RU2686960C2 - Зонированные каталитические композиты - Google Patents
Зонированные каталитические композиты Download PDFInfo
- Publication number
- RU2686960C2 RU2686960C2 RU2016144962A RU2016144962A RU2686960C2 RU 2686960 C2 RU2686960 C2 RU 2686960C2 RU 2016144962 A RU2016144962 A RU 2016144962A RU 2016144962 A RU2016144962 A RU 2016144962A RU 2686960 C2 RU2686960 C2 RU 2686960C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zone
- catalytic composite
- zoned
- carrier
- porous oxide
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title abstract description 38
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 100
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 62
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 60
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 29
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 25
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 22
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims description 19
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 16
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 14
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 13
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 13
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical group [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 11
- 239000010953 base metal Substances 0.000 claims description 10
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims description 10
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 5
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- -1 disulfide hydrogen Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 31
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 23
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 17
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 11
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 10
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 9
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 9
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 7
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 7
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 6
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 6
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000006254 rheological additive Substances 0.000 description 6
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 5
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 5
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 238000004453 electron probe microanalysis Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018879 Pt—Pd Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 2
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 2
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 2
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000399 optical microscopy Methods 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- MMKQUGHLEMYQSG-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);praseodymium(3+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Pr+3].[Pr+3] MMKQUGHLEMYQSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910003447 praseodymium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DUFCMRCMPHIFTR-UHFFFAOYSA-N 5-(dimethylsulfamoyl)-2-methylfuran-3-carboxylic acid Chemical compound CN(C)S(=O)(=O)C1=CC(C(O)=O)=C(C)O1 DUFCMRCMPHIFTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001200 Ferrotitanium Inorganic materials 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- HEHRHMRHPUNLIR-UHFFFAOYSA-N aluminum;hydroxy-[hydroxy(oxo)silyl]oxy-oxosilane;lithium Chemical compound [Li].[Al].O[Si](=O)O[Si](O)=O.O[Si](=O)O[Si](O)=O HEHRHMRHPUNLIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CNLWCVNCHLKFHK-UHFFFAOYSA-N aluminum;lithium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Li+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O CNLWCVNCHLKFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- ITHZDDVSAWDQPZ-UHFFFAOYSA-L barium acetate Chemical compound [Ba+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O ITHZDDVSAWDQPZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- RCFVMJKOEJFGTM-UHFFFAOYSA-N cerium zirconium Chemical compound [Zr].[Ce] RCFVMJKOEJFGTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000002355 dual-layer Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);trinitrate Chemical compound [La+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 229910003455 mixed metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N palladium(ii) nitrate Chemical compound [Pd+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052670 petalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000006223 plastic coating Substances 0.000 description 1
- 150000003057 platinum Chemical class 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000011214 refractory ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N rhodium(3+);trinitrate Chemical compound [Rh+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052851 sillimanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 229910052642 spodumene Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N strontium oxide Chemical class [O-2].[Sr+2] IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011885 synergistic combination Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010947 wet-dispersion method Methods 0.000 description 1
- 238000003963 x-ray microscopy Methods 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 description 1
Images
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
- B01J23/46—Ruthenium, rhodium, osmium or iridium
- B01J23/464—Rhodium
-
- 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
- B01D53/944—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or carbon making use of oxidation catalysts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9445—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
- B01D53/945—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific catalyst
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- 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
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/19—Catalysts containing parts with different compositions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0215—Coating
- B01J37/0219—Coating the coating containing organic compounds
-
- 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
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
- B01D2255/102—Platinum group metals
- B01D2255/1025—Rhodium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20715—Zirconium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/209—Other metals
- B01D2255/2092—Aluminium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/50—Zeolites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
- B01D2255/902—Multilayered catalyst
- B01D2255/9022—Two layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
- B01D2255/903—Multi-zoned catalysts
- B01D2255/9032—Two zones
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
- B01D2255/908—O2-storage component incorporated in the catalyst
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
- B01D2255/92—Dimensions
- B01D2255/9202—Linear dimensions
-
- 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
- B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
- B01J2229/30—After treatment, characterised by the means used
- B01J2229/37—Acid treatment
-
- 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
- B01J29/74—Noble metals
- B01J29/7415—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
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
-
- 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
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/18—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/04—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases
- B05D3/0493—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases using vacuum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
- B05D7/22—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to internal surfaces, e.g. of tubes
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области очистки отработавших газов. Зонированный каталитический композит для потока выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания включает монолитный носитель, состоящий из множества продольных каналов. Композит содержит зону, которая начинается от одного конца носителя и проходит по направлению оси вдоль продольных каналов так, что зона имеет плоский профиль. Зона включает каталитический материал, который действует, чтобы преобразовывать и/или улавливать один или несколько компонентов в потоке выхлопных газов. Длина зоны от одного конца носителя изменяется в диапазоне от 0 до 15% длины всего носителя от канала к каналу. Также предоставлены способы изготовления и применения каталитического композита. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение направлено на катализатор очистки выхлопных газов и способы его применения. Более особенно, изобретение относится к зонированному каталитическому композиту, содержащему зону каталитического материала на монолитном носителе, где зона содействует желательной функциональности, такой как быстрое сжигание и/или догорание сажи. Зоны имеют плоский профиль, так что зонированный каталитический материал в пределах каждого канала подложки находится, по сути, на одинаковом расстоянии от одного конца носителя. Эти зоны обеспечивают каталитическую активность, улавливание компонента и/или абсорбирующие свойства. Зоны обладают по сути одинаковой толщиной и концентрацией компонента по длине зоны.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Каталитические конвертеры обрабатывают потоки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, чтобы преобразовывать, улавливать, и/или абсорбировать нежелательные компоненты для того, чтобы соответствовать строгим стандартам выхлопов. Компоненты, применяемые в каталитических конвертерах, включают, но не ограничиваются ими, металлы платиновой группы (PGM), основные металлы (ВМ), компоненты накопления кислорода (OSC), и/или молекулярные сита, такие как цеолиты. Каталитические конвертеры разработаны, чтобы удовлетворить потребности определенных применений, таких как в потоках выхлопных газов дизельных двигателей (например, дизельные катализаторы окисления (DOC) (Diesel Oxidation Catalyst), катализаторы селективного каталитического восстановления (SCR) (Selective Catalytic Reduction), и каталитические фильтры сажи (CSF) (Catalyzed Soot Filters) и бензиновых двигателей (катализаторы тройного преобразования (TWC) (Three-Way Conversion)). Зонированные и/или многослойные катализаторы также разработаны и применяются, чтобы достигнуть определенных химических составов в определенных местоположениях.
Мульти-зонированные катализаторы и ловушки раскрыты в Патенте США №7,189,376 (Kumar). Слой верхнего покрытия, чтобы обеспечить стойкие к отравлению катализаторы предоставлен в Патенте США №7,749,472 (Chen).
В уровне техники все еще существует актуальная потребность зонированных каталитических изделий, которые обеспечат превосходную каталитическую активность, улавливание компонентов и/или абсорбирующие свойства.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ
В этом документе предоставлены улучшенные зонированные катализаторы, которые эффективно используют компоненты и в которых обеспечены относительно короткие зоны для достижения определенных функциональностей. Высоко регулируемые зоны сформированы с одного конца монолитного носителя. Зоны имеют плоский профиль так, что зонированный каталитический материал в пределах каждого канала подложки находится, по сути, на одинаковом расстоянии от одного конца носителя.
Первый объект обеспечивает зонированный каталитический композит для потока выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, который включает: монолитный носитель, включающий множество продольных каналов; зону, которая начинается с одного конца носителя и проходит по направлению оси вдоль продольных каналов так, что зона имеет плоский профиль, зону, включающую каталитический материал, который действует, чтобы преобразовывать и/или улавливать один или несколько компонентов в потоке выхлопных газов.
Компонентами могут быть монооксид углерода (СО), углеводороды (НС), оксиды азота (NOx), сажа, аммиак (NH3), SOx (SO2, SO3) и/или дисульфид водорода (H2S). Зона может включать длину носителя до одного дюйма (2.54 см). Зона может включать длину носителя в диапазоне от 2 мм до 0.5 дюймов (1.27 см). Зона может иметь среднюю толщину в диапазоне от 10-60 мкм. Зона может быть сформирована из покрытия из пористого оксида, которое является псевдопластичным и имеет индекс псевдопластичности в диапазоне от 5-7. Зона может быть сформирована из покрытия из пористого оксида, которое имеет вязкость в диапазоне от 100-750 сантипуаз (сР). Зона может быть сформирована из покрытия из пористого оксида, которое имеет предел текучести в диапазоне от 1.5-10.0. Зона может быть сформирована из покрытия с загрузкой пористого оксида в диапазоне от 0.10 до 1.0 г/дюйм3.
Каталитический материал может содержать металл платиновой группы (PGM), основной металл (ВМ), компонент накопления кислорода (OSC), и/или молекулярное сито. Зона может содержать частицы с размером частиц в диапазоне от 5 до 20 мкм.
