RU2708854C2 - КАТАЛИЗАТОР-ЛОВУШКА NOx В УСЛОВИЯХ ОБЕДНЕННОЙ СМЕСИ С УЛУЧШЕННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ПРИ ВЫСОКИХ И НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ - Google Patents
КАТАЛИЗАТОР-ЛОВУШКА NOx В УСЛОВИЯХ ОБЕДНЕННОЙ СМЕСИ С УЛУЧШЕННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ПРИ ВЫСОКИХ И НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ Download PDFInfo
- Publication number
- RU2708854C2 RU2708854C2 RU2017134080A RU2017134080A RU2708854C2 RU 2708854 C2 RU2708854 C2 RU 2708854C2 RU 2017134080 A RU2017134080 A RU 2017134080A RU 2017134080 A RU2017134080 A RU 2017134080A RU 2708854 C2 RU2708854 C2 RU 2708854C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- substrate
- composition
- catalyst
- trap
- lean mixture
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 157
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 241
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 184
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 159
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 68
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 68
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 63
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 63
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 32
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 123
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 92
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 91
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 75
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 74
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 71
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 63
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 51
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 33
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 26
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 14
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 10
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 6
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 claims description 6
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 claims description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 19
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 12
- 230000032683 aging Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 abstract description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 47
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 26
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 21
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 18
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 15
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 14
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 11
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 10
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 10
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 10
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 10
- 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 9
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 9
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N palladium(ii) nitrate Chemical compound [Pd+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 8
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- UEGPKNKPLBYCNK-UHFFFAOYSA-L magnesium acetate Chemical compound [Mg+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O UEGPKNKPLBYCNK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 229940069446 magnesium acetate Drugs 0.000 description 8
- 235000011285 magnesium acetate Nutrition 0.000 description 8
- 239000011654 magnesium acetate Substances 0.000 description 8
- -1 Ce oxides Inorganic materials 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 5
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 4
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 4
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 230000018537 nitric oxide storage Effects 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 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 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 229910052705 radium Inorganic materials 0.000 description 1
- HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N radium atom Chemical compound [Ra] HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 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
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003878 thermal aging Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/54—Nitrogen compounds
- B01D53/56—Nitrogen oxides
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
- B01D53/9409—Nitrogen oxides
- B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
- B01D53/9418—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by selective catalytic reduction [SCR] using a reducing agent in a lean exhaust gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
- B01D53/9409—Nitrogen oxides
- B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
- B01D53/9422—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by NOx storage or reduction by cyclic switching between lean and rich exhaust gases (LNT, NSC, NSR)
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/04—Alumina
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/02—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
-
- 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
- B01J23/10—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of rare earths
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/56—Platinum group metals
- B01J23/63—Platinum group metals with rare earths or actinides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- 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
- 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
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
- B01J37/0027—Powdering
- B01J37/0036—Grinding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0201—Impregnation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0236—Drying, e.g. preparing a suspension, adding a soluble salt and drying
-
- 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
- B01J37/0248—Coatings comprising impregnated particles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/03—Precipitation; Co-precipitation
- B01J37/038—Precipitation; Co-precipitation to form slurries or suspensions, e.g. a washcoat
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/08—Heat treatment
-
- 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
- B01D2255/204—Alkaline earth metals
- B01D2255/2042—Barium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/204—Alkaline earth metals
- B01D2255/2047—Magnesium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/206—Rare earth metals
- B01D2255/2065—Cerium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—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
- B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
- B01D2255/902—Multilayered catalyst
- B01D2255/9022—Two layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
- B01D2255/902—Multilayered catalyst
- B01D2255/9025—Three layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
- B01D2255/904—Multiple catalysts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
- B01D2255/91—NOx-storage component incorporated in the catalyst
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/40—Nitrogen compounds
- B01D2257/402—Dinitrogen oxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/40—Nitrogen compounds
- B01D2257/404—Nitrogen oxides other than dinitrogen oxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/01—Engine exhaust gases
- B01D2258/012—Diesel engines and lean burn gasoline engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
- F01N2330/30—Honeycomb supports characterised by their structural details
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0814—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents combined with catalytic converters, e.g. NOx absorption/storage reduction catalysts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
- F01N3/0842—Nitrogen oxides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/10—Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)
-
- 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)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к материалам накопления оксидов азота, которые могут быть частью каталитической ловушки, применяемой для обработки потоков выхлопных газов, а также системам и способам их применения. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси, содержит слой покрытия типа «washcoat» на субстрате-носителе, включающем материал первой подложки, содержащий более чем 50% масс. восстанавливаемого оксида металла, от 10 до 30% масс. щелочноземельного оксида металла, нанесенного на материал второй подложки, содержащий жаропрочный оксид металла, и 50% масс. или менее восстанавливаемого оксида металла, и компонент металла платиновой группы, нанесенный по меньшей мере на один из материала первой подложки и материала второй подложки. Изобретение обеспечивает улучшенное накопление и регенерацию NOx при низких и высоких температурах, а также улучшенное стабильное при старении накопление NOx.. 6 н. и 47 з.п. ф-лы, 1 ил., 6 табл., 9 пр.
Description
Настоящее изобретение направлено на материалы накопления оксидов азота и системы и способы их применения. Более конкретно, изобретение относится к материалам накопления NOx, имеющих улучшенное накопление и регенерацию NOx при низких температурах, а также улучшенное стабильное при старении накопление NOx, и способам применения материалов. Материалы накопления оксидов азота могут быть частью каталитической ловушки, применяемой для обработки потоков выхлопных газов, особенно таких, которые выделяются из дизельных двигателей.
Двигатели, включая дизельные двигатели, сконструированы для эксплуатации в обедненных условиях как меры экономии топлива. Подобные перспективные двигатели упоминаются как "двигатели, работающие на обедненной топливной смеси". То есть, отношение воздуха к топливу в горючих смесях, подаваемых в подобные двигатели, поддерживается значительно выше стехиометрического отношения (например, при массовом отношении воздуха к топливу, равном 18:1) так, чтобы полученные выхлопные газы были "обедненными", т.е., выхлопные газы имели относительно высокое содержание кислорода. Хотя двигатели, работающие на обедненных топливных смесях, обеспечивают значительную экономию топлива, они имеют недостаток в том, что традиционные тройные каталитические нейтрализаторы (TWC) неэффективны для понижения выбросов NOx из подобных двигателей из-за избыточного количества кислорода в выхлопе. Попытки преодоления этой проблемы включали применение катализатора-ловушки NOx. Выхлоп подобных двигателей обрабатывают катализатором/сорбентом NOx, который накапливает NOx во время периодов обедненного (обогащенного кислородом) функционирования и выделяет накопленный NOx во время обогащенных (обогащенных топливом) периодов функционирования. Во время периодов обогащенного (или стехиометрического) функционирования каталитический компонент катализатора/сорбента NOx активизирует восстановление NOx до азота реакцией NOx (включая NOx, выделенный из сорбента NOx) с углеводородом (НС), монооксидом углерода (СО) и/или водородом, присутствующими в выхлопе.
