基材轴向长度的40-100％上设置在通流式基材的内壁表面上，从而获得经浆料处理的基材，所述基材包括入口端、出口端、从入口端延伸至出口端的基材轴向长度和由延伸通过其中的基材的内壁限定的多个通道，所述表面限定了内壁与通道之间的界面；
(c)干燥(b)中获得的经浆料处理的基材，从而获得其上设置有第一涂层的所述基材；
(d)任选地煅烧(c)中获得的其上设置有第一涂层的基材；
(e)制备包含含有二氧化钛的第一氧化物材料和水的第二浆料，第一氧化物材料任选包含氧化铈、氧化镁、氧化铌、二氧化硅和氧化钨中的一种或多种，优选氧化钨，第二浆料优选包含第二氧化物材料；
(f)将(e)中获得的第二浆料在基材轴向长度的20-100％上设置在(c)中获得的，任选(d)中获得的其上设置有第一涂层的基材上，优选从基材的入口端朝向基材的出口端设置，从而获得经浆料处理的基材；
(g)干燥(f)中获得的经浆料处理的基材，从而获得其上设置有第一涂层和第二涂层的基材；
(h)煅烧(g)中获得的其上具有第一涂层和第二涂层的基材，从而获得所述选择性催化还原催化剂，其中0-0.01重量％的第二涂层由一种或多种钒氧化物组成，以V2O5计，并且其中至少75重量％的第二涂层由二氧化钛组成，以TiO2计。
84.一种选择性催化还原催化剂，优选如实施方案1-46中任一项所述的选择性催化还原催化剂，其可通过如实施方案60-83中任一项所述的方法，优选如实施方案83的方法获得或获得。
85.实施方案1-46和84中任一项所述的选择性催化还原催化剂在选择性催化还原包含在优选来自柴油发动机的废气流中的氮氧化物中的用途。
86.实施方案47-59中任一项所述的废气处理系统在处理来自柴油发动机的废气流中的用途。
87.一种选择性催化还原氮氧化物的方法，其中所述氮氧化物包含在废气流中，所述方法包括：
(1)提供废气流，优选来自柴油发动机的废气流；
(2)使(1)中提供的废气流通过根据实施方案1-46和84中任一项的选择性催化还原催化剂。
88.一种处理来自柴油发动机的废气流的方法，所述方法包括：
(1')提供所述废气流；
(2')使(1')中提供的废气流通过根据实施方案47-59中任一项的废气处理系统。
在本发明的上下文中，术语“内壁表面”应被理解为壁的“裸露(naked，bared)”或“空白”表面，即处于未处理状态的壁的表面，其除了可能污染表面的任何不可避免的杂质之外，由壁的材料组成。
通过以下实施例、参考实施例和对比实施例进一步阐述本发明。
实施例
参考实施例1：Dv90值的测定
粒度分布通过静态光散射法使用Sympatec HELOS设备测定，其中样品的光学浓度为5-10％。
参考实施例2：Cu-CHA沸石的制备
根据US 8293199B2的教导制备用于本文实施例的具有骨架结构类型CHA且包含Cu的沸石材料。特别参考US 8293199B2第15栏第26-52行的发明实施例2。
参考实施例3：DOC催化剂的制备
首先，将氧化铝(δ和θ相；BET比表面积为95m2/g，总孔体积为0.47ml/g，Dv90为125微米)与硝酸(50％溶液，其量对应于氧化铝量的2％)逐滴合并。在硝酸之后，将蒸馏水加入氧化铝中，直至固含量达到93重量％，从而形成氧化铝混合物。
单独地，将蒸馏水、乙酸(将4倍体积的铂前体溶液加入二氧化钛中)和氢氧化锆(固含量为52重量％，BET比表面积>30m3/g，Dv90为45微米；以ZrO2计的总氧化锆质量占煅烧后催化剂最终质量的12重量％)混合在一起。通过加入乙酸将混合物的pH调节至3.5。将氧化铝混合物与乙酸锆(zirconia acetate)溶液(30重量％固体，以ZrO2计的来自乙酸锆的总氧化锆质量占煅烧后催化剂最终质量的3重量％)一起加入该混合物中。加入乙酸以将所得浆料的pH调节至3.5。然后研磨该浆料，直至如参考实施例1所述测定的所得Dv90为10微米。
单独地，将蒸馏水和单乙醇胺(MEA)(二氧化钛干量的0.2％)的溶液和固含量为16.6重量％的铂前体，即胺稳定的羟Pt(IV)配合物混合。向该混合物中加入二氧化钛(TiO2，锐钛矿相，BET比表面积为110m2/g，平均孔径>10nm)，从而形成浆料。煅烧后催化剂中的最终二氧化钛负载量对应于1g/in3。此外，将乙酸(铂前体溶液体积的1/5)和蒸馏水的1:1混合物加入浆料中。
将研磨的氧化铝-氧化锆浆料加入Pt-二氧化钛浆料中。随后，还将蒸馏水和蔗糖的1:1混合物(煅烧后催化剂最终质量的0.6重量％)加入浆料中。然后加入辛醇(煅烧后催化剂最终质量的2重量％)。进一步加入其量占煅烧后催化剂最终质量的0.1重量％的氧化铝粘合剂(固含量为80重量％，BET比表面积为185m2/g，Dv80为45微米)。最后，再次将单乙醇胺(MEA)(煅烧后催化剂中最终二氧化钛负载量的1重量％)加入所得浆料中，并加入蒸馏水以获得41重量％的最终浆料固含量。
