RU2017137624A - Многофункциональные фильтры для регулирования выбросов дизельного двигателя - Google Patents

Многофункциональные фильтры для регулирования выбросов дизельного двигателя Download PDF

Info

Publication number
RU2017137624A
RU2017137624A RU2017137624A RU2017137624A RU2017137624A RU 2017137624 A RU2017137624 A RU 2017137624A RU 2017137624 A RU2017137624 A RU 2017137624A RU 2017137624 A RU2017137624 A RU 2017137624A RU 2017137624 A RU2017137624 A RU 2017137624A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coating
length
catalyst
wall
porous
Prior art date
Application number
RU2017137624A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2017137624A3 (ru
Inventor
Юэжин ЛИ
Стенли А. РОТ
Original Assignee
Басф Корпорейшн
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 Басф Корпорейшн filed Critical Басф Корпорейшн
Publication of RU2017137624A publication Critical patent/RU2017137624A/ru
Publication of RU2017137624A3 publication Critical patent/RU2017137624A3/ru

Links

Classifications

    • 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
    • B01D53/9472—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 zones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2425—Honeycomb filters characterized by parameters related to the physical properties of the honeycomb structure material
    • B01D46/2429—Honeycomb filters characterized by parameters related to the physical properties of the honeycomb structure material of the honeycomb walls or cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2425—Honeycomb filters characterized by parameters related to the physical properties of the honeycomb structure material
    • B01D46/24491—Porosity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2425—Honeycomb filters characterized by parameters related to the physical properties of the honeycomb structure material
    • B01D46/24492—Pore diameter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
    • B01D46/2474—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure of the walls along the length of the honeycomb
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
    • B01D46/2482—Thickness, height, width, length or diameter
    • 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
    • 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
    • B01D53/944—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or carbon making use of oxidation catalysts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9445—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
    • B01D53/945—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • 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
    • 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
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/72—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65 containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/76—Iron group metals or copper
    • B01J29/763—CHA-type, e.g. Chabazite, LZ-218
    • B01J35/19—
    • B01J35/56—
    • B01J35/657—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024—Multiple impregnation or coating
    • 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
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20761—Copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/209—Other metals
    • B01D2255/2092—Aluminium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/30—Silica
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/50—Zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/902—Multilayered catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/902—Multilayered catalyst
    • B01D2255/9022—Two layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/902—Multilayered catalyst
    • B01D2255/9025—Three layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/903—Multi-zoned catalysts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/903—Multi-zoned catalysts
    • B01D2255/9032—Two zones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/903—Multi-zoned catalysts
    • B01D2255/9035—Three zones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/903—Multi-zoned catalysts
    • B01D2255/9037—More than three zones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/915—Catalyst supported on particulate filters
    • B01D2255/9155—Wall flow filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/01—Engine exhaust gases
    • B01D2258/012—Diesel engines and lean burn gasoline engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9459—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts
    • B01D53/9477—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on separate bricks, e.g. exhaust systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2370/00—Selection of materials for exhaust purification
    • F01N2370/02—Selection of materials for exhaust purification used in catalytic reactors
    • F01N2370/04—Zeolitic material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Claims (42)