Дизельные двигатели обеспечивают лучшую экономию топлива, чем бензиновые двигатели, и обычно функционируют 100% времени в обедненных условиях, где восстановление NOx затруднено из-за присутствия избытка кислорода. В этом случае катализатор/сорбент NOx эффективен для накопления NOx. После режима накопления NOx следует использовать временное обогащенное состояние для выделения/восстановления накопленного NOx до азота.
Компоненты накопления NOx (сорбент), включающие оксиды щелочноземельных металлов, такие как оксиды Mg, Са, Sr и Ва, оксиды щелочных металлов, такие как оксиды Li, Na, K, Rb и Cs, и оксиды редкоземельных металлов, такие как оксиды Се, La, Pr и Nd, в комбинации с катализаторами на основе металлов платиновой группы, таких как платина, диспергированными на подложке из оксида алюминия, применяют в очистке выхлопного газа из двигателя внутреннего сгорания. Для накопления NOx обычно предпочтителен оксид бария, так как он образует нитраты при обедненном функционировании двигателя и высвобождает нитраты относительно легко при обогащенных условиях. Однако катализаторы, в которых применяют оксид бария для накопления NOx, представляют проблему при практическом использовании, особенно когда катализаторы подвергаются старению под воздействием высоких температур и обедненных условий функционирования. После подобного воздействия подобные катализаторы показывают значительное понижение каталитической активности для восстановления NOx, особенно в условиях низких температур функционирования (от 200 до 350°С).
В восстанавливающей окружающей среде катализатор-ловушка NOx в условиях обедненной смеси (LNT) активизирует реакции посредством промотирования реакции парового риформинга углеводородов и реакции конверсии водяного газа (WGS) с предоставлением Н2 в качестве восстановителя для уменьшения NOx. Реакция конверсии водяного газа представляет собой химическую реакцию, в которой монооксид углерода взаимодействует с водяным паром с образованием диоксида углерода и водорода. Присутствие оксида церия в LNT катализирует реакцию WGS, улучшая стойкость LNT к дезактивации SO2 и стабилизируя PGM. Представлены материалы накопления NOx, содержащие барий (ВаСО3), прикрепленный к оксиду церия (CeO2), и эти материалы NOx проявляют улучшенные свойства после термического старения. Однако оксид церия страдает от жесткого спекания при гидротермическом старении при высоких температурах. Спекание не только вызывает понижение емкости NOx и активности WGS при низких температурах, но также приводит к инкапсулированию ВаСО3 и PGM массой CeO2. Катализатор-ловушка NOx в условиях обедненной смеси генерирует высокие выбросы N2O, когда LNT помещают в расположенное под полом местоположение, так как образование N2O в LNT увеличивается с падением температуры. Расположение LNT ближе к двигателю может понизить выбросы N2O, что требует высокой гидротермической стабильности. Таким образом, существует необходимость в содержащем оксид церия LNT, который является гидротермически стабильным.
Кроме того, новое законодательство Diesel Euro6c, запланированное к вступлению в силу в 2017 г., требует конверсии NOx в реальных условиях движения. Таким образом, для удовлетворения требований нового законодательства Diesel Euro6c LNT должны накапливать NOx в условиях высокой (автомагистраль) и низкой (город) температуры. Кроме того, является проблемой удаление накопленного NOx и конверсия до N2 при низких температурах. Однако требуется улучшать регенерацию DeNOx LNT накопленного NOx в условиях городского движения и стабильность при старении накопления NOx по сравнению с существующими катализаторами LNT.
Первый вариант выполнения настоящего изобретения относится к композиции катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси, содержащей слой покрытия из пористого оксида типа «washcoat» на субстрате носителя, включающем материал первой подложки, содержащий более чем 50% масс. восстанавливаемого оксида металла; от 10 до 30% масс. щелочноземельного металла, нанесенного на материал второй подложки, содержащий жаропрочный оксид металла и 50% масс. или менее восстанавливаемого оксида металла; и компонент металла платиновой группы, нанесенный по меньшей мере на один из материала первой подложки и материала второй подложки.
Во втором варианте выполнения первый вариант выполнения можно модифицировать так, что часть материала первой подложки дополнительно содержит от 0,5% до 10% масс. щелочноземельного металла.
В третьем варианте выполнения первый вариант выполнения или второй вариант выполнения можно модифицировать так, что часть материала первой подложки дополнительно содержит от 3% до 6% масс. щелочноземельного металла.
В четвертом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от первого до третьего можно модифицировать так, что восстанавливаемым оксидом металла является один или более из СеО2, MnO2, Мn2О3, Fe2O3, CuO, или СоО и их смесей.
В пятом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от первого до четвертого можно модифицировать так, что материал первой подложки дополнительно содержит оксид алюминия.
В шестом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от первого до пятого можно модифицировать так, что материал первой подложки дополнительно содержит одну или более присадок, выбранных из оксидов Y, Nd, Sm, La, Zr, Nb или Pr.
В седьмом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от первого вплоть до шестого можно модифицировать так, что щелочноземельным металлом является барий.
В восьмом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от первого до седьмого можно модифицировать так, что материал первой подложки содержит 100% масс. оксида церия.
В девятом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от первого до восьмого можно модифицировать так, что материал второй подложки состоит по существу из оксида церия и оксида алюминия.
В десятом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от первого до девятого можно модифицировать так, что материал второй подложки содержит 20-50% масс. оксида церия и 50-80% масс. оксида алюминия.
В одиннадцатом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от первого до десятого можно модифицировать так, что оксид церия и оксид алюминия присутствуют в отношении, равном 30:70 оксида церия к оксиду алюминия.
В двенадцатом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от первого до десятого можно модифицировать так, что оксид церия и оксид алюминия присутствуют в отношении, равном 50:50 оксида церия к оксиду алюминия.
В тринадцатом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от шестого до двенадцатого можно модифицировать так, что на часть первой подложки нанесено от 1% до 7% масс. оксида бария.
В четырнадцатом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от первого до тринадцатого можно модифицировать так, что компонент металла платиновой группы включает один или более из Rh, Pt и Pd.
В пятнадцатом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от первого до четырнадцатого можно модифицировать так, что он дополнительно содержит материал третьей подложки, содержащий жаропрочный оксид металла и 50% масс. или менее восстанавливаемого оксида металла.
В шестнадцатом варианте выполнения пятнадцатый вариант можно модифицировать так, что жаропрочным оксидом металла является оксид алюминия.
В семнадцатом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от первого вплоть до шестнадцатого можно модифицировать так, что компонент металла платиновой группы включает Pt и Pd.
В восемнадцатом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от четырнадцатого до семнадцатого можно модифицировать так, что Pt присутствует в интервале от 20 до 200 г/фт3, Pd присутствует в интервале от 1 до 50 г/фт3, и соотношение Pt к Pd находится в интервале от 15:1 до 2:1.