然后，使用下文参考实施例4所述的涂覆方法将最终的浆料置于未涂覆的蜂窝状堇青石整料基材的整个长度上(直径30.48cm(12英寸)×长度15.24cm(6英寸)，圆柱形基材具有300/(2.54)2个孔/平方厘米和0.127毫米(5密耳)的壁厚)。然后，将基材在125℃的温度下干燥15分钟，在165℃的温度下干燥30分钟，并在590℃的温度下煅烧30分钟。煅烧后催化剂中的洗涂层(washcoat)负载量为106.79g/l(1.75g/in3)，包括61.02g/l(1.0g/in3)二氧化钛，29.47g/l(0.483g/in3)δ/θ氧化铝，15.26g/l(0.25g/in3)氧化锆和1.04g/l(0.017g/in3)α-氧化铝。煅烧后催化剂中的铂含量为10g/ft3。
参考实施例4一般涂覆方法
为了用一种或多种涂料涂覆通流式基材，将通流式基材垂直浸入一部分给定的浆料中达特定的基材长度。以此方式，洗涂料接触基材的壁。将样品置于浆料中特定的时间，通常为1-10秒。施加真空以将浆料吸入基材中。然后将基材从浆料中取出，并将其倒置，通过使过量的浆料从基材中排出，然后通过吹入压缩空气以更好地分布，从而将过量的浆料从基材中除去。
实施例1制备SCR催化剂
a)制备本发明的新鲜SCR催化剂
第一涂层(底涂层)
将固含量为30重量％的乙酸氧锆混合物(使得煅烧后催化剂中最终氧化锆负载量(以ZrO2计)为7.02g/l(0.115g/in3))与基本上如参考实施例2制备且对应于133.34g/l(2.185g/in3)的煅烧后催化剂中最终Cu-CHA负载量的Cu-CHA沸石(3.25重量％Cu，以CuO计，SiO2:Al2O3摩尔比为32)和去离子水混合。然后研磨所得浆料，直至如参考实施例1所述测定的所得Dv90为10微米。
然后，使用参考实施例4所述的涂覆方法将该浆料置于未涂覆的蜂窝状堇青石整料基材的整个长度上(直径26.67cm(10.5英寸)×长度15.24cm(6英寸)，圆柱形基材具有600/(2.54)2个孔/平方厘米和0.086毫米(3.4密耳)的壁厚)，以获得第一涂层。随后，将基材在120℃下干燥15分钟，在165℃下干燥30分钟，然后在450℃下煅烧30分钟。煅烧后催化剂中第一涂层的洗涂层负载量为140.35g/l(2.3g/in3)，包括133.34g/l(2.185g/in3)Cu-CHA和7.02g/l(0.115g/in3)氧化锆。
第二涂层(顶涂层)
用水和含Si的γ-氧化铝(含5重量％二氧化硅的γ-Al2O3，BET比表面积为180m2/g，Dv90为90微米，总孔体积为0.63ml/g)制备固含量为40重量％的混合物，这对应于0.11g/in3的煅烧后催化剂的中最终含Si氧化铝负载量，研磨该混合物直至如参考实施例1所述测定的所得Dv90为12微米。
单独地，将蒸馏水与活性物含量为39重量％且pH为8的有机分散剂混合。分散剂的量计算为3重量％，基于二氧化钛(作为TiO2)干重。向其中加入二氧化钛(TiO2—锐钛矿相)以形成二氧化钛浆料，从而使得煅烧后催化剂中的最终二氧化钛负载量为1.05g/in3。然后，将γ-氧化铝混合物加入含有二氧化钛胶体粘合剂的二氧化钛浆料(固含量为17重量％，pH值为1，D50为35微米)中，加入量对应于煅烧后催化剂中的最终负载量为0.01g/in3。
通过加入氢氧化铵溶液将pH值调节至5.0。最后，将胶态二氧化硅粘合剂(固含量为40重量％，pH值为9.25，BET比表面积为142m2/g)加入该浆料中，以使得煅烧后催化剂中二氧化硅的最终负载量为0.03g/in3。还添加蒸馏水以获得固含量为38重量％的最终浆料。
然后，使用参考实施例4所述的涂覆方法将最终浆料置于第一涂层的整个长度上，以获得第二涂层。随后，将基材在120℃下干燥15分钟，在165℃下干燥30分钟，然后在450℃下煅烧30分钟。煅烧后催化剂中的第二涂层的洗涂层负载量为73.23g/l(1.2g/in3)，包括64.69g/l(1.06g/in3)二氧化钛，6.71g/l(0.11g/in3)Si稳定的γ-氧化铝和1.83g/l(0.03g/in3)二氧化硅。
b)陈化a)中获得的催化剂
将a)中获得的催化剂在空气中在650℃下进一步陈化50小时。
对比实施例1：制备非本发明的SCR催化剂
第一涂层(底涂层)
将固含量为30重量％的乙酸氧锆混合物(以ZrO2计，使得催化剂中的最终氧化锆负载量为3.97g/l(0.065g/in3))与基本上如参考实施例2制备且对应于催化剂中最终Cu-CHA负载量为75.67g/l(1.24g/in3)的Cu-CHA沸石(3.25重量％Cu，以CuO计，SiO2:Al2O3摩尔比为32)和去离子水混合。然后研磨所得浆料，直至如参考实施例1所述测定的所得Dv90为10微米。
