RU2019105977A - Четырехходовые катализаторы конверсии для систем обработки выбросов бензинового двигателя - Google Patents

Четырехходовые катализаторы конверсии для систем обработки выбросов бензинового двигателя Download PDF

Info

Publication number
RU2019105977A
RU2019105977A RU2019105977A RU2019105977A RU2019105977A RU 2019105977 A RU2019105977 A RU 2019105977A RU 2019105977 A RU2019105977 A RU 2019105977A RU 2019105977 A RU2019105977 A RU 2019105977A RU 2019105977 A RU2019105977 A RU 2019105977A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filter
treatment system
emission treatment
particulate
washcoat
Prior art date
Application number
RU2019105977A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2019105977A3 (ru
RU2759005C2 (ru
Inventor
Янош КРАВИЛЛОН
Штефан ЗИМУНД
Аттилио ЗИАНИ
Томас ШМИТЦ
Оливер ЗЕЕЛЬ
Кнут ВАССЕРМАНН
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 RU2019105977A publication Critical patent/RU2019105977A/ru
Publication of RU2019105977A3 publication Critical patent/RU2019105977A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2759005C2 publication Critical patent/RU2759005C2/ru

Links

Classifications

    • 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
    • F01N3/101—Three-way catalysts
    • 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
    • B01D46/0001—Making filtering elements
    • 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
    • B01D46/0027—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
    • 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
    • B01D46/247—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure of the 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
    • B01D46/2451—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
    • 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
    • B01D46/2484—Cell density, area or aspect ratio
    • 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
    • B01D53/9445—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
    • B01D53/9454—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/04—Alumina
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56—Platinum group metals
    • B01J23/58—Platinum group metals with alkali- or alkaline earth metals
    • 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
    • B01J37/0215—Coating
    • B01J37/0221—Coating of particles
    • 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
    • B01J37/0215—Coating
    • B01J37/0228—Coating in several steps
    • 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
    • B01J37/0248—Coatings comprising impregnated particles
    • 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
    • B01J37/04—Mixing
    • 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
    • B01J37/08—Heat treatment
    • B01J37/082—Decomposition and pyrolysis
    • B01J37/088—Decomposition of a metal salt
    • 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
    • F01N3/022—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 characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous
    • F01N3/0222—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 characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous the structure being monolithic, e.g. honeycombs
    • 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
    • F01N3/24—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 constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • 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
    • F01N3/24—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 constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2825—Ceramics
    • F01N3/2828—Ceramic multi-channel monoliths, e.g. honeycombs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102—Platinum group metals
    • B01D2255/1023—Palladium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102—Platinum group metals
    • B01D2255/1025—Rhodium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/206—Rare earth metals
    • B01D2255/2065—Cerium
    • 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
    • B01D2279/00—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses
    • B01D2279/30—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses for treatment of exhaust gases from IC Engines
    • 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
    • F01N2260/00—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for
    • F01N2260/14—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for modifying or adapting flow area or back-pressure
    • 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
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/06—Ceramic, e.g. monoliths
    • 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
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/30—Honeycomb supports characterised by their structural details
    • 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
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/30—Honeycomb supports characterised by their structural details
    • F01N2330/48—Honeycomb supports characterised by their structural details characterised by the number of flow passages, e.g. cell density
    • 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
    • F01N2510/00—Surface coverings
    • F01N2510/06—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction
    • F01N2510/068—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction characterised by the distribution of the catalytic coatings
    • 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
    • F01N2510/00—Surface coverings
    • F01N2510/06—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction
    • F01N2510/068—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction characterised by the distribution of the catalytic coatings
    • F01N2510/0682—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction characterised by the distribution of the catalytic coatings having a discontinuous, uneven or partially overlapping coating of catalytic material, e.g. higher amount of material upstream than downstream or vice versa
    • 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 (43)