В девятнадцатом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от четырнадцатого до восемнадцатого можно модифицировать так, что соотношение Pt к Pd находится в интервале от 10:1 до 4:1.
В двадцатом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от первого вплоть до девятнадцатого можно модифицировать так, что 100% компонента металла платиновой группы находится на второй подложке, и компонент металла платиновой группы содержит Pt и Pd.
В двадцать первом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от первого до девятнадцатого можно модифицировать так, что компонент металла платиновой группы содержит Pt и Pd, и где 50-100% масс. Pd находится на первой подложке.
В двадцать втором варианте выполнения любой из вариантов выполнения от первого до девятнадцатого можно модифицировать так, что компонент металла платиновой группы содержит Pt и Pd, и где 2-10% масс. Pt находится на первой подложке.
В двадцать третьем варианте выполнения любой из вариантов выполнения от первого до двадцать второго можно модифицировать так, что компонент металла платиновой группы дополнительно содержит родий, присутствующий в интервале от 1 до 20 г/фт3 на части первой подложки.
В двадцать четвертом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от первого до двадцать третьего можно модифицировать так, что вторая подложка и первая подложка присутствуют в отношении от 1:3 до 4:1 второй подложки к первой подложке.
В двадцать пятом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от первого вплоть до двадцать четвертого можно модифицировать так, что вторая подложка и первая подложка присутствуют в отношении от 1:2 до 3:1 второй подложки к первой подложке.
В двадцать шестом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от первого до двадцать пятого можно модифицировать так, что жаропрочный оксид металла второй подложки является легированным одним или более из оксида Mg, Mn и Zr.
В двадцать седьмом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от первого до двадцать шестого можно модифицировать так, что жаропрочный оксид металла является легированным оксидом Mg и Zr.
В двадцать восьмом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от первого до седьмого можно модифицировать так, что загрузка оксида бария и второй подложки присутствует в интервале от 1 до 4 г/дюйм3.
В двадцать девятом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от первого вплоть до тринадцатого можно модифицировать так, что загрузка оксида бария и первая подложка присутствуют в интервале от 0,1 до 2 г/дюйм3.
Тридцатый вариант выполнения настоящего изобретения относится к системе выхлопных газов для двигателя внутреннего сгорания, работающего на обедненной топливной смеси, содержащей композицию катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по любому из вариантов выполнения от первого до двадцать девятого, модифицированный так, что система дополнительно содержит расположенный ниже по потоку катализатор селективного каталитического восстановления (SCR).
В тридцать первом варианте выполнения тридцатый вариант можно модифицировать так, что композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси располагается в виде покрытия на субстрате, и катализатор SCR располагается в виде отдельного слоя покрытия из пористого оксида типа «washcoat» на отдельном, расположенном ниже по потоку субстрате.
В тридцать втором варианте выполнения любой из тридцатого или тридцать первого вариантов выполнения можно модифицировать так, что композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси находится на сотовом проточном субстрате, и катализатор SCR находится на субстрате с проточными стенками.
В тридцать третьем варианте выполнения любой из тридцатого или тридцать первого вариантов выполнения можно модифицировать так, что композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси находится на субстрате с проточными стенками, и катализатор SCR находится на сотовом проточном субстрате.
Тридцать четвертый вариант выполнения относится к композиции катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси, содержащей слой покрытия из пористого оксида типа «washcoat» на субстрате-носителе, включающей: материал первой подложки, содержащий более чем 50% масс. восстанавливаемого оксида металла; от 10 до 20% масс. щелочноземельного металла, нанесенного на материал второй подложки, содержащий жаропрочный оксид металла и 50% масс. или менее восстанавливаемого оксида металла; компонент металла платиновой группы, нанесенный на материал третьей подложки, содержащий более чем 50% масс. восстанавливаемого оксида металла; и компонент металла платиновой группы, нанесенный на материал четвертой подложки, содержащий жаропрочный оксид металла и 50% масс. или менее восстанавливаемого оксида металла.
В тридцать пятом варианте выполнения тридцать четвертый вариант выполнения можно модифицировать так, что металл платиновой группы присутствует на части материала первой подложки.
В тридцать шестом варианте выполнения тридцать четвертый и тридцать пятый варианты выполнения можно модифицировать так, что металлом платиновой группы на части материала первой подложки является родий.
В тридцать седьмом варианте выполнения тридцать шестой вариант выполнения можно модифицировать так, что родий присутствует в интервале от 1 до 20 г/фт3.
В тридцать восьмом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от тридцать четвертого до тридцать седьмого можно модифицировать так, что восстанавливаемым оксидом металла является один или более из CeO2, MnO2, Mn2O3, Fe2O3, CuO, или СоО и их смеси.
В тридцать девятом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от тридцать четвертого до тридцать восьмого можно модифицировать так, что материал первой подложки содержит 100% масс. оксида церия.
В сороковом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от тридцать четвертого до тридцать девятого можно модифицировать так, что щелочноземельным металлом, нанесенным на вторую подложку, является оксид бария.
В сорок первом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от тридцать четвертого вплоть до сорокового можно модифицировать так, что компонентом металла платиновой группы, нанесенным на материал третьей подложки, является родий.
В сорок втором варианте выполнения сорок первый вариант выполнения можно модифицировать так, что родий присутствует в интервале от 1 до 20 г/фт3.
В сорок третьем варианте выполнения сорок второй вариант выполнения можно модифицировать так, что родий присутствует в интервале от 3 до 7 г/фт3.
В сорок четвертом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от тридцать четвертого до сорок третьего можно модифицировать так, что третья подложка содержит один или более из СеО2, Al2O3, ZrO2 и их смеси.
В сорок пятом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от тридцать четвертого до сорок четвертого можно модифицировать так, что четвертая подложка содержит один или более из CeO2, Al2O3, ZrO2 и их смеси.
В сорок шестом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от тридцать четвертого до сорок пятого можно модифицировать так, что компонент металла платиновой группы, нанесенный на материал четвертой подложки, содержит Pt и Pd.
В сорок седьмом варианте выполнения любой из вариантов выполнения от тридцать первого до сорок шестого можно модифицировать так, что жаропрочный оксид металла четвертой подложки легирован одним или более оксидом Mg, Mn и Zr.
Сорок восьмой вариант выполнения относится к способу обработки выхлопного газа из двигателя внутреннего сгорания, работающего на обедненной топливной смеси, причем способ включает введение в контакт обедненного выхлопного газа, содержащего оксид азота, с композицией катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по любому из вариантов выполнения от первого до тридцать третьего, и периодическое введение в контакт композиции катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси с обогащенным выхлопным газом.
Сорок девятый вариант выполнения относится к способу обработки выхлопного газа из двигателя внутреннего сгорания, работающего на обедненной топливной смеси, причем способ включает введение в контакт обедненного выхлопного газа, содержащего оксид азота, с композицией катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по любому из вариантов выполнения от тридцать четвертого до сорок седьмого, и периодическое введение в контакт катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси с обогащенным выхлопным газом.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фигура 1 представляет собой графическое изображение сравнения накопления NOx между образцами LNT согласно настоящему изобретению и LNT предшествующего уровня техники в обедненных/обогащенных циклах тестирования.
