RU2609796C2 - Покрытая катализатором подложка и система выпуска выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания - Google Patents

Покрытая катализатором подложка и система выпуска выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания Download PDF

Info

Publication number
RU2609796C2
RU2609796C2 RU2014101618A RU2014101618A RU2609796C2 RU 2609796 C2 RU2609796 C2 RU 2609796C2 RU 2014101618 A RU2014101618 A RU 2014101618A RU 2014101618 A RU2014101618 A RU 2014101618A RU 2609796 C2 RU2609796 C2 RU 2609796C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
zone
oxide
substrate
zeolite
catalyst
Prior art date
Application number
RU2014101618A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014101618A (ru
Inventor
Эндрю Фрэнсис ЧИФФИ
Пол Ричард ФИЛЛИПС
Дэниэл СУОЛЛОУ
Original Assignee
Джонсон Мэтти Плс
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 Джонсон Мэтти Плс filed Critical Джонсон Мэтти Плс
Publication of RU2014101618A publication Critical patent/RU2014101618A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2609796C2 publication Critical patent/RU2609796C2/ru

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • 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
    • B01D53/9459—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
    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • B01J23/44—Palladium
    • 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
    • B01J23/46—Ruthenium, rhodium, osmium or iridium
    • B01J23/464—Rhodium
    • 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
    • B01J23/63—Platinum group metals with rare earths or actinides
    • 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
    • B01J23/64—Platinum group metals with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/656—Manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/6562—Manganese
    • 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
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/72—Copper
    • 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
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/74—Iron group metals
    • 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
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/74—Iron group metals
    • B01J23/755—Nickel
    • 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
    • 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
    • B01J29/03—Catalysts comprising molecular sieves not having base-exchange properties
    • B01J29/0308—Mesoporous materials not having base exchange properties, e.g. Si-MCM-41
    • B01J29/0316—Mesoporous materials not having base exchange properties, e.g. Si-MCM-41 containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/0333—Iron group metals or copper
    • 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
    • B01J29/03—Catalysts comprising molecular sieves not having base-exchange properties
    • B01J29/035—Microporous crystalline materials not having base exchange properties, such as silica polymorphs, e.g. silicalites
    • B01J29/0352—Microporous crystalline materials not having base exchange properties, such as silica polymorphs, e.g. silicalites containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/0356—Iron group metals or copper
    • 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
    • B01J29/064—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/072—Iron group metals or copper
    • 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
    • B01J29/08—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
    • B01J29/10—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y containing iron group metals, noble metals or copper
    • 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
    • B01J29/08—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
    • B01J29/10—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/106—Y-type faujasite
    • 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
    • B01J29/08—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
    • B01J29/10—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/14—Iron group metals or copper
    • 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
    • B01J29/18—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the mordenite type
    • B01J29/20—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the mordenite type containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/24—Iron group metals or copper
    • 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
    • B01J29/40—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
    • B01J29/42—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/46—Iron group metals or copper
    • 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
    • B01J29/50—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the erionite or offretite type, e.g. zeolite T, as exemplified by patent document US2950952
    • B01J29/52—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the erionite or offretite type, e.g. zeolite T, as exemplified by patent document US2950952 containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/56—Iron group metals or copper
    • 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
    • B01J29/60—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the type L, as exemplified by patent document US3216789
    • B01J29/61—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the type L, as exemplified by patent document US3216789 containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/63—Iron group metals or copper
    • 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
    • B01J29/65—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the ferrierite type, e.g. types ZSM-21, ZSM-35 or ZSM-38, as exemplified by patent documents US4046859, US4016245 and US4046859, respectively
    • B01J29/66—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the ferrierite type, e.g. types ZSM-21, ZSM-35 or ZSM-38, as exemplified by patent documents US4046859, US4016245 and US4046859, respectively containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/68—Iron group metals or copper
    • 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
    • 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
    • B01J29/7615—Zeolite Beta
    • 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
    • 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
    • B01J29/7661—MRE-type, e.g. ZSM-48
    • 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
    • B01J29/80—Mixtures of different zeolites
    • 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
    • B01J29/82—Phosphates
    • B01J29/84—Aluminophosphates containing other elements, e.g. metals, boron
    • 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
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/19—
    • B01J35/40—
    • B01J35/56—
    • 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
    • B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B01J37/0027—Powdering
    • B01J37/0036—Grinding
    • 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
    • B01J37/0201—Impregnation
    • 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
    • B01J37/0244—Coatings comprising several 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
    • 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
    • B01J37/0246—Coatings comprising a zeolite
    • 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
    • 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
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F01N13/0097—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are arranged in a single housing
    • 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
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0814—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents combined with catalytic converters, e.g. NOx absorption/storage reduction catalysts
    • 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
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/0842—Nitrogen oxides
    • 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
    • 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]
    • F01N3/2073—Selective catalytic reduction [SCR] with means for generating a reducing substance from the exhaust gases
    • 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
    • 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
    • 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
    • B01D2255/10—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
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • 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
    • B01D2255/20738—Iron
    • 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
    • B01D2255/50—Zeolites
    • 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
    • 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
    • B01D53/9422—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by NOx storage or reduction by cyclic switching between lean and rich exhaust gases (LNT, NSC, NSR)
    • 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
    • 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
    • B01J23/002—Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
    • 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
    • B01J29/87—Gallosilicates; Aluminogallosilicates; Galloborosilicates
    • 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
    • B01J29/89—Silicates, aluminosilicates or borosilicates of titanium, zirconium or hafnium
    • 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
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0821—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents combined with 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
    • F01N3/105—General auxiliary catalysts, e.g. upstream or downstream of the main catalyst
    • 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
    • F01N3/105—General auxiliary catalysts, e.g. upstream or downstream of the main catalyst
    • F01N3/106—Auxiliary oxidation catalysts
    • 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
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • 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
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S502/00—Catalyst, solid sorbent, or support therefor: product or process of making
    • Y10S502/52712—Plural layers on a support, each layer having a distinct function