1. Система для обработки выбросов ниже по ходу потока от бензинового двигателя прямого впрыска топлива для обработки выхлопного потока, содержащего углеводороды, монооксид углерода, оксиды азота и твердые частицы, причем система для обработки выбросов, содержащая каталитический фильтр для улавливания твердых частиц, содержит:
каталитический материал трехходового нейтрализатора (TWC), который проникает в стенки фильтра для улавливания твердых частиц;
где каталитический фильтр для улавливания твердых частиц имеет покрытую пористость, которая меньше чем непокрытая пористость фильтра для улавливания твердых частиц.
2. Система для обработки выбросов по п. 1, где нет наслаивания каталитического материала на поверхность стенок фильтра для улавливания твердых частиц, за исключением необязательно в областях перекрывающего слоя типа "washcoat".
3. Система для обработки выбросов по п. 1, где покрытая пористость линейно пропорциональна загрузке слоя типа "washcoat" каталитического материала TWC.
4. Система для обработки выбросов по п. 1, где покрытая пористость составляет от 75 до 98% от непокрытой пористости.
5. Система для обработки выбросов по п. 4, где покрытая пористость составляет от 80 до 95% от непокрытой пористости.
6. Система для обработки выбросов по п. 1, где покрытое противодавление каталитического фильтра для улавливания твердых частиц не наносит ущерба производительности двигателя.
7. Система для обработки выбросов по п. 1, где для загрузки слоя типа "washcoat" до около 60 г/л, каталитический фильтр для улавливания твердых частиц имеет покрытое противодавление, которое на 15% ± 3% или менее больше по сравнению с непокрытым противодавлением.
8. Система для обработки выбросов по п. 1, где фильтр для улавливания твердых частиц содержит 200 - 300 ячеек на квадратный дюйм (CPSI) и имеет толщину стенки в интервале 6 - 14 мил, причем каталитический фильтр для улавливания твердых частиц имеет покрытое противодавление, которое на 50% или менее больше по сравнению с непокрытым противодавлением.
9. Система для обработки выбросов по п. 1, где фильтр для улавливания твердых частиц имеет средний диаметр пор в интервале от около 13 до около 25 мкм.
10. Система для обработки выбросов по п. 1, где фильтр для улавливания твердых частиц имеет толщину стенки в интервале около 6 мил (152 мкм) до около 14 мил (356 мкм) и непокрытую пористость в интервале от 55 до 70%.
11. Система для обработки выбросов по п. 1, где каталитический материал TWC образован из одной композиции типа "washcoat", которая проникает во входную сторону, выходную сторону, или и ту и другую сторону фильтра для улавливания твердых частиц.
12. Система для обработки выбросов по п. 11, где первый один слой типа "washcoat" присутствует на входной стороне вдоль до около 0-100% длины по оси фильтра для улавливания твердых частиц от расположенного выше по ходу потока конца, а второй один слой типа "washcoat" присутствует на выходной стороне вдоль до около 0-100% длины по оси фильтра для улавливания твердых частиц от расположенного ниже по ходу потока конца, где по меньшей мере один из первого и одного слоев типа "washcoat" присутствует в количестве > 0%.
13. Система для обработки выбросов по п. 12, где первый один слой типа "washcoat" присутствует на входной стороне вдоль до около 50-100% длины по оси фильтра для улавливания твердых частиц от расположенного выше по ходу потока конца, а второй один слой типа "washcoat" присутствует на выходной стороне вдоль до около 50-100% длины по оси фильтра для улавливания твердых частиц от расположенного ниже по ходу потока конца.
14. Система для обработки выбросов по п. 13, где первый один слой типа "washcoat" присутствует на входной стороне вдоль до около 50-55% длины по оси фильтра для улавливания твердых частиц от расположенного выше по ходу потока конца, а второй один слой типа "washcoat" присутствует на выходной стороне вдоль до около 50- 55% длины по оси фильтра для улавливания твердых частиц от расположенного ниже по ходу потока конца.
15. Система для обработки выбросов по п. 11, где один слой типа "washcoat" присутствует на входной стороне вдоль до около 100% длины по оси фильтра для улавливания твердых частиц от расположенного выше по ходу потока конца, и на выходной стороне нет слоя типа "washcoat".
16. Система для обработки выбросов по п. 11, где один слой типа "washcoat" присутствует на выходной стороне вдоль до около 100% длины по оси фильтра для улавливания твердых частиц от расположенного ниже по ходу потока конца, и на входной стороне нет слоя типа "washcoat".