Перед описанием нескольких примерных вариантов выполнения следует понимать, что изобретение не ограничивается деталями конструкции или стадиями способа, изложенных ниже в следующем описании. Изобретение способно к другим вариантам выполнения и осуществлению на практике или проведению различными способами. Согласно одному или более вариантам выполнения изобретения предоставляется каталитический материал LNT, который проявляет улучшенную гидротермическую стабильность, более высокую способность улавливания NOx и более высокую конверсию NOx, чем традиционные катализаторы LNT. В одном или более вариантах выполнения, каталитический материал LNT содержит материал накопления при низкой температуре, содержащий материал первой подложки, содержащий более чем 50% масс. восстанавливаемого оксида металла, и материал накопления при высокой температуре, содержащий относительно высокую загрузку щелочноземельного металла на материале второй подложки, содержащем жаропрочный оксид металла и восстанавливаемый оксид металла, присутствующий в количестве 50% масс. или менее.
Согласно одному или более вариантам выполнения материал накопления при низкой температуре дополнительно содержит относительно низкую загрузку щелочноземельного металла на части материала первой подложки. Для улучшенного накопления и регенерации NOx при низкой температуре, а также стабильного после старения накопления NOx, смесь 5% ВаО на 100% оксиде церия и 10-20% ВаО на Ce/Al=50%/50% в технологии единичной суспензии определена как материал накопления NOx для следующего поколения Euro6c LNT. Эти материалы проявляют превосходные характеристики по сравнению с современными Euro6b LNT, содержащими смеси чистого оксида церия и Ва на материалах подложки Ce/Al=90/10.
По отношению к терминам, применяемым в этом раскрытии, предоставляются следующие определения.
Ссылка на "подложку" в слое каталитического покрытия типа «washcoat» относится к материалу, который принимает металлы платиновой группы, стабилизаторы, промоторы, связующие вещества и пр. с помощью ассоциации, дисперсии, пропитки и других подходящих способов. Применимые подложки с высокой площадью поверхности включают один или более жаропрочных оксидов. Эти оксиды включают, например, оксид алюминия-оксид церия, оксид кремния и оксид алюминия, оксид титана и оксид циркония, включают формы смешанных оксидов, такие как оксид кремния - оксид алюминия, алюмосиликаты, которые могут быть аморфными или кристаллическими, оксид алюминия-оксид циркония, и т.п., и титан-оксид алюминия и цирконий-силикат.
Как применяется в этом описании, термин "щелочноземельный металл" относится к одному или более химическим элементам, определенным в Периодической Таблице Элементов, включая бериллий (Be), магний (Mg), кальций (Са), стронций (Sr), барий (Ва), и радий (Ra). В одном или более вариантах выполнения компонент щелочноземельного металла включает компонент бария. Компонент щелочноземельного металла может присутствовать в покрытии в количестве в интервале от около 0,5% до 40% масс. на основе оксида. В конкретном варианте выполнения компонент щелочноземельного металла включает компонент бария, который присутствует в количестве в интервале от около 0,5% до около 40% масс. на основе оксида.
В одном или более вариантах выполнения LNT или катализатор накопления оксидов азота может дополнительно содержать по меньшей мере один металл платиновой группы. Как применяется в этом описании, термин "металл платиновой группы " или "PGM" относится к одному или более химическим элементам, определенным в Периодической Таблице Элементов, включая платину, палладий, родий, осмий, иридий и рутений и их смеси. В одном или более вариантах выполнения металл платиновой группы выбирают из группы, состоящей из платины, палладия, родия, иридия и их смесей. В конкретном варианте выполнения металл платиновой группы выбирают из платины, палладия, родия и их смесей.
Варианты выполнения первого объекта изобретения направлены на композицию катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси. В одном или более вариантах выполнения композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси содержит слой покрытия из пористого оксида типа «washcoat» на субстрате-носителе, содержащем материал первой подложки, содержащий более чем 50% масс. восстанавливаемого оксида металла; от 10 до 30% масс. щелочноземельного металла, нанесенного на материал второй подложки, содержащий жаропрочный оксид металла и 50% масс. или менее восстанавливаемого оксида металла; компонент металла платиновой группы, нанесенный по меньшей мере на один из материала первой подложки и материала второй подложки. В одном или более вариантах выполнения композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси дополнительно содержит слой покрытия из пористого оксида типа «washcoat» на субстрате-носителе, содержащем от 0,5% до 10% масс. щелочноземельного металла, нанесенного на часть материала первой подложки. В конкретном варианте выполнения от 3% до 6% масс. щелочноземельного металла нанесены на часть материала первой подложки. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси эффективна для накопления NOx и термической десорбции накопленного NOx при температурах выше 300°. В одном или более вариантах выполнения восстанавливаемым оксидом металла является CeO2, MnO2, Mn2O3, Fe2O3, CuO или СоО.
В одном или более конкретных вариантах выполнения материал первой подложки содержит более чем 50% масс. оксида церия. В одном или более конкретных вариантах выполнения материал первой подложки содержит 100% масс. оксида церия. В одном или более очень конкретных вариантах выполнения первая подложка легирована одним или более из оксида Zr, Nb, La и Pr. В одном или более вариантах выполнения материал первой подложки может также включать оксид алюминия и легирующие добавки, включая, но не ограничиваясь ими, оксид Y, Nd, Sm, Zr, La, Nb, Pr.
В конкретных вариантах выполнения материал второй подложки содержит 20-50% масс. оксида церия. В одном или более особо конкретных вариантах выполнения материал второй подложки содержит 50% масс. или менее оксида церия, и от 10 до 30% масс. щелочноземельного металла нанесены на материал второй подложки, содержащий восстанавливаемый оксид металла и жаропрочный оксид металла. В одном или более вариантах выполнения материал второй подложки состоит в основном из оксида церия и оксида алюминия. В одном или более конкретных вариантах выполнения материал второй подложки содержит 50-80% масс. оксида алюминия и 20-50% масс. оксида церия. В одном или более вариантах выполнения оксид церия и оксид алюминия присутствуют в отношении 30:70 оксида церия к оксиду алюминия. В одном или более конкретных вариантах выполнения оксид церия и оксид алюминия присутствуют в отношении 50:50 оксида церия к оксиду алюминия. В одном или более конкретных вариантах выполнения жаропрочный оксид металла на второй подложке легирован одним или более из оксида Mg, Mn и Zr. В одном или более особо конкретных вариантах выполнения жаропрочный оксид металла легирован одним или более из оксида Mg и Zr.
В одном или более вариантах выполнения вторая подложка и первая подложка присутствуют в отношении от 1:2 до 4:1 второй подложки к первой подложке. В одном или более конкретных вариантах выполнения вторая подложка и первая подложка присутствуют в отношении от 1:1 до 3:1 второй подложки к первой подложке.