Abstract

Заявлена система выпуска выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания и покрытая катализатором подложка для использования в системе выпуска выхлопных газов. Система выпуска выхлопных газов содержит ловушку обедненного NOx и покрытую катализатором подложку. Покрытая катализатором подложка имеет первую зону и вторую зону. Первая зона содержит металл платиновой группы, нагруженный на носитель, а вторая зона содержит медь или железо, нагруженные на цеолит. Первая зона или вторая зона дополнительно содержит оксид простого металла или простой металл, нагруженный на неорганический оксид. Также предусмотрены способы обработки выхлопного газа из двигателя внутреннего сгорания с использованием системы выпуска выхлопных газов. Система выпуска выхлопных газов имеет возможность накопления NH3, произведенного при очистке богатой смеси, реагирования NH3 с проскоком NOx из ловушки NOx, контроля H2S, высвобождаемого при десульфировании ловушки NOx, и окисления проскакивающих углеводородов и моноксида углерода. Когда покрытая катализатором подложка представляет собой фильтрующую подложку, она также имеет возможность удаления сажи из системы выпуска выхлопных газов. Технический результат: повышение эффективности очистки выхлопных газов. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 пр., 2 табл.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к системе выпуска выхлопных газов и ее использованию в обработке выхлопных газов из двигателей внутреннего сгорания и в особенности к компоненту, представляющему собой покрытую катализатором подложку, полезному в системах выпуска выхлопных газов.
Уровень техники
Двигатели внутреннего сгорания производят выхлопные газы, содержащие разнообразные загрязнения, включая углеводороды, моноксид углерода, оксиды азота, оксиды серы и материалы в виде частиц. Повышение строгости национального и регионального законодательства понизило количество загрязнений, которые могут быть выпущены из таких дизельных или бензиновых двигателей. Многие различные технологии были применены к системам выпуска выхлопных газов, чтобы очистить выхлопной газ перед тем, как он проходит в атмосферу.
Типичная система выпуска выхлопных газов содержит (1) катализатор, адсорбирующий NOx (или «ловушку NOx»), чтобы адсорбировать NOx из выхлопного газа, (2) катализатор окисления, чтобы окислять углеводороды, которые не были сожжены в двигателе внутреннего сгорания, и конвертировать СО в СО2, и (3) фильтр углеродной сажи, чтобы удалить частицы из выхлопного газа перед высвобождением в атмосферу. Описаны различные сочетания этих систем, которые были обсуждены.
Заявка на патент США № 2011/0005200 предлагает систему катализатора, которая одновременно удаляет аммиак и повышает конверсию чистого NOx посредством помещения состава катализатора селективного по аммиаку каталитического восстановления (“NH3–SCR”) ниже по потоку относительно ловушки обедненного NOx. Катализатор NH3-SCR предлагает адсорбировать аммиак, который вырабатывается во время импульсов (всплесков) богатой смеси в ловушке обедненного NOx. Сохраненный аммиак затем реагирует с NOx, испускаемым из ловушки обедненного NOx выше по потоку, что повышает скорость конверсии NOx, в то же время исчерпывая сохраненный аммиак.
Заявка па патент США № 2011/0014099 предлагает каталитически активный фильтр частиц, полезный для удаления оксидов азота и частиц из выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, работающих главным образом в условиях обедненной смеси. Фильтр частиц содержит корпус фильтра, активное покрытие катализатора окисления из металла платиновой группы и соединение меди, размещенное во втором покрытии.
Международная Заявка РСТ WO 2008/075111 предлагает систему выпуска выхлопных газов, включающую (1) катализатор, адсорбирующий NOx (“NAC”), (2) покрытый катализатором фильтр сажи, (3) средство для периодического обогащения выхлопного газа в ходе нормального режима работы с обедненной смесью для того, чтобы удалить сульфат (как H2S), адсорбированный на NAC, и (4) соединение, размещенное ниже по потоку, по меньшей мере какого-либо из NAC, которое является эффективным, чтобы удалить и/или превратить по меньшей мере некоторое количество H2S в обогащенном выхлопном газе. Соединение для удаления H2S может быть размещено в различных положениях в системе выпуска выхлопных газов, включая (а) между NAC и покрытым катализатором фильтром сажи, (b) на подложке ниже по потоку относительно NAC, (с) на покрытом катализатором фильтре сажи, (d) между покрытым катализатором фильтром и выходом из системы выпуска выхлопных газов, и (е) различные сочетания (а)-(d).
Международная Заявка РСТ WO 2010/114873 раскрывает системы обработки выхлопов, которые содержат катализаторы, вырабатывающие аммиак, как, например, катализаторы восстановления запаса NOx или ловушки обедненного NOx (“LNT”) в сочетании с катализаторами селективного каталитического восстановления (“SCR”) и способы для их использования с двигателями сгорания на бедных смесях. Катализаторы LNT и SCR могут использоваться в различных конфигурациях. Например, катализаторы LNT и SCR могут быть размещены (1) каждый на отдельном брикете подложки, (2) в передней зоне и задней зоне единого брикета подложки или (3) на фильтре частиц дизеля, который находится ниже по потоку, чем SCR, так что каждый компонент может быть на своей подложке, или же SCR может быть нанесен в виде покрытия на передней зоне фильтра частиц дизеля или вдоль всей длины фильтра частиц дизеля.
Международная Заявка РСТ WO 2011/023332 раскрывает систему последующей обработки выхлопного газа, имеющую фильтр с пристеночным течением, в качестве компонента (1) и, ниже по потоку после него, сквозной монолит в качестве компонента (2). Компоненты (1) и (2) имеют по меньшей мере одну функцию накопления для одного и того же соединения, выбранного из группы, содержащей SOx, NOx, NH3, О2, углеводороды и H2S, отличающуюся тем, что емкость накопления в компоненте (2) должна быть сконструирована так, чтобы сигнал проскока компонента (2) ниже по потоку имел самый высокий градиент кривой концентрации, что делает соответствующий критерий окончания, принимаемый в рассмотрение для соединения выхлопного газа, в то время как используется минимально возможное количество накапливающего материала.
В любой автомобильной системе и процессе желательно достичь дополнительных усовершенствований в системах обработки выхлопного газа. Авторы открыли новую систему выпуска выхлопных газов и покрытую катализатором подложку, которая обеспечивает повышенную очистку выхлопных газов из двигателей внутреннего сгорания.
Сущность изобретения
Изобретение представляет собой систему выпуска выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания. Система выпуска выхлопных газов содержит ловушку обедненного NOx и покрытую катализатором подложку. Покрытая катализатором подложка имеет первую зону и вторую зону, в которой первая зона содержит металл платиновой группы, нагруженный на носитель, и вторая зона содержит медь или железо, нагруженные на цеолит. Первая зона или вторая зона дополнительно содержит оксид простого (неблагородного) металла или простой металл, нагруженный на неорганический оксид. Изобретение также включает в себя саму покрытую катализатором подложку. Покрытая катализатором подложка представляет собой многофункциональный компонент, который накапливает NH3, образованный в ловушке обедненного NOx в условиях (очистки) богатой смеси, использует накопленный NH3, чтобы реагировать с любым NOx, который проскакивает после ловушки NOx, контролирует H2S, высвобождаемый при десульфировании ловушки NOx, и окисляет проскакивающие углеводороды и моноксид углерода. При размещении на фильтрующей подложке покрытая катализатором подложка будет выполнять шестую функцию удаления сажи из выхлопного газа.
Подробное описание изобретения
Система выпуска выхлопных газов по изобретению содержит ловушку обедненного NOx и покрытую катализатором подложку. Ловушки обедненного NOx хорошо известны в области техники (см., например, Публикацию Европейского Патента № 0560991). Ловушки обедненного NOx представляют собой устройства, которые адсорбируют NOx в условиях обедненного выпуска, высвобождают адсорбированный NOx в условиях богатой смеси и восстанавливают высвобожденный NOx, чтобы образовать N2.
Ловушка обедненного NOx типично включает в себя адсорбент для хранения NOx и катализатор окисления/восстановления. Катализатор окисления/восстановления обычно содержит один или более благородных металлов, предпочтительно платину, палладий и/или родий. Обычно, платину включают для того, чтобы выполнить функцию окисления, а родий включают для того, чтобы выполнить функцию восстановления.
Компонент для накопления NOx предпочтительно содержит щелочноземельные металлы (как, например, барий, кальций, стронций и магний), щелочные металлы, как, например, калий, натрий, литий и цезий), редкоземельные металлы (как, например, лантан, иттрий, празеодим и неодим) или их сочетания. Эти металлы обычно находятся в форме оксидов.
Катализатор окисления/восстановления и компонент хранения NOx предпочтительно нагружают на носитель, как, например, неорганический оксид, для использования в системе выпуска выхлопных газов. В качестве носителя предпочтительно используются неорганические оксиды, как, например, глинозем, оксид церия, оксид титана, оксид циркония и их сочетания.
Ловушка обедненного NOx выполняет три функции. Во-первых, оксид азота реагирует с кислородом с получением NO2 в присутствии катализатора окисления. Во-вторых, NO2 адсорбируется посредством адсорбента NOx в форме неорганического нитрата (например, ВаО или ВаСО3 превращается в Ba(NO3)2 на адсорбенте NOx). Наконец, когда двигатель работает в условиях богатой смеси, накапливаемые неорганические нитраты разлагаются с образованием NO или NO2, которые затем восстанавливаются с образованием N2 посредством реакции с моноксидом углерода, водородом и/или углеводородами в присутствии катализатора восстановления. Обычно оксиды азота превращаются в азот, диоксид углерода и воду в присутствии тепла, моноксида углерода и углеводородов в потоке выпуска.
В ловушке NOx адсорбент NOx и катализатор окисления/восстановления предпочтительно покрывают подложку со сквозным протоком, предпочтительно многослойный монолит. Подложка со сквозным протоком может быть изготовлена из керамического материала (например, кордерита) или металлического материала. Ловушка обедненного NOx обычно сконструирована так, чтобы обеспечить ряд каналов, через которые проходит выпуск из автомобиля. Поверхность каналов нагружена адсорбентом NOx и катализатором(ами) окисления/восстановления.
Компоненты ловушки NOx могут быть добавлены любыми известными средствами. Например, носитель, катализатор окисления-восстановления и материал, адсорбирующий NOx, могут предпочтительно быть нанесены и связаны с подложкой в виде покрытия из пористого оксида - пористого слоя с высокой площадью поверхности, связанного с поверхностью подложки. Покрытие из пористого оксида обычно наносится на подложку из суспензии на основе воды, затем высушивается и прокаливается при высокой температуре. Покрытие из пористого оксида может альтернативно содержать подложку и адсорбент NOx, и катализатор окисления-восстановления может быть нагружен на высушенный слой покрытия из пористого оксида (посредством пропитки, ионного обмена или тому подобного), затем высушен и прокален.
Хотя ловушка обедненного NOx является очень эффективной при превращении NOx из двигателя внутреннего сгорания в N2, некоторый выхлопной газ NOx будет проскакивать через ловушку обедненного NOx, как только адсорбент NOx становится насыщенным. Вдобавок, имеются некоторые побочные продукты, которые производятся в ловушке обедненного NOx. Например, не селективные пути восстановления могут привести в результате к производству аммиака (NH3) и оксида азота (N2O), а не желаемого N2. Эти нежелательные выбросы обычно стараются уничтожить или восстановить.
Вторичные реакции также включают в себя получение сульфида водорода. Присутствие соединений серы в дизельном или бензиновом топливе приводит к оксидам серы в выхлопном газе. В ловушке обедненного NOx диоксид серы окисляется в триоксид серы на катализаторе окисления, и адсорбент NOx реагирует с триоксидом серы, чтобы производить поверхностные сульфаты (например, оксид бария или карбонат бария реагирует с триоксидом серы с образованием сульфата бария). Эти сульфаты являются более стабильными, чем нитраты, и требуют более высоких температур для десульфирования, приводя в результате к деактивации серы в ловушке обедненного NOx. Десульфирование может быть выполнено посредством различных технологий, включая ряд коротких импульсов подачи богатой смеси («пульсация богатой смеси»). В ходе десульфирования образуются сульфид водорода и SO2. Из-за нежелательного запаха тухлых яиц сульфида водорода и его образование при более высоких концентрациях его производство является нежелательным. Таким образом, любая система выпуска выхлопных газов, которая минимизирует количество H2S, а также NH3 и N2O, является выгодной.
