CN115487859B - 一种n2o催化剂及车辆尾气处理系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种N2O催化剂及车辆尾气处理系统，N2O催化剂包括基体以及涂覆在基体上的催化剂涂层，所述催化剂涂层包括N2O吸附层和N2O分解层；所述N2O吸附层包括N2O吸附剂，所述N2O吸附剂包括分子筛和贵金属；所述N2O分解层包括N2O催化分解剂，所述N2O催化分解剂包括氧化铁、氧化钴、氧化铝、氧化钡、氧化镁、氧化硅、氧化锶、氧化锡、氧化锗中的至少一种。本申请提供的N2O催化剂，在低于一定温度时，N2O吸附层可将尾气中的N2O吸收，并在高于一定温度时将其释放，然后N2O分解层中的催化剂可在加热装置提供的高温条件下将N2O分解成无污染物，采用低温吸附结合高温分解的方式，具有N2O转化效率高的优点，能够在车辆冷启动和运行整程上减少N2O的排放。
Description
技术领域
本申请涉及车辆尾气处理技术领域，特别涉及一种N2O催化剂及车辆尾气处理系统。
背景技术
近年来随着国内外排放法规不同程度的加严，控制柴油机NOx(氮氧化物)和PM(颗粒物)排放的后处理装置得到了广泛应用。降低NOx的后处理技术主要包括SCR(SelectiveCatalytic Reduction，选择性催化还原器)、LNT(lean NOX trap，稀燃NOx捕捉器)等，降低PM的后处理技术主要有DPF(Diesel Particulate Filter，柴油颗粒捕集器)等，而DOC(Diesel Oxidation Catalyst，柴油氧化催化器)能够降低CO、HC等气体排放，并能辅助SCR和DPF工作，在某些柴油机上也得到广泛应用。
SCR技术一般是指采用NH3作为直接还原剂，通过催化反应选择性地还原NOx的后处理技术。为了降低氨泄漏，通常在SCR催化器下游安装ASC(ammonia slip catalys，氨氧化催化器)。
然而SCR处理NOx排放时，会产生大量副产物N2O，N2O在大气中具有极强的稳定性，其寿命超过100年，容易在大气中累积，对环境造成极大的威胁。目前的国六排放阶段中N2O排放并未引起人们的重点关注。但随着国内外排放升级，在排气后处理系统之后的N2O排放量甚至与NOx排放量接近，控制N2O排放是未来排放法规的发展趋势。
相关技术中，主要采用两种方式控制车辆尾气N2O排放：
1、使用催化剂对N2O进行无竞争性的的吸附，该方法存在的弊端是催化剂的吸附会达到饱和状态，无法吸附后续产生的N2O，容易造成N2O的排放超标；
2、通过分析SCR中N2O的产生与温度的关系，通过将温度控制在某一阶段以抑制N2O的产生，然而该方式控制温度容易对SCR的尾气处理效果造成影响，且需要较多精密仪器共同配合作用，控制方法复杂。
发明内容
本申请实施例提供一种N2O催化剂及车辆尾气处理系统，以解决相关技术中车辆尾气N2O排放无法得到有效控制、控制方法复杂的问题。
本发明为达到目的，所采用的技术方案如下：
第一方面，本申请提供了一种N2O催化剂，包括基体以及涂覆在基体上的催化剂涂层，所述催化剂涂层包括N2O吸附层和N2O分解层；
所述N2O吸附层包括N2O吸附剂，所述N2O吸附剂包括分子筛和贵金属；
所述N2O分解层包括N2O催化分解剂，所述N2O催化分解剂包括氧化铁、氧化钴、氧化铝、氧化钡、氧化镁、氧化硅、氧化锶、氧化锡、氧化锗中的至少一种。
一些实施例中，所述贵金属包括Rh、Pd、Ir中的至少一种。
一些实施例中，所述N2O吸附剂还包括贱金属和/或稀土金属；
所述贱金属包括Mn、Fe、Ni中的至少一种
所述稀土金属包括Ce、Zr、La中的至少一种。
一些实施例中，所述N2O吸附剂的上载量为30～80g/L；
和/或，所述N2O催化分解剂的上载量为30～100g/L。