Зона может быть сформирована из покрытия из пористого оксида, которое включает каталитический материал в комбинации с реологической системой, имеющей один или несколько органических соединений и включающей полимерный загуститель, поверхностно-активное вещество, и/или диспергатор. Реологическая система включает полимерный загуститель, поверхностно-активное вещество и диспергатор.
Расстояние зоны от одного конца носителя может изменяться в диапазоне от 0 до 15% (относительно) от канала-к-каналу. Концентрация активных компонентов в каталитическом материале зоны на одном конце носителя по сравнению с концентрацией на конце зоны может изменяться в размере не больше, чем на 10%. Толщина зоны каждого канала на одном конце носителя по сравнению с толщиной на конце зоны может изменяться в размере не больше, чем на 15%.
Другой объект обеспечивает систему для обработки потока выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, включая углеводороды, монооксид углерода, и другие компоненты выхлопных газов, при этом система обработки выбросов включает: выпускной трубопровод, гидравлически соединенный с двигателем внутреннего сгорания через выхлопной коллектор; и любой из зонированных каталитических композитов, обеспеченных в этом документе.
Дополнительный объект обеспечивает способ обработки выхлопных газов, включающий контакт потока газов, включающего углеводороды, монооксид углерода, и оксиды азота с любым из зонированных каталитических композитов, обеспеченных в этом документе.
В другом дополнительном объекте, описан способ изготовления зонированного каталитического композита, при этом способ включает: образование псевдопластичного покрытия из пористого оксида; и погружение впускного конца монолитного носителя, включающего множество продольных каналов, в покрытие из пористого оксида до глубины, чтобы образовать зону впуска, которая имеет плоский профиль. Способ дополнительно может содержать после погружения, обеспечение газовый толчок через продольные каналы, чтобы удалить избыток покрытия из пористого оксида. Способ дополнительно может содержать применение вакуумметрического давления на каналы во время стадии погружения.
КОРОТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ
Раскрытие можно более полно понять, принимая во внимание, следующее детальное описание различных вариантов осуществления вместе со сопровождающими графическими материалами, в которых:
ФИГ. 1 обеспечивает фотографию зонированного каталитического композита и незонированного каталитического композита;
ФИГ. 2 обеспечивает фотографию, снятую крупным планом, зонированного каталитического композита, имеющего плоский профиль;
ФИГ. 3 обеспечивает фотографию зонного профиля, который не является плоским;
ФИГ. 4 обеспечивает микрофотографии типичного зонированного каталитического композита;
ФИГ. 5-6 обеспечивают диаграммы содержания компонентов на основе линейного сканирования типичного зонированного каталитического композита; и
ФИГ. 7 обеспечивает диаграмму падения давления между зонированными каталитическими композитами и незонированными каталитическими композитами.
ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ
Обнаружили, что применение покрытия из пористого оксида со свойством псевдопластичной вязкости обеспечивает состав с высоко регулируемой зоной на конце монолитного носителя, который может быть концентрирован с активными компонентами, такими как металлы платиновой группы (PGM), основные металлы (ВМ), компоненты накопления кислорода (OSC), и/или молекулярные сита для сжигания и/или догорания сажи и/или в целях улавливания.
Ссылка на "монолитный носитель" означает цельную структуру, которая является однородной и непрерывной, и которая не была сформирована присоединением отдельных частей носителя вместе.
"Зона" является каталитическим материалом, размещенным на (прямо или непрямо) подложке над частью подложки, начинающейся с одного конца. "Зона впуска" означает, что такая зона возникает на впускном конце подложки, которая является концом, в который выхлопные газы сначала входят, и заканчивается на осевом расстоянии внизу подложки, по направлению к выходному концу, но проходит расстояние, которое меньше чем вся длина подложки. "Выходная зона" означает, что такая зона возникает с выходного конца подложки, который является концом, из которого выходят выхлопные газы, и заканчивается на осевом расстоянии верха подложки по направлению к входному концу, но тянется на расстояние, которое меньше чем вся длина носителя. Короткие зоны являются предпочтительными, например, до 1 дюйма (2.54 см) или даже 0.5 дюймов (1.27 см) или даже 0.25 дюймов (0.63 см). Зонированные каталитические композиты могут иметь зону входа, зону выхода, или и зоны входа и выхода. Каждая зона может быть созданной с учетом особых функций, в зависимости от применения.
"Высоко регулируемый" означает, что зона имеет плоский профиль из-за одинакового распространения покрытия из пористого оксида через каналы монолитного носителя. Таким образом, "плоский профиль" является таким, который имеет существенно одинаковую толщину каталитического материала, в котором расстояние с одного конца носителя также существенно одинаковое. Например, расстояние от канала к каналу может отличаться в маленьком диапазоне от 0 до 5% расстояния, определенного цифровой рентгеновской или оптической микроскопией. Также, толщина зоны может отличаться только в размере не более чем на 15%, как определено или оптической или сканирующей электронной микроскопией (SEM). Также ожидается, что концентрация компонентов всюду по зоне существенно одинаковая. Например, для каждого канала, концентрация активных компонентов в каталитическом материале зоны с одного конца носителя, по сравнению с концентрацией на конце зоны вдоль длины канала отличается в размере не более чем на 10%, как определено спектроскопией с индуктивно связанной плазмой (ICP). Для достижения плоского профиля, покрытие из пористого оксида формируется из каталитического материала вместе с системой реологических модификаторов, которая является одним или несколькими органическими соединениями, включая полимерный загуститель, поверхностно-активное вещество, и/или диспергатор, которая модифицирует реологию покрытия из пористого оксида.
Как применяется здесь, термин "покрытие из пористого оксида" имеет свое обычное значение в уровне техники, тонкого, адгезивного покрытия каталитического или другого материала, нанесенного на носитель.
Ссылка на "псевдопластичность" означает, что вязкость жидкости уменьшается при напряжении сдвига. Индекс псевдопластичности является одним из способов описания характера псевдопластичности жидкости, определенного как безразмерное соотношение вязкости при 6 об/мин/вязкость при 60 об/мин. Другим показателем характера псевдопластичности является предел текучести жидкости, где предел текучести является стрессом при котором жидкость начинает деформироваться необратимо/пластично. Относительно реологической модели Гершеля-Балкли, предел текучести определяют, как τ0 и индекс текучести n определяет тип вязкости, τ0>0 и n<1 означает псевдопластичность (псевдопластичное поведение). Предпочтительный диапазон τ0 от 1.5 до 10.0, диапазон n от 0.5 до 0.9 (оба являются безразмерными).
"Средний размер частицы" как применено здесь касается плотности размера частицы (распределение), где d50 представляет средний размер частицы или размер, установленный в виде 50% распределения, d10, d90, и d99 дополнительно устанавливают ширину распределения, где узкое распределение является предпочтительным. Измерения, основанные на применении двухчастотного лазерного анализатора размера частиц Cilas 1090 способного измерять частицы размером между 0.04-500 мм, все измерения, основанные на образцах, взятых из влажных дисперсий, также известных как взвесь (смесь частиц в водной среде, фракция твердых частиц между 10-50 мас. %).
"Пустоты" или "макропоры" в покрытии из пористого оксида касаются областей без материала, которые можно разглядеть путем сканирующей электронной микроскопии (SEM) и измерить в их наиболее широкой части.
ЗОНИРОВАННЫЕ КАТАЛИТИЧЕСКИЕ КОМПОЗИТЫ И КАТАЛИТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
Зонированные каталитические композиты получают образованием псевдопластического покрытия из пористого оксида, приспособленного к желательной функциональности зоны, и погружением конца монолитного носителя в покрытие из пористого оксида до глубины, чтобы образовать зону, которая имеет плоский профиль вдоль продольных каналов носителя. Вакуум может быть применен к каналам, чтобы способствовать их покрытию покрытием из пористого оксида. Газовый выброс может быть применен через каналы в направлении, противоположном погруженной стороне, чтобы удалить любой избыток покрытия из пористого оксида и, следовательно, сохранить плоский профиль. Как правило, зону наносят на монолитный носитель поверх лежащего ниже каталитического композита. Альтернативно, может быть желательным, зона может быть нанесена прямо на носитель.
В качестве примера зоны, на лежащем в основе каталитическом композите, для увеличения сжигания катализатора тройного преобразования (TWC) или дизельного катализатора окисления (DOC), зона входа, содержащая палладий, например, может быть нанесена на каталитический композит, который уже предназначен для обеспечения функциональности TWC или DOC. Присутствие компонента экстра ценного металла в зоне облегчает сжигание по сравнению с лежащими в основе каталитическими композитами. Для другого примера, селективное каталитическое восстановление (SCR) каталитического композита может быть увеличено добавлением зоны выхода, содержащей дополнительный цеолит и/или основной металл, который действует, чтобы преобразовывать остаток аммиака (NH3). На DOC, другим примером является зона входа, содержащая молекулярное сито, которое может быть применено, чтобы увеличить улавливание углеводородов во время пуска из холодного состояния. Для сажи и SOF (soluble organic fraction - фракция растворимых органических соединений), короткая зона экстра PGM и/или основного металла может быть добавлена для того, чтобы окислять избыточную сажу и SOF, чтобы предотвратить накопление, последующее увеличение падения давления и неисправность DOC и любых дополнительных компонентов ниже по потоку в выхлопной системе (типа SCR катализаторов). Другой пример, короткие зоны высоко концентрированных Ni, Mn, Sr и Се оксидов, чтобы связывать и/или улавливать соединения серы для выпуска/регенерации при более контролируемых, низкотемпературных условиях <750°С. Это особенно целесообразно для катализаторов содержащих Ва, поскольку BaSO4 обычно требует более высоких температур регенерации >850°С.