1. Катализированный сажевый фильтр, включающий:
множество пористых стенок, простирающихся в продольном направлении с образованием множества параллельных проходов, простирающихся от входного конца до выходного конца, причем частичное количество указанных проходов является входными проходами, которые открыты на входном конце и закрыты на выходном конце, а частичное количество проходов является выходными проходами, которые закрыты на входном конце и открыты на выходном конце;
первое покрытие, пронизывающее по меньшей мере часть пористых стенок сажевого фильтра, причем длина пористой стенки, пронизанной первым покрытием, находится в диапазоне от примерно 1% до примерно 80% длины стенки, простираясь от выходного конца проходов, и причем первое покрытие представляет собой катализатор окисления, содержащий металл платиновой группы; и
второе покрытие, пронизывающее по меньшей мере часть пористых стенок сажевого фильтра, причем длина пористой стенки, пронизанной вторым покрытием, находится в диапазоне от примерно 50% до примерно 100% длины стенки, простираясь от входного конца проходов, и причем второе покрытие содержит первый катализатор селективного каталитического восстановления.
2. Катализированный сажевый фильтр по п. 1, в котором первый катализатор селективного каталитического восстановления представляет собой цеолитный каркасный материал, промотированный металлом, выбранным из Сu, Fe, Со, Ni, La, Се, Mn, V, Аg и их комбинаций.
3. Катализированный сажевый фильтр по п. 1, в котором второе покрытие пронизывает пористые стенки сажевого фильтра на протяжении примерно 90-100% всей длины указанных пористых стенок сажевого фильтра, а первое покрытие смешано со вторым покрытием на протяжении от примерно 1% до примерно 80% длины стенки, простираясь от выходного конца проходов.
4. Катализированный сажевый фильтр по п. 3, в котором первый катализатор селективного каталитического восстановления содержит молекулярное сито, промотированное неблагородным металлом, и в котором длина пористых стенок, пронизанных только вторым покрытием, образует первую каталитическую зону, а длина пористых стенок, пронизанных как первым покрытием, так и вторым покрытием, образует вторую каталитическую зону, причем катализатор окисления смешивается с первым катализатором селективного каталитического восстановления во второй каталитической зоне.
5. Катализированный сажевый фильтр по п. 4, в котором содержание металла платиновой группы во второй каталитической зоне находится в диапазоне от примерно 0,1 г/фут3 до примерно 50 г/фут3.
6. Катализированный сажевый фильтр по п. 1, в котором длина пористой стенки, пронизанной вторым покрытием, находится в диапазоне от примерно 50% до примерно 80% длины стенки, простираясь от входного конца проходов;
причем длина пористой стенки, которая пронизана первым покрытием, но не пронизана вторым покрытием, находится в диапазоне от примерно 20% до примерно 50% длины стенки, простираясь от выходного конца проходов; и
причем длина пористой стенки, пронизанной вторым покрытием и имеющей перекрывающее первое покрытие, находится в диапазоне от примерно 5% до примерно 60% длины стенки, причем первое покрытие нанесено на поверхность перекрывающейся части пористой стенки, пронизанной вторым покрытием.
7. Катализированный сажевый фильтр по п. 6, который дополнительно включает третье покрытие, которое пронизывает часть пористых стенок сажевого фильтра в диапазоне от примерно 20% до примерно 80% длины стенки от выходного конца, причем указанное третье покрытие содержит второй катализатор селективного восстановления;
причем длина пористых стенок, пронизанных только вторым покрытием, образует первую каталитическую зону из первого катализатора SCR, длина пористых стенок, пронизанных вторым покрытием и покрытых на поверхности первым покрытием, образует вторую каталитическую зону из первого катализатора SCR и катализатора АМОx, а длина пористых стенок, пронизанных как первым покрытием, так и третьим покрытием, образует третью каталитическую зону из второго катализатора SCR и катализатора АМОх.
8. Катализированный сажевый фильтр по п. 6, который дополнительно включает третье покрытие, которое пронизывает часть пористых стенок сажевого фильтра в диапазоне от примерно 20% до примерно 80% длины стенки от выходного конца, причем указанное третье покрытие содержит второй катализатор селективного восстановления;
причем длина пористых стенок, пронизанных только вторым покрытием, образует первую каталитическую зону из первого катализатора SCR, длина пористых стенок, пронизанных вторым покрытием и третьим покрытием, образует вторую каталитическую зону из первого катализатора SCR и второго катализатора SCR, а длина пористых стенок, пронизанных как первым покрытием, так и третьим покрытием, образует третью каталитическую зону из второго катализатора SCR и катализатора АМОх.