17. Система для обработки выбросов по п. 1, содержащая каталитический материал TWC в количестве в интервале от около 1 до около 5 г/дюйм3 (от около 60 до около 300 г/л).
18. Система для обработки выбросов по п. 1, где непокрытая пористость представляет собой процент объема пор фильтра для улавливания твердых частиц относительно объема фильтра для улавливания твердых частиц и находится в интервале от 55 до 70%.
19. Система для обработки выбросов по п. 1, где каталитический материал TWC содержит родий, палладий, оксид церия или композит оксида церия, и оксид алюминия.
20. Система для обработки выбросов по п. 1, где фильтр для улавливания твердых частиц содержит кордиерит, оксид алюминия, карбид кремния, титанат алюминия, или муллит.
21. Каталитический фильтр для улавливания твердых частиц, расположенный в системе для обработки выбросов ниже по ходу потока от бензинового двигателя прямого впрыска топлива, для обработки выхлопного потока, содержащего углеводороды, монооксид углерода, оксиды азота и твердые частицы, причем каталитический фильтр для улавливания твердых частиц содержит:
фильтр для улавливания твердых частиц, имеющий толщину стенки в интервале от около 6 мил (152 мкм) до около 14 мил (356 мкм) и пористость в интервале от 55 до 70%; и
каталитический материал трехходового нейтрализатора (TWC) в количестве в интервале от около 1,0 до около 4 г/дюйм3 (120-244 г/л);
где каталитический материал TWC проникает в стенки фильтра для улавливания твердых частиц.
22. Способ обработки выхлопного газа, содержащего углеводороды, монооксид углерода, оксиды азота и твердые частицы, причем способ включает:
получение каталитического фильтра для улавливания твердых частиц по п. 21; и
расположение каталитического фильтра для улавливания твердых частиц ниже по ходу потока от бензинового двигателя прямого впрыска топлива;
где при работе двигателя выхлопной газ из бензинового двигателя прямого впрыска топлива контактирует с каталитическим фильтром для улавливания твердых частиц.
23. Способ получения каталитического фильтра для улавливания твердых частиц, причем способ включает:
получение фильтра для улавливания твердых частиц;
образование суспензии каталитического материала трехходового нейтрализатора (TWC), имеющей значение pH в интервале от 2 до 7; и
проникновение каталитического материала TWC в стенку фильтра для улавливания твердых частиц с образованием каталитического фильтра для улавливания твердых частиц, так что каталитический фильтр для улавливания твердых частиц имеет покрытую пористость, которая меньше чем непокрытая пористость фильтра для улавливания твердых частиц.
24. Способ по п. 23, где суспензия имеет динамическую вязкость в интервале от около 5 до менее 40 мПа⋅с при 20°C и содержание твердых веществ 0-25 мас. % твердых веществ.
25. Способ по п. 23, где значение pH находится в интервале от 3 до 5.
26. Способ по п. 23, где нет наслаивания каталитического материала на поверхность стенок фильтра для улавливания твердых частиц, за исключением необязательно в областях перекрывающего слоя типа "washcoat".
27. Способ по п. 23, где покрытая пористость линейно пропорциональна загрузке слоя типа "washcoat" каталитического материала TWC.
28. Способ по п. 23, где покрытая пористость составляет от 75 до 98% от непокрытой пористости.
29. Способ по п. 23, где покрытая пористость составляет от 80 до 95% от непокрытой пористости.
30. Способ по п. 23, где покрытое противодавление каталитического фильтра для улавливания твердых частиц не наносит ущерба производительности двигателя.
31. Способ по п. 23, где для загрузки слоя типа «washcoat» 60 г/л, каталитический фильтр для улавливания твердых частиц имеет покрытое противодавление, которое на 15% ± 3% или менее больше по сравнению с непокрытым противодавлением.
32. Способ по п. 23, где фильтр для улавливания твердых частиц содержит 200-300 ячеек на квадратный дюйм (CPSI) и имеет толщину стенки в интервале 6-14 мил, причем каталитический фильтр для улавливания твердых частиц имеет покрытое противодавление, которое на 50% или менее больше по сравнению с непокрытым противодавлением.
RU2019105977A 2016-08-05 2017-07-25 Четырехходовые катализаторы конверсии для систем обработки выбросов бензинового двигателя RU2759005C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16182968 2016-08-05
EP16182968.4 2016-08-05
PCT/EP2017/068776 WO2018024547A1 (en) 2016-08-05 2017-07-25 Four way conversion catalysts for gasoline engine emissions treatment systems