Каталитический материал подходящий для зоны включает, но не ограничен: металл платиновой группы (PGM), основной металл (ВМ), компонент накопления кислорода (OSC), и/или молекулярное сито. Покрытия из пористого оксида сформированы суспензиями каталитического материала в комбинации с системой реологических модификаторов.
Следует понимать, что материалы, применяемые в особой зоне, являются совместимыми друг с другом и будут эффективными для достижения желательной функции.
Подходящие PGM могут включать: палладий, родий, платину и/или их комбинации.
Подходящие основные металлы могут включать: Ni, Fe, Mn, Cu, Со, Ва, Mg, Ga, Са, Sr, V, W, Bi и/или Mo.
Подходящие компоненты накопления кислорода могут включать: оксид церия, оксид празеодимия, или их комбинации. Доставка оксида церия в зону может быть достигнута применением, например, оксида церия, смешанного оксида церия и циркония и/или смешанного оксида церия, циркония и неодима.
Молекулярные сита относятся к материалам, которые имеют существенно одинаковое распределение пор, со средним размером пор, составляющим не более чем 20. Цеолитами являются алюмосиликатные кристаллические материалы, имеющие скорее одинаковые размеры пор, которые, в зависимости от типа цеолита, и типа и количества катионов, включенных в цеолитную решетку, обычно в диапазоне от около 3 до 10 Ангстремов в диаметре. Отдельные неограничиващие примеры включают SSZ-13, SSZ-62, Beta (β). Молекулярные сита SAPO-типа относятся к тетраэдрическим структурам с общим углом, где большинство тетраэдрических позиций заняты алюминием и фосфором. Неограничивающие примеры молекулярного сита SAPO-типа включают кремний-алюмо-фосфаты и ALPO-типа металл-алюмо-фосфаты. Особый неограничивающий пример включает SAPO-34.
Зоны являются относительно короткими, и могут включать длину носителя до одного дюйма (2.54 см) длины носителя. В детальном примере, зона находится в диапазоне от 2 мм до 0.5 дюймов (1.27 см) длины носителя. Зоны могут быть сформированы из покрытия из пористого оксида, загруженного в пределах зоны, сформированной из покрытия из пористого оксида, загружаемой в диапазоне от 0.10 до 1.0 г/дюйм3 или 0.20-0.8 г/дюйм3 или даже 0.40-0.6 г/дюйм3. Относительно толщины, зона обычно имеет среднюю толщину в диапазоне от 10-60 мкм. Зона может содержать частицы с размером частиц в диапазоне от 5 до 20 мкм. Следует отметить, что для одного или нескольких вариантов осуществления, диапазон размера частицы является узким, создавая похожие случайные пустоты (макропоры) в покрытии из пористого оксида, находящиеся в диапазоне от 5 до 20 мкм.
Изменчивость в зоне минимизируют способами, раскрытыми здесь. Например, расстояние от канала к каналу может меняться в маленьком диапазоне от 0 до 5% (или 0.5-4% или 1-3%). Также, толщина может меняться только в размере не больше чем 15% (или 10% или даже 5%). Дополнительно, для каждого канала, концентрация активных компонентов может меняться в размере не больше чем 10% (или 7.5 или даже 5%), как измерено SEM.
Типичная грунтовальная машина содержит: резервуар для покрытия из пористого оксида; и модуль погружения, содержащий плечо, фиксатор, функционально закрепляющий плечо, и контроллер так, что после закреплении подложки в фиксаторе, модуль погружения погружает впускной конец монолитного носителя, включающего множество продольных каналов, в резервуар до глубины; или роликовое устройство, которое выполняет погружение покрытия из пористого оксида или покрытия из другого пористого оксида на поверхность подложки. Покрытие из пористого оксида, как правило, имеет свойства псевдопластичности. Источник газа на грунтовальной машине может обеспечить газовый толчок через продольные каналы после погружения модуля или стадию роликового устройства. Грунтовальная машина дополнительно может содержать модуль прокаливания, который передает тепло зонированному каталитическому композиту. Глубину, на которую погружают носитель, определяют на основе конструкции зоны, с учетом длины, толщины, и/или прироста в сухом состоянии. Зонированный каталитический композит, сформированный таким образом, имеет зону впуска, которая имеет плоский профиль. Возвращаясь к ФИГ. 1, зонированный каталитический композит 10, имеющий плоский профиль 20, может быть получен с применением реологической системы, как раскрыто, поверх лежащего ниже катализатора, как обсуждалось в Примере 2. Незонированный каталитический композит 12, который имеет только лежащий в основе катализатор и не имеет зоны, показанный в качестве Сравнительного Примера 3 на ФИГ. 1. ФИГ. 2, демонстрирует короткую зону с плоским профилем, и незначительной длиной 0.5" (12.7 мм), который получают, как обсуждалось в Примере 5.
На ФИГ. 3, обеспечивается фотография примера предыдущего уровня техники, где зону получают в отсутствие системы реологических модификаторов, таким образом, демонстрируя зигзагообразный или неплоский профиль, который не соответствует плоскому профилю, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.
РЕОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
Покрытие из пористого оксида для зоны формируют из каталитического материала вместе с реологическим модификатором и/или смесью модификаторов. Реологический модификатор изготавливают из соединений, которые воздействуют на вязкость и свойства псевдопластичности покрытия из пористого оксида, имеющие определенную загрузку твердых частиц, и которые, аналогично, сдерживают капиллярное воздействие покрытия из пористого оксида в каналах подложки. Типичной характеристикой псевдопластичности может быть индекс псевдопластичности в диапазоне от 5-7. Типичная вязкость покрытия из пористого оксида может быть в диапазоне 100-750 сантипуаз (сР). Типичный предел текучести покрытия из пористого оксида может быть в диапазоне 1.5-10.0.
Реологический модификатор может иметь, например, одно или несколько органических соединений, включая полимерный загуститель, поверхностно-активное вещество, и/или диспергатор. Эта комбинация будет предпочтительной здесь в качестве реологической системы. Отдельные варианты осуществления включают все компоненты: полимерный загуститель, поверхностно-активное вещество и диспергатор. Типичным полимерным загустителем является ассоциативный загуститель, но могут быть подходящими другие традиционные загустители, такие как целлюлоза. Загустители, применяемые здесь в реологических системах обычно гидрофобны. Поверхностно-активное вещество, которое является предпочтительным, имеет низкий ГЛБ, в диапазоне от 2 до 6 например, который поддерживает совместимость с гидрофобными материалами. Диспергатор, способствует хранению материалов, в покрытии из пористого оксида, хорошо рассредоточенными или диспергированными, которое включает и органические и неорганические материалы. Реологическая система, имеющая все из полимерного загустителя, низко-ГЛБ поверхностно-активного вещества и диспергатора обеспечивает синергетическую комбинацию функциональных возможностей, чтобы приводить к псевдопластичному покрытию из пористого оксида. Непосредственно после прокаливания каталитического композита, компоненты реологической системы удаляют, создавая некоторую дополнительную взаимосвязанность (меньшие поры) с макропорами, сформированными, в первую очередь, плотностью упаковки частиц неорганических компонентов покрытия из пористого оксида.
ЛЕЖАЩИЕ В ОСНОВЕ КАТАЛИТИЧЕСКИЕ КОМПОЗИТЫ
Лежащие в основе каталитические композиты могут быть легко получены способами хорошо известными в предыдущем уровне техники. Типичный способ сформулирован ниже. Если желательно, лежащий в основе каталитический композит может быть получен в слоях на носителе. Для любого слоя, сформированного покрытием из пористого оксида, мелкодисперсные частицы тугоплавкого оксида металла с высокой удельной поверхностью, такого как гамма оксид алюминия, суспендируют в соответствующем растворителе, например, воде. В одном или нескольких вариантах осуществления, взвесь является кислой, имеющей рН от около 2 до менее чем около 7. рН взвеси может быть понижено добавлением адекватного количества неорганической или органической кислоты во взвесь. Могут быть применены комбинации обоих, если принимать во внимание совместимость кислоты и исходных материалов. Неорганические кислоты включают, но не ограничиваются ими, азотную кислоту. Органические кислоты включают, но не ограничиваются ими, уксусную, пропионовую, щавелевую, малоновую, янтарную, глутаминовую, адипиновую, малеиновую, фумаровую, фталевую, винную, лимонную кислоту и подобные. После этого, если желательно, водорасворимые или вододиспергируемые соединения компонентов накопления кислорода, например, композит церий-цирконий, стабилизатор, например, ацетат бария, и промотер, например, нитрат лантан, может быть добавлен во взвесь. Взвесь могут после этого тонко измельчить, чтобы получить в результате существенную часть твердых частиц, имеющих размер частиц меньше чем около 20 микрон, то есть между около 0.1-15 микрон, в среднем диаметре. Тонкое измельчение может быть достигнуто в шаровой мельнице или другом похожем приборе, и содержание твердых частиц во взвеси может быть, например, около 10-50 мас. %, более особенно около 10-40 мас. %. Носитель потом может быть погружен, один или несколько раз, в такую взвесь или взвесь может быть нанесена на носитель так, что там будет осаждена на носитель с желательной загрузкой покрытия из пористого оксида/композита оксида металла, например, около 0.5 - около 3.0 г/дюйм3.