В дополнение к ловушке обедненного NOx, система выпуска выхлопных газов по изобретению также содержит покрытую катализатором подложку, имеющую первую зону и вторую зону. Изобретение также включает в себя саму покрытую катализатором подложку.
Покрытая катализатором подложка представляет собой подложку, которая содержит компоненты катализатора. Подложка предпочтительно представляет собой керамическую подложку или металлическую подложку. Керамическая подложка может быть изготовлена из любого подходящего огнеупорного материала, например, глинозема, кремнезема, диоксида титана, оксида церия, диоксида циркония, оксида магния, цеолитов, нитрида кремния, карбида кремния, силикатов циркония, силикатов магния, алюмосиликатов и металлоалюмосиликатов (как, например, кордиерит и сподумен) или смеси или смешанного оксида любых двух или более из них. Кордиерит, алюмосиликат магния и карбид кремния являются особенно предпочтительными.
Металлическая подложка может быть изготовлена из любого подходящего металла и в особенности термостойких металлов и металлических сплавов, как, например, титан и нержавеющая сталь, а также ферритовых сплавов, содержащих железо, никель, хром и/или алюминий, вдобавок к другим следовым металлам.
Подложка предпочтительно представляет собой фильтрующую подложку или подложку со сквозным протеканием. В частности, сквозная подложка представляет собой сквозной монолит, предпочтительно имеющий многослойную конструкцию с множеством небольших параллельных тонкостенных каналов, проходящих в осевом направлении через подложку и простирающихся на всем протяжении подложки. Поперечное сечение канала подложки может быть любой формы, но предпочтительно является квадратным, синусоидальным, треугольным, прямоугольным, шестиугольным, трапецеидальным, круглым или овальным. Подложка предпочтительно представляет собой подложку в виде сквозного монолита или фильтрующую подложку. Если подложка представляет собой фильтрующую подложку, она предпочтительно представляет собой фильтр в виде монолита с пристеночным течением. Каналы фильтра с пристеночным течением поочередно блокируются, что дает возможность потоку выхлопного газа входить в канал из впускного отверстия, затем протекать через стенки канала и выходить из фильтра из другого канала, ведущего к выпускному отверстию. Частицы в потоке выхлопного газа таким образом улавливаются в фильтре.
Подложка содержит две каталитические зоны, причем каждая зона содержит различный состав катализатора, осажденного на подложке. Предпочтительно, имеется небольшое или не имеется никакого перекрытия двух зон на подложке. Например, первая зона может покрывать от 10 до 90 процентов суммарной длины подложки, и вторая зона должна покрывать остаток длины подложки (то есть остающиеся от 90 до 10 процентов, непокрытые первой зоной). Более предпочтительно, первая зона покрывает от 40 до 60 процентов суммарной длины подложки, и вторая зона покрывает остаток длины подложки (то есть остающиеся от 60 до 40 процентов, непокрытые первой зоной). Когда используется фильтр в виде монолита с пристеночным течением, осаждение в одной зоне может быть произведено во впускных каналах, а осаждение в другой зоне может быть выполнено в выпускных каналах, таким образом эффективно разделяя первую и вторую зоны. Способы покрытия зон раскрыты, например, в Первоначальной Заявке на Патент РСТ WO 99/47260.
Первая зона содержит металл платиновой группы, нагруженный на носитель. Металл платиновой группы предпочтительно представляет собой платину, палладий, родий или их смеси; более предпочтительно, металл платиновой группы представляет собой платину, палладий и их смеси. Носитель предпочтительно представляет собой цеолит, неорганический оксид или их смеси. Более предпочтительно, носитель представляет собой неорганический оксид, как, например, глинозем, кремнезем, диоксид титана, диоксид циркония, оксид церия, оксид ниобия, оксиды тантала, оксиды молибдена, оксиды вольфрама, смешанные оксиды или композитные оксиды из любых двух или более из них (например, кремнезем-глинозем, оксид церия-оксид циркония или глинозем-оксид церия-оксид циркония) и их смеси. Смешанный оксид церия-циркония является в особенности предпочтительным.
Вторая зона содержит медь или железо, нагруженные на цеолит, включая смеси меди и железа. Цеолит может быть любым природным или синтетическим цеолитом, включая молекулярные сита, и предпочтительно состоит из алюминия, кремния и/или фосфора. Цеолиты обычно имеют трехмерное расположение SiO4, AlO4 и/или PO4, которые соединены посредством обобществления атомов кислорода. Каркасы цеолита являются в типичном случае анионными, которые уравновешиваются посредством загрузки компенсирующих катионов, обычно щелочных и щелочноземельных элементов (например, Na, K, Mg, Ca, Sr и Ba), а также протонов. Другие металлы (например, Fe, Ti и Ga) могут быть включены в каркас цеолита с получением цеолита с включенным металлом (например, титаносиликат). Вторая зона может предпочтительно содержать один или более металлов платиновой группы, предпочтительно, платину, палладий или родий, но при использовании суммарная нагрузка металла платиновой группы во второй зоне будет низкой, при менее чем 1 г/фут3 (0,035 г/л).
Цеолит предпочтительно представляет собой бета-цеолит, фоязит (как, например, Х-цеолит или Y-цеолит, включая NaY и USY), L-цеолит, ZSM-цеолит (например, ZSM-5, ZSM-48), SSZ-цеолит (например, SSZ-13, SSZ-41, SSZ-33), ферриерит, морденит, шабазит, оффретит, эрионит, клиноптилолит, силикалит, цеолит на основе фосфата алюминия (включая металлоалюмофосфаты, как, например, SAPO-34), мезопористый цеолит (например, МСМ-41, МСМ-49, SBA-15) или их смеси; более предпочтительно, цеолит представляет собой бета-цеолит, ферриерит или шабазит.
Первая зона или вторая зона дополнительно содержит оксид простого металла или простой (т.е. неблагородный) металл, нагруженный на неорганический оксид. Простой металл представляет собой предпочтительно железо, марганец, медь, никель или их смеси. Неорганический оксид представляет собой предпочтительно глинозем, кремнезем, оксид титана, оксид циркония, оксид церия, оксид ниобия, оксиды тантала, оксиды молибдена, оксиды вольфрама, любой их смешанный оксид или композитный оксид и их смеси. Глинозем является особенно предпочтительным. Оксид простого металла представляет собой предпочтительно оксид железа, оксид марганца, оксид меди, оксид никеля или их смеси, таким образом, частицы оксида простого металла, как, например, оксид железа, могут быть по отдельности добавлены к первой или второй зоне.
Предпочтительно, простой металл размещен на второй зоне, так что вторая зона содержит медь или железо, нагруженные на цеолит, и оксид простого металла или простой металл, нагруженные на неорганический оксид. Когда простой металл размещен в первой зоне, является наиболее предпочтительным, чтобы простой металл был физически отделен от металла платиновой группы. Таким образом, отдельные частицы нанесенного металла платиновой группы и оксид простого металла или простой металл, нагруженный на неорганический оксид, добавляются к первой зоне для того, чтобы физически разделить два катализатора внутри первой зоны.
Покрытая катализатором подложка по настоящему изобретению может быть приготовлена посредством способов, хорошо известных на известном уровне техники. Предпочтительно, каталитические зоны осаждаются на подложке с использованием процедур для покрытия из пористого оксида. Характерный способ для приготовления покрытой катализатором подложки с использованием процедуры для покрытия из пористого оксида будет изложен ниже. Нужно понять, что нижеописанный способ может быть изменен в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения. Также порядок добавления первой зоны и второй зоны на подложку не считается критическим. Таким образом, первая зона может быть покрыта пористым оксидом на подложке перед покрытием пористым оксидом второй зоны, или вторая зона может быть покрыта пористым оксидом на подложке перед покрытием пористым оксидом первой зоны.
Первая зона покрытой катализатором подложки предпочтительно приготовляется с использованием процедуры для покрытия из пористого оксида. Металл платиновой группы может быть добавлен к носителю перед стадией нанесения покрытия из пористого оксида или может быть добавлен к подложке, покрытой носителем, после нанесения покрытия из пористого оксида носителя на подложке. Если металл платиновой группы добавляется к носителю перед нанесением покрытия из пористого оксида первой зоны подложки, он может быть нагружен на носитель посредством любого известного средства, и способ добавки не считается особенно критическим. Например, соединение платины (как, например, нитрат платины) может быть нанесен на носитель посредством пропитки, адсорбции, ионного обмена, начального смачивания, осаждения или тому подобного.
Покрытие из пористого оксида предпочтительно выполняется посредством первого суспендирования тонкоизмельченных частиц наносимого металла платиновой группы (или самого носителя) в соответствующем растворителе, предпочтительно воде, чтобы образовать шлам. Суспензия предпочтительно содержит от 5 до 70 весовых процентов твердых частиц, более предпочтительно между 10 и 50 весовых процентов. Предпочтительно, носитель или металл платиновой группы/частицы носителя измельчают или подвергают другому процессу раздробления для того, чтобы обеспечить, что по существу все твердые частицы имеют размер частиц менее чем 20 микрон в среднем диаметре, перед образованием суспензии. Дополнительные компоненты, как например, стабилизаторы или активаторы, могут также быть включены в суспензию в виде смеси растворимых в воде или диспергированных в воде соединений или комплексов.
Подложка затем может быть покрыта один или более раз суспензией, так чтобы на подложку осадилась требуемая нагрузка каталитических материалов. Если на подложке был осажден только носитель, металл платиновой группы может затем быть добавлен к подложке, покрытой носителем, посредством любых известных способов, включая пропитку, адсорбцию или ионный обмен соединения платины (как, например, нитрат платины). Предпочтительно, подложку покрывают суспензией так, что первая зона занимает только от 10 до 90 процентов осевой длины подложки, более предпочтительно от 40 до 60 процентов осевой длины подложки.
После того как первая зона подложки была покрыта суспензией и пропитана металлом платиновой группы, если это необходимо, покрытая подложка обычно высушивается посредством нагрева при повышенной температуре, предпочтительно от 80 до 150°С. Подложка может также быть прокалена при более высоких температурах (как, например, от 400 до 600°С), но прокаливание обычно не требуется перед добавлением второй зоны.
Если к первой зоне добавляется простой металл, нанесенный металл платиновой группы и оксид простого металла (или простой металл/неорганический оксид) предпочтительно нагружаются на подложку так, что два катализатора физически разделяются внутри первой зоны. Это может быть выполнено посредством любого известного средства, но предпочтительно оксид простого металла или простой металл/неорганический оксид добавляется к первой зоне, как стадия нанесения покрытия из пористого оксида, отдельная от добавки металла платиновой группы. Если используется простой металл/неорганический оксид, простой металл предпочтительно нагружается на неорганический оксид (посредством, например, нанесения соединения простого металла, как, например, ацетата железа, на неорганический оксид посредством пропитки, адсорбции, ионного обмена, начального смачивания, осаждения или тому подобного) перед нанесением покрытия из пористого оксида в первой зоне. Альтернативно, металл платиновой группы и простой металл могут быть добавлены одновременно посредством нанесения покрытия из суспензии, которая содержит отдельные частицы оксида простого металла (или простой металл/неорганический оксид) и нанесенный металл платиновой группы.
Если простой металл добавляется к первой зоне, подложка высушивается посредством нагрева при повышенной температуре, предпочтительно от 80 до 150°С. Подложка может также быть прокалена при более высоких температурах (как, например, от 400 до 600°С), но прокаливание обычно не требуется.
Вторая зона покрытой катализатором подложки предпочтительно готовится с использованием процедуры покрытия из пористого оксида. На цеолит предпочтительно нагружаются медь или железо посредством любого известного средства с образованием частиц Cu(Fe)/цеолита перед нанесением покрытия из пористого оксида на вторую зону подложки, и способ добавки не считается особенно критическим. Например, соединение меди (как, например, ацетат меди) или соединение железа (как, например, ацетат железа) могут быть нанесены на цеолит посредством пропитки, адсорбции, ионного обмена, начального смачивания, осаждения или тому подобного. Другие металлы могут также быть добавлены к сочетанию Cu(Fe)/цеолита.