9. Катализированный сажевый фильтр по п. 1, в котором длина пористой стенки, пронизанной вторым покрытием, находится в диапазоне от примерно 95% до примерно 100% длины стенки, простираясь от входного конца проходов;
причем длина пористой стенки, которая пронизана первым покрытием, но не пронизана вторым покрытием, находится в диапазоне от примерно 0% до примерно 5% длины стенки, простираясь от выходного конца проходов;
причем длина пористой стенки, пронизанной вторым покрытием и имеющей перекрывающее первое покрытие, находится в диапазоне от примерно 5% до примерно 75% длины стенки, причем первое покрытие нанесено на поверхность перекрывающейся части пористой стенки, пронизанной вторым покрытием; и
и который дополнительно содержит третье покрытие, которое пронизывает часть пористых стенок сажевого фильтра, не пронизанную вторым покрытием, причем указанное третье покрытие содержит второй катализатор селективного восстановления, и указанное третье покрытие нанесено на поверхность перекрывающейся части пористой стенки, пронизанной вторым покрытием.
10. Катализированный сажевый фильтр по п. 9, причем длина пористой стенки, покрытой на поверхности первым покрытием и третьим покрытием, является примерно одинаковой.
11. Катализированный сажевый фильтр по п. 9, который дополнительно содержит покрытие заглушки на выходной стороне закрытого выходного конца входных проходов, причем указанное покрытие заглушки содержит металл платиновой группы.
12. Катализированный сажевый фильтр по п. 1, в котором
пористость пористых стенок находится в диапазоне от примерно 40% до примерно 75%, а средний размер пор пористых стенок находится в диапазоне от примерно 10 мкм до примерно 30 мкм;
и первый катализатор селективного каталитического восстановления содержит молекулярное сито структурного типа СНА, промотированное медью или железом.
13. Катализированный сажевый фильтр по п. 1, который дополнительно включает третье покрытие, которое пронизывает часть пористых стенок сажевого фильтра в диапазоне от примерно 20% до примерно 80% длины стенки от выходного конца; причем указанное третье покрытие содержит второй катализатор селективного восстановления;
и причем длина пористых стенок, пронизанных только вторым покрытием, образует первую каталитическую зону из первого катализатора SCR, длина пористых стенок, пронизанных вторым покрытием и первым покрытием, образует вторую каталитическую зону из первого катализатора SCR и катализатора АМОх, а длина пористых стенок, пронизанных как первым покрытием, так и третьим покрытием, образует третью каталитическую зону из второго катализатора SCR и катализатора АМОх.
14. Катализированный сажевый фильтр по п. 13, в котором третье покрытие содержит молекулярное сито структурного типа СНА, промотированное медью или железом.
15. Катализированный сажевый фильтр по п. 13, в котором длина пористой стенки, пронизанной вторым покрытием, находится в диапазоне от примерно 95% до примерно 100% длины стенки, простираясь от входного конца проходов; длина пористой стенки, покрытой на поверхности первым покрытием, находится в диапазоне от примерно 5% до примерно 50% длины стенки, и третье покрытие пронизывает часть пористых стенок сажевого фильтра, не пронизанных вторым покрытием и покрытых на поверхности пористой стенки, в диапазоне от примерно 1% до примерно 70% длины стенки, причем по меньшей мере часть первого покрытия на поверхности пористой стенки расположена по типу «сэндвич» между вторым покрытием и частью третьего покрытия.
16. Способ изготовления сажевого фильтра с покрытием, включающий:
введение катализатора окисления, содержащего множество частиц, в выходной конец множества параллельных проходов, образованных множеством пористых стенок, закрытых заглушкой на входном конце, противоположном выходному концу, причем частицы катализатора окисления пронизывают по меньшей мере часть пористых стенок, и причем длина пористой стенки, пронизанной катализатором окисления, находится в диапазоне от примерно 1% до примерно 80% длины стенки, простираясь от выходного конца проходов; и
введение первого катализатора селективного каталитического восстановления, содержащего множество частиц, во входной конец множества параллельных проходов, образованных множеством пористых стенок, закрытых заглушкой на выходной стороне, противоположной входной стороне, причем частицы первого катализатора селективного каталитического восстановления пронизывают пористые стенки, и причем длина пористой стенки, пронизанной частицами первого катализатора селективного каталитического восстановления, находится в диапазоне от примерно 50% до примерно 100% длины стенки, простираясь от входного конца проходов.