После этого покрытый носитель прокаливают нагреванием, например, при 500-600°С в течение около 1 - около 3 часов. Обычно, если палладий является желательным, компонент палладия применяют в форме соединения или комплекса для достижения дисперсии компонента на основе из тугоплавкого оксида металла, например, активированного оксида алюминия. Для целей настоящего изобретения, термин "компонент палладия" означает любое соединение, комплекс или подобное, которое непосредственно после прокаливания или его применения, разлагается или превращается другим способом в каталитически активную форму, обычно металл или оксид металла. Водорастворимые соединения или вододиспергируемые соединения или комплексы компонента металла могут быть применены до тех пор, пока жидкая среда, применяемая чтобы внедрить или осадить компонент металла на частицы основы из тугоплавкого оксида металла, не будет отрицательно реагировать с металлом, или его соединением, или его комплексом, или другими компонентами, которые могут присутствовать в каталитической композиции, и способна удаляться из компонента металла испарением или разложением непосредственно после нагревания и/или применения вакуума. В некоторых случаях, окончание удаления жидкости может не произойти до тех пор, пока катализатор не помечают для применения и не подвергнут высоким температурам, с которыми сталкиваются во время операции. Как правило, и с точки зрения экономики и экологических аспектов, применяют водные растворы растворимых соединений или комплексов благородных металлов. Например, подходящими соединениями являются нитрат палладия или нитрат родия. Во время стадии прокаливания или, по меньшей мере, во время начальной фазы применения композита, такие соединения превращаются в каталитически активную форму металла или его соединения.
Дополнительные слои могут быть получены и осаждены непосредственно после первого слоя таким же способом, как описано выше для осаждения любого слоя непосредственно после носителя.
Каталитический слой также может содержать стабилизаторы и промотеры, если желательно. Подходящие стабилизаторы включают один или несколько невосстанавливающихся оксидов металлов, в которых металл выбирают из группы, включающей барий, кальций, магний, стронций и их смеси. Предпочтительно, стабилизатор содержит один или несколько оксидов бария и/или стронция. Подходящие промотеры включают один или невосстанавливающихся оксидов из одного или нескольких редкоземельных металлов, выбранных из группы, включающей лантан, празеодимий, иттрий, цирконий и их смеси.
Каталитический слой также может содержать компонент накопления кислорода. Обычно, компонент накопления кислорода будет содержать один или несколько восстанавливающихся оксидов одного или нескольких редкоземельных металлов. Примеры подходящих компонентов накопления кислорода включают оксид церия, оксид празеодимия, или их комбинации. Доставка оксида церия на слой может быть достигнута применением, например, оксида церия, смешанного оксида церия и циркония, и/или смешанного оксида церия, циркония, и неодима.
НОСИТЕЛЬ
В одном или нескольких вариантах осуществления, каталитический материал размещают на носителе. Носителем может быть любой из таких материалов, обычно применяемых для получения каталитических композитов, и предпочтительно будет содержать керамическую или металлическую сотообразную структуру. Любой подходящий носитель может быть применен, так как монолитная подложка типа, имеющего тонкие, параллельные каналы для газового потока тянущиеся через него от входной или выходной плоскости подложки, так, что каналы открываются для потока жидкости через них (именуемого сотообразным потоком через подложки). Каналы, которые являются существенно прямыми путями от их входа жидкости до их выхода жидкости, ограничиваются стенками, на которых нанесен каталитический материал в виде покрытия из пористого оксида так, что газы, текущие через каналы контактируют с каталитическим материалом. Проточные каналы монолитной подложки являются тонкостенными каналами, которые могут быть любой подходящей формы поперечного сечения и размера, такой как трапецевидная, прямоугольная, квадратная, синусоидальная, гексагональная, овальная, круглая, и т.д. Такие структуры могут содержать от около 60 до около 900 или более отверстий для входа газа (то есть, ячеек) на квадратный дюйм поперечного сечения.
Носитель также может быть подложкой-фильтром с проточными стенками, где каналы попеременно блокированы, позволяя потоку газов входить в каналы в одном направлении (входящее направление), течь через стенки канала и выходить из каналов в другом направлении (выходное направление). На фильтр с проточными стенками может быть нанесена каталитическая композиция двойного окисления. Если применяю такой носитель, полученная в результате система будет способна удалять твердые частицы вместе с газообразными загрязнителями. Носитель фильтра с проточными стенками может быть сделан из материалов обычно известных в уровне техники, таких как кордиерит или карбид кремния.
Носитель может быть сделан из любого подходящего тугоплавкого материала, например, кордиерит, кордиерит-оксид алюминия, нитрид кремния, циркониевый муллит, сподумен, оксид алюминия-силикат магния, силикат циркония, силлиманит, силикат магния, циркон, петалит, оксид алюминия, алюмосиликат и подобное.
Носители, подходящие для катализаторов настоящего изобретения также могут быть металлическими по природе и состоять из одного или нескольких металлов или сплавов металлов. Металлические носители могут быть применены в различных формах, таких как гофрированный лист или монолитная форма. Предпочтительные металлические основы включают металлы и сплавы металлов, устойчивые к нагреву, такие как титан и нержавеющая сталь, так же как и другие сплавы, в которых железо является значительным или главным компонентом. Такие сплавы могут содержать один или несколько из никеля, хрома и/или алюминия, и общее количество этих металлов может предпочтительно заключать в себе, по меньшей мере, 15 мас. % сплава, например, 10-25 мас. % хрома, 3-8 мас. % алюминия и до 20 мас. % никеля. Сплавы также могут содержать малые или следовые количества одного или нескольких других металлов, таких как марганец, медь, ванадий, титан и подобные. Поверхность металлических носителей может быть оксидирована при высоких температурах, например, 1000°С и выше, чтобы улучшить устойчивость к коррозии сплавов образованием оксидного слоя на поверхностях носителей. Такое оксидирование, вызванное высокой температурой, может увеличить адгезию основы из тугоплавкого оксида металла и каталитически промотированных компонентов металла на носителе.
В альтернативных вариантах осуществления, одна или несколько каталитических композиций могут быть осаждены на подложку из пеноматериала с открытыми порами. Такие подложки хорошо известны в уровне техники, и обычно формируются из тугоплавких керамических или металлических материалов.
Прежде чем описать несколько примерных вариантов осуществления изобретения, следует понимать, что изобретение не ограничено деталями строения или стадий способа, сформулированных в следующем описании. Изобретение может иметь другие варианты осуществления и осуществляться на практике различными способами. Далее обеспечены предпочтительные конструкции композитов смешанных оксидов металлов, включая такие комбинации как перечисленные, применяемые отдельно или в неограниченных комбинациях, применения которых включают катализаторы, системы, и способы других объектов настоящего изобретения.
В варианте осуществления 1, зонированный каталитический композит для потока выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания включает: монолитный носитель, включающий множество продольных каналов; зону, которая начинается от одного конца носителя и проходит по направлению оси вдоль продольных каналов так, что зона имеет плоский профиль, при этом зона, включает каталитический материал, который действует, чтобы преобразовывать и/или улавливать один или несколько компонентов в потоке выхлопных газов.
В варианте осуществления 2, представлена система для обработки потока выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, включая углеводороды, монооксид углерода, и другие компоненты выхлопных газов, система обработки выбросов включает: выпускной трубопровод, гидравлически соединенный с двигателем внутреннего сгорания через выхлопной коллектор; и любой из зонированных каталитических композитов, обеспеченных в этом документе.
Вариант осуществления 3 представляет собой способ обработки выхлопных газов, включающий контакт потока газов, включающего углеводороды, монооксид углерода, и оксиды азота с любым из зонированных каталитических композитов, обеспеченных в этом документе.
Вариант осуществления 4 представляет собой способ изготовления зонированного каталитического композита, при этом способ включает: образование псевдопластичного покрытия из пористого оксида; и погружение впускного конца монолитного носителя, включающего множество продольных каналов в покрытие из пористого оксида до глубины, чтобы образовать зону впуска, которая имеет плоский профиль.