然后，使用参考实施例4所述的涂覆方法将该浆料置于未涂覆的蜂窝状堇青石整料基材的整个长度上(直径：26.67cm(10.5英寸)×长度15.24cm(6英寸)，圆柱形基材具有600/(2.54)2个孔/平方厘米和0.086毫米(3.4密耳)的壁厚)，以获得第一涂层。随后，将基材在120℃下干燥15分钟，在165℃下干燥30分钟，然后在450℃下煅烧30分钟。煅烧后催化剂中第一涂层的洗涂层负载量为79.63g/l(1.305g/in3)，包括75.67g/l(1.24g/in3)Cu-CHA和3.97g/l(0.065g/in3)氧化锆。
第二涂层(顶涂层)
用Fe-BEA沸石(1.5重量％的Fe，以Fe2O3计，SiO2:Al2O3摩尔比为40，对应于煅烧后催化剂中的最终Fe-BEA负载量为1.52g/in3)、蒸馏水和pH为7的有机分散剂制备固含量为44重量％的混合物。固含量固定为44重量％。然后研磨浆料，直至如参考实施例1所述测定的Dv90结果为5微米。随后，将Fe-MFI沸石(3.5重量％Fe，以Fe2O3计，SiO2:Al2O3的摩尔比为27.5，对应于煅烧后催化剂中的最终Fe-MFI沸石负载量为1.52g/in3)与胶态二氧化硅粘合剂(固含量为40重量％，pH值为9.25，BET比表面积为142m2/g)一起加入浆料中，以使得煅烧后催化剂中的最终二氧化硅负载量为9.15g/l(0.15g/in3)。还向其中加入α-氧化铝，以使得煅烧后催化剂中的最终氧化铝负载量为0.004g/in3。然后研磨所得浆料，直至如参考实施例1所述测定的所得Dv90为6微米。
然后，使用参考实施例4所述的涂覆方法将所得浆料置于第一涂层的整个长度上，以获得第二涂层。随后，将基材在120℃下干燥15分钟，在165℃下干燥30分钟，然后在450℃下煅烧30分钟。煅烧后催化剂中的第二涂层的洗涂层负载量为195.28g/l(3.2g/in3)，包括92.76g/l(1.52g/in3)Fe-BEA、92.76g/l(1.52g/in3)Fe-MFI、0.244g/l(0.004g/in3)α-氧化铝和9.15g/l(0.15g/in3)二氧化硅。
对比实施例2制备非本发明的SCR催化剂
a)制备非本发明的新鲜SCR催化剂
将固含量为30重量％的乙酸氧锆混合物(使得煅烧后催化剂中的最终氧化锆负载量(以ZrO2计)为0.225g/in3)与基本上如参考实施例2制备的Cu-CHA沸石(3.25重量％Cu，以CuO计，SiO2:Al2O3摩尔比为32，对应于催化剂中的最终Cu-CHA负载量为4.275g/in3)和去离子水混合。然后研磨所得浆料，直至如参考实施例1所述测定的所得Dv90为10微米。
然后，使用参考实施例4所述的涂覆方法将该浆料置于未涂覆的蜂窝状堇青石整料基材的整个长度上(直径26.67cm(10.5英寸)×长度15.24cm(6英寸)，圆柱形基材具有600/(2.54)2个孔/平方厘米和0.086毫米(3.4密耳)的壁厚)，以获得涂层。然后，将基材在120℃下干燥15分钟，在165℃下干燥30分钟，然后在450℃下煅烧30分钟。煅烧后催化剂中的洗涂层负载量为274.60g/l(4.5g/in3)，包括260.88g/l(4.275g/in3)Cu-CHA和13.73g/l(0.225g/in3)氧化锆。
b)陈化a)中获得的催化剂
将a)中获得的催化剂在空气中在650℃下陈化50小时。
实施例2实施例1以及对比实施例1和2的SCR催化剂的用途—NOx转化/N2O形成
为了进行测试，制备了包括如参考实施例3所述获得的DOC的系统，所述DOC位于平行放置的根据实施例1的两个SCR催化剂的上游，以及制备了包括如参考实施例3所述获得的DOC的系统，该DOC位于平行放置的根据对比实施例1的两个SCR催化剂的上游，以及制备了使用根据对比实施例2的两个催化剂的系统。在瞬态测试循环条件(WHTC—世界协调测试循环-热阶段)下在实际废气条件下评价所述系统。排放物累积30分钟，并基于热阶段循环积分，以计算30分钟后的转化NOx和在SCR催化剂出口端形成的N2O。测量条件显示在图1中，结果显示在图2中。
从图2可以看出，对实施例1的新鲜催化剂测得的转化NOx为5.32g/kWh，N2O形成为0.053g/kWh。对对比实施例1的新鲜催化剂测得的转化NOx为4.94g/kWh，N2O形成为0.053g/kWh。这表明，与在其第二涂层(顶涂层)中包含Fe沸石的分层SCR催化剂相比，本发明的SCR催化剂实现了改善的NOx转化率，同时在新鲜条件下保持了低的N2O形成。此外，对实施例1的陈化催化剂测得的转化NOx为5.327g/kWh，N2O形成为0.076g/kWh。对对比实施例2的陈化催化剂测得的转化NOx为5.453g/kWh，N2O形成为0.115g/kWh。这表明，与包含Cu-CHA的SCR催化剂相比，本发明的SCR催化剂实现了降低的N2O形成(～33.6％)，同时表现出良好的NOx转化率。