17. Способ по п. 16, причем пористость пористых стенок находится в диапазоне от примерно 40% до примерно 70%, а средний размер пор пористых стенок находится в диапазоне от примерно 10 мкм до примерно 30 мкм;
причем катализатор окисления дополнительно содержит по меньшей мере один металл платиновой группы на множестве частиц, а указанное множество частиц катализатора окисления имеет состав из оксида алюминия, диоксида титана, диоксида циркония, диоксида кремния, диоксида кремния/оксида алюминия или их комбинации; и
причем первый катализатор селективного каталитического восстановления является молекулярным ситом, промотированным металлом, выбранным из Сu, Fe, Со, Ni, La, V, Mo, W, Mn, Се, Ag и их комбинаций.
18. Способ по п. 16, причем первый катализатор селективного каталитического восстановления вводят во входной конец множества параллельных проходов до того, как катализатор окисления вводят в выходной конец множества параллельных проходов, а длина пористой стенки, пронизанной первым катализатором селективного каталитического восстановления, находится в диапазоне от примерно 50% до примерно 80% длины стенки, простираясь от входного конца проходов, длина пористой стенки, которая не пронизана первым катализатором селективного каталитического восстановления, но пронизана окислительным катализатором, находится в диапазоне от примерно 20% до примерно 50% длины стенки, простираясь от выходного конца проходов, а длина пористой стенки, пронизанной первым катализатором селективного каталитического восстановления и имеющей перекрывающий катализатор окисления, находится в диапазоне от примерно 5% до примерно 50% длины стенки, причем катализатор окисления в основном остается на поверхности перекрывающейся части пористой стенки, не перемежаясь с первым катализатором селективного каталитического восстановления во всей пористой стенке.
19. Способ по п. 18, который дополнительно включает введение второго катализатора селективного каталитического восстановления, содержащего множество частиц, содержащих молекулярное сито структурного типа СНА, промотированное медью или железом, в выходной конец множества параллельных проходов, причем второй катализатор селективного каталитического восстановления пронизывает часть пористых стенок сажевого фильтра, предварительно не пронизанную первым катализатором селективного каталитического восстановления, и причем первый катализатор селективного каталитического восстановления содержит молекулярное сито структурного типа СНА, промотированное медью или железом.
20. Способ по п. 16, причем длина пористой стенки, пронизанной частицами первого катализатора селективного каталитического восстановления, находится в диапазоне от примерно 95% до примерно 100% длины стенки, простираясь от входного конца проходов; длина пористой стенки, покрытой на поверхности частицами катализатора окисления, находится в диапазоне от примерно 1% до примерно 80% длины стенки, простираясь от выходного конца проходов, а второй катализатор селективного каталитического восстановления нанесен на пористые стенки в диапазоне от примерно 1% до примерно 80% длины стенки, простираясь от выходного конца проходов, причем второй катализатор селективного каталитического восстановления нанесен на поверхностях пористых стенок, причем указанный второй катализатор селективного каталитического восстановления перекрывается первым катализатором селективного каталитического восстановления.
21. Способ по п. 16, который дополнительно включает нанесение покрытия из металла платиновой группы на фильтр таким образом, что оно покрывает только заглушку на конце выходных проходов.
22. Способ по п. 17, который дополнительно включает:
пропитку множества частиц оксида алюминия, диоксида титана, диоксида циркония, диоксида кремния, диоксида кремния/оксида алюминия или их комбинации методом пропитки по влагоемкости металлом платиновой группы с последующей термической обработкой пропитанных частиц при температуре от примерно 400°С до примерно 600°С,
причем содержание металла платиновой группы по длине пористой стенки, пронизанной катализатором окисления, находится в диапазоне от примерно 0,1 г/фут3 до примерно 50 г/фут3.
23. Способ по п. 22, причем молекулярное сито структурного типа СНА, промотированное медью или железом, смешивают с множеством пропитанных металлом платиновой группы частиц с образованием суспензии, а длина пористой стенки, пропитанной указанной суспензией, находится в диапазоне от примерно 10% до примерно 50% длины стенки, простираясь от выходного конца проходов.
RU2017137624A 2015-03-30 2016-03-30 Многофункциональные фильтры для регулирования выбросов дизельного двигателя RU2017137624A (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562140167P 2015-03-30 2015-03-30
US62/140,167 2015-03-30
PCT/US2016/025007 WO2016160988A1 (en) 2015-03-30 2016-03-30 Multifunctional filters for diesel emission control