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019105977A true RU2019105977A (ru) 2020-09-07
RU2019105977A3 RU2019105977A3 (ru) 2020-12-01
RU2759005C2 RU2759005C2 (ru) 2021-11-08

Family

ID=56609739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019105977A RU2759005C2 (ru) 2016-08-05 2017-07-25 Четырехходовые катализаторы конверсии для систем обработки выбросов бензинового двигателя

Country Status (12)

Country Link
US (1) US11181023B2 (ru)
EP (1) EP3494295B1 (ru)
JP (1) JP7048577B2 (ru)
KR (2) KR102605787B1 (ru)
CN (1) CN109477408A (ru)
BR (1) BR112019002270B1 (ru)
CA (1) CA3031161A1 (ru)
MX (1) MX2019001510A (ru)
PL (1) PL3494295T3 (ru)
RU (1) RU2759005C2 (ru)
WO (1) WO2018024547A1 (ru)
ZA (1) ZA201900504B (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11007742B2 (en) * 2016-03-08 2021-05-18 Vwater Technologies, Llc. Dynamic separation and filtration
PL3601755T3 (pl) * 2017-03-23 2022-03-21 Umicore Ag & Co. Kg Katalitycznie aktywny filtr cząstek
KR20200111818A (ko) * 2018-02-05 2020-09-29 바스프 코포레이션 개선된 필터 특성을 갖는 4-원 전환 촉매
DE102018110464A1 (de) * 2018-05-02 2019-11-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Partikelfilter und Verfahren zur Herstellung eines Partikelfilters zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
JP7467420B2 (ja) 2018-08-31 2024-04-15 ビーエーエスエフ コーポレーション 排気ガス流を処理するための四元変換触媒
BR112021011166A2 (pt) * 2019-02-21 2021-08-31 Johnson Matthey Public Limited Company Artigo catalítico acoplado de maneira próxima, sistema de tratamento de gás de escape, motor a gasolina, e, método de tratamento de um gás de escape de um motor de combustão interna
DE102019109442A1 (de) * 2019-04-10 2020-10-15 Volkswagen Aktiengesellschaft Abgasnachbehandlungssystem sowie Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
US11187127B2 (en) 2019-06-28 2021-11-30 Deere & Company Exhaust gas treatment system and method with four-way catalyzed filter element
CN114728234A (zh) * 2019-11-12 2022-07-08 巴斯夫公司 颗粒过滤器
DE102021107129A1 (de) * 2021-03-23 2022-09-29 Umicore Ag & Co. Kg Partikelfilter für Benzinmotorenabgas