一些实施例中，所述N2O吸附层的长度为所述基材长度的30％～100％；
和/或，所述N2O分解层的长度为所述基材长度的40％～100％。
一些实施例中，所述分子筛包括八元环分子筛、十元环分子筛或十二元环分子筛中的至少一种。
一些实施例中，所述N2O吸附层设置于所述基体的表面，所述N2O分解层设置于所述N2O吸附层上背离所述基体的表面。
一些实施例中，所述N2O吸附层和所述N2O分解层并排分布在所述基体的表面。
第二方面，本申请还提供了一种车辆尾气处理系统，按照排气方向，依次布置有DOC催化器、DPF催化器、SCR催化器、ASC催化器和N2O催化器；
所述N2O催化器内布置有如上所述的N2O催化剂；
所述N2O催化器外设有加热装置。
一些实施例中，还包括控制系统，所述控制系统与所述加热装置相连，并用于控制所述加热装置的温度维持在预设值。
本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：本申请提供的N2O催化剂应用于车辆尾气处理系统中，在低于一定温度时，N2O吸附层可将尾气中的N2O气体吸收，并在高于一定温度时将其释放，然后N2O分解层中的催化剂可在加热装置提供的高温条件下将N2O分解成无污染物，采用低温吸附结合高温分解的方式，具有N2O转化效率高的优点，能够在车辆冷启动和运行整程上减少N2O的排放，有效降低车辆N2O排放。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例提供的N2O催化剂的结构示意图；
图2为本申请另一实施例提供的N2O催化剂的结构示意图；
图3为本申请一实施例提供的车辆尾气处理系统的结构示意图；
图4为本申请另一实施例提供的车辆尾气处理系统的结构示意图；
图5为本申请另一实施例提供的车辆尾气处理系统的结构示意图。
图中：101、基体；102、N2O吸附层；103、N2O分解层；1、DOC催化器；2、DPF催化器；3、SCR催化器；4、ASC催化器；5、N2O催化器；6、加热装置；7、控制系统；8、发动机。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
第一方面，本申请实施例提供了一种N2O催化剂，包括基体101以及涂覆在基体101上的催化剂涂层，所述催化剂涂层包括N2O吸附层102和N2O分解层103；
所述N2O吸附层102包括N2O吸附剂，所述N2O吸附剂包括分子筛和贵金属；
所述N2O分解层103包括N2O催化分解剂，所述N2O催化分解剂包括氧化铁、氧化钴、氧化铝、氧化钡、氧化镁、氧化硅、氧化锶、氧化锡、氧化锗中的至少一种。
考虑到目前的车辆尾气后处理系统中，N2O主要形成于SCR和ASC催化器，尤其当SCR催化器排温在250-275℃之间最容易产生N2O，原因在于NH3-SCR反应中，中间产物NH4NO3会分解产生大量的N2O，然而N2O是极度稳定的污染物，其催化分解的温度达到350℃以上；
因此，本申请催化剂通过分区设置，使得在较低温度时，例如低于250℃时，分布在N2O吸附层102中的N2O吸附剂可将尾气中的N2O气体进行吸附，并在高于250℃时将其释放，有效降低低温时N2O的排放量，随着温度的升高，从N2O吸附层102释放的N2O进一步被分布在N2O分解层103的N2O催化分解剂进行分解，生成无污染物，从而实现对车辆尾气N2O的有效控制，采用低温吸附结合高温分解的方式，能更大程度提升对N2O进行分解处理的效果，适用于车辆后处理系统。
在一些实施例中，所述贵金属包括Rh、Pd、Ir中的至少一种。
所述贵金属Rh、Pd、Ir在250℃以下时，对N2O具有良好的吸附性，并在高于250℃时，能够有效将N2O进行脱附释放以供后续催化分解处理。
