JP2016532548A5

JP2016532548A5 -

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Publication number: JP2016532548A5
Application number: JP2016531854A
Authority: JP
Filing date: 2014-07-30
Publication date: 2018-08-23
Anticipated expiration: 2034-07-30

Description

本発明の別の態様によれば、ＮＨ_３を含有する排ガスを、基材の上及び／又は内部に配置される第１の触媒層と、第１の触媒層を覆うように被覆される第２の触媒層とを有する基材を含む触媒物品と接触させる工程を含み、第１の触媒層は第１の酸化触媒を含み、第２の触媒層は、（ｉ）ローディングパラジウムから成る第２の酸化触媒と（ｉｉ）選択的にＮＯ_ｘを還元する及び／又はＮＨ_３を吸蔵するための触媒との混合物を含有し；第１及び第２の酸化触媒は異なる配合物（ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ）であり；当該接触させることは、（ａ）ＮＨ_３の少なくとも一部を第２の触媒層に吸蔵し；（ｂ）Ｎ_２及び／又は二次的なＮＯ_ｘを形成するために、ＮＨ_３の少なくとも一部を酸化させ；（ｃ）Ｎ_２及びＨ_２Ｏを生成するために、二次的なＮＯ_ｘの少なくとも一部を吸蔵されたＮＨ_３で選択的に還元する、排ガスを処理するための方法が提供される。ある実施態様では、方法は、排ガスのＣＯ及び／又は炭化水素の少なくとも一部を酸化させる工程を更に含む。

本発明のＳＣＲ触媒は、酸化環境における還元剤の存在下でＮＯ_ｘを選択的に還元することができるならば、特に限定されない。ＡＳＣに取り入れられるＳＣＲ触媒は、二次的なＮＯ_ｘを処理するために使用され、燃料の燃焼によって生成されるＮＯ_ｘを処理するために使用されるＳＣＲ触媒とは別個の異なったものである。従って、ＡＳＣに取り入れられるＳＣＲ触媒は、「二次的なＳＣＲ」触媒と呼ぶことができ、燃料の燃焼によって生成されるＮＯ_ｘを処理するために使用されるＳＣＲ触媒は、「主要なＳＣＲ」触媒と呼ぶことができる。これらの異なるＳＣＲ触媒は、同一の配合を有していても異なる配合を有していてもよい。

排ガスマニホールドは、好適には、エンジンを出て後処理システム内に向かう排ガスを方向付けるための導管である。ターボチャージャーなどの他の構成成分が、任意選択的に、排ガスマニホールド５００に又はその近くに含まれ得る。マニホールドを通過した後、排ガスは、排ガスからＮＯ_ｘを選択的に還元するために、主要なＳＣＲ触媒に接触する。この種のＳＣＲ触媒は、特に限定されないが、好適には、本明細書に記載されるＳＣＲ触媒である。スタンドアロンの上流ＳＣＲ触媒５２０は、ＡＳＣ成分５４０で利用されるＳＣＲ触媒に対して、同一の配合を有することも異なる配合を有することもできる。

本発明の実施態様によれば、アンモニア（ＮＨ_３）排出を低減するためのシステムは：（ａ）第１の基材と、その上に配置される三元触媒とを含む第１の成分であって、第１の成分は、第２の成分の上流に配置され、第２の成分と流体連通しており、第２の成分は、第２の基材と、第２の基材の上及び／又は内部に配置される第１の触媒層、及び第１の触媒層を覆うように被覆された第２の触媒層を有するＡＳＣ触媒とを含み；第１の触媒層は、第１の酸化触媒を含み、第２の触媒層は、（ｉ）ローディングパラジウムから成る第２の酸化触媒と（ｉｉ）選択的にＮＯ_ｘを還元する及び／又はＮＨ_３を貯蔵するための触媒との混合物を含有し；第１及び第２の酸化触媒は異なる配合物である、第１の成分と、任意選択的に（ｂ）第１及び第２の成分の間に配置される酸素含有ガス入力とを含む。本発明の更なる実施態様では、システムは、加えて：（ｃ）リッチバーン燃焼プロセスから放出された排ガスを含む第１のガス状の供給流であって、第１の成分の上流にあり、かつ第１の成分と流体連通している、第１のガス状の供給流と、（ｄ）第１及び第２の成分の間に配置され、第１及び第２の成分と流体連通しており、かつ前記酸素含有ガス入力と流体連通している導管とを含む。少なくとも１つの実施態様では、ＮＨ_３酸化のための小さな孔のモレキュラーシーブは、ＣｕでローディングされるＳＡＰＯ−３４など、ＣｕでローディングされるＣＨＡフレームワークタイプの小さな穴のモレキュラーシーブである。