Любой из вариантов осуществления 1-4 может иметь один или несколько из следующих необязательных признаков конструкции:
компонент представляет собой монооксид углерода (СО), углеводороды (НС), оксиды азота (NOx), сажу, аммиак (NH3), SOx (SO2, SO3) и/или дисульфид водорода (H2S);
зона включает длину носителя до одного дюйма (2.54 см);
зона включает длину носителя в диапазоне от 2 мм до 0.5 дюймов (1.27 см) длину носителя;
зона имеет среднюю толщину в диапазоне от 10-60 мкм;
зона формируется из покрытия из пористого оксида, которое является псевдопластичным, имея индекс псевдопласичности в диапазоне от 5-7;
зона формируется из покрытия из пористого оксида, которое имеет вязкость в диапазоне от 100-750 сантипуаз (сР);
зона формируется из покрытия из пористого оксида, которое имеет предел текучести в диапазоне от 1.5-10.0;
зона формируется из покрытия из пористого оксида с загрузкой в диапазоне от 0.10 до 1.0 г/дюйм3;
каталитический материал включает металл платиновой группы (PGM), основной металл (ВМ), компонент накопления кислорода (OSC), и/или молекулярное сито.
зона включает частицы с размером частиц в диапазоне от 5 до 20 мкм.
зона формируется из покрытия из пористого оксида, которое содержит каталитический материал в комбинации с реологической системой, имеющей один или несколько органических соединений, включая полимерный загуститель, поверхностно-активное вещество и/или диспергатор;
реологическая система включает полимерный загуститель, поверхностно-активное вещество и диспергатор.
расстояние зоны от одного конца носителя изменяется в диапазоне от 0 до 15% от канала-к-каналу;
концентрация активных компонентов в каталитическом материале зоны на одном конце носителя, по сравнению с концентрацией на конце зоны изменяется в размере не больше, чем на 10%.
толщина зоны каждого канала на одном конце носителя по сравнению с толщиной на конце зоны изменяется в размере не больше, чем на 15%;
после погружения, обеспечивая газовый толчок через продольные каналы, чтобы удалить избыток покрытия из пористого оксида; и
применение вакуумметрического давления на каналы во время стадии погружения.
ПРИМЕРЫ
Следующие примеры иллюстрируют получение и характеристику типичных вариантов осуществления, касающихся настоящего изобретения. Тем не менее, настоящее изобретение не ограничено этими примерами.
ПРИМЕР 1
Этот пример описывает получение зонированного каталитического композита, имеющего зону сжигания в один дюйм. Взвесь получали смешиванием оксида алюминия, ацетата циркония, и соли платины и корректировкой рН до около 5. Взвесь имела содержание твердых частиц приблизительно 43%. Взвесь измельчали до конечного размера частицы в диапазоне 9-11 микрон, чтобы образовать покрытие из пористого оксида, реологическую систему, которая включает, по массе взвеси, 0.5% диспергатора, 1% поверхностно-активного вещества, и 5% полимерного загустителя, добавляли к взвеси. Один конец потока через носитель 3.66" 3.0"400/4 (400 ячеек на квадратный дюйм со стенкой 4 мил) погружали в покрытие из пористого оксида и применяли вакуум, чтобы покрыть каналы носителя. Покрытый носитель прокаливали при максимальной температуре 450°С в обжигательной печи с конвейерной лентой, 20 минут при максимальной температуре, чтобы образовать короткий 1 дюймовый зонированный каталитический композит с плоским профилем и содержание прироста в сухом состоянии каталитического материала 0.55 г/дюйм3 и массовые доли 91.2% оксида алюминия, 4.6% циркония и 4.2% платины.
ПРИМЕР 2
Этот пример описывает получение зонированного каталитического композита, имеющего полудюймовую Pt-Pd зону сжигания на лежащем в основе дизельном катализаторе окисления (DOC). Применяли трехдюймовую подложку, имеющую объем 75.44 дюйм3.
Компонентами лежащего в основе DOC были гамма оксид алюминия с высоко развитой поверхностью, допированный диоксидом кремния, бета цеолит выщелоченный серной кислотой ("SAL"), гамма оксид алюминия допированный 6% Pd, оксид циркония и платины с концентрациями приблизительно 78.1%, 12.2%, 7.6%, 0.83%, и 1.22%, соответственно, в пересчете на массу прокаленного катализатора. Во время получения DOC покрытия из пористого оксида, компоненты смешивали с полимерным загустителем и поверхностно-активным веществом. Стадии прокаливания не было после того, как подложку покрыли. Общая загрузка лежащего в основе слоя катализатора составляла 3.0 г/дюйм3. DOC содержал 80 г/фут3 Pt и 40 г/фут3 Pd.
Для зоны впуска, взвесь получали нанесением платины на гамма оксид алюминия допированный 6% Pd. Взвесь имела содержание твердых частиц приблизительно 43%. Взвесь измельчали до конечного размер частицы в диапазоне от 8-10 микрон, чтобы образовать покрытие из пористого оксида, реологическую систему, которая содержит, 0.25% по массе взвеси, 0.25% диспергатора, 1% поверхностно-активного вещества, и 15% полимерного загустителя добавляли к взвеси. Один конец подложки погружали в покрытие из пористого оксида и применяли вакуум, чтобы покрыть каналы подложки, которую потом прокалили при максимальной температуре 450°С в обжигательной печи с конвейерной лентой, 20 минут при максимальной температуре, чтобы образовать короткий зонированный каталитический композит с плоским профилем лежащего выше DOC катализатора. Зона имела прирост в сухом состоянии 1.0 г/дюйм3 и массовые доли 80.6% оксида алюминия, 9.7% палладия, и 9.7% платины.
ПРИМЕР 3
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ
Этот пример описывает получение сравнительного примера, обеспечивающего только лежащий в основе дизельный катализатор окисления (DOC), как описано в Примере 2. Применяли трехдюймовую подложку, имеющую удельный объем 75.44 дюйм3.
ПРИМЕР 4
ТЕСТИРОВАНИЕ
ФИГ. 1 показывает фотографию Примера 2 и Сравнительного Примера 3, где показана плоская зона 20 Примера 3. Пример 2 и Сравнительный Пример 3 тестировали для падения давления и под 2 дюймами и 3 дюймами потока воздуха. Как показано в Таблице 1, присутствие 0.5-дюймовой зоны, имеющей прирост в сухом состоянии 1 г/дюйм3, не оказывает существенного влияния на падение давления.
ФИГ. 4 обеспечивает микрофотографии в продольном направлении сканирующей электронной микроскопии (SEM) зонированного каталитического композита Примера 2, показывающие впускной конец 14, где лежащий в основе DOC катализатор 16 размещается на носителе 22 и зона 18 размещается на лежащем в основе DOC катализаторе 16. Выходной конец 24 не имеет зоны, лежащий в основе DOC катализатор 16 размещается на носителе 22. Линейные сканирования зонированного каталитического композита Примера 2 обеспечиваются на ФИГ. 5-6. Таблица 1 демонстрирует, что включение высоко концентрированного PGM "AdZone" не имеет по существу никакого негативного воздействия на свойства потока, например падение давления (ΔР), конечного катализатора, если сравнить с незонированной версией. SEM микрофоторгафии демонстрируют тонкое, но одинаковое сверху покрытие и линейные сканирования электроннозондовым микроанализом (ЕРМА - electron probe microanalysis) определяют увеличение концентрации PGM (и Pd и Pt) фактором 5 по сравнению с незонированной областью.
ПРИМЕР 5
Этот пример описывает получение зонированного каталитического композита, имеющего полудюймовую Pd зону сжигания или "AdZone" на лежащем в основе зонированном катализаторе тройного преобразования (TWC). Применяют поток 600/4.3 через подложку (600 ячеек на квадратний дюйм со стенкой 4.3 мил).
Лежащий в основе зонированный катализатор TWC имел лицевую часть, лежащей в основе каталитической зоны с применением 67.5 г/фут3 Pd сверх номинального расстояния 1.25 дюйма и прирост в сухом состоянии 0.5 г/дюйм3 и заднюю часть, лежащей в основе каталитической зоны с применением 12.5 г/фут3 Pd сверх номинального расстояния 1.25 дюйма и прирост в сухом состоянии 1.8 г/дюйм3.
Зона впуска 300 г/фут3 Pd сформировалась на лежащем в основе зонированного DOC при прирост в сухом состоянии 0.44 г/дюйм3. Взвесь имела содержание твердых частиц приблизительно 11%. Реологическая система, добавляемая во взвесь, чтобы образовать покрытие из пористого оксида, содержала, по массе взвеси, 0.25% диспергатора, 1.0% поверхностно-активного вещества, и 15% полимерного загустителя. Один конец подложки погружали в покрытие из пористого оксида и применяли вакуум, чтобы покрыть каналы подложки, которую потом прокаливали при максимальной температуре 450°С, в обжигательной печи с конвейерной лентой, 20 минут при максимальной температуре, чтобы образовать короткий зонированный каталитический композит с плоским профилем лежащего сверху зонированного DOC катализатора. ФИГ. 2. демонстрирует полученную в результате короткую зону с плоским профилем, и номинальной длиной 0.5" (12.7 мм), где отклонения между продольными каналами составляло не больше чем 12.5%.