所述N2O催化分解剂包括氧化铁、氧化钴、氧化铝、氧化钡、氧化镁、氧化硅、氧化锶、氧化锡、氧化锗等，其在高温下对N2O具有较高的催化分解活性，有效将N2O分解为无污染的氮气N2和O2。
在一些实施例中，所述N2O吸附剂还包括贱金属和/或稀土金属；
所述贱金属包括Mn、Fe、Ni中的至少一种
所述稀土金属包括Ce、Zr、La中的至少一种。
进一步的，优选所述N2O吸附剂包括Ce、La等镧系金属，所述镧系金属能够对所述贵金属Rh、Pd、Ir进行改性，有利于改变贵金属的分布，增强N2O吸附剂的比表面积，进而增强对N2O的吸附能力，同时能够提高催化剂的抗热老化性能，满足极端再生条件。
进一步的，优选所述N2O吸附剂中贵金属含量为0.05wt％～4wt％，贱金属含量为0.05～3％。
在一些实施例中，所述N2O吸附剂的上载量为30～80g/L；
和/或，所述N2O催化分解剂的上载量为30～100g/L。
在所述上载量范围内，所述N2O催化剂具有较高的N2O转化效率。
在一些实施例中，所述N2O吸附层102的长度为所述基材101长度的30％～100％；
和/或，所述N2O分解层103的长度为所述基材101长度的40％～100％。
所述N2O吸附层102和所述N2O分解层的长度在所述范围内，所述N2O催化剂具有较高的N2O转化效率。
在一些实施例中，所述分子筛包括八元环分子筛、十元环分子筛或十二元环分子筛中的至少一种。
所述分子筛可以选自本领域常用分子筛，包括但不限于BEA、FAU、MFI、CHA、LTA、AEI、FER、MCM中的一种，进一步的，优选为Beta、HEBA、SSZ-13、ZSM-5、SSZ-39、HZSM-11中的一种。
具体的，本申请所述基体101可由任何合适的耐火材料，例如堇青石、钛酸铝、金属等或其组合制成，进一步的，优选采用金属制成，具有较好的耐高温性能和耐变形性能以及导热性能。
在一实施例中，所述N2O吸附层102设置于所述基体101的表面，所述N2O分解层103设置于所述N2O吸附层102上背离所述基体101的表面。
参见图1所示，所述N2O吸附层102与所述N2O分解层103层叠设置，其中N2O吸附层102位于基体101与N2O分解层103之间。
在另外一实施例中，所述N2O吸附层102和所述N2O分解层103并排分布在所述基体101的表面。
所述N2O吸附层102和所述N2O分解层103均贴覆于所述基体101的表面，所述N2O吸附层102和所述N2O分解层103的端部可以搭接也可不搭接；
参见图2所示，所述N2O吸附层102与所述N2O分解层103的端部不搭接，两者并排分布；
若所述N2O吸附层102和所述N2O分解层103的端部搭接，则搭接部分，优选N2O分解层103位于所述N2O吸附层102的表面。
参见图3所示，第二方面，本申请实施例还提供一种车辆尾气处理系统，按照排气方向，依次布置有DOC催化器1、DPF催化器2、SCR催化器3、ASC催化器4和N2O催化器5；
所述N2O催化器5内布置有如上所述的N2O催化剂；
所述N2O催化器5外设有加热装置6。
如上所述N2O是极度稳定的污染物，其催化分解的温度达到350℃以上，而一般车辆尾气处理系统的排气温度通常达不到N2O的催化分解温度，因此本申请通过在所述N2O催化器5外设有加热装置6，为N2O催化分解剂提供催化分解N2O所需要的高温条件，例如可将所述N2O催化器5的温度维持在350-600℃，在该温度下所述N2O催化分解剂具有较高的催化活性，有效将N2O转化为N2和O2。
具体的，所述N2O催化器5具有尾气入口端和尾气出口端，若所述N2O吸附层102和所述N2O分解层103并排分布在所述基体101的表面，则将所述N2O吸附层102设于所述N2O催化器5的尾气入口端，将所述N2O分解层103设于所述N2O催化器5的尾气出口端，即车辆尾气依次经过N2O吸附层102和N2O分解层103。