该实施例证明，本发明的催化剂在实际条件下显示出高的NOx转化率，同时保持低的N2O形成。
实施例3制备SCR催化剂
a)制备本发明的新鲜SCR催化剂
第一涂层(底涂层)
将固含量为30重量％的乙酸氧锆混合物(以ZrO2计，使得煅烧后催化剂中的最终氧化锆负载量为6.41g/l(0.105g/in2))与根据本文参考实施例2制备的Cu-CHA沸石(3.25重量％Cu，以CuO计，SiO2:Al2O3的摩尔比为32，并且对应于煅烧后催化剂中的最终Cu-CHA负载量为121.74g/l(1.995g/in3))和去离子水混合。然后研磨所得浆料，直至如参考实施例1所述测定的所得Dv90为10微米。
然后，使用参考实施例4所述的涂覆方法将该浆料置于未涂覆的蜂窝状堇青石整料基材的整个长度上(直径26.67cm(10.5英寸)×长度15.24cm(6英寸)，圆柱形基材具有400/(2.54)2个孔/平方厘米和0.152毫米(6密耳)的壁厚)，以获得第一涂层。随后，将基材在120℃下干燥15分钟，在165℃下干燥20分钟，然后在450℃下煅烧30分钟。煅烧后催化剂中的第一涂层的洗涂层负载量为128.15g/l(2.1g/in3)，包括121.74g/l(1.995g/in3)Cu-CHA和6.41g/l(0.105g/in3)。
第二涂层(顶涂层)
将二氧化钛(TiO2，锐钛矿相，90重量％和10重量％的钨，以WO3计，BET比表面为90m2/g，Dv90为8.6微米，使得煅烧后催化剂中的最终二氧化钛+钨负载量为1.43g/in3)加入蒸馏水和活性物含量为39重量％且pH值为8的有机分散剂中。有机分散剂的量设定为使得煅烧后催化剂中的二氧化钛+氧化钨最终负载量为5％，并将最终浆料的固含量调节至46％。通过加入氢氧化铵溶液将pH值调节到6.3。最后，将二氧化硅加入浆料中，从而使得煅烧后催化剂中的最终二氧化硅负载量为0.07g/in3。然后混合所得浆料，直至如参考实施例1所述测定的所得Dv90为2微米。
然后，使用参考实施例4所述的涂覆方法将所得浆料置于第一涂层的整个长度上，以获得第二涂层。随后，将基材在120℃下干燥15分钟，然后在165℃下干燥30分钟，并在450℃下煅烧30分钟。煅烧后催化剂中的第二涂层的洗涂层负载量为91.53g/l(1.5g/in3)，包括87.26g/l(1.43g/in3)二氧化钛+氧化钨和4.27g/l(0.07g/in3)二氧化硅。
b)陈化a)中获得的催化剂
将a)中获得的催化剂在具有10体积％H2O和10体积％O2的空气中在550℃下进一步陈化100小时。
对比实施例3制备非本发明的SCR催化剂
a)制备非本发明的新鲜SCR催化剂
第一涂层(底涂层)
第一涂层如实施例3的第一涂层那样制备。
第二涂层(顶涂层)
将草酸钒溶液(3％钒，对应于煅烧后催化剂中的最终钒负载量为0.0375g/in3，以V2O5计)与蒸馏水混合，缓慢加入二氧化钛(TiO2，锐钛矿相，90重量％和10重量％的WO3，BET比表面为90m2/g，Dv90为8.6微米，对应于煅烧后催化剂中的最终钨-二氧化钛负载量为1.392g/in3)，并混合5分钟。随后，加入活性物含量为39重量％且pH为8的有机分散剂。有机分散剂的量计算为煅烧后催化剂中的最终二氧化钛+钨负载量为5重量％。最终浆料的固含量设定为46重量％。通过加入氢氧化铵溶液将pH调节至约5.0。最后，将二氧化硅加入该浆料中，从而使得煅烧后催化剂中的最终二氧化硅负载量为0.07g/in3。然后混合所得浆料，直至如参考实施例1所述测定的所得Dv90为2微米。
然后，使用参考实施例4所述的涂覆方法将最终的浆料置于第一涂层的整个长度上，以获得第二涂层。随后，将基材在120℃下干燥15分钟，在165℃下干燥30分钟，然后在450℃下煅烧30分钟。煅烧后催化剂中的第二涂层的洗涂层负载量为92.14g/l(1.51g/in3)，包括85.43g/l(1.4g/in3)二氧化钛+氧化钨、4.27g/l(0.07g/in3)二氧化硅和2.29g/l(0.0375g/in3)钒(以V2O5计)。
b)陈化a)中获得的催化剂
将a)中获得的催化剂在具有10体积％H2O和10体积％O2的空气中在550℃下进一步陈化100小时。
对比实施例4制备非本发明的SCR催化剂
a)制备非本发明的新鲜SCR催化剂
将固含量为30重量％的乙酸氧锆混合物(使得煅烧后催化剂中的最终氧化锆负载量以ZrO2计为6.41g/l(0.105g/in2))与根据本文参考实施例2制备的Cu-CHA沸石(3.25重量％的Cu，以CuO计，SiO2:Al2O3摩尔比为32，对应于煅烧后催化剂中的最终Cu-CHA负载量为121.74g/l(1.995g/in3))和去离子水混合。然后研磨所得浆料，直至如参考实施例1所述测定的所得Dv90为10微米。