Оксид простого металла или простой металл/неорганический оксид предпочтительно добавляется ко второй зоне. Предпочтительно, тонко измельченные частицы Cu(Fe)/цеолита и оксида простого металла (или простого металла/неорганического оксида) суспендируются в соответствующем растворителе, предпочтительно воде. Предпочтительно, частицы Cu(Fe)/цеолита и оксида простого металла (или простого металла/неорганического оксида) измельчаются или подвергаются другому процессу раздробления для того, чтобы обеспечить, что по существу все твердые частицы имеют размер частиц меньше чем 20 микрон в среднем диаметре перед образованием суспензии. Дополнительные компоненты, как, например, стабилизаторы или активаторы, могут также быть включены в суспензию в качестве смеси растворимых в воде или диспергированных в воде соединений или комплексов.
Подложка (у конца подложки, противоположного тому, от которого была нанесена первая зона) может затем быть покрыта один или более раз суспензией из Cu(Fe)/цеолита и простым металлом, так чтобы на подложке была осаждена желательная нагрузка каталитических материалов. Альтернативно, частицы Cu(Fe)/цеолита и простого металла могут быть добавлены на подложку в виде отдельных слоев. Например, основной слой суспензии, содержащей именно медный Cu(Fe)/цеолит, может быть сначала нанесен на подложку, после чего следует верхний слой частиц простого металла, или обратная схема наслаивания.
Предпочтительно, подложку покрывают суспензией для второй зоны так, что вторая зона и первая зона имеют небольшое перекрытие или никакого перекрытия. Вторая зона будет предпочтительно занимать только от 10 до 90 процентов осевой длины подложки, более предпочтительно от 40 до 60 процентов осевой длины подложки.
После того, как подложка была покрыта второй суспензией, покрытую подложку обычно высушивают и затем прокаливают посредством нагрева при повышенной температуре. Предпочтительно, прокаливание имеет место при от 400 до 600°С в течение приблизительно от 1 до 8 часов.
В некоторых примерах может быть предпочтительно добавлять к подложке небольшую третью зону, так чтобы третья зона (предпочтительно занимающая менее чем 20 процентов и более предпочтительно менее чем 10 процентов осевой длины подложки) размещалась после второй зоны и на противоположном конце подложки от третьей зоны. Третья зона может быть особенно полезной, когда подложка представляет собой фильтрующую подложку и первая зона размещается в системе выпуска выхлопных газов так, чтобы контактировать с выхлопным газом перед второй зоной, так что углеводороды и СО, образующийся в ходе сгорания сажи при высокой температуре, не могут быть полностью сожжены во второй зоне. Если она используется, третья зона будет содержать металлы платиновой группы, предпочтительно платину, палладий и/или родий, чтобы помогать окислению любых углеводородов и СО.
Покрытая катализатором подложка предпочтительно размещается в системе выпуска выхлопных газов так, что она находится ниже по потоку, чем ловушка обедненного NOx, так что выхлопной газ контактирует с ловушкой обедненного NOx перед контактированием с покрытой катализатором подложкой. Предпочтительно, двухзонная покрытая катализатором подложка расположена в системе выпуска выхлопных газов так, что имеется зона выше по потоку (вход), которая контактирует с выхлопным газом после выхода из ловушки обедненного NOx, и зона ниже по потоку (выход), которая следует за зоной выше по потоку. Зона выше по потоку, которая контактирует с выхлопным газом из ловушки обедненного NOx, может быть либо первой зоной, либо второй зоной покрытой катализатором подложки. Таким образом, первая зона может быть ориентирована так, чтобы принимать выхлопной газ из ловушки NOx перед второй зоной; или вторая зона может быть ориентирована так, чтобы принимать выхлопной газ из ловушки NOx перед второй зоной. Предпочтительно, первая зона покрытой катализатором подложки ориентирована так, чтобы принимать выхлопной газ из ловушки NOx перед второй зоной, так что выхлопной газ из ловушки обедненного NOx контактирует с катализатором металла платиновой группы перед контактированием с медью или железом, нагруженным на цеолит.
Двухзонная покрытая катализатором подложка выполняет пять различных функций в системе выпуска выхлопных газов. Во-первых, NH3, который вырабатывается в ловушке обедненного NOx в условиях очистки богатой смеси, а сохраняется за счет компонента медного цеолита. Во-вторых, сохраняемый NH3 будет реагировать с любым проскакивающим NOx, который проходит через ловушку NOx. Таким образом, не только снижается количество аммиака, выпущенного в атмосферу, но и конверсия NOx системы выпуска выхлопных газов также оптимизируется посредством системы выпуска выхлопных газов согласно изобретению. В-третьих, покрытая катализатором подложка контролирует H2S, высвобождаемый при десульфировании из ловушки NOx, посредством окисления в SO2. В-четвертых, катализатор металла платиновой группы окисляет углеводороды («проскакивающий углеводород»), которые не были превращены перед контактированием с покрытой катализатором подложкой. В-пятых, катализатор металла платиновой группы окисляет проскакивающий моноксид углерода, не превращенный перед покрытой катализатором подложкой.
Предпочтительно, покрытая катализатором подложка представляет собой фильтрующую подложку. Когда она представляет собой фильтрующую подложку, покрытая катализатором подложка выполняет шестую функцию удаления сажи из выхлопного газа.
Если покрытая катализатором подложка представляет собой подложку со сквозным протеканием, система выпуска выхлопных газов по изобретению предпочтительно включает в себя фильтр частиц, более предпочтительно покрытый катализатором фильтр сажи. Там, где он имеется, фильтр частиц предпочтительно имеет возможность сбора сажи, не вызывая избыточного обратного давления в системе выпуска выхлопных газов. Вообще, являются применимыми керамика, спеченный металл или тканые или нетканые проволочные фильтры, и многослойные конструкции с пристеночным течением являются особенно предпочтительными. Конструкционный материал для фильтра представляет собой предпочтительно пористую керамику, карбид кремния или спеченный металл. Фильтр может быть покрыт катализатором, например, он может включать в себя покрытие из глинозема и/или катализатор из простого металла, как, например, La/Cs/V2O5. Сажа в основном представляет собой углерод, содержащий растворимые органические фракции, и/или летучие органические фракции, и/или тяжелые углеводороды. Сжигание сажи производит СО2 и Н2О.
При использовании фильтр частиц может быть размещен выше по потоку или ниже по потоку покрытой катализатором подложки. Предпочтительно, фильтр частиц находится выше по потоку покрытой катализатором подложки и ниже по потоку ловушки обедненного NOx, так что выхлопной газ из двигателя внутреннего сгорания проходит через ловушку обедненного NOx, затем через фильтр частиц, после чего следует покрытая катализатором подложка, перед выходом в атмосферу.
Изобретение также охватывает обработку выхлопного газа из двигателя внутреннего сгорания, в особенности обработку выхлопного газа из автомобильного двигателя внутреннего сгорания с горением обедненной смеси, как, например, дизельного двигателя, бензинового двигателя с горением обедненной смеси или двигателя, приводимого в действие посредством сжиженного нефтяного газа или природного газа. Способ включает протекание выхлопного газа через ловушку обедненного NOx и покрытую катализатором подложку.
Следующие примеры только иллюстрируют изобретение. Специалисты в данной области техники усмотрят многие изменения, которые находятся в пределах сущности изобретения и объема формулы изобретения.
Пример 1: Приготовление покрытой катализатором подложки
Покрытую катализатором подложку, имеющую Зону 1 и Зону 2, приготовляют следующим образом:
Зона 1 (Pt-Pd на CeO2–ZrO2+Al2O3+цеолит): Водный шлам глинозема (размер частиц d90 менее чем 10 микрон) объединяют с водным раствором соли платины и нитрата палладия. Смешанный оксид церия-циркония (размер частиц d90<10 микрон) затем добавляют к шламу, после чего следует бета цеолит, чтобы создать окончательную композицию из глинозема: смешанного оксида: цеолита 4:3:3. Этот шлам покрывают пористым оксидом на впускных каналах 3,0 Л объема титаната алюминия фильтра с пристеночным течением (300 ячеек на квадратный дюйм (46,5 ячеек см-2)) и высушивают на воздухе при 100°С. Окончательная нагрузка всего покрытия в Зоне 1 составляла 0,55 г/дюйм3 (33,6 г/л) с нагрузкой металла платиновой группы 45 г/фут3 (1,59 г/л; массовое отношение Pt:Pd=2,1).
Зона 2 (Cu/цеолит и оксид железа): Водный шлам глинозема (размер частиц d90<10 микрон) объединяют со шламом Cu обменного цеолита и частицами оксида железа (FeOOH, d90<10 микрон), чтобы создать окончательную композицию из глинозема:цеолита:оксида железа 4:3:3. Этот шлам покрывают на выпускных каналах фильтра с пристеночным течением, высушивают на воздухе при 100°С и затем прокаливают при 500°С. Окончательная нагрузка покрытия в Зоне 2 составляла 0,5 г/дюйм3 (30,5 г/л), с нагрузкой меди 12 г/фут3 (0,42 г/л) и нагрузкой железа 250 г/фут3 (8,83 г/л).
Пример 2: Процессы испытаний
Ловушку обедненного NOx (LNT) отработавшего срок службы двигателя и Покрытую Катализатором Подложку по Примеру 1 монтируют на нержавеющей стали, для чего могут использовать стандартные процедуры в положении в закрытой паре, и пригоняют к системе выпуска выхлопных газов смонтированного на стенде 2-литрового обычного рельсового дизельного двигателя. LNT отработавшего срок службы двигателя окисляют в термической печи при 800°С на воздухе перед монтажом в испытательное устройство, и Покрытую Катализатором Подложку окисляют в гидротермической печи (в присутствии воды) при 800°С на воздухе перед использованием. Покрытую Катализатором Подложку помещают в систему ниже по потоку, чем LNT, и ориентируют таким образом, что выхлопной газ из LNT сначала контактирует с Зоной 1 перед контактированием с Зоной 2 (перечисленной в следующих таблицах, как Подложка 1А). Двигатель соединяется с динамометром обычным способом, причем как двигатель, так и динамометр контролируются компьютером. Выделяемые выхлопы выше по потоку, чем LNT (следующие за LNT и следующие за Покрытой Катализатором Подложкой) измеряются с интервалами в 1 секунду.
Измерения Конверсии NOx, СО и Углеводорода и Пикового NH3: Двигатель работает в течение трех приводных циклов MVEG-B и пиковое NH3 и конверсию выделений NOx, СО и углеводорода (НС – углеводороды без метана) определяют в течение всего третьего цикла MVEG для того, чтобы испытывать при стабилизированных условиях. Результаты показаны в Таблице 1 (пиковое NH3) и в Таблице 2 (конверсии NOx, СО и НС).
Испытание пикового H2S: Двигатель работает при 2000 об/мин и крутящем моменте 70 Нм при стабильном состоянии только в условиях обедненной смеси с использованием дизельного топлива, содержащего 350 частей на миллион S, чтобы привести в результате к температуре на впуске ловушки NOx 300°С. Только условия обедненной смеси производят сульфат на ловушке NOx с целевой нагрузкой серы 1 г S в ловушке. Только при условиях обедненной смеси температура на впуске ловушки NOx повышается до 550°С и затем выполняется десульфирование при 2000 об/мин и 70 Нм с использованием быстрого переключения (качания) бедной/богатой смеси в течение 10 минут, приводя в результате к температуре слоя 700-750°С. H2S измеряется после LNT и после покрытой катализатором подложки.
Вышеупомянутые условия испытаний повторяют на объединенной системе, в которой Покрытую Катализатором Подложку помещают в системе так, что выхлопной газ из LNT впервые контактирует с Зоной 2 перед контактированием с Зоной 2 (перечисленной в следующих таблицах, как Подложка 1В).
Результаты (см. Таблицу 1) показывают, что Покрытая Катализатором Подложка (как 1А, так и 1В) значительно понижает количество NH3 в потоке выхлопного газа и также значительно понижает количество H2S, измеренное из десульфирования, в особенности для Подложки 1А, имеющей Зону 1, контактирующую первой. Результаты также показывают, что конверсии NOx, НС и СО также повышаются, когда Покрытую Катализатором Подложку (как 1А, так и 1В) помещают после LNT. Результаты, например, показывают, что как Подложка 1А, так и 1В дополнительно повышают конверсию НС посредством дополнительных 11% после LNT, таким образом эффективно повышая общую конверсию НС до 70% от 59%, конвертированную через LNT.
ТАБЛИЦА 1
Результаты по аммиаку и сульфиду водорода
Следующий выхлопной газ Общий измеренный NH3 (ч./млн) Общий измеренный H2S после десульфирования (ч./млн)
LNT 200 250
Подложка 1А (Зона 1 – Зона 2) <2 1
Подложка 1В (Зона 2 – Зона 1) <2 50
ТАБЛИЦА 2
Конверсия NOx, углеводорода и СО в течение цикла MVEG
Следующий выхлопной газ Конверсия NOx (%) Конверсия НС (%) Конверсия СО (%)
LNT 22 59 69
Подложка 1А (Зона 1 – Зона 2) +3-6 +11 +9
Подложка 1В (Зона 2 – Зона 1) +3-6 +11 +7