在一些实施例中，还包括控制系统7，所述控制系统7与所述加热装置6相连，并用于控制所述加热装置6的温度维持在预设值。
为提高对车辆尾气N2O排放量的控制，通过设置控制系统7，所述控制系统7与所述加热装置6相连，进一步的，优选N2O催化器5中设有温度传感器，所述温度传感器与所述控制系统7连接，所述控制系统7根据温度传感器检测的温度，控制所述加热装置6的加热功率，使N2O催化器5的温度稳定维持在预设值；
所述预设值可根据具体的N2O催化分解剂而确定，对于不同催化剂其催化温度不完全相同，对于本申请的N2O催化分解剂，在350-600℃具有较高的催化活性，因此，若所述控制系统7监测到N2O催化器5的温度低于250℃时，启动所述加热装置6，将N2O催化器5的温度升温至350-600℃，以确保N2O催化分解剂能够发挥对N2O的催化分解作用。
进一步的，所述控制系统7还能控制所述加热装置6的加热功率，使N2O催化器5的温度维持在N2O催化分解剂的最高催化活性温度，例如550℃。
在优选的实施例中，所述加热装置6为电加热器。
具体的，所述DOC催化器1装载在发动机8的尾气出口端，发动机8产生的尾气主要包含CO、NOx、CH、PM等污染物。
所述DOC催化器1主要用于处理尾气中的CO和CH，同时将部分NO氧化成NO2，以促进后端SCR催化器3去除NOx的转化效率，同时NO2的增加也会促进SCR催化器3中生成副产物N2O。
具体的，所述DOC催化器可以采用本领域常规DOC催化器，例如：所述DOC催化器内分布有蜂窝载体，所述蜂窝载体上涂覆有第一催化剂，所述蜂窝载体可以包括但不限于堇青石、钛酸铝或金属载体中的一种，进一步的，优选为堇青石。
所述第一催化剂的活性成分包括铂、钯、铑中的一种或者多种混合；进一步的，所述第一催化剂的基底材料为氧化铝。
所述DPF催化器2主要用于捕捉尾气中的颗粒物，以满足对颗粒数量(PN)的排放要求。
具体的，所述DPF催化器可以采用本领域常规DPF催化器，例如：所述DPF催化器内分布有壁流式蜂窝载体，所述蜂窝载体上涂覆有第二催化剂，所述壁流式蜂窝载体可以包括但不限于堇青石、碳化硅、钛酸铝或金属载体中的一种，进一步的，优选为碳化硅或者堇青石。
所述第二催化剂的活性成分包括铂、钯、铑中的一种或者多种混合；进一步的，所述第二催化剂的基底材料为氧化铝。
具体的，所述SCR催化器3主要用于将尾气中的NOx还原成N2，所述SCR催化器3可以采用本领域常规SCR催化器，例如：所述SCR催化器设有尿素喷射装置，所述SCR催化器内分布有载体，所述载体上涂敷有第三催化剂，所述载体可以包括但不限于堇青石、钛酸铝或金属载体中的一种，进一步的，优选为堇青石。
所述第三催化剂的活性成分包括铜、铁中的一种或者两种混合；进一步的，所述第三催化剂的基底材料为八元环结构的小孔分子筛、十元孔结构的中孔分子筛、十二元环结构的大孔分子筛中的一种或者混合物，例如：所述分子筛包括BEA、FAU、MFI、CHA、LTA、AEI、FER、MCM中的一种，进一步的，所述分子筛可以选自Beta、HEBA、SSZ-13、ZSM-5、SSZ-39、ZSM-11中的一种。
需要说明的是，在SCR催化器内，尿素水溶液分解的NH3和NOx催化反应，生成无污染的N2和H2O，NH3在SCR催化器中将尾气中的NOx还原为无污染的N2，同时此处也会产生N2O，是尾气后处理系统中主要的N2O生成源。
具体的，所述ASC催化器4主要用于将SCR催化器3中未反应完的NH3转化成N2，以满足相关车辆尾气排放法规的要求。
具体的，所述ASC催化器4可以采用本领域常规ASC催化器，例如：所述ASC催化器内分布有载体，所述载体上涂覆有第四催化剂，所述载体可以包括但不限于堇青石、钛酸铝或金属载体中的一种，进一步的，优选为堇青石。