然后，使用参考实施例4所述的涂覆方法将该浆料置于未涂覆的蜂窝状堇青石整料基材的整个长度上(直径26.67cm(10.5英寸)×长度15.24cm(6英寸)，圆柱形基材具有400/(2.54)2个孔/平方厘米和0.152毫米(6密耳)的壁厚)，以获得涂层。随后，将基材在120℃下干燥15分钟，在165℃下干燥20分钟，然后在450℃下煅烧30分钟。煅烧后催化剂中的洗涂层负载量为128.15g/l(2.1g/in3)，包括121.74g/l(1.995g/in3)Cu-CHA和6.41g/l(0.105g/in3)。
b)陈化a)中获得的催化剂
将a)中获得的催化剂在具有10体积％H2O和10体积％O2的空气中在550℃下陈化100小时。
实施例4实施例3以及对比实施例3和4的SCR催化剂的用途—NOx转化和N2O形成
对于该测试，分别在瞬态测试循环条件(WHTC—世界协调测试循环)下在真实废气条件下评价实施例3以及对比实施例3和4的SCR催化剂(新鲜的和陈化的)。重复该循环30次(WHTC—第一循环冷阶段和随后的热阶段)。排放物累积30分钟，并进行积分以计算30分钟后的转化NOx和在SCR催化剂出口端形成的N2O。测量条件显示在图3中，结果显示在下表1-4中。
表1结果(新鲜的)
表2 N2O形成/NOx转化率平衡
从表1和2可以看出，实施例3的新鲜催化剂允许在实际废气条件下在NOx转化率和N2O形成之间获得很好的平衡。特别地，这由0.022-0.030的一氧化二氮形成与NOx之间的低比值来说明。此外，在30次循环后NOx转化率保持稳定，并且N2O形成不超过0.024g/kWh。与此相反，对比实施例4的新鲜催化剂在循环之后显示出较不稳定的NOx转化率，尤其是在新鲜条件下显示出0.042-0.054g/kWh的高N2O，这是本发明N2O形成的两倍。一氧化二氮形成与NOx转化率的比值是用本发明催化剂获得的比值的约3倍。此外，对比实施例3的新鲜催化剂显示出稳定的NOx转化率，但与本发明的催化剂相比显示出较低的NOx转化率和较高的N2O形成，特别是在新鲜条件下与本发明的催化剂相比为1.5-1.8倍，并且一氧化二氮形成与NOx转化率的比值是用本发明的催化剂获得的比值的约2倍。这些表格证明，与对比催化剂相比，实施例3的新鲜催化剂在实际废气条件下显示出改进的催化性能。
表3结果(陈化的)
表4 N2O形成/NOx转化率平衡
从表3和4可以看出，实施例3的陈化催化剂也允许在实际废气条件下实现NOx转化率和N2O形成之间的很好平衡。特别地，这由0.028-0.037的一氧化二氮形成与NOx转化率的低比值来说明。此外，在30次循环后NOx转化率保持稳定，并且N2O形成不超过0.017g/kWh。与此相反，在循环后，用对比实施例4的陈化催化剂获得的NOx转化率下降约14％，且N2O形成是用本发明催化剂获得的那些的至少两倍。因此，一氧化二氮形成与NOx转化率的比值是用本发明催化剂获得的比值的约2倍。此外，对比实施例3的陈化催化剂显示出稳定的NOx转化率，其甚至略高于本发明的催化剂。然而，N2O形成是使用本发明的催化剂测得时的N2O形成的约4倍。并且一氧化二氮形成与NOx转化率的比值是用本发明催化剂获得的比值的约3.5-3.7倍。这些结果证明，与对比催化剂相比，实施例3的催化剂(新鲜的和陈化的)在实际废气条件下显示出改进的催化性能。
实施例4证明，本发明SCR催化剂(新鲜的和陈化的)的特定组成允许获得高的NOx转化率，同时允许在实际废气条件下减少N2O形成。这说明本发明的SCR催化剂具有改进的催化性能，是稳定的并且还更耐硫酸盐化。
附图简述
图1：显示了在WHTC试验循环(世界协调测试循环-热阶段)中运行30分钟的SCR入口和出口温度以及废气质量流量，此时测量并计算实施例1以及对比实施例1和2的催化剂的转化NOx和N2O形成。
图2：显示了在瞬态测试循环条件(WHTC—世界协调测试循环-热阶段)下在实际废气条件下分别用实施例1(新鲜的和陈化的)、对比实施例1(新鲜的)和对比实施例2(陈化的)的催化剂获得的NOx转化和N2O形成(以g/kWh计)。
图3：显示了在WHTC试验循环(世界协调测试循环-热阶段)中运行30分钟的SCR入口和出口温度以及废气质量流量，此时测量并计算实施例3以及对比实施例3和4的催化剂的NOx转化和N2O形成。
引用文献
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-US 8293199B2
-US 5047378B
-CN 105944755A
Claims (72)