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4171288A (en) 1977-09-23 1979-10-16 Engelhard Minerals & Chemicals Corporation Catalyst compositions and the method of manufacturing them
WO2007026806A1 (ja) 2005-08-31 2007-03-08 Ngk Insulators, Ltd. ハニカム触媒体及びその製造方法
US8814974B2 (en) 2007-08-24 2014-08-26 Corning Incorporated Thin-walled porous ceramic wall-flow filter
DE102007046158B4 (de) 2007-09-27 2014-02-13 Umicore Ag & Co. Kg Verwendung eines katalytisch aktiven Partikelfilters zur Entfernung von Partikeln aus dem Abgas von mit überwiegend stöchiometrischem Luft/Kraftstoff-Gemisch betriebenen Verbrennungsmotoren
PL2318673T3 (pl) 2008-02-05 2020-03-31 Basf Corporation Układy obróbki emisji w silniku benzynowym mające wychwytywacze cząstek stałych
GB0903262D0 (en) 2009-02-26 2009-04-08 Johnson Matthey Plc Filter
US8758695B2 (en) 2009-08-05 2014-06-24 Basf Se Treatment system for gasoline engine exhaust gas
US8815189B2 (en) * 2010-04-19 2014-08-26 Basf Corporation Gasoline engine emissions treatment systems having particulate filters
US8845974B2 (en) * 2010-11-24 2014-09-30 Basf Corporation Advanced catalyzed soot filters and method of making and using the same
US20130167513A1 (en) * 2011-11-11 2013-07-04 International Engine Intellectual Property Company, Llc Diesel Particulate Fllter Having Three Way Catalyst Coating
EP2650042B2 (en) 2012-04-13 2020-09-02 Umicore AG & Co. KG Pollutant abatement system for gasoline vehicles
GB201207313D0 (en) * 2012-04-24 2012-06-13 Johnson Matthey Plc Filter substrate comprising three-way catalyst
GB2520776A (en) * 2013-12-02 2015-06-03 Johnson Matthey Plc Wall-flow filter comprising catalytic washcoat
GB201405277D0 (en) * 2014-03-25 2014-05-07 Johnson Matthey Plc Method for coating a filter substrate
JP6353919B2 (ja) 2014-10-16 2018-07-04 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
WO2017051459A1 (ja) 2015-09-24 2017-03-30 本田技研工業株式会社 排気浄化フィルタ

Also Published As

Publication number Publication date
BR112019002270B1 (pt) 2023-12-19
EP3494295A1 (en) 2019-06-12
KR102605787B1 (ko) 2023-11-24
PL3494295T3 (pl) 2023-11-27
CN109477408A (zh) 2019-03-15
BR112019002270A2 (pt) 2019-05-14
JP2019529073A (ja) 2019-10-17
US11181023B2 (en) 2021-11-23
KR20220103209A (ko) 2022-07-21
RU2019105977A3 (ru) 2020-12-01
EP3494295B1 (en) 2023-07-12
MX2019001510A (es) 2019-07-04
CA3031161A1 (en) 2018-02-08
US20200182115A1 (en) 2020-06-11
ZA201900504B (en) 2022-04-28
KR20190028807A (ko) 2019-03-19
WO2018024547A1 (en) 2018-02-08
JP7048577B2 (ja) 2022-04-05
RU2759005C2 (ru) 2021-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2019105977A (ru) Четырехходовые катализаторы конверсии для систем обработки выбросов бензинового двигателя
RU2019106037A (ru) Монометаллические, содержащие родий, четырехходовые катализаторы конверсии для систем обработки выбросов бензинового двигателя
JP6785749B2 (ja) ガソリン車用の汚染物質低減装置
US10626765B2 (en) Exhaust gas purification device
RU2651029C2 (ru) Фильтрующая подложка, содержащая трехмаршрутный катализатор
JP5909191B2 (ja) 帯状触媒スートフィルタ
GB2545747A (en) Gasoline particulate filter
KR20130092413A (ko) 가솔린 미립자 필터를 갖는 가솔린 엔진 배출물 처리 시스템
KR20180017191A (ko) 수동적이고 선택적인 촉매적 환원에 사용하기 위한 통합된 희박 NOx 트랩을 갖는 SCR-촉매화된 매연 필터
KR20120053506A (ko) 가솔린 엔진 배기 가스용 처리 시스템
CN111278554B (zh) 耐磷三元催化剂
CN115990408A (zh) 催化活性微粒过滤器
CN112236214A (zh) 用于燃油切断NOx控制的TWC系统
WO2020100582A1 (ja) パティキュレートフィルタ
US11420189B2 (en) Exhaust gas purification catalyst
US20240100478A1 (en) Catalytically active particle filter with a high degree of filtering efficiency
WO2022269947A1 (ja) パティキュレートフィルタ
JP2020142165A (ja) フィルタ