Claims (19)

1. Система выпуска выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания, содержащая:
(a) ловушку обедненного NOx; и
(b) покрытую катализатором подложку, имеющую первую зону и вторую зону, где первая зона содержит металл платиновой группы, нагруженный на носитель, а вторая зона содержит медь или железо, нагруженные на цеолит, и первая зона или вторая зона дополнительно содержит: (i) оксид простого (неблагородного) металла или (ii) простой металл, нагруженный на неорганический оксид, где простой металл выбирают из группы, состоящей из железа, марганца, меди, никеля и их смесей, и оксид простого металла выбирают из группы, состоящей из оксида железа, оксида марганца, оксида меди, оксида никеля и их смесей, и
данная покрытая катализатором подложка содержит зону выше по потоку и зону ниже по потоку, и выхлопной газ проходит из зоны выше по потоку в зону ниже по потоку, где зона выше по потоку представляет собой указанную первую зону или указанную вторую зону покрытой катализатором подложки.
2. Система выпуска выхлопных газов по п. 1, в которой подложка представляет собой фильтрующую подложку.
3. Система выпуска выхлопных газов по п. 1, в которой подложка представляет собой подложку со сквозным течением через нее, и система выпуска выхлопных газов дополнительно содержит фильтр частиц.
4. Система выпуска выхлопных газов по любому из пп. 1- 3, в которой цеолит выбирают из группы, состоящей из бета-цеолита, фожазита, L-цеолита, ZSM-цеолита, SSZ-цеолита, ферриерита, морденита, шабазита, оффретита, эрионита, клиноптилолита, силикалита, цеолита на основе фосфата алюминия, мезопористого цеолита и их смесей.
5. Система выпуска выхлопных газов по п. 1, в которой металл платиновой группы выбирают из группы, состоящей из палладия, платины, родия и их смесей, и носитель выбирают из группы, состоящей из неорганических оксидов, цеолитов и их смесей.
6. Система выпуска выхлопных газов по п. 1, в которой вторая зона содержит медь или железо, нагруженные на цеолит, и оксид простого металла или простой металл, нагруженный на неорганический оксид.
7. Система выпуска выхлопных газов по п. 1, в которой покрытая катализатором подложка ориентирована таким образом, что первая зона контактирует с выхлопным газом из ловушки NOx перед второй зоной.
8. Система выпуска выхлопных газов по п. 1, в которой неорганический оксид содержит глинозем, кремнезем, диоксид титана, диоксид циркония, оксид церия, оксид ниобия, оксиды тантала, оксиды молибдена, оксиды вольфрама, смешанные оксиды или композитные оксиды из любых двух или более из них, а также их смеси.
9. Покрытая катализатором подложка, имеющая первую зону и вторую зону, где первая зона содержит металл платиновой группы, нагруженный на носитель, а вторая зона содержит медь или железо, нагруженные на цеолит, и первая зона или вторая зона дополнительно содержит: (i) оксид простого (неблагородного) металла или (ii) простой металл, нагруженный на неорганический оксид, где простой металл выбирают из группы, состоящей из железа, марганца, меди, никеля и их смесей, и оксид простого металла выбирают из группы, состоящей из оксида железа, оксида марганца, оксида меди, оксида никеля и их смесей, и
данная покрытая катализатором подложка содержит зону выше по потоку и зону ниже по потоку, и выхлопной газ проходит из зоны выше по потоку в зону ниже по потоку, где зона выше по потоку представляет собой указанную первую зону или указанную вторую зону покрытой катализатором подложки.
10. Покрытая катализатором подложка по п. 9, где подложка представляет собой фильтрующую подложку или подложку со сквозным прохождением потока.
11. Покрытая катализатором подложка по п. 9, в которой цеолит выбирают из группы, состоящей из бета-цеолита, фожазита, L-цеолита, ZSM-цеолита, SSZ-цеолита, ферриерита, морденита, шабазита, оффретита, эрионита, клиноптилолита, силикалита, цеолита на основе фосфата алюминия, мезопористого цеолита и их смесей.
12. Покрытая катализатором подложка по п. 9, в которой металл платиновой группы выбирают из группы, состоящей из палладия, платины и их смесей, и носитель выбирают из группы, состоящей из неорганических оксидов, цеолитов и их смесей.
13. Покрытая катализатором подложка по любому из пп. 9-12, в которой вторая зона содержит медь или железо, нагруженные на цеолит, и оксид простого металла или простой металл, нагруженные на неорганический оксид.
14. Покрытая катализатором подложка по п. 9, в которой неорганический оксид содержит глинозем, кремнезем, диоксид титана, диоксид циркония, оксид церия, оксид ниобия, оксиды тантала, оксиды молибдена, оксиды вольфрама, смешанные оксиды или композитные оксиды из любых двух или более из них, а также их смеси.
15. Способ обработки выхлопного газа из двигателя внутреннего сгорания, включающий протекание выхлопного газа через ловушку обедненного NOx и покрытую катализатором подложку по п. 9.
RU2014101618A 2011-06-21 2012-06-19 Покрытая катализатором подложка и система выпуска выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания RU2609796C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161499340P 2011-06-21 2011-06-21
US61/499,340 2011-06-21
GB1111950.0 2011-07-13
GB1111950.0A GB2492175B (en) 2011-06-21 2011-07-13 Exhaust system for internal combustion engine comprising catalysed filter substrate
PCT/GB2012/051407 WO2012175948A1 (en) 2011-06-21 2012-06-19 Catalyzed substrate and exhaust system for internal combustion engines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014101618A RU2014101618A (ru) 2015-07-27
RU2609796C2 true RU2609796C2 (ru) 2017-02-06