1.一种用于处理柴油发动机废气的选择性催化还原催化剂，其包括：
(i)通流式基材，其包括入口端、出口端、从入口端延伸至出口端的基材轴向长度和由延伸通过其中的通流式基材的内壁限定的多个通道；
(ii)设置在基材内壁表面上的第一涂层，所述表面限定了内壁与通道之间的界面，其中第一涂层在基材轴向长度的40-100％上延伸，其中第一涂层包含含有铜和铁中的一种或多种的8元环孔沸石材料；
(iii)在基材轴向长度的20-100％上延伸的第二涂层，其中第二涂层包含含有二氧化钛的第一氧化物材料，其中至少75重量％的第二涂层由二氧化钛组成，以TiO2计，并且其中第二涂层不含钒氧化物，
其中在所述催化剂中，第一涂层具有总负载量l1，第二涂层具有总负载量l2，
其中第一涂层的总负载量相对于第二涂层的总负载量之比l1:l2为0.5:1至5:1，和
其中根据(iii)的第二涂层设置在根据(ii)的第一涂层上。
2.如权利要求1所述的选择性催化还原催化剂，其中根据(ii)的第一涂层在基材轴向长度的75-100％上延伸。
3.如权利要求2所述的选择性催化还原催化剂，其中根据(ii)的第一涂层在基材轴向长度的75-100％上从基材的入口端朝向基材的出口端延伸。
4.如权利要求2所述的选择性催化还原催化剂，其中根据(ii)的第一涂层在基材轴向长度的75-100％上从基材的出口端朝向基材的入口端延伸。
5.如权利要求1所述的选择性催化还原催化剂，其中根据(iii)的第二涂层在基材轴向长度的75-100％延伸。
6.如权利要求2所述的选择性催化还原催化剂，其中根据(iii)的第二涂层在基材轴向长度的75-100％延伸。
7.如权利要求3所述的选择性催化还原催化剂，其中根据(iii)的第二涂层在基材轴向长度的75-100％延伸。
8.如权利要求4所述的选择性催化还原催化剂，其中根据(iii)的第二涂层在基材轴向长度的75-100％延伸。
9.如权利要求8所述的选择性催化还原催化剂，其中根据(iii)的第二涂层在基材轴向长度的75-100％从基材的入口端朝向出口端延伸。
10.如权利要求1-9中任一项所述的选择性催化还原催化剂，其中第一涂层中所含的8元环孔沸石材料具有选自如下组的骨架类型：CHA、AEI、RTH、LEV、DDR、KFI、ERI、AFX，其两种或更多种的混合物。
11.如权利要求10所述的选择性催化还原催化剂，其中第一涂层中所含的8元环孔沸石材料具有选自CHA、AEI、RTH，其两种或更多种的混合物的骨架类型。
12.如权利要求10所述的选择性催化还原催化剂，其中第一涂层中所含的8元环孔沸石材料具有选自CHA和AEI的骨架类型。
13.如权利要求10所述的选择性催化还原催化剂，其中第一涂层中所含的8元环孔沸石材料具有骨架类型CHA。
14.如权利要求10所述的选择性催化还原催化剂，其中所述8元环孔沸石材料为沸石SSZ-13。
15.如权利要求1-9中任一项所述的选择性催化还原催化剂，其中第一涂层中所含的沸石材料包含铜。
16.如权利要求11-14中任一项所述的选择性催化还原催化剂，其中第一涂层中所含的沸石材料包含铜。
17.如权利要求16所述的选择性催化还原催化剂，其中沸石材料中铜的量以CuO计为0.1-10重量％，基于沸石材料的总重量。
18.如权利要求16所述的选择性催化还原催化剂，其中沸石材料中铜的量以CuO计为1.5-5.5重量％，基于沸石材料的总重量。
19.如权利要求16所述的选择性催化还原催化剂，其中沸石材料中铜的量以CuO计为2.5-4.5重量％，基于沸石材料的总重量。
20.如权利要求16所述的选择性催化还原催化剂，其中沸石材料中铜的量以CuO计为3.0-4.0重量％，基于沸石材料的总重量。
21.如权利要求16所述的选择性催化还原催化剂，其中沸石材料中铜的量以CuO计为3.0-3.5重量％，基于沸石材料的总重量。
22.如权利要求1-9中任一项所述的选择性催化还原催化剂，其中在第一涂层中所含的沸石材料的骨架结构中，以摩尔SiO2:Al2O3计的Si与Al的摩尔比为2:1至50:1。
23.如权利要求17-21中任一项所述的选择性催化还原催化剂，其中在第一涂层中所含的沸石材料的骨架结构中，以摩尔SiO2:Al2O3计的Si与Al的摩尔比为2:1至50:1。
24.如权利要求23所述的选择性催化还原催化剂，其中在第一涂层中所含的沸石材料的骨架结构中，以摩尔SiO2:Al2O3计的Si与Al的摩尔比为2:1至45:1。
25.如权利要求1-9中任一项所述的选择性催化还原催化剂，其中第一涂层进一步包含氧化物粘合剂。
26.如权利要求24所述的选择性催化还原催化剂，其中第一涂层进一步包含氧化物粘合剂。
27.如权利要求26所述的选择性催化还原催化剂，其中在所述催化剂中，第一涂层以0.05-0.15g/in3的负载量包含氧化物粘合剂。