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2017137624A true RU2017137624A (ru) 2019-05-07
RU2017137624A3 RU2017137624A3 (ru) 2019-08-29

Family

ID=57004591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017137624A RU2017137624A (ru) 2015-03-30 2016-03-30 Многофункциональные фильтры для регулирования выбросов дизельного двигателя

Country Status (11)

Country Link
US (1) US11117098B2 (ru)
EP (1) EP3277403B1 (ru)
JP (1) JP6726207B2 (ru)
KR (1) KR102639603B1 (ru)
CN (1) CN107690352B9 (ru)
BR (1) BR112017020825A2 (ru)
CA (1) CA2981060A1 (ru)
MX (1) MX2017012668A (ru)
PL (1) PL3277403T3 (ru)
RU (1) RU2017137624A (ru)
WO (1) WO2016160988A1 (ru)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107849958B (zh) * 2015-07-09 2020-04-14 优美科股份公司及两合公司 从发动机废气中除去颗粒物和有害化合物的系统
GB2591673B (en) * 2016-10-28 2021-11-17 Johnson Matthey Plc Catalytic wall-flow filter with partial surface coating
JP6605522B2 (ja) * 2017-03-09 2019-11-13 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
GB2562160B (en) * 2017-03-20 2021-06-23 Johnson Matthey Plc Catalytic wall-flow filter with an ammonia slip catalyst
GB2562161A (en) * 2017-03-20 2018-11-07 Johnson Matthey Plc Rear on-wall design SCRF
CN110382830A (zh) * 2017-03-23 2019-10-25 优美科股份公司及两合公司 催化活性微粒过滤器
DE102017006059A1 (de) * 2017-06-27 2018-12-27 Daimler Ag Abgasanlage für einen Kraftwagen
JP6445228B1 (ja) * 2017-07-11 2018-12-26 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
JP6955573B2 (ja) * 2017-10-19 2021-10-27 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
JP7174516B2 (ja) * 2017-10-31 2022-11-17 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
US10456746B2 (en) * 2018-02-12 2019-10-29 GM Global Technology Operations LLC Selective catalytic reduction filter for reducing nitrous oxide formation and methods of using the same
US11779913B2 (en) * 2018-03-14 2023-10-10 Johnson Matthey Public Limited Company Ammonia slip catalyst with in-situ PT fixing
KR20210005703A (ko) * 2018-04-30 2021-01-14 바스프 코포레이션 NO의 산화, 탄화수소의 산화, NH₃의 산화 및 NOx의 선택적 접촉 환원을 위한 촉매
JP2021531952A (ja) 2018-05-04 2021-11-25 コーニング インコーポレイテッド 出口が被覆されたセラミックハニカム体およびその製造方法
JP7051186B2 (ja) * 2018-05-17 2022-04-11 エヌ・イーケムキャット株式会社 排ガス浄化触媒
JP6529639B1 (ja) * 2018-05-17 2019-06-12 エヌ・イーケムキャット株式会社 排ガス浄化触媒の製造方法
JP7075282B2 (ja) * 2018-05-17 2022-05-25 エヌ・イーケムキャット株式会社 排ガス浄化触媒
CN111699039A (zh) * 2018-05-17 2020-09-22 N.E.化学株式会社 废气净化催化剂
CN111699038A (zh) * 2018-05-17 2020-09-22 N.E.化学株式会社 废气净化催化剂
US11123720B2 (en) * 2018-05-18 2021-09-21 Umicore Ag & Co. Kg Hydrocarbon trap catalyst
JP7245613B2 (ja) * 2018-07-05 2023-03-24 株式会社キャタラー 排ガス浄化触媒装置
JP7447107B2 (ja) 2018-10-30 2024-03-11 ビーエーエスエフ コーポレーション フィルター基板の選択的接触還元触媒
JP7120959B2 (ja) 2019-04-22 2022-08-17 トヨタ自動車株式会社 構造体
WO2020219376A1 (en) * 2019-04-22 2020-10-29 Basf Corporation Catalyzed gasoline particulate filter
US11187127B2 (en) 2019-06-28 2021-11-30 Deere & Company Exhaust gas treatment system and method with four-way catalyzed filter element
EP3957386A1 (de) * 2020-08-18 2022-02-23 UMICORE AG & Co. KG Katalysator zur reduzierung von ammoniak-emmisionen
US20230358155A1 (en) * 2020-09-17 2023-11-09 Basf Corporation Catalyzed particulate filter
KR102642960B1 (ko) * 2021-12-03 2024-03-04 한화토탈에너지스 주식회사 암모니아로부터의 수소 제조 장치 및 이를 이용한 수소 제조 방법
WO2023143493A1 (en) * 2022-01-28 2023-08-03 Basf Corporation Gasoline particulate filter
WO2023237053A1 (en) * 2022-06-09 2023-12-14 Basf Corporation Gasoline particulate filter
WO2024039628A1 (en) * 2022-08-16 2024-02-22 Cummins Inc. Catalyst body and exhaust gas aftertreatment system