所述第四催化剂的活性成分包括铂，进一步还包括铜、铁中的一种或者两种混合；进一步的，所述第四催化剂的基底材料为八元环结构的小孔分子筛、十元孔结构的中孔分子筛、十二元环结构的大孔分子筛中的一种或者混合物，例如：所述分子筛包括BEA、FAU、MFI、CHA、LTA、AEI、FER、MCM中的一种，进一步的，所述分子筛可以选自Beta、HEBA、SSZ-13、ZSM-5、SSZ-39、ZSM-11中的一种。
进一步的，优选所述活性成分铜和所述活性成分铁在载体上分区涂覆和/或分层涂覆，进一步的，优选所述活性成分铜的涂覆区域长度与所述活性成分铁的涂覆区域长度的比值为0-1。
需要说明的是，在所述ASC催化器4内，由于副反应的存在，在将NH3转化成N2的同时会生成一定量的副产物N2O，是车辆尾气中N2O的生成源之一，因此本申请按照尾气流动方向，将N2O催化器5设于最后端，能够将上游各催化器生成的N2O全部转化成无污染物，最大程度上避免N2O外溢至环境中。
进一步，本申请所述DOC催化器1、所述DPF催化器2、所述SCR催化器3、所述ASC催化器4和所述N2O催化器5均包括封装壳体和衬垫，催化剂涂覆于载体或者基体上，载体或者基体位于封装壳体中，同时衬垫夹设于所述载体或者基体的外周壁和封装壳体的内周壁之间。
具体的，所述SCR催化器3和所述ASC催化器4可以独立设置也可以集成于一个装置，在此不做特别的限定，如图3所示，所述SCR催化器3和所述ASC催化器4集成于一个封装壳体内，其中SCR催化器3位于尾气流动方向的上游，所述ASC催化器4位于所述SCR催化器3的下游。
需要说明的是，本申请提供的车辆尾气处理系统可以采用如图3所示的直筒型布置形式，也可采用如图4所示的U型布置形式，或者采用如图5所示的箱式布置形式，可根据不同车型进行设计，在此不做特别的限定。
以下通过具体实施例对本申请进行进一步说明。
实施例1
一种N2O催化剂，包括基体101以及涂覆在基体101上的催化剂涂层，所述催化剂涂层包括N2O吸附层102和N2O分解层103；
所述N2O吸附层102设置于所述基体101的表面，所述N2O分解层103设置于所述N2O吸附层102上背离所述基体101的表面；
其中，基体101选自目数为600、壁厚为3.2mil、长度为4英寸、直径为10.5英寸的金属直通式基体；
其制备方法包括如下：
(1)N2O吸附剂制备：
S1：将硝酸铵添加到Si/Al＝16的H-SSZ-39的微孔分子筛料浆中，进行70℃恒温搅拌7小时，过滤，进行80℃恒温干燥；
S2：将硝酸铑加入到干燥后的粉体中，进行70℃恒温搅拌12小时，同时通过滴加氨水调节溶液的pH为6-8之间，随后进行40℃的低温降压干燥，干燥后，进行550℃，4h的高温煅烧，得到含铑的SSZ-39分子筛，得到N2O吸附剂；
(2)N2O催化分解剂制备：
S1：硝酸铁和硝酸钴和粒径为1～3μm的氧化铝进行球磨混合均匀，然后加入一定量的柠檬酸溶液，不断搅拌4h以上，然后进行蒸发水分，使其呈现凝胶状态，然后将凝胶转入到马弗炉中，程序升温到550℃进行煅烧5h，得到N2O催化分解剂粉体；
(3)N2O催化剂制备：
S1：取所述N2O吸附剂，加入10％氧化铝粘合剂，然后涂覆至金属基体表面，上载量为40g/L，涂覆高度为4英寸，进行微波干燥，得到N2O吸附层102；
S2：取所述N2O催化分解剂粉体，加入10％氧化铝粘合剂，然后涂覆至N2O吸附层102表面，上载量为120g/L，涂覆高度为4英寸，进行微波干燥，得到N2O分解层103。
实施例2
一种N2O催化剂，包括基体101以及涂覆在基体101上的催化剂涂层，所述催化剂涂层包括N2O吸附层102和N2O分解层103；
所述N2O吸附层102和所述N2O分解层103并排分布在所述基体101的表面；
其中，基体101选自目数为600、壁厚为3.2mil、长度为4英寸、直径为10.5英寸的金属直通式基体；