Family

ID=44544634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014101618A RU2609796C2 (ru) 2011-06-21 2012-06-19 Покрытая катализатором подложка и система выпуска выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания

Country Status (11)

Country Link
US (2) US8540952B2 (ru)
EP (1) EP2723476B1 (ru)
JP (1) JP6134708B2 (ru)
KR (2) KR102076996B1 (ru)
CN (1) CN103635249B (ru)
BR (1) BR112013032528A2 (ru)
DE (1) DE112012002601T5 (ru)
GB (2) GB2492175B (ru)
IN (1) IN2014CN00341A (ru)
RU (1) RU2609796C2 (ru)
WO (1) WO2012175948A1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2757287C2 (ru) * 2017-03-29 2021-10-12 Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани КАТАЛИЗАТОР-АДСОРБЕР NOx
RU2757335C2 (ru) * 2017-03-29 2021-10-13 Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани КАТАЛИЗАТОР-АДСОРБЕР NOx
RU2790665C2 (ru) * 2018-03-14 2023-02-28 Джонсон Мэттей Паблик Лимитед Компани Каталитический нейтрализатор проскока аммиака с закреплением pt in situ
US11779913B2 (en) 2018-03-14 2023-10-10 Johnson Matthey Public Limited Company Ammonia slip catalyst with in-situ PT fixing