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3825206A1 (de) 1988-07-25 1990-02-01 Degussa Verfahren zur katalytischen entstickung von abgasen mittels eines reduktionsmittels
US5522218A (en) 1994-08-23 1996-06-04 Caterpillar Inc. Combustion exhaust purification system and method
JP2004509740A (ja) * 2000-09-29 2004-04-02 オーエムゲー　アクチエンゲゼルシャフト　ウント　コンパニー　コマンディートゲゼルシャフト 触媒すすフィルターおよびリーン排気ガスの処理おけるその使用
US6415602B1 (en) 2000-10-16 2002-07-09 Engelhard Corporation Control system for mobile NOx SCR applications
ATE464458T1 (de) * 2007-02-23 2010-04-15 Umicore Ag & Co Kg Katalytisch aktiviertes dieselpartikelfilter mit ammoniak-sperrwirkung
US8109079B2 (en) * 2008-04-30 2012-02-07 Cummins Ip, Inc. Apparatus, system, and method for controlling ammonia slip from an SCR catalyst
US8524185B2 (en) * 2008-11-03 2013-09-03 Basf Corporation Integrated SCR and AMOx catalyst systems
ATE503549T1 (de) 2008-11-04 2011-04-15 Umicore Ag & Co Kg Dieselpartikelfilter mit verbesserten staudruckeigenschaften
DE102008055890A1 (de) 2008-11-05 2010-05-12 Süd-Chemie AG Partikelminderung mit kombiniertem SCR- und NH3-Schlupf-Katalysator
GB0903262D0 (en) 2009-02-26 2009-04-08 Johnson Matthey Plc Filter
US8246922B2 (en) 2009-10-02 2012-08-21 Basf Corporation Four-way diesel catalysts and methods of use
BR112012012031B1 (pt) * 2009-11-20 2019-12-03 Basf Se filtro de fuligem catalisado, processo para fabricar um filtro de fuligem catalisado, sistema para tratar uma corrente de exaustão de motor diesel, e, método para tratar uma corrente de exaustão de motor diesel
BR112012028302A2 (pt) * 2010-05-05 2016-11-01 Basf Corp "artigo catalítico, métodos para fazer um filtro de fuligem catalisado e para tratar um fluxo de gás de escape de um motor diesel, e, sistema de tratamento de gás de escape".
US8293182B2 (en) * 2010-05-05 2012-10-23 Basf Corporation Integrated SCR and AMOx catalyst systems
US8722000B2 (en) 2011-03-29 2014-05-13 Basf Corporation Multi-component filters for emissions control
US9011809B2 (en) * 2011-03-31 2015-04-21 N.E. Chemcat Corporation Ammonia oxidation catalyst, exhaust gas purification device using same, and exhaust gas purification method
US8524182B2 (en) * 2011-05-13 2013-09-03 Basf Se Catalyzed soot filter with layered design
KR101651950B1 (ko) 2011-05-31 2016-08-29 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 이중 기능 촉매 필터
GB2492175B (en) 2011-06-21 2018-06-27 Johnson Matthey Plc Exhaust system for internal combustion engine comprising catalysed filter substrate
KR102072063B1 (ko) * 2012-03-29 2020-01-31 바스프 코포레이션 배출물 제어를 위한 다-성분 필터
EP3330504B1 (en) 2012-11-07 2022-09-21 Johnson Matthey Public Limited Company Catalised substrate
CN112371164A (zh) * 2013-03-14 2021-02-19 巴斯夫公司 选择性催化还原催化剂系统
RU2698817C2 (ru) * 2014-08-15 2019-08-30 Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани Зонированный катализатор для обработки отработавшего газа