В одном или более вариантах выполнения присутствует материал третьей подложки, который может содержать такую же или другую композицию, что и материал второй подложки. В одном или более вариантах выполнения материал третьей подложки может содержать жаропрочный оксид металла и 50% или менее восстанавливаемого оксида металла. В конкретном варианте выполнения материал третьей подложки может содержать 100% Al2O3.
В одном или более вариантах выполнения щелочноземельным металлом является оксид бария. В очень конкретных вариантах выполнения на часть первой подложки нанесено от 1% до 7% масс. оксида бария. В очень конкретных вариантах выполнения загрузка оксида бария и первой подложки присутствует в интервале 0,1-2 г/дюйм3. В других очень конкретных вариантах выполнения загрузка оксида бария и второй подложки присутствует в интервале от 1 до 4 г/дюйм3.
Металл платиновой группы можно выбирать из группы, состоящей из платины, палладия, родия, иридия и их смесей. В конкретном варианте выполнения металл платиновой группы выбирают из платины, палладия и их смесей. В более конкретном варианте выполнения металл платиновой группы выбирают из платины, палладия, родия и их смесей. В одном или более вариантах выполнения компонент металла платиновой группы включает один или более из Pt и Pd. В одном или более конкретных вариантах выполнения компонент металла платиновой группы включает Pt и Pd. В очень конкретных вариантах выполнения Pt присутствует в интервале от 20 до 200 г/фт3, Pd присутствует в интервале от 1 до 50 г/фт,3 и соотношение Pt к Pd находится в интервале от 15:1 до 2:1. В одном или более конкретных вариантах выполнения соотношение Pt к Pd находится в интервале от 10:1 до 4:1. В особо конкретных вариантах выполнения 100% компонента металла платиновой группы находится на второй подложке, и компонент металла платиновой группы содержит Pt и Pd. В других особо конкретных вариантах выполнения компонент металла платиновой группы содержит Pt и Pd, где 50-100% масс. Pd находится на первой подложке. В других конкретных вариантах выполнения компонент металла платиновой группы содержит Pt и Pd, и где 2-10% масс. Pt находится на первой подложке. В одном или более вариантах выполнения компонент металла платиновой группы дополнительно содержит церий, присутствующий в интервале от 1 до 20 г/фт3. В одном или более вариантах выполнения на части материала первой подложки присутствует родий. В конкретном варианте выполнения, где щелочноземельный металл и родий оба нанесены на часть первой подложки, 30-60% материала первой подложки несет родий и 40-70% материала первой подложки несет щелочноземельный металл, например, оксид бария. В одном или более вариантах выполнения, которые включают родий, родий находится на материале третьей подложки, который может быть жаропрочным оксидом металла, как описано выше. В одном или более вариантах выполнения материал первой подложки и материал второй подложки дополнительно содержат по меньшей мере один металл платиновой группы, нанесенный на частицы оксида церия-оксида алюминия.
В еще одном варианте выполнения композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси содержит слой покрытия из пористого оксида типа «washcoat» на субстрате-носителе, содержащем материал первой подложки, содержащий более чем 50% масс. восстанавливаемого оксида металла; от 10 до 20% масс. щелочноземельного металла, нанесенного на материал второй подложки, содержащий жаропрочный оксид металла, и 50% масс. или менее восстанавливаемого оксида металла; материал третьей подложки, содержащий компонент металла платиновой группы на восстанавливаемом оксиде металла; и материал четвертой подложки, содержащий компонент металла платиновой группы, нанесенный на жаропрочный оксид металла и 50% масс. или менее восстанавливаемого оксида металла.
В одном или более вариантах выполнения восстанавливаемым оксидом металла является CeO2, MnO2, Mn2O3, Fe2O3, CuO, СоО и их смеси. В одном или более конкретных вариантах выполнения материал первой подложки содержит более чем 50% масс. оксида церия. В одном или более конкретных вариантах выполнения материал первой подложки содержит 100% масс. оксида церия.
В одном или более вариантах выполнения часть первой подложки дополнительно содержит металл платиновой группы. В конкретном варианте выполнения металлом платиновой группы на первой подложке является родий, и восстанавливаемым оксидом металла на первой подложке является один или более из CeO2, MnO2, Mn2O3, Fe2O3, CuO, СоО и их смеси. В другом особо конкретном варианте выполнения материал первой подложки содержит родий, нанесенный на частицы чистого оксида церия. В особо конкретных вариантах выполнения Rh присутствует в интервале от 1 до 20 г/фт3 на части первой подложки. В другом очень конкретном варианте выполнения Rh присутствует в интервале от 3 до 7 г/фт3 на части первой подложки.
В одном или более вариантах выполнения щелочноземельным металлом является оксид бария. В одном или более вариантах выполнения жаропрочный оксид металла второй подложки содержит оксид алюминия-оксид церия.
В одном или более вариантах выполнения материал второй подложки может содержать такую же или другую композицию, что и материал четвертой подложки. В одном или более вариантах выполнения материал четвертой подложки может содержать жаропрочный оксид металла и 50% масс. или менее восстанавливаемого оксида металла. В конкретном варианте выполнения жаропрочным оксидом металла является 100% Al2O3.
В очень конкретных вариантах выполнения материал второй подложки содержит от 10% до 20% масс. оксида бария, нанесенного на частицы оксида церия-оксида алюминия. В одном или более конкретных вариантах выполнения материал второй подложки содержит 10-20% масс. оксида бария, 40-45% масс. оксида алюминия и 40-45% масс. оксида церия.
Металл платиновой группы можно выбирать из группы, состоящей из платины, палладия, родия, иридия и их смесей. В конкретном варианте выполнения металл платиновой группы выбирают из платины, палладия, родия и их смесей. В одном или более вариантах выполнения компонент металла платиновой группы включает один или более из Pt, Pd и Rh.
В очень конкретном варианте выполнения металлом платиновой группы третьей подложки является родий, и третья подложка содержит один или более из Al2O3 и ZrO2, и где восстанавливаемым оксидом металла является один или более из СеО2, MnO2, Мn2О3, Fe2O3, CuO или СоО и их смеси. В другом очень конкретном варианте выполнения материал третьей подложки содержит родий, нанесенный на частицы чистого оксида церия. В особо конкретных вариантах выполнения Rh присутствует в интервале от 1 до 20 г/фт3 на третьей подложке. В другом особо конкретном варианте выполнения Rh присутствует в интервале от 3 до 7 г/фт3 на третьей подложке.
В одном или более вариантах выполнения компонент металла платиновой группы нанесен на материал четвертой подложки, причем материал четвертой подложки содержит жаропрочный оксид металла и 50% масс. или менее восстанавливаемого оксида металла. В одном или более вариантах выполнения четвертая подложка содержит один или более из Al2O3 и ZrO2, и где восстанавливаемым оксидом металла является один или более из СеО2, MnO2, Mn2O3, Fe2O3, CuO, или СоО и их смеси. В одном или более особо конкретных вариантах выполнения четвертая подложка содержит один или более из родия, платины и палладия, нанесенного на оксид алюминия (Al2O3). В особо конкретных вариантах выполнения Pt присутствует в интервале от 20 до 200 г/фт3 на четвертой подложке, и Pd присутствует в интервале от 1 до 50 г/фт3 на четвертой подложке.