其制备方法包括如下：
(1)N2O吸附剂制备：
S1：将硝酸铵添加到Si/Al＝16的H-SSZ-39的微孔分子筛料浆中，进行70℃恒温搅拌7小时，过滤，进行80℃恒温干燥；
S2：将硝酸铑加入到干燥后的粉体中，进行70℃恒温搅拌12小时，同时通过滴加氨水调节溶液的pH为6-8之间，随后进行40℃的低温降压干燥，干燥后，进行550℃，4h的高温煅烧，得到含铑的SSZ-39分子筛，得到N2O吸附剂；
(2)N2O催化分解剂制备：
S1：硝酸铁和硝酸钴和粒径为1～3μm的氧化铝进行球磨混合均匀，然后加入一定量的柠檬酸溶液，不断搅拌4h以上，然后进行蒸发水分，使其呈现凝胶状态，然后将凝胶转入到马弗炉中，程序升温到550℃进行煅烧5h，得到N2O催化分解剂粉体；
(3)N2O催化剂制备：
S1：取所述N2O吸附剂，加入10％氧化铝粘合剂，然后涂覆至金属基体表面，上载量为160g/L，涂覆高度为1.6英寸，涂覆长度为基体的40％，进行微波干燥，得到N2O吸附层102；
S2：取所述N2O催化分解剂粉体，加入10％氧化铝粘合剂，然后涂覆至金属基体表面，上载量为160g/L，涂覆高度为2.4英寸，涂覆长度为基体的60％，进行微波干燥，得到N2O分解层103。
表1：实施例1-2N2O催化剂的参数
性能测试
对实施例1-2制备的N2O催化剂进行如下性能测试：
(1)样品稳态性能测试
将实施例1-2制备的N2O催化剂进行650℃100h水热老化试验后，分别钻取直径为1英寸，长度为4英寸的测试样品进行稳态性能测试：
提供如表2所示组成的气体，使该气体通过布置有实施例1-2制备的N2O催化剂的催化装置，试验过程中升温速率设定为6℃/min，升温至650℃，连续记录催化装置入口处和出口处各气相组分的浓度的秒采数据，并将N2O转化效率和出口处的NOx浓度填入表3，其中N2O转化效率＝(入口处N2O浓度-出口处N2O浓度)/入口处N2O浓度。
表2
表3
根据表3的数据可以看出，本申请提供的N2O催化剂在150-600℃区间均表现出50％以上的N2O转化率，对于减少N2O具有一定成效，其中，在150-250℃区间，并未达到其N2O分解反应的温度，此时主要由N2O吸附层对N2O进行吸附，随着温度升高，气体吸附的体积量会逐步的下降，导致N2O的排放量增大，当温度达到250℃以上时，N2O分解层的催化剂发挥催化分解的功能，随着温度的升高，转化效率升高，可以明显降低N2O的排放。
结合实施例1与实施例2的数据，实施例2中N2O吸附层和N2O分解层采用并排分布的方式，增大了N2O吸附层与气体的有效接触面积，因此在150-250℃区间，实施例2的N2O转化效率相比于实施例1的高。
(2)台架试验验证
试验条件如下：
1、测试采用的工况为世界统一瞬态循环(World Harmonized Transient Cycle)，该循环为国六排放法规通用的测试循环；
2、车辆尾气处理系统采用如图5所示的箱式布置形式；
3、发动机8为11L的国六发动机；
4、DOC催化器1为国六DOC型催化器，内布置的催化剂贵金属上载量为25g/cft，贵金属铂钯比例为4：1，催化剂基底材料为氧化铝，并涂敷在12*4400/4流通式堇青石陶瓷载体上；
5、DPF催化器2为国六DPF型催化器，内布置的催化剂贵金属上载量为3g/cft，贵金属铂钯比例为2：1，催化剂基底材料为氧化铝，并涂敷在12*8300/9壁流式堇青石陶瓷载体上；
6、SCR催化器3为国六SCR催化器，内布置的催化剂主要成分为Cu-SSZ-13分子筛，涂敷在10.5*6400/4流通式堇青石陶瓷载体上；
7、ASC催化器4为国六ASC催化器，内布置的催化剂，其底层贵金属上载量为3g/cft，贵金属铂钯比例为1：0，同时上层材料为Cu-SSZ-13分子筛，涂敷在10.5*2400/4流通式堇青石陶瓷载体上；