28.如权利要求26所述的选择性催化还原催化剂，其中在所述催化剂中，第一涂层以0.08-0.14g/in3的负载量包含氧化物粘合剂。
29.如权利要求1-9中任一项所述的选择性催化还原催化剂，其中第一涂层的0-0.01重量％由二氧化钛组成。
30.如权利要求26-28中任一项所述的选择性催化还原催化剂，其中第一涂层的0-0.01重量％由二氧化钛组成。
31.如权利要求30所述的选择性催化还原催化剂，其中第一涂层的0-0.001重量％由二氧化钛组成。
32.如权利要求30所述的选择性催化还原催化剂，其中第一涂层的0-0.0001重量％由二氧化钛组成。
33.如权利要求30所述的选择性催化还原催化剂，其中第一涂层不含钛。
34.如权利要求1-9中任一项所述的选择性催化还原催化剂，其中第二涂层的第一氧化物材料中所含的二氧化钛具有四方晶系和正交晶系中的一种或多种。
35.如权利要求31-33中任一项所述的选择性催化还原催化剂，其中第二涂层的第一氧化物材料中所含的二氧化钛具有四方晶系和正交晶系中的一种或多种。
36.如权利要求35所述的选择性催化还原催化剂，其中第二涂层的第一氧化物材料中所含的二氧化钛具有四方晶系。
37.如权利要求35所述的选择性催化还原催化剂，其中第二涂层的第一氧化物材料中所含的二氧化钛具有金红石和锐钛矿结构中的一种或多种。
38.如权利要求35所述的选择性催化还原催化剂，其中第二涂层的第一氧化物材料中所含的二氧化钛具有锐钛矿结构。
39.如权利要求1-9中任一项所述的选择性催化还原催化剂，其中第二涂层的第一氧化物材料进一步包含氧化铈、氧化镁、氧化铌、二氧化硅和氧化钨中的一种或多种。
40.如权利要求36-38中任一项所述的选择性催化还原催化剂，其中第二涂层的第一氧化物材料进一步包含氧化铈、氧化镁、氧化铌、二氧化硅和氧化钨中的一种或多种。
41.如权利要求40所述的选择性催化还原催化剂，其中第二涂层的第一氧化物材料进一步包含氧化铈和氧化钨中的一种或多种。
42.如权利要求1-9中任一项所述的选择性催化还原催化剂，其中第二涂层进一步包含第二氧化物材料，所述第二氧化物材料包含二氧化硅、氧化铝、氧化锆和二氧化铈中的一种或多种。
43.如权利要求41所述的选择性催化还原催化剂，其中第二涂层进一步包含第二氧化物材料，所述第二氧化物材料包含二氧化硅、氧化铝、氧化锆和二氧化铈中的一种或多种。
44.如权利要求43所述的选择性催化还原催化剂，其中第二涂层进一步包含第二氧化物材料，所述第二氧化物材料包含二氧化硅和氧化铝中的一种或多种。
45.如权利要求1-9中任一项所述的选择性催化还原催化剂，其中在所述催化剂中，第一涂层具有总负载量l1，第二涂层具有总负载量l2，其中第一涂层的总负载量相对于第二涂层的总负载量之比l1:l2为0.75:1至3:1。
46.如权利要求43或44所述的选择性催化还原催化剂，其中在所述催化剂中，第一涂层具有总负载量l1，第二涂层具有总负载量l2，其中第一涂层的总负载量相对于第二涂层的总负载量之比l1:l2为0.75:1至3:1。
47.如权利要求46所述的选择性催化还原催化剂，其中在所述催化剂中，第一涂层具有总负载量l1，第二涂层具有总负载量l2，其中第一涂层的总负载量相对于第二涂层的总负载量之比l1:l2为1:1至2:1。
48.一种用于处理离开柴油发动机的废气流的废气处理系统，所述废气处理系统具有用于将所述废气流引入所述废气处理系统的上游端，其中所述废气处理系统包括：
(A)柴油氧化催化剂DOC，其中所述柴油氧化催化剂包括设置在基材上的涂层；
(B)一种或多种根据权利要求1-47中任一项所述的选择性催化还原SCR催化剂；
其中根据(A)的柴油氧化催化剂位于根据(B)的所述一种或多种选择性催化还原催化剂的上游；
其中废气处理系统任选地进一步包括过滤器，其位于根据(A)的柴油氧化催化剂的下游和根据(B)的所述一种或多种选择性催化还原催化剂的上游。
49.根据权利要求48的废气处理系统，其中所述柴油氧化催化剂中所包括的涂层包含负载在氧化物材料上的钯、铂和铑中的一种或多种。
50.根据权利要求48的废气处理系统，其中所述柴油氧化催化剂中所包括的涂层包含负载在氧化物材料上的钯和铂中的一种或多种。
51.根据权利要求48的废气处理系统，其中所述柴油氧化催化剂中所包括的涂层包含负载在氧化物材料上的铂。
52.根据权利要求48的废气处理系统，其中根据(A)的柴油氧化催化剂是废气处理系统的第一催化剂并且位于所述废气处理系统的上游端的下游。
53.根据权利要求48的废气处理系统，其中所述过滤器为催化烟灰过滤器。
54.一种用于处理离开柴油发动机的废气流的废气处理系统，所述废气处理系统具有用于将所述废气流引入所述废气处理系统的上游端，其中所述废气处理系统包括：