В другом особо конкретном варианте выполнения жаропрочный оксид металла четвертой подложки содержит оксид алюминия и 50% масс. или менее восстанавливаемого оксида металла. В одном или более особо конкретных вариантах выполнения четвертая подложка легирована одним или более из оксида Mg, Mn и Zr.
Типовым образом композиция катализатор-ловушка NOx в условиях обедненной смеси согласно настоящему изобретению располагается на субстрате. Субстратом может быть любой из таких материалов, в основном применяемых для получения катализаторов, и типовым образом он будет содержать керамическую или металлическую сотовую структуру. Можно использовать любой подходящий субстрат, такой как монолитный субстрат типа, имеющего мелкие параллельные протоки для течения газа, вытянутые от входной или выходной стороны субстрата так, чтобы протоки были открыты для течения через них текучей среды (упоминаемые в этом описании как проточные субстраты). Протоки, которые по существу являются прямыми проходами от своего входного отверстия для текучей среды до своего выходного отверстия для текучей среды, ограничиваются стенками, на которые покрывают каталитический материал в качестве покрытия так, чтобы газы, протекающие через протоки, контактировали с каталитическим материалом. Проточные протоки монолитного субстрата представляют собой тонкостенные каналы, которые могут быть любой подходящей формы и размера поперечного сечения, такой как трапециевидная, прямоугольная, квадратная, синусоидальная, гексагональная, овальная, круглая и т.д. В одном или более вариантах выполнения монолитный субстрат может содержать сотовую ячеистую структуру с длиной, площадью поперечного сечения, входным концом и выходным концом, и количеством LNT, загруженным на ячеистые стенки. В различных вариантах выполнения ячеистые стенки могут быть пористыми, образуя таким образом субстрат с проточными стенками и/или фильтр для улавливания твердых частиц. Следует понимать, что термин "монолитный субстрат" предназначен для охватывания обоих типов субстратов, и проточные субстраты и субстраты с проточными стенками (например, дизельные сажевые фильтры (DPF), бензиновый сажевый фильтр (GPF), катализатор окисления частиц (РОС), катализированный сажевый фильтр (CSF), и т.д.), где монолитный субстрат предоставляет поверхности, на которые можно нанести один или более слоев покрытия из пористого оксида типа «washcoat» и/или каталитических материалов. Следовательно, термин "монолитный субстрат" применяют по всей заявке для простоты и удобства без желания сузить объем заявленного изобретения.
Подобные монолитные субстраты могут содержать вплоть до около 900 или более проточных каналов (или "ячеек") на квадратный дюйм поперечного сечения, хотя можно применять намного меньше. Например, субстрат может иметь от около 7 до 600, более обычно от около 100 до 400 ячеек на квадратный дюйм ("cpsi"). Ячейки могут иметь поперечные сечения, которые являются прямоугольными, квадратными, круглыми, овальными, треугольными, шестиугольными, или являются другой полигональной формы. Керамический субстрат можно изготовить из любого подходящего жаропрочного материала, например, кордиерита, кордиерита-оксида алюминия, нитрида кремния или карбида кремния, или субстраты могут состоять из одного или более металлов или металлических сплавов.
Композиции покрытия типа «washcoat» катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси согласно вариантам выполнения настоящего изобретения можно наносить на поверхности субстратов любыми известными в технике средствами. Например, каталитическое покрытие можно нанести напылением покрытия, порошковым покрытием или нанесением щеткой или погружением поверхности в каталитическую композицию.
Другой объект изобретения относится к системе обработки выхлопа с применением LNT, описанного согласно любому из вариантов выполнения, представленных выше. LNT согласно настоящему изобретению можно применять в комплексной системе обработки выбросов, содержащей один или более дополнительных компонентов, для обработки выбросов выхлопного газа. Например, система обработки выбросов может содержать двигатель, работающий на обедненной топливной смеси, расположенный выше по потоку от катализатора накопления оксида азота согласно одному или более вариантам выполнения, и может дополнительно содержать катализатор и необязательно фильтр для улавливания твердых частиц. В одном или более вариантах выполнения катализатор выбирают из тройного катализатора (TWC), катализатора дизельного окисления и катализатора SCR. В одном или более вариантах выполнения фильтр для улавливания твердых частиц можно выбирать из бензинового фильтра для улавливания твердых частиц, сажевого фильтра или SCROF. Фильтр для улавливания твердых частиц может быть катализирован для конкретных функций. LNT может располагаться выше или ниже по потоку от фильтра для улавливания твердых частиц.
В одном или более вариантах выполнения система обработки выбросов может содержать двигатель, работающий на обедненной топливной смеси, расположенный выше по потоку от катализатора накопления оксида азота согласно одному или более вариантам выполнения и может дополнительно содержать TWC. В одном или более вариантах выполнения система обработки выбросов может дополнительно содержать SCR/LNT.
В конкретном варианте выполнения фильтром для улавливания твердых частиц является катализированный сажевый фильтр (CSF). CSF может содержать субстрат, покрытый слоем покрытия из пористого оксида типа «washcoat», содержащим один или более катализаторов для сжигания уловленной сажи или окисления выбросов потоков выхлопных газов. Как правило, сжигающим сажу катализатором может быть любой известный катализатор для сжигания сажи. Например, CSF можно покрыть одним или более жаропрочными оксидами с высокой площадью поверхности (например, оксид алюминия, оксид кремния, оксид кремния оксид алюминия, оксид циркония и оксид циркония оксид алюминия) и/или окислительным катализатором (например, оксид церия-оксид циркония) для сжигания несгоревших углеводородов и до некоторой степени материала в виде твердых частиц. В одном или более вариантах выполнения сжигающим сажу фильтром является окислительный катализатор, содержащий один или более катализаторов на основе благородных металлов (РМ) (платина, палладий и/или родий).