Families Citing this family (70)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201003784D0 (en) * 2010-03-08 2010-04-21 Johnson Matthey Plc Improvement in control OPF emissions
GB2492175B (en) * 2011-06-21 2018-06-27 Johnson Matthey Plc Exhaust system for internal combustion engine comprising catalysed filter substrate
JP5938819B2 (ja) 2011-10-06 2016-06-22 ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニーＪｏｈｎｓｏｎ Ｍａｔｔｈｅｙ Ｐｕｂｌｉｃ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ 排気ガス処理用酸化触媒
GB201200784D0 (en) 2011-12-12 2012-02-29 Johnson Matthey Plc Exhaust system for a lean-burn internal combustion engine including SCR catalyst
GB201200781D0 (en) 2011-12-12 2012-02-29 Johnson Matthey Plc Exhaust system for a lean-burn ic engine comprising a pgm component and a scr catalyst
GB2497597A (en) * 2011-12-12 2013-06-19 Johnson Matthey Plc A Catalysed Substrate Monolith with Two Wash-Coats
GB201200783D0 (en) 2011-12-12 2012-02-29 Johnson Matthey Plc Substrate monolith comprising SCR catalyst
EP2653681B2 (de) 2012-04-20 2019-12-04 Umicore AG & Co. KG Verwendung eines Beschichteten Dieselpartikelfilters zum Verhindern der Kontamination eines SCR-Katalysators
GB201207313D0 (en) 2012-04-24 2012-06-13 Johnson Matthey Plc Filter substrate comprising three-way catalyst
EP2657474A1 (de) * 2012-04-26 2013-10-30 Bernhard Kahlert Beschichteter Partikelfilter, Katalysator und Einrichtung mit denselben
MX352582B (es) 2012-11-06 2017-11-07 Mexicano Inst Petrol Composito mesoporoso de mallas moleculares para la hidrodesintegracion de crudos pesados y residuos.
EP3330504B1 (en) * 2012-11-07 2022-09-21 Johnson Matthey Public Limited Company Catalised substrate
GB201221025D0 (en) 2012-11-22 2013-01-09 Johnson Matthey Plc Zoned catalysed substrate monolith
BR112015019073A2 (pt) * 2013-02-18 2017-07-18 Johnson Matthey Plc métodos para produzir uma composição de captação de nox e para tratamento de um gás de escapamento de um motor de combustão interna, composição de captação de nox, captação de nox, sistema de escapamento para motores de combustão interna, e, catalisador de partida a frio
US9333490B2 (en) * 2013-03-14 2016-05-10 Basf Corporation Zoned catalyst for diesel applications
GB2513364B (en) * 2013-04-24 2019-06-19 Johnson Matthey Plc Positive ignition engine and exhaust system comprising catalysed zone-coated filter substrate
GB2512648B (en) * 2013-04-05 2018-06-20 Johnson Matthey Plc Filter substrate comprising three-way catalyst
GB2514177A (en) * 2013-05-17 2014-11-19 Johnson Matthey Plc Oxidation catalyst for a compression ignition engine
CN103418427B (zh) * 2013-07-23 2016-05-18 北京石油化工学院 一种NH3选择还原NOx的催化剂及其制备方法与应用
ITBS20130115A1 (it) * 2013-07-31 2015-02-01 Omb Saleri S P A Elemento e sistema catalitico, procedimento di fabbricazione di tale elemento
GB2554029B (en) * 2013-08-28 2018-08-08 Johnson Matthey Plc Exhaust system comprising CO slip catalyst
GB2520776A (en) 2013-12-02 2015-06-03 Johnson Matthey Plc Wall-flow filter comprising catalytic washcoat
US10335776B2 (en) * 2013-12-16 2019-07-02 Basf Corporation Manganese-containing diesel oxidation catalyst
US10864502B2 (en) * 2013-12-16 2020-12-15 Basf Corporation Manganese-containing diesel oxidation catalyst
MX2016011625A (es) * 2014-03-12 2016-12-09 Basf Se Filtro de hollin catalizado mejorado.
EP3119500A4 (en) * 2014-03-21 2017-12-13 SDC Materials, Inc. Compositions for passive nox adsorption (pna) systems
GB201405868D0 (en) * 2014-04-01 2014-05-14 Johnson Matthey Plc Diesel oxidation catalyst with NOx adsorber activity
CN106457216B (zh) * 2014-05-09 2020-05-12 庄信万丰股份有限公司 具有在高孔隙率基底上浸渍的铂的氨泄漏催化剂
CN106999913A (zh) * 2014-07-29 2017-08-01 Sdc材料公司 具有被动氮氧化物吸附区的区域涂覆的催化衬底
RU2017107935A (ru) * 2014-08-14 2018-09-14 Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани Диагностическая система для компонентов выхлопной системы
WO2016028290A1 (en) * 2014-08-20 2016-02-25 Cummins Emission Solutions, Inc. Sulfur trioxide trap for use in preventing catalyst deactivation by ammonium sulfate/bisulfate
US9764286B2 (en) 2014-12-03 2017-09-19 Ford Global Technologies, Llc Zoned catalyst system for reducing N2O emissions
KR102609702B1 (ko) 2015-03-03 2023-12-06 바스프 코포레이션 NOx 흡착제 촉매, 방법 및 시스템
PL3277403T3 (pl) 2015-03-30 2021-12-06 Basf Corporation Wielofunkcyjne filtry do kontroli emisji z silników wysokoprężnych
KR102302675B1 (ko) * 2015-04-21 2021-09-16 할도르 토프쉐 에이/에스 유황 가스 스트림으로부터 그을음의 제거 방법
US11473471B2 (en) * 2015-06-12 2022-10-18 Basf Corporation Exhaust gas treatment system
GB2542654B (en) * 2015-06-28 2019-12-04 Johnson Matthey Plc Catalytic wall-flow filter having a membrane
GB2543337A (en) 2015-10-15 2017-04-19 Johnson Matthey Plc Exhaust System
US10821423B2 (en) 2015-11-06 2020-11-03 Basf Corporation Diesel oxidation catalyst combining platinum group metal with base metal oxide
GB201521123D0 (en) * 2015-11-30 2016-01-13 Johnson Matthey Plc Diesel oxidation catalyst having a capture region for exhaust gas impurities
DE102015225579A1 (de) * 2015-12-17 2017-06-22 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren zur Verhinderung der Kontamination eines SCR-Katalysators mit Platin
GB2546745A (en) 2016-01-26 2017-08-02 Johnson Matthey Plc Exhaust system
US10247070B2 (en) 2016-02-16 2019-04-02 Cummins Emission Solutions Inc. System and methods for reducing SOx gases in aftertreatment systems
CA3021797A1 (en) 2016-04-26 2017-11-02 Basf Corporation Zoned configuration for oxidation catalyst combinations
WO2017187419A1 (en) 2016-04-29 2017-11-02 Johnson Matthey Public Limited Company Exhaust system
EP3448548B1 (en) 2016-04-29 2021-06-30 Johnson Matthey Public Limited Company Exhaust system
JP6955814B2 (ja) * 2016-05-11 2021-10-27 ビーエーエスエフ コーポレーション 誘導加熱に対して適合された磁性材料を含む触媒組成物
EP3257571A1 (de) * 2016-06-13 2017-12-20 Umicore AG & Co. KG Partikelfilter mit integrierter nox-speicher- und h2s-sperrfunktion
BR112019000978B1 (pt) * 2016-07-22 2023-02-23 Johnson Matthey Public Limited Company Artigo catalítico
GB201614677D0 (en) * 2016-08-30 2016-10-12 Johnson Matthey Plc Oxidation catalyst for a diesel engine exhaust
GB201616269D0 (en) * 2016-09-26 2016-11-09 Johnson Matthey Public Limited Company Oxidation catalyst for a diesel engine exhaust
US11794174B2 (en) * 2016-12-05 2023-10-24 Basf Corporation Tetra-functional catalyst for the oxidation of NO, the oxidation of a hydrocarbon, the oxidation of NH3 and the selective catalytic reduction of NOx
EP3357558B1 (de) * 2017-02-03 2019-06-26 Umicore Ag & Co. Kg Katalysator zur reinigung der abgase von dieselmotoren
US10500571B2 (en) 2017-03-29 2019-12-10 Johnson Matthey Public Limited Company ASC with platinum group metal in multiple layers
JP6487982B1 (ja) * 2017-09-28 2019-03-20 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
JP2019171277A (ja) * 2018-03-28 2019-10-10 エヌ・イーケムキャット株式会社 ディーゼル酸化触媒粉末及びその製造方法、並びに一体構造型排ガス浄化用触媒
US10828623B2 (en) * 2018-05-18 2020-11-10 Umicore Ag & Co. Kg Hydrocarbon trap catalyst
US10850264B2 (en) * 2018-05-18 2020-12-01 Umicore Ag & Co. Kg Hydrocarbon trap catalyst
GB201903006D0 (en) * 2019-03-06 2019-04-17 Johnson Matthey Plc Lean nox trap catalyst
US10596519B1 (en) * 2019-05-08 2020-03-24 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Modified ferrite catalysts for direct no decomposition and a method of making and using a catalyst
EP3966440A4 (en) * 2019-05-09 2023-04-19 BASF Corporation LOW TEMPERATURE NOX ADSORBER WITH ENHANCED HYDROTHERMAL STABILITY
BR122021025287B1 (pt) * 2019-06-26 2022-11-22 Johnson Matthey Public Limited Company Catalisador de oxidação compósito, e, sistema de escape
KR102340078B1 (ko) * 2020-04-27 2021-12-16 한국조선해양 주식회사 선박용 배기가스 처리장치 및 이를 포함하는 선박
EP3936221A1 (en) 2020-07-07 2022-01-12 UMICORE AG & Co. KG Catalysed particulate filter with enhanced passive soot functionality
EP4015066A1 (de) * 2020-12-15 2022-06-22 UMICORE AG & Co. KG Katalytisch aktiver partikelfilter mit hoher filtrationseffizienz
EP4015067A1 (de) * 2020-12-15 2022-06-22 UMICORE AG & Co. KG Katalytisch aktiver partikelfilter mit hoher filtrationseffizienz
US11512618B2 (en) * 2021-01-30 2022-11-29 Southwest Research Institute Enhanced soot oxidation on particulate filter using ceria-based catalyst and zone coating strategy
GB2615872A (en) * 2021-12-20 2023-08-23 Johnson Matthey Plc A compressed natural gas combustion and exhaust system
WO2023203203A1 (en) * 2022-04-22 2023-10-26 Basf Corporation Catalyst for the selective catalytic reduction of nox
GB2621699A (en) * 2022-07-28 2024-02-21 Johnson Matthey Plc Catalytic filter for gasoline engine exhaust treatment