Верхнее покрытие, содержащее 2.5 г/фут3 Rh и прирост в сухом состоянии 0.5 г/дюйм3 наносили на взятую целиком зону лицевой поверхности с зоной задней поверхности 2.0 г/дюйм3. Это осуществили, чтобы увеличить характеристики быстрого сжигания короткой Pd зоны сжигания ограничивая термальную массу.
ПРИМЕР 6
Этот пример описывает получение зонированных каталитических композитов, имеющих полудюймовую Pt-Pd зону сжигания на лежащем в основе двухслойном дизельном катализаторе окисления (DOC). Применяли два разных носителя: Big Bore - 11.8" × 4.0" Emitec 300/600 LS с облицованной выступающей частью и V8 - 7.5" × 4.0" Emitec 300/600 LS с облицованной выступающей частью.
Компонентами в нижнем слое, лежащего в основе DOC, были оксид алюминия с высоко развитой поверхностью, оксид циркония, и связующее вещество с концентрациями, приблизительно, 96.9%, 1.2%, и 1.9%, соответственно, в пересчете на массу прокаленного катализатора. Подложку покрывали нижним слоем покрытия из пористого оксида и прокаливали. Сухая загрузка нижнего слоя составляла 0.8 г/дюйм3. Компонентами в верхнем слое, лежащего в основе DOC, были оксид алюминия с высоко развитой поверхностью, оксид алюминия с высоко развитой поверхностью промотированный лантаном, оксид циркония, связующее вещество, платина, и палладий с концентрациями, приблизительно, 46.95%, 46.95%, 2.9%, 1.9%, 1.1%, и 0.2% соответственно, в пересчете на массу прокаленного катализатора. Подложку покрывали верхним слоем покрытия из пористого оксида и прокаливали. Сухая загрузка верхнего слоя составляла 2.1 г/дюйм3. DOC содержал 39.2 г/фут3 Pt и 9.8 г/фут3 Pd.
Для зоны впуска, взвесь получали согласно Примеру 2 нанесением платины на гамма оксид алюминия допированный 6% Pd. Взвесь имела содержание твердых частиц приблизительно 43%. Взвесь измельчали до конечного размера частицы в диапазоне от 8 - 10 микроны, чтобы образовать покрытие из пористого оксида, во взвесь добавляли реологическую систему, которая содержала, по массе взвеси, 0.25% диспергатора, 1% поверхностно-активного вещества, и 15% полимерного загустителя. Один конец подложки погружали в покрытие из пористого оксида и применяли вакуум, чтобы покрыть каналы подложки, которую потом прокаливали при максимальной температуре 450°С в обжигательной печи с конвейерной лентой, 20 минут при максимальной температуре, чтобы образовать короткий зонированный каталитический композит с плоским профилем лежащего сверху DOC катализатора. Зона имела прирост в сухом состоянии 1.0 г/дюйм3 и массовые доли 80.6% оксида алюминия, 9.7% палладия, и 9.7% платины.
ПРИМЕР 7
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ
Этот пример описывает получение сравнительного примера, обеспечивающего только лежащий в основе двухслойный дизельный катализатор окисления (DOC) как описано в Примере 6. Применяли два разных носителя: Big Bore - 11.8" × 4.0" Emitec 300/600 LS с облицованной выступающей частью и V8 - 7.5" × 4.0" Emitec 300/600 LS с облицованной выступающей частью.
ПРИМЕР 8
ТЕСТИРОВАНИЕ
ФИГ. 7 показывает диаграмму падения давления во времени изобретательских зонированных композитов Примера 6 ("с 0.5" AdZone") и таковых Сравнительного Примера 7 ("без AdZone "). Как показано на ФИГ. 7, присутствие 0.5-дюймовой зоны, имеющей прирост в сухом состоянии 1 г/дюйм3, поддерживает падение давления не более чем 0.7 in Hg (in Hg - дюймов ртутного столбца) в течение 65 часов. В отличии от этого, сравнительные примеры показывают резкий рост давления до около 1.7 in Hg за меньше чем 10 часов.
Применение 0.5-дюймовой AdZone является эффективным при поддерживании уменьшенной загрузки сажи и низкого падения давления (АР).
Ссылки в этом описании "один вариант осуществления," "определенные варианты осуществления," "один или несколько вариантов осуществления" или " вариант осуществления" означают, что конкретный признак, структура, материал, или особенность, описанные в связи с вариантом осуществления, включены, по меньшей мере, в один вариант осуществления изобретения. Таким образом, появление фраз таких как "в одном или нескольких вариантах осуществления," "в определенных вариантах осуществления," "в одном варианте осуществления" или "в варианте осуществления" в различных местах этого описания необязательно относятся к одному и тому же варианту осуществления изобретения. Кроме этого, конкретные признаки, структуры, материалы, или особенности могут быть комбинированы любым подходящим способом в одном или нескольких вариантах осуществления.
Поскольку это изобретение было описано с ударениями непосредственно на предпочтительные варианты осуществления, для специалиста в данной области техники будет очевидно, что могут быть применены изменения в предпочтительных устройствах и способах, и предполагается, что изобретение может быть осуществлено на практике иначе, чем как конкретно описано в данном документе. Соответственно, это изобретение включает все модификации, охватываемые идеей и объемом изобретения, как указано в формуле изобретения, которая следует далее.
Claims (19)
1. Зонированный каталитический композит для потока выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, который включает:
монолитный носитель, включающий множество продольных каналов;
зону, которая начинается от одного конца носителя и проходит по направлению оси вдоль продольных каналов так, что зона имеет плоский профиль, зону, включающую каталитический материал, который действует, чтобы преобразовывать и/или улавливать один или несколько компонентов в потоке выхлопных газов;
где расстояние зоны от одного конца носителя изменяется в диапазоне от 0 до 15% от канала-к-каналу.
2. Зонированный каталитический композит по п. 1, где компонент представляет собой монооксид углерода (СО), углеводороды (НС), оксиды азота (NOx), сажу, аммиак (NH3), SOx (SO2, SO3) и/или дисульфид водорода (H2S).
3. Зонированный каталитический композит по п. 1, где зона включает до одного дюйма (2.54 см) длины носителя.
4. Зонированный каталитический композит по п. 1, где зона включает в диапазоне от 2 мм до 1.27 см длины носителя.
5. Зонированный каталитический композит по п. 1, где каталитический материал включает металл платиновой группы (PGM), основной металл (ВМ), компонент накопления кислорода (OSC) и/или молекулярное сито.
6. Зонированный каталитический композит по п. 1, где зона имеет среднюю толщину в диапазоне 10-60 мкм.
7. Зонированный каталитический композит по п. 1, где зона формируется из покрытия из пористого оксида, которое имеет вязкость в диапазоне от 100 до 750 сантипуаз (сР).
8. Зонированный каталитический композит по п. 1, где зона формируется из покрытия из пористого оксида, которое имеет предел текучести в диапазоне 1.5-10.0.
9. Зонированный каталитический композит по п. 1, где зона формируется из покрытия из пористого оксида, которое включает каталитический материал в комбинации с реологической системой, имеющей один или несколько органических соединений и включающей полимерный загуститель, поверхностно-активное вещество и/или диспергатор.
10. Зонированный каталитический композит по п. 9, где реологическая система включает полимерный загуститель, поверхностно-активное вещество и диспергатор.
11. Зонированный каталитический композит по п. 1, где зона включает частицы с размером частиц в диапазоне от 5 до 20 мкм.
12. Система для обработки потока выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, включающего углеводороды, монооксид углерода и другие компоненты выхлопных газов, при этом система обработки выбросов включает:
выпускной трубопровод, гидравлически соединенный с двигателем внутреннего сгорания через выхлопной коллектор, и зонированный каталитический композит по п. 1.
13. Способ обработки выхлопных газов, включающий контакт потока газов, включающего углеводороды, монооксид углерода, и оксиды азота с зонированным каталитическим композитом по п. 1.
14. Способ изготовления зонированного каталитического композита, при этом способ включает:
образование псевдопластичного покрытия из пористого оксида и погружение впускного конца монолитного носителя, включающего множество продольных каналов, в покрытие из пористого оксида глубины, чтобы образовать зону впуска, которая имеет плоский профиль.