Как правило, можно применять любой известный фильтрующий субстрат, известный в технике, включая, например, сотовый фильтр с проточными стенками, фильтр с изогнутыми или упакованными волокнами, пену с открытыми порами, металлокерамический фильтр и т.д., причем фильтры с проточными стенками конкретно представлены в качестве примера. Субстраты с проточными стенками, применяемые для нанесения композиций CSF, имеют множество мелких по существу параллельных протоков для течения газа, вытянутых вдоль продольной оси субстрата. Типовым образом, каждый проток блокируется на одном конце основы субстрата, причем чередующиеся протоки блокируются на противоположных торцевых сторонах. Подобные монолитные субстраты могут содержать вплоть до около 900 или более протоков (или "ячеек") на квадратный дюйм поперечного сечения, хотя можно применять намного меньше. Например, субстрат может иметь от около 7 до 600, более обычно от около 100 до 400 ячеек на квадратный дюйм ("cpsi"). Пористый субстрат с проточными стенками, применяемый в вариантах выполнения изобретения, необязательно катализируют тем, что стенка указанного элемента имеет на себе или содержит в себе один или более каталитических материалов, таких как каталитические композиции CSF, описанные выше в этом описании. Каталитические материалы могут присутствовать только на внутренней стороне элемента стенки, только на внешней стороне, как на внутренней, так и внешней сторонах, или стенка сама может состоять полностью или частично из каталитического материала. В другом варианте выполнения это изобретение может включать применение одного или более слоев покрытия каталитических материалов типа «washcoat» и комбинаций одного или более слоев покрытия каталитических материалов типа «washcoat» на внутренней и/или внешней стенках элемента.
Теперь изобретение описывается со ссылкой на следующие примеры. До описания нескольких примерных вариантов выполнения изобретения следует понимать, что изобретение не ограничивается деталями конструкции или стадиями способа, изложенными в следующем описании. Изобретение способно к другим вариантам выполнения и к практической реализации или осуществлению различным образом.
ПРИМЕРЫ
Сравнение с LNT предшествующего уровня техники
Как показано ниже в таблице 1, LNT А упоминается как образец 1.1 и представляет собой сравнительный образец LNT предшествующего уровня техники. LNT В упоминается как образец 1.2 и представляет собой образец LNT согласно настоящему изобретению.
Субстраты 4,5*5,4" 300/600 металлический субстрат
Образец 1.1 LNT предшествующего уровня техники
Для получения первого (нижнего) слоя образца 1.1 2,45 г/дюйм3 материала Ва/Се/оксид Al (20/13/67) сначала пропитывали раствором платины с платиной в виде стабилизированного аммиакатом гидроксокомплекса Pt IV с получением содержания сухой Pt, равного 130 г/фт3, и далее водным раствором нитрата палладия, получая конечное содержание сухого Pd, равного 15 г/фт3. Полученный порошок с содержанием твердых веществ, равным 65-70%, диспергировали в воде.
Чистый 100% оксид церия (2,45 г/дюйм3), 4-гидрат ацетата магния (0,3 г/дюйм3) и ацетат циркония (0,05 г/дюйм3) добавляли к суспензии Pt/Pd/Ba/Ce/оксида алюминия. Последующую суспензию размалывали до размера частиц d90, равного 9 мкм. Конечную суспензию далее наносят на металлический проточный субстрат. Покрытый субстрат высушивают на воздухе при 110°С и прокаливают на воздухе при 590°С.Для получения второго (верхнего) слоя образца 1.1 0,7 г/дюйм3 высокопористый материал γ-оксида алюминия сначала пропитывали раствором платины с платиной в виде стабилизированного аммиакатом гидроксокомплекса Pt IV с получением содержания сухой Pt, равного 40 г/фт3. Полученный порошок с содержанием твердых веществ, равным 55-60%, диспергировали в воде.
Для пропитки Rh материал 100% оксида церия (0,5 г/дюйм3) диспергировали в воде до содержания твердых веществ, равного 43%. К суспензии оксида церия добавляли раствор нитрата Rh с получением конечного содержания сухого Rh, равного 5 г/фт3.
Полученную суспензию Rh/оксида церия добавляли к суспензии Pt/Pd/оксида алюминия. Последующую суспензию размалывали до размера частиц d90, равного 8 мкм. Конечную суспензию далее наносят на металлический проточный субстрат. Покрытый субстрат высушивают на воздухе при 110°С и прокаливают на воздухе при 590°С.
Образец 1.2 LNT
Для получения образца 1.2, варианта выполнения настоящего изобретения, 1,41 г/дюйм3 материал 50%/50% оксида церия/оксида алюминия пропитывали водным раствором ВаОАС (0,29 г/дюйм3). Полученный порошок прокаливали при 590°С в течение 2 часов с получением материала Ва/оксид церия с содержанием ВаО, равного 17%.
1 г/дюйм3 высокопористого материала γ-оксида алюминия сначала пропитывали раствором платины с платиной в виде стабилизированного аммиакатом гидроксокомплекса Pt IV с получением содержания сухой Pt, равного 130 г/фт3, и потом водным раствором нитрата палладия с получением конечного содержания сухого Pd, равного 15 г/фт3. Полученный порошок с содержанием твердых веществ, равным 55-65%, диспергировали в воде.
Для пропитывания Rh материал чистого 100% оксида церия (0,4 г/дюйм3) диспергировали в воде до содержания твердых веществ, равного 43%. К суспензии оксида церия добавляли раствор нитрата Rh с получением конечного содержания сухого Rh, равного 5 г/фт3.
Для пропитывания Ва на оксиде церия (1,995 г/дюйм3) материал чистого 100% оксида церия пропитывали водным раствором ВаОАс (0,105 г/дюйм3). Полученный порошок прокаливали при 590°С в течение 2 часов с получением материала Ва/оксид церия с содержанием ВаО, равного 5%.
К суспензии Pt/Pd/оксид алюминия добавляли полученную суспензию Rh/оксид церия, материал Ва/оксид церия (2,1 г/дюйм3), материал Ba/Ce/Al (1,7 г/дюйм3), 4-гидрат ацетата магния (0,3 г/дюйм3) и ацетат циркония (0,05 г/дюйм3). Последующую суспензию размалывали до размера частиц d90, равного 9 мкм. Конечную суспензию далее наносят на металлический проточный субстрат. Покрытый субстрат высушивают на воздухе при 110°С и прокаливают на воздухе при 590°С.
Оценка характеристик по СО и НС Нового Европейского цикла движения (NEDC)
Образцы 1.1 и 1.2 оценивали с использованием 3 стандартных Новых Европейских циклов движения (NEDC) на тестируемой камере двигателя, оснащенной двигателем Euro 6 2L. Перед тестированием образцы подвергали старению в течение 16 часов при 800°С в потоке воздуха с 10% водяным паром. Для генерации LNT от накопленного NOx применяли обогащенный режим двигателя при точке 1075с в NEDC в течение 7с при Лямбда 0,95. Измеряли конверсии NOx, СО и НС с образцами 1.1 и 1.2. Средняя температура во всех первых 4 ЕСЕ циклах составляла 120°С. Более высокие конверсии характеризуют лучшую активность газа. Характеристики NOx, СО и НС LNT согласно изобретению (Образец 1.2) значительно выше по сравнению с LNT предшествующего уровня техники (образец 1.1), как показано в таблице 2.