Also Published As

Publication number Publication date
US11117098B2 (en) 2021-09-14
EP3277403A1 (en) 2018-02-07
KR20170130562A (ko) 2017-11-28
EP3277403B1 (en) 2021-06-30
CN107690352B9 (zh) 2021-06-11
CN107690352B (zh) 2021-04-27
CN107690352A (zh) 2018-02-13
US20180111089A1 (en) 2018-04-26
RU2017137624A3 (ru) 2019-08-29
MX2017012668A (es) 2018-05-17
BR112017020825A2 (pt) 2018-07-03
KR102639603B1 (ko) 2024-02-23
CA2981060A1 (en) 2016-10-06
PL3277403T3 (pl) 2021-12-06
JP2018512538A (ja) 2018-05-17
WO2016160988A1 (en) 2016-10-06
JP6726207B2 (ja) 2020-07-22
EP3277403A4 (en) 2018-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2017137624A (ru) Многофункциональные фильтры для регулирования выбросов дизельного двигателя
RU2704422C2 (ru) Многофункциональные фильтры для регулирования выбросов дизельного двигателя
RU2745067C2 (ru) Катализаторы на основе металлов платиновой группы, нанесенные на носитель на основе оксида алюминия с крупными порами
KR20180017191A (ko) 수동적이고 선택적인 촉매적 환원에 사용하기 위한 통합된 희박 NOx 트랩을 갖는 SCR-촉매화된 매연 필터
US10808585B2 (en) Catalytic wall-flow filter with partial surface coating
KR20160093060A (ko) 촉매 워시코트를 포함하는 벽유동형 필터
KR102519256B1 (ko) 수동적이고 선택적인 촉매적 환원에 사용하기 위한 촉매화된 매연 필터
KR20170131594A (ko) 희박 엔진 배기물을 위한 단부 코팅된 촉매 필터
KR20190009421A (ko) 팔라듐 디젤 산화 촉매
RU2019133124A (ru) Каталитический фильтр с проточными стенками с катализатором нейтрализации проскока аммиака
CN105792914A (zh) 冷启动催化剂和其在排气系统中的用途
DE102008055890A1 (de) Partikelminderung mit kombiniertem SCR- und NH3-Schlupf-Katalysator
RU2015150057A (ru) Подложка фильтра, содержащая зонально нанесенное покрытие из пористого оксида с катализатором
KR20130115288A (ko) 촉매화된 미립자 필터의 제조 방법 및 촉매화된 미립자 필터
KR20140004624A (ko) 촉매 조성물 및 이의 용도

Legal Events

Date Code Title Description
FA94 Acknowledgement of application withdrawn (non-payment of fees)

Effective date: 20210315