8、N2O催化器5内部布置有实施例1制备的N2O催化剂；
9、加热装置6为电加热器，其功率为48kW。
试验方法：在ASC催化器4和N2O催化器5之间布置第一检测点，监测传统国六排放后处理系统的污染物排放值(含NOx、N2O、NH3、CO、CH)；在N2O催化器5气体出口布置第二检测点，监测经过N2O催化器5处理后污染物排放值，得到试验结果填入表4：
表4
根据表4的数据可以看出，如采用传统的国六排放后处理系统(即不设置N2O催化器5)，采用国六WHTC测试循环，其中NOx/CO/HC/NH3泄露排放均能达到国六排放法规，但是其N2O排放达到0.367g/kwh，排放量较大，不符合后期对N2O排放量的限定，根据第二检测点的数据可以看出，本申请通过在传统国六排放后处理系统的后端增设本申请提供的带有加热装置6的N2O催化器5，有效将N2O排放量降低至0.08g/kwh，说明在实际台架试验中对N2O的降低有显著作用，同时对NOx、NH3、CO、CH等污染物造成很明显的增加。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (4)
1.一种N2O催化剂的制备方法，其特征在于，所述N2O催化剂包括基体（101）以及涂覆在基体（101）上的催化剂涂层，所述催化剂涂层包括N2O吸附层（102）和N2O分解层（103）；所述N2O吸附层（102）和所述N2O分解层（103）并排分布在所述基体（101）的表面；其中，基体（101）选自目数为600、壁厚为3.2mil、长度为4英寸、直径为10.5英寸的金属直通式基体；
所述制备方法包括如下步骤：
（1）N2O吸附剂制备：
将硝酸铵添加到Si/Al＝16的H-SSZ-39的微孔分子筛料浆中，进行70℃恒温搅拌7小时，过滤，进行80℃恒温干燥；
将硝酸铑加入到干燥后的粉体中，进行70℃恒温搅拌12小时，同时通过滴加氨水调节溶液的pH为6-8之间，随后进行40℃的低温降压干燥，干燥后，进行550℃，4h的高温煅烧，得到含铑的SSZ-39分子筛，得到N2O吸附剂；
（2）N2O催化分解剂制备：
硝酸铁和硝酸钴和粒径为1～3μm的氧化铝进行球磨混合均匀，然后加入一定量的柠檬酸溶液，不断搅拌4h以上，然后进行蒸发水分，使其呈现凝胶状态，然后将凝胶转入到马弗炉中，程序升温到550℃进行煅烧5h，得到N2O催化分解剂粉体；
（3）N2O催化剂制备：
取所述N2O吸附剂，加入10％氧化铝粘合剂，然后涂覆至金属基体表面，上载量为160g/L，涂覆高度为1.6英寸，涂覆长度为基体的40％，进行微波干燥，得到N2O吸附层（102）；
取所述N2O催化分解剂粉体，加入10％氧化铝粘合剂，然后涂覆至金属基体表面，上载量为160g/L，涂覆高度为2.4英寸，涂覆长度为基体的60％，进行微波干燥，得到N2O分解层（103）；
所述N2O吸附剂还包括稀土金属，所述稀土金属为Ce、La中的至少一种。
2.如权利要求1所述的N2O催化剂的制备方法，其特征在于，所述N2O吸附剂还包括贱金属；
所述贱金属包括Mn、Fe、Ni中的至少一种。
3.一种车辆尾气处理系统，其特征在于，按照排气方向，依次布置有DOC催化器（1）、DPF催化器（2）、SCR催化器（3）、ASC催化器（4）和N2O催化器（5）；
所述N2O催化器（5）内布置有采用如权利要求1或2所述的N2O催化剂的制备方法制备的N2O催化剂；
所述N2O催化器（5）外设有加热装置（6）。
4.如权利要求3所述的车辆尾气处理系统，其特征在于，还包括控制系统（7），所述控制系统（7）与所述加热装置（6）相连，并用于控制所述加热装置（6）的温度维持在预设值。
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