Claims

基材の上及び／又は内部に配置される第１の触媒層と、第１の触媒層上に被覆される第２の触媒層とを有する基材を含む、排ガスを処理するための触媒物品であって；
第１の触媒層は、第１の酸化触媒を含み、第１の酸化触媒が担持貴金属であり；
第２の触媒層は、（ｉ）担持パラジウムから成る第２の酸化触媒と、（ｉｉ）選択的にＮＯ_ｘを還元する及び／又はＮＨ_３を吸蔵するための触媒との混合物を含み、選択的にＮＯ _ｘを還元する及び／又はＮＨ _３を吸蔵するための触媒が、Ｆｅ及び／又はＣｕがロードされたゼオライトであり；
第１及び第２の酸化触媒は異なる配合物である触媒物品。
排ガスを処理するための触媒物品であって：
ａ．基材と；
ｂ．基材の上及び／又は内部に配置される第１の酸化触媒層と；
ｃ．第１の触媒層上に被覆又は配置される第２の触媒層であって、選択的にＮＯ_ｘを還元する及び／又はＮＨ_３を吸蔵するための触媒を含有する第２の触媒層と；
ｄ．第２の触媒層上に被覆又は配置される第３の触媒層であって、担持Ｐｄから成る第２の酸化触媒を含む第３の触媒層と
を含み、
第１及び第２の酸化触媒は異なる配合物である触媒物品。
排ガスを処理するための触媒物品であって：
ａ．基材と；
ｂ．基材の上及び／又は内部に配置される第１の酸化触媒を含む第１の触媒層と；
ｃ．第１の触媒層上に被覆又は配置される第２の触媒層であって、選択的にＮＯ_ｘを還元する及び／又はＮＨ_３を吸蔵するための触媒を含有する第２の触媒層と；
ｄ．第１及び第２の触媒層の上流に被覆又は配置される第３の触媒層であって、担持Ｐｄから成る第２の酸化触媒を含む第３の触媒層と
を含み、
第１及び第２の酸化触媒は異なる配合物である触媒物品。
第３の触媒層が、ルテニウム、レニウム、ロジウム、銀、オスミウム、イリジウム、白金、金、アルカリ及びアルカリ土類金属、並びにパラジウムのための金属酸化物粒子担体の形態の遷移金属を除く遷移金属を実質的に含まない、請求項２又は３に記載の触媒物品。
第２の触媒層が、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｉｒ、及びＯｓを実質的に含まない、請求項１から４の何れか一項に記載の触媒物品。
第１の酸化触媒が担持貴金属である、請求項２から５の何れか一項に記載の触媒物品。
第１の酸化触媒が、金属酸化物粒子上で担持されるＰｔ、又は金属酸化物粒子上で担持されるＰｔ及びＰｄの混合物である、請求項１から６の何れか一項に記載の触媒物品。
選択的にＮＯ_ｘを還元する及び／又はＮＨ_３を吸蔵するための触媒が、Ｆｅ及び／又はＣｕがロードされたゼオライトである、請求項２から７の何れか一項に記載の触媒物品。
基材が、５０−６５％の壁空隙率を有するフロースルーハニカムである、請求項１から８の何れか一項に記載の触媒物品。
第１の触媒層が基材の壁内部に配置され、第２の触媒層が基材の壁の表面上に配置される、請求項１から９の何れか一項に記載の触媒物品。
排ガスを処理するためのシステムであって：
ａ．排ガスマニホールドと；
ｂ．窒素系還元剤を排ガスに導入するためのサブシステムと；
ｃ．ＳＣＲ触媒と；
ｄ．請求項１から１０の何れか一項で定義される触媒物品と
を含み、
構成要素（ａ）−（ｄ）は、連続的に流体連通し、それぞれ上流から下流へ連続しており；基材と排ガスマニホールドとの間に酸化触媒を含まないシステム。
ＮＨ_３を含む排ガスを請求項１から１０の何れか一項に記載の触媒物品と接触させることを含む、排ガスを処理するための方法であって；前記接触させることは、（ａ）ＮＨ_３の少なくとも一部分を第２の触媒層に吸蔵し；（ｂ）Ｎ_２及び／又は二次的なＮＯ_ｘを形成するために、ＮＨ_３の少なくとも一部分を酸化し；（ｃ）二次的なＮＯ_ｘの少なくとも一部分を吸蔵されたＮＨ_３で選択的に還元し、Ｎ_２及びＨ_２Ｏを生成する方法。
排ガスが、ＣＯ及び／又は炭化水素を更に含み；前記接触させることは、ＣＯ及び／又は炭化水素の少なくとも一部分を酸化し、ＣＯ_２、及び任意選択的にＨ_２Ｏを形成する、請求項１２に記載の方法。
ｄ．燃料を触媒物品上流で排ガスに導入する工程と；
ｅ．燃料を触媒物品と接触させ、燃料を酸化し、加熱された排ガスを生成する工程と；
ｆ．加熱された排ガスを用いて、下流パティキュレートフィルタを再生する工程と
を更に含む、請求項１２又は１３に記載の方法。