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201461980846P | 2014-04-17 | 2014-04-17 | |
US61/980,846 | 2014-04-17 | ||
US14/681,552 US9662636B2 (en) | 2014-04-17 | 2015-04-08 | Zoned catalyst composites |
US14/681,552 | 2015-04-08 | ||
PCT/US2015/026298 WO2015161154A1 (en) | 2014-04-17 | 2015-04-17 | Zoned catalyst composites |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016144962A RU2016144962A (ru) | 2018-05-17 |
RU2016144962A3 RU2016144962A3 (ru) | 2018-11-19 |
RU2686960C2 true RU2686960C2 (ru) | 2019-05-06 |
Family
ID=54321172
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016144962A RU2686960C2 (ru) | 2014-04-17 | 2015-04-17 | Зонированные каталитические композиты |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9662636B2 (ru) |
EP (1) | EP3131660B1 (ru) |
JP (1) | JP6930833B2 (ru) |
KR (1) | KR102402818B1 (ru) |
CN (1) | CN106457146B (ru) |
BR (1) | BR112016024159B1 (ru) |
CA (1) | CA2945790C (ru) |
MX (1) | MX2016013654A (ru) |
RU (1) | RU2686960C2 (ru) |
WO (1) | WO2015161154A1 (ru) |
ZA (1) | ZA201607760B (ru) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2706923C2 (ru) | 2015-05-19 | 2019-11-21 | Басф Корпорейшн | Катализированный сажевый фильтр для применения при пассивном селективном каталитическом восстановлении |
DE102015224370B4 (de) * | 2015-12-04 | 2022-05-19 | Johnson Matthey Catalysts (Germany) Gmbh | Katalysator sowie Verfahren zur Herstellung eines Katalysators |
US10183287B1 (en) * | 2017-07-06 | 2019-01-22 | Umicore Ag & Co. Kg | Method of applying a multilayer wet-on-wet coating to a substrate |
EP3890881B1 (en) * | 2018-12-06 | 2023-08-16 | Basf Se | Aqueous suspension comprising a zeolitic material and a zirconium chelate complex |
US20220001370A1 (en) * | 2018-12-19 | 2022-01-06 | Basf Corporation | Layered catalysts composition and catalytic article and methods of manufacturing and using the same |
EP4061510A1 (en) * | 2019-11-22 | 2022-09-28 | BASF Corporation | An emission control catalyst article with enriched pgm zone |
DE102022130469A1 (de) | 2022-11-17 | 2024-05-23 | Umicore Ag & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Substrats für eine Abgasnachbehandlungseinrichtung |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6375910B1 (en) * | 1999-04-02 | 2002-04-23 | Engelhard Corporation | Multi-zoned catalytic trap and methods of making and using the same |
WO2010118125A2 (en) * | 2009-04-08 | 2010-10-14 | Basf Corporation | Zoned catalysts for diesel applications |
WO2010121236A2 (en) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | Basf Corporation | Multi-zoned catalyst compositions |
RU125628U1 (ru) * | 2011-08-17 | 2013-03-10 | ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи | Многослойная система снижения токсичности отработавших газов и многослойная система дизельного окислительного нейтрализатора |
Family Cites Families (73)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5515433B2 (ru) * | 1971-11-30 | 1980-04-23 | ||
US6517899B1 (en) | 1995-01-20 | 2003-02-11 | Engelhard Corporation | Catalyst and adsorption compositions having adhesion characteristics |
US6863984B2 (en) | 1995-01-20 | 2005-03-08 | Engelhard Corporation | Catalyst and adsorption compositions having improved adhesion characteristics |
US6200542B1 (en) | 1995-01-20 | 2001-03-13 | Engelhard Corporation | Method and apparatus for treating the atmosphere |
JPH11263848A (ja) * | 1998-03-17 | 1999-09-28 | Du Pont Mitsui Polychem Co Ltd | 水性分散液及びその製法 |
JP4252152B2 (ja) | 1999-03-29 | 2009-04-08 | トヨタ自動車株式会社 | 排気ガス浄化用触媒の製造方法 |
DE10014547B4 (de) * | 2000-03-23 | 2005-09-29 | Umicore Ag & Co. Kg | Verfahren zum teilweisen Beschichten eines Tragkörpers |
JP4368491B2 (ja) * | 2000-03-29 | 2009-11-18 | 株式会社キャタラー | 触媒用スラリーのコート装置 |
US6491970B2 (en) * | 2000-07-27 | 2002-12-10 | Imation Corp. | Method of forming a magnetic recording media |
JP2002242669A (ja) * | 2001-02-20 | 2002-08-28 | Cataler Corp | 触媒担体のスラリーコート方法 |
CN1171683C (zh) | 2002-02-07 | 2004-10-20 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种涂覆汽车尾气净化催化剂的方法 |
CN1191127C (zh) | 2002-04-26 | 2005-03-02 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种在蜂窝载体上负载汽车尾气净化催化剂的方法 |
US20040001781A1 (en) | 2002-06-27 | 2004-01-01 | Engelhard Corporation | Multi-zone catalytic converter |
US6946013B2 (en) | 2002-10-28 | 2005-09-20 | Geo2 Technologies, Inc. | Ceramic exhaust filter |
US7574796B2 (en) * | 2002-10-28 | 2009-08-18 | Geo2 Technologies, Inc. | Nonwoven composites and related products and methods |
JP2004167460A (ja) * | 2002-11-22 | 2004-06-17 | Nissan Motor Co Ltd | 排ガス浄化用触媒の製造方法 |
DE10303651A1 (de) | 2003-01-27 | 2004-08-05 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Washcoat-Dispersionslösung |
US20050054526A1 (en) | 2003-09-08 | 2005-03-10 | Engelhard Corporation | Coated substrate and process of preparation thereof |
JP4874123B2 (ja) | 2003-12-31 | 2012-02-15 | コーニング インコーポレイテッド | 疎水性コーティングを有するセラミック構造体 |
JP4960709B2 (ja) * | 2004-02-11 | 2012-06-27 | ユミコア・アクチエンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト | 軸方向で変化する貴金属濃度を有する排ガス浄化触媒および該触媒の製造法 |
DE102004012159A1 (de) | 2004-03-12 | 2005-09-29 | Adam Opel Ag | Monolithischer Katalysator |
US7374729B2 (en) | 2004-03-30 | 2008-05-20 | Basf Catalysts Llc | Exhaust gas treatment catalyst |
JP2006075724A (ja) | 2004-09-09 | 2006-03-23 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化用触媒 |
JP4819342B2 (ja) * | 2004-11-08 | 2011-11-24 | エレクセル株式会社 | リチウム電池用正極及びこれを用いたリチウム電池 |
JP2007069107A (ja) | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Nissan Motor Co Ltd | 排ガス浄化触媒及びその製造方法 |
US7678416B2 (en) | 2005-12-05 | 2010-03-16 | Cataler Corporation | Substrate coating method |
GB0600130D0 (en) | 2006-01-06 | 2006-02-15 | Johnson Matthey Plc | Exhaust system comprising zoned oxidation catalyst |
JP2008006398A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Tokyo Yogyo Co Ltd | ハニカム構造体の目封じ方法 |
US7749472B2 (en) | 2006-08-14 | 2010-07-06 | Basf Corporation | Phosgard, a new way to improve poison resistance in three-way catalyst applications |
US7308788B1 (en) | 2006-09-29 | 2007-12-18 | International Engine Intellectual Property Company, Llc | Engine and method for counteracting face plugging of a diesel oxidation catalyst |
US7534738B2 (en) | 2006-11-27 | 2009-05-19 | Nanostellar, Inc. | Engine exhaust catalysts containing palladium-gold |
CN100518931C (zh) | 2007-01-11 | 2009-07-29 | 清华大学 | 一种铜铈碳烟脱除催化剂及制备方法 |
US8257659B2 (en) | 2007-07-02 | 2012-09-04 | Cummins Filtration Ip, Inc. | Prevention of face-plugging on aftertreatment devices in exhaust |
DE502007002874D1 (de) * | 2007-09-28 | 2010-04-01 | Umicore Ag & Co Kg | Entfernung von Partikeln aus dem Abgas von mit überwiegend stöchiometrischem Luft/Kraftstoff-Gemisch betriebenen Verbrennungsmotoren |
DE102007048313B4 (de) | 2007-10-09 | 2011-07-28 | Süd-Chemie AG, 80333 | Beschichtung von Substraten unter Gewährleistung einer hohen Porosität bei gleichzeitig hoher Abriebbeständigkeit der Beschichtung |
CN100569362C (zh) | 2007-10-18 | 2009-12-16 | 清华大学 | 溶胶-凝胶法在蜂窝陶瓷载体上原位制备三效催化剂的方法 |
JP2009136833A (ja) | 2007-12-10 | 2009-06-25 | Toyota Motor Corp | 排気ガス浄化用モノリス触媒の製造方法とモノリス触媒 |