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5863508A (en) * 1991-04-22 1999-01-26 Corning Incorporated Catalytic reactor system
US20070277507A1 (en) * 2006-06-06 2007-12-06 Eaton Corporation Enhanced hybrid de-NOx system
US20100058746A1 (en) * 2007-02-23 2010-03-11 Marcus Pfeifer Catalytic activated diesel particle filter with ammonia trap effect
RU2392456C2 (ru) * 2006-01-17 2010-06-20 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Способ и устройство для очистки выхлопного газа
US20100221161A1 (en) * 2008-05-23 2010-09-02 Wolfgang Schneider Device for the Purification of Diesel Exhaust Gases
WO2010114873A2 (en) * 2009-04-03 2010-10-07 Basf Catalysts Llc Emissions treatment system with ammonia-generating and scr catalysts

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993007363A1 (fr) 1991-10-03 1993-04-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Dispositif pour purifier les gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne
US6367246B1 (en) * 1997-04-24 2002-04-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification device for internal combustion engine
GB9805815D0 (en) 1998-03-19 1998-05-13 Johnson Matthey Plc Manufacturing process
US7332135B2 (en) 2002-10-22 2008-02-19 Ford Global Technologies, Llc Catalyst system for the reduction of NOx and NH3 emissions
DE10300298A1 (de) * 2003-01-02 2004-07-15 Daimlerchrysler Ag Abgasnachbehandlungseinrichtung und -verfahren
GB0318776D0 (en) * 2003-08-09 2003-09-10 Johnson Matthey Plc Lean NOx catalyst
US7213395B2 (en) * 2004-07-14 2007-05-08 Eaton Corporation Hybrid catalyst system for exhaust emissions reduction
US7481983B2 (en) * 2004-08-23 2009-01-27 Basf Catalysts Llc Zone coated catalyst to simultaneously reduce NOx and unreacted ammonia
US20080072578A1 (en) * 2006-09-21 2008-03-27 Kumar Sanath V Treatment Systems and Methods for Internal Combustion Engine Exhaust Streams
RU2455503C2 (ru) 2006-12-21 2012-07-10 Джонсон Мэттей Паблик Лимитед Компани Устройство, содержащее двигатель внутреннего сгорания, работающий на бедных смесях, и система выхлопа
JP5122195B2 (ja) * 2007-07-17 2013-01-16 本田技研工業株式会社 ＮＯｘ浄化触媒
US8778831B2 (en) * 2008-03-27 2014-07-15 Umicore Ag & Co. Kg Base metal and base metal modified diesel oxidation catalysts
JP2009262098A (ja) * 2008-04-28 2009-11-12 Ne Chemcat Corp 選択還元触媒を用いた排気ガス浄化方法
GB2459919B (en) 2008-05-12 2013-02-06 Nokia Corp Integrated antenna array
JP2009273989A (ja) * 2008-05-13 2009-11-26 Toyota Motor Corp 排ガス浄化装置
DE102009033635B4 (de) 2009-07-17 2020-11-05 Umicore Ag & Co. Kg Katalytisch aktives Partikelfilter mit Schwefelwasserstoff-Sperrfunktion, seine Verwendung und Verfahren zur Entfernung von Stickoxiden und Partikeln
US8475753B2 (en) 2009-08-28 2013-07-02 Umicore Ag & Co. Kg Exhaust-gas aftertreatment system with catalytically active wall-flow filter with storage function upstream of catalytic converter with identical storage function
US8101146B2 (en) * 2011-04-08 2012-01-24 Johnson Matthey Public Limited Company Catalysts for the reduction of ammonia emission from rich-burn exhaust
GB2492175B (en) * 2011-06-21 2018-06-27 Johnson Matthey Plc Exhaust system for internal combustion engine comprising catalysed filter substrate

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5863508A (en) * 1991-04-22 1999-01-26 Corning Incorporated Catalytic reactor system
RU2392456C2 (ru) * 2006-01-17 2010-06-20 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Способ и устройство для очистки выхлопного газа
US20070277507A1 (en) * 2006-06-06 2007-12-06 Eaton Corporation Enhanced hybrid de-NOx system
US20100058746A1 (en) * 2007-02-23 2010-03-11 Marcus Pfeifer Catalytic activated diesel particle filter with ammonia trap effect
US20100221161A1 (en) * 2008-05-23 2010-09-02 Wolfgang Schneider Device for the Purification of Diesel Exhaust Gases
WO2010114873A2 (en) * 2009-04-03 2010-10-07 Basf Catalysts Llc Emissions treatment system with ammonia-generating and scr catalysts

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2757287C2 (ru) * 2017-03-29 2021-10-12 Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани КАТАЛИЗАТОР-АДСОРБЕР NOx
RU2757335C2 (ru) * 2017-03-29 2021-10-13 Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани КАТАЛИЗАТОР-АДСОРБЕР NOx
RU2790665C2 (ru) * 2018-03-14 2023-02-28 Джонсон Мэттей Паблик Лимитед Компани Каталитический нейтрализатор проскока аммиака с закреплением pt in situ
US11779913B2 (en) 2018-03-14 2023-10-10 Johnson Matthey Public Limited Company Ammonia slip catalyst with in-situ PT fixing

Also Published As

Publication number Publication date
GB2504897A (en) 2014-02-12
KR20190052715A (ko) 2019-05-16
CN103635249A (zh) 2014-03-12
CN103635249B (zh) 2017-02-08
DE112012002601T5 (de) 2014-03-20
IN2014CN00341A (ru) 2015-04-03
GB2492175B (en) 2018-06-27
BR112013032528A2 (pt) 2017-07-04
KR102010602B1 (ko) 2019-08-13
GB2492175A (en) 2012-12-26
US8540952B2 (en) 2013-09-24
KR102076996B1 (ko) 2020-02-13
GB201111950D0 (en) 2011-08-24
JP2014525822A (ja) 2014-10-02
US8795617B2 (en) 2014-08-05
KR20140048163A (ko) 2014-04-23
WO2012175948A1 (en) 2012-12-27
EP2723476A1 (en) 2014-04-30
EP2723476B1 (en) 2020-07-29
JP6134708B2 (ja) 2017-05-24
US20130149220A1 (en) 2013-06-13
US20140044630A1 (en) 2014-02-13
GB201320549D0 (en) 2014-01-08
RU2014101618A (ru) 2015-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2609796C2 (ru) Покрытая катализатором подложка и система выпуска выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания
RU2692809C1 (ru) Катализатор для холодного запуска и его применение в выхлопных системах
RU2658822C2 (ru) Зонированный катализатор на монолитной подложке
JP6356062B2 (ja) コールドスタート触媒および排気システムにおけるその使用
US6912847B2 (en) Diesel engine system comprising a soot filter and low temperature NOx trap
JP2018535818A (ja) すす触媒とｓｃｒ触媒を有する触媒フィルタ
JP2017505220A (ja) ２つの異なる貴金属モレキュラーシーブ触媒を含有する排気ガス触媒