作为第一选择性催化还原催化剂的根据权利要求1-47中任一项所述的选择性催化还原催化剂，以及柴油氧化催化剂、第二选择性催化还原催化剂、氨氧化催化剂和过滤器中的一种或多种，
其中柴油氧化催化剂、第二选择性催化还原催化剂、氨氧化催化剂和过滤器中的一种或多种位于第一选择性催化还原反应的下游。
55.根据权利要求54的废气处理系统，其中第一选择性催化还原催化剂是废气处理系统的第一催化剂并且位于所述废气处理系统的上游端的下游。
56.根据权利要求54的废气处理系统，其中废气处理系统包括第一选择性催化还原催化剂和位于所述选择性催化还原催化剂下游的过滤器。
57.根据权利要求54的废气处理系统，其中废气处理系统包括第一选择性催化还原催化剂和位于所述选择性催化还原催化剂下游的催化颗粒过滤器。
58.根据权利要求54的废气处理系统，其中废气处理系统包括第一选择性催化还原催化剂、柴油氧化催化剂和过滤器，其中柴油氧化催化剂位于所述选择性催化还原催化剂的下游和过滤器的上游。
59.根据权利要求54的废气处理系统，其中废气处理系统包括第一选择性催化还原催化剂、柴油氧化催化剂和催化微粒过滤器，其中柴油氧化催化剂位于所述选择性催化还原催化剂的下游和过滤器的上游。
60.一种制备选择性催化还原催化剂的方法，其包括：
(a)制备包含含有铜和铁中的一种或多种的8元环孔沸石材料源和水的第一浆料；
(b)将(a)中获得的第一浆料在基材轴向长度的40-100％上设置在通流式基材的内壁表面上，从而获得经浆料处理的基材，所述通流式基材包括入口端、出口端、从入口端延伸至出口端的基材轴向长度和由延伸通过其中的基材的内壁限定的多个通道，所述表面限定了内壁和通道之间的界面；
(c)干燥(b)中获得的经浆料处理的基材，从而获得其上设置有第一涂层的基材；
(d)任选地煅烧(c)中获得的其上设置有第一涂层的基材；
(e)制备包含含有二氧化钛的第一氧化物材料和水的第二浆料，第一氧化物材料任选包含氧化铈、氧化镁、氧化铌、二氧化硅和氧化钨中的一种或多种；
(f)在基材轴向长度的20-100％上将(e)中获得的第二浆料设置在(c)中获得的，任选(d)中获得的其上设置有第一涂层的基材上，从而获得经浆料处理的基材；
(g)干燥(f)中获得的经浆料处理的基材，从而获得其上设置有第一涂层和第二涂层的基材；
(h)煅烧(g)中获得的其上具有第一涂层和第二涂层的基材，从而获得所述选择性催化还原催化剂，其中第二涂层不含钒氧化物，并且其中至少75重量％的第二涂层由二氧化钛组成，以TiO2计，
其中在所述催化剂中，第一涂层具有总负载量l1，第二涂层具有总负载量l2，其中第一涂层的总负载量相对于第二涂层的总负载量之比l1:l2为0.5:1至5:1，且
其中第二涂层设置在第一涂层上。
61.根据权利要求60的方法，其用于制备根据权利要求1-47中任一项所述的选择性催化还原催化剂。
62.根据权利要求60的方法，其中第一氧化物材料包含氧化钨。
63.根据权利要求60的方法，其中第二浆料包含第二氧化物材料。
64.根据权利要求60的方法，其中在基材轴向长度的20-100％上将(e)中获得的第二浆料从基材的入口端朝向基材的出口端设置在(c)中获得的，任选(d)中获得的其上设置有第一涂层的基材上。
65.如权利要求60-64中任一项所述的方法，其中(a)包括：
(a.1)将氧化物粘合剂与包含铜和铁中的一种或多种的8元环孔沸石材料，
以及水混合，从而获得第一浆料；
(a.2)将(a.1)中获得的第一浆料研磨至3-15微米的粒度Dv90。
66.如权利要求65所述的方法，其中所述氧化物粘合剂为乙酸氧锆。
67.如权利要求65所述的方法，其中将(a.1)中获得的第一浆料研磨至5-13微米的粒度Dv90。
68.如权利要求65所述的方法，其中将(a.1)中获得的第一浆料研磨至8-12微米的粒度Dv90。
69.如权利要求60-64中任一项所述的方法，其中(e)包括：
(e.1)将第一氧化物材料与第二氧化物材料、有机分散剂和水混合，所述第一氧化物材料包含二氧化钛，并且任选包含氧化铈、氧化镁、氧化铌、二氧化硅和氧化钨中的一种或多种；
(e.2)通过加入氢氧化铵溶液将pH调节至3.0-7.0，从而获得第二浆料。
70.如权利要求66-68中任一项所述的方法，其中(e)包括：
(e.1)将第一氧化物材料与第二氧化物材料、有机分散剂和水混合，所述第一氧化物材料包含二氧化钛，并且任选包含氧化铈、氧化镁、氧化铌、二氧化硅和氧化钨中的一种或多种；
(e.2)通过加入氢氧化铵溶液将pH调节至3.0-7.0，从而获得第二浆料。
71.如权利要求70所述的方法，其中所述第二氧化物材料包含氧化铝和二氧化硅中的一种或多种。
72.如权利要求70所述的方法，其中通过加入氢氧化铵溶液将pH调节至5.0-6.0。
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