US8114354B2 (en) * | 2007-12-18 | 2012-02-14 | Basf Corporation | Catalyzed soot filter manufacture and systems |
BRPI0909161A2 (pt) | 2008-03-27 | 2015-11-24 | Umicore Ag & Co Kg | catalisadores de metal de base e catalisadores de oxidação de diesel modificados por metal de base |
US20090246109A1 (en) | 2008-03-27 | 2009-10-01 | Southward Barry W L | Solid solutions and methods of making the same |
JP5031642B2 (ja) | 2008-04-03 | 2012-09-19 | 国立大学法人東北大学 | 触媒の製造方法 |
JP5146752B2 (ja) * | 2008-07-10 | 2013-02-20 | 日産自動車株式会社 | 排ガス浄化用触媒の製造方法 |
JP2010017666A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Tokyo Roki Co Ltd | 排ガス浄化用触媒 |
SE532941C2 (sv) | 2008-09-15 | 2010-05-18 | Phasein Ab | Gasprovtagningsledning för andningsgaser |
US8524185B2 (en) | 2008-11-03 | 2013-09-03 | Basf Corporation | Integrated SCR and AMOx catalyst systems |
DE102008055890A1 (de) * | 2008-11-05 | 2010-05-12 | Süd-Chemie AG | Partikelminderung mit kombiniertem SCR- und NH3-Schlupf-Katalysator |
WO2010131369A1 (ja) | 2009-05-15 | 2010-11-18 | トヨタ自動車株式会社 | 排出ガス浄化触媒及びその製造方法 |
US8246923B2 (en) * | 2009-05-18 | 2012-08-21 | Umicore Ag & Co. Kg | High Pd content diesel oxidation catalysts with improved hydrothermal durability |
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 |
US20110033353A1 (en) | 2009-08-05 | 2011-02-10 | Basf Corporation | Preparation of Diesel Oxidation Catalyst Via Deposition of Colloidal Nanoparticles |
US8246922B2 (en) * | 2009-10-02 | 2012-08-21 | Basf Corporation | Four-way diesel catalysts and methods of use |
US8557203B2 (en) * | 2009-11-03 | 2013-10-15 | Umicore Ag & Co. Kg | Architectural diesel oxidation catalyst for enhanced NO2 generator |
GB201000019D0 (en) | 2010-01-04 | 2010-02-17 | Johnson Matthey Plc | Coating a monolith substrate with catalyst component |
DE102010007499A1 (de) | 2010-02-09 | 2011-08-11 | Umicore AG & Co. KG, 63457 | Volumetrische Beschichtungsanordnung |
US8263033B2 (en) * | 2010-02-23 | 2012-09-11 | Ford Global Technologies, Llc | Palladium-contaning oxidation catalyst |
BR112012020873A2 (pt) | 2010-02-23 | 2016-05-03 | Basf Corp | filtro de fuligem catalisado, processo para fabricar um filtro de fuligem catalisado, e, método para tratar uma corrente de gás de escape de motores a diesel |
JP5434762B2 (ja) | 2010-04-09 | 2014-03-05 | 株式会社デンソー | 排ガス浄化フィルタ |
JP2013544629A (ja) | 2010-09-29 | 2013-12-19 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 坦持された金属触媒のポリマー補助合成 |
CN102465740A (zh) | 2010-11-19 | 2012-05-23 | 山东鲁阳股份有限公司 | 干法成型汽车三元催化转化器密封衬垫及其制备方法 |
US8557204B2 (en) * | 2010-11-22 | 2013-10-15 | Umicore Ag & Co. Kg | Three-way catalyst having an upstream single-layer catalyst |
US8845974B2 (en) * | 2010-11-24 | 2014-09-30 | Basf Corporation | Advanced catalyzed soot filters and method of making and using the same |
KR20130129241A (ko) | 2010-12-14 | 2013-11-27 | 우미코레 아게 운트 코 카게 | 강화된 no2 발생기용 구조적 디젤 산화 촉매 |
US8617496B2 (en) | 2011-01-19 | 2013-12-31 | Basf Corporation | Three way conversion catalyst with alumina-free rhodium layer |
JP5791439B2 (ja) * | 2011-05-20 | 2015-10-07 | 国立大学法人秋田大学 | 排気ガス浄化用触媒及び担体 |
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 |
GB201200783D0 (en) | 2011-12-12 | 2012-02-29 | Johnson Matthey Plc | Substrate monolith comprising SCR catalyst |
GB201121468D0 (en) | 2011-12-14 | 2012-01-25 | Johnson Matthey Plc | Improvements in automotive catalytic aftertreatment |
JP5895600B2 (ja) | 2012-03-01 | 2016-03-30 | 日産自動車株式会社 | 排ガス浄化触媒及びその製造方法 |
US8920756B2 (en) * | 2012-05-07 | 2014-12-30 | GM Global Technology Operations LLC | Silver promoted close-coupled NOx absorber |
CN102909024B (zh) | 2012-10-09 | 2014-09-03 | 济南迪诺环保科技有限公司 | 两段三效汽车尾气净化非贵金属催化剂 |
GB201220912D0 (en) * | 2012-11-21 | 2013-01-02 | Johnson Matthey Plc | Oxidation catalyst for treating the exhaust gas of a compression ignition engine |
CN103011903A (zh) | 2013-01-18 | 2013-04-03 | 江苏蓝烽新材料科技有限公司 | 一种用于蜂窝陶瓷的植皮方法 |
GB201311615D0 (en) | 2013-06-03 | 2013-08-14 | Johnson Matthey Plc | Method of coating a substrate with a catalyst component |
-
2015
- 2015-04-08 US US14/681,552 patent/US9662636B2/en active Active
- 2015-04-17 RU RU2016144962A patent/RU2686960C2/ru active
- 2015-04-17 CN CN201580032197.XA patent/CN106457146B/zh active Active
- 2015-04-17 WO PCT/US2015/026298 patent/WO2015161154A1/en active Application Filing
- 2015-04-17 CA CA2945790A patent/CA2945790C/en active Active
- 2015-04-17 MX MX2016013654A patent/MX2016013654A/es unknown
- 2015-04-17 BR BR112016024159-2A patent/BR112016024159B1/pt active IP Right Grant
- 2015-04-17 KR KR1020167031748A patent/KR102402818B1/ko active IP Right Grant
- 2015-04-17 JP JP2016563045A patent/JP6930833B2/ja active Active
- 2015-04-17 EP EP15780731.4A patent/EP3131660B1/en active Active
-
2016
- 2016-11-10 ZA ZA2016/07760A patent/ZA201607760B/en unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6375910B1 (en) * | 1999-04-02 | 2002-04-23 | Engelhard Corporation | Multi-zoned catalytic trap and methods of making and using the same |
WO2010118125A2 (en) * | 2009-04-08 | 2010-10-14 | Basf Corporation | Zoned catalysts for diesel applications |
WO2010121236A2 (en) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | Basf Corporation | Multi-zoned catalyst compositions |
RU125628U1 (ru) * | 2011-08-17 | 2013-03-10 | ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи | Многослойная система снижения токсичности отработавших газов и многослойная система дизельного окислительного нейтрализатора |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20150298098A1 (en) | 2015-10-22 |
RU2016144962A3 (ru) | 2018-11-19 |
US9662636B2 (en) | 2017-05-30 |
KR20160145703A (ko) | 2016-12-20 |
JP6930833B2 (ja) | 2021-09-01 |
KR102402818B1 (ko) | 2022-05-27 |
EP3131660B1 (en) | 2021-02-03 |
RU2016144962A (ru) | 2018-05-17 |
BR112016024159B1 (pt) | 2021-10-19 |
CA2945790A1 (en) | 2015-10-22 |
CA2945790C (en) | 2022-08-16 |
MX2016013654A (es) | 2017-09-01 |
EP3131660A4 (en) | 2017-12-27 |
ZA201607760B (en) | 2018-05-30 |
CN106457146B (zh) | 2019-12-10 |
WO2015161154A1 (en) | 2015-10-22 |
CN106457146A (zh) | 2017-02-22 |
EP3131660A1 (en) | 2017-02-22 |
JP2017516645A (ja) | 2017-06-22 |
BR112016024159A2 (pt) | 2017-08-15 |
BR112016024159A8 (pt) | 2021-05-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2686960C2 (ru) | Зонированные каталитические композиты | |
KR102483435B1 (ko) | 배기 시스템용 아산화질소 제거 촉매 | |
KR102251564B1 (ko) | 디젤 적용을 위한 구역화된 촉매 | |
JP5651685B2 (ja) | 希薄燃焼ガソリンエンジンのためのtwcの改善された希薄hc変換 | |
EP3004578B1 (en) | Catalyzed filter for treating exhaust gas | |
US9687786B2 (en) | Catalyzed filter for treating exhaust gas | |
JP5775309B2 (ja) | 低い白金/パラジウム比を有するcsf | |
JP7187549B2 (ja) | Scr触媒組成物、触媒、およびかかる触媒を組み込んだ触媒システム | |
RU2759005C2 (ru) | Четырехходовые катализаторы конверсии для систем обработки выбросов бензинового двигателя | |
KR20130105644A (ko) | 개선된 no 산화 활성을 갖는 가솔린 린번 엔진용 촉매 | |
JP2018523044A (ja) | パッシブ選択触媒還元に使用するための触媒スートフィルタ | |
JP6632988B2 (ja) | 改良された触媒化スートフィルター | |
EP3493904A1 (en) | Oxidation catalyst comprising sulfur compound | |
KR102577494B1 (ko) | 연소 엔진을 위한 백금-함유 촉매 | |
KR20180078301A (ko) | 산화 촉매 | |
KR102675637B1 (ko) | Scr 촉매 조성물, 촉매 및 이러한 촉매를 포함하는 촉매 시스템 | |
KR20210127966A (ko) | 촉매 워시코트 접착력 향상용 결합제 조성물 |