Тестирование обедненных/обогащенных циклов для оценки характеристик DeNOx
Для оценки характеристик DeNOx применяли тестирование обедненных/обогащенных циклов. Тестирование обедненных/обогащенных циклов представляет собой тестирование двигателя, состоящее из семи обедненных/обогащенных циклов, проводимых при 7 различных предварительных температурах катализатора от 190°С до 500°С. Для каждой температуры в начале тестирования проводят операцию при обогащенном режиме длительностью 30 секунд, чтобы удостовериться, что все нитраты десорбировали из LNT. В обедненной фазе NOx из двигателя накапливается на катализаторе. После обедненной фазы двигатель переводят в обогащенный режим в течение 10-15 секунд. Во время обогащенного режима большая часть накопленного NOx на катализаторе преобразуется в азот. Контролируют и оценивают накопление NOx в последнем 5 цикле. Фигура 1 показывает накопление NOx в 7ом цикле гидротермически состаренных в печи в течение 16 ч образцов 1.1 и 1.2. LNT согласно изобретению (образец 1.2) проявляет значительно более высокое накопление NOx по сравнению с LNT предшествующего уровня техники (Образец 1.1), в котором не было никакого Ва на оксиде церия, для накопления NOx при низкой температуре, а также Ва на материале 13%Се/оксид алюминия в качестве материала накопления NOx при высокой температуре.
Соотношение материала при низкой Т/высокой Т
Как показано ниже в таблице 3, LNT С упоминается как образец 1.3 и представляет собой образец LNT предшествующего уровня техники. LNT D-G упоминаются соответственно как образцы 1.4-1.7 и представляют собой различные образцы LNT согласно настоящему изобретению.
Керамические субстраты 5,66*4,5" 400/4
Образец 1.3 LNT предшествующего уровня техники (сравнительный)
Для получения первого (нижнего) слоя образца 1.3, 3 г/дюйм3 материала Ва/Се/оксид Al (20/13/67) сначала пропитывали раствором платины с платиной в виде стабилизированного аммиакатом гидроксокомплекса Pt IV с получением содержания сухой Pt, равного 72 г/фт3, и далее водным раствором нитрата палладия, получая конечное содержание сухого Pd, равного 8 г/фт3. Полученный порошок с содержанием твердых веществ, равного 65-70%, диспергировали в воде.
К суспензии Pt/Pd/Ba/Ce/оксид алюминия добавляли 100% оксид церия (0,9 г/дюйм3), 4-гидрат ацетата магния (0,24 г/дюйм3) и ацетат циркония (0,1 г/дюйм3). Последующую суспензию размалывали до размера частиц d90, равного 11 мкм. Конечную суспензию далее наносят на керамический проточный субстрат. Покрытый субстрат высушивают на воздухе при 110°С и прокаливают на воздухе при 590°С.
Для получения второго (верхнего) слоя образца 1.3 0,65 г/дюйм3 высокопористого материала γ-оксида алюминия сначала пропитывали раствором платины с платиной в виде стабилизированного аммиакатом гидроксокомплекса Pt IV с получением содержания сухой Pt, равного 10 г/фт3. Полученный порошок с содержанием твердых веществ, равным 55-60%, диспергировали в воде.
Для пропитывания Rh материал чистого 100% оксида церия (1,4 г/дюйм3) диспергировали в воде до содержания твердых веществ, равного 43%. К суспензии оксида церия добавляли раствор нитрата Rh с получением конечного содержания сухого Rh, равного 5 г/фт3.
Полученную суспензию Rh/оксида церия добавляли к суспензии Pt/Pd/оксида алюминия. Последующую суспензию размалывали до размера частиц d90, равного 8 мкм. Конечную суспензию далее наносят на керамический проточный субстрат. Покрытый субстрат высушивают на воздухе при 110°С и прокаливают на воздухе при 590°С.
Образец 1.4 LNT (согласно изобретению)
Для получения образца 1.4, варианта выполнения настоящего изобретения, 3,11 г/дюйм3 материала 50%/50% оксида церия/оксида алюминия пропитывали водным раствором ВаОАС (0,59 г/дюйм3). Полученный порошок прокаливали при 590°С в течение 2 часов с получением материала Ва/оксид церия/оксид алюминия с содержанием ВаО, равного 16%.
Материал Ва/оксид церия/оксид алюминия сначала пропитывали раствором платины с платиной в виде стабилизированного аммиакатом гидроксокомплекса Pt IV с получением содержания сухой Pt, равного 72 г/фт3, и потом водным раствором нитрата палладия с получением конечного содержания сухого Pd, равного 8 г/фт3. Полученный порошок с содержанием твердых веществ, равным 70-75%, диспергировали в воде.
Для пропитывания Rh материал чистого 100% оксида церия (0,7 г/дюйм3) диспергировали в воде до содержания твердых веществ, равного 43%. К суспензии оксида церия добавляли раствор нитрата Rh с получением конечного содержания сухого Rh, равного 5 г/фт3.
Для пропитывания Ва на оксиде церия материал чистого 100% оксида церия (1,52 г/дюйм3) пропитывали водным раствором ВаОАс (0,08 г/дюйм3). Полученный порошок прокаливали при 590°С в течение 2 часов с получением материала Ва/оксид церия с содержанием ВаО, равного 5%.
Полученную суспензию Rh/оксида церия, материал Ва/оксид церия (1,6 г/дюйм3), 4-гидрат ацетата магния (0,3 г/дюйм3) и ацетат циркония (0,05 г/дюйм3) добавляли к суспензии Pt/Pd/Ba/Ce/Al оксида алюминия. Последующую суспензию размалывали до размера частиц d90, равного 9 мкм. Конечную суспензию далее наносят на керамический проточный субстрат. Покрытый субстрат высушивают на воздухе при 110°С и прокаливают на воздухе при 590°С.
Образец 1.5 LNT (согласно изобретению)
Для получения образца 1.5, варианта выполнения настоящего изобретения, 3,11 г/дюйм3 материала 50%/50% оксида церия/оксида алюминия пропитывали водным раствором ВаОАС (0,59 г/дюйм3). Полученный порошок прокаливали при 590°С в течение 2 часов с получением материала Ва/оксид церия/оксид алюминия с содержанием ВаО, равного 16%.
Материал Ва/оксид церия/оксид алюминия сначала пропитывали раствором платины с платиной в виде стабилизированного аммиакатом гидроксокомплекса Pt IV с получением содержания сухой Pt, равного 72 г/фт3 и потом водным раствором нитрата палладия с получением конечного содержания сухого Pd, равного 8 г/фт3. Полученный порошок с содержанием твердых веществ, равным 70-75%, диспергировали в воде.
Для пропитывания Rh материал чистого 100% оксида церия (0,7 г/дюйм3) диспергировали в воду до содержания твердых веществ, равного 43%. К суспензии оксида церия добавляли раствор нитрата Rh с получением конечного содержания сухого Rh, равного 5 г/фт3.
Полученную суспензию Rh/оксида церия, оксид церия (1,6 г/дюйм3), 4-гидрат ацетата магния (0,3 г/дюйм3) и ацетат циркония (0,05 г/дюйм3) добавляли к суспензии Pt/Pd/Ba/Ce/Al оксида алюминия. Последующую суспензию размалывали до размера частиц d90, равного 9 мкм. Конечную суспензию далее наносят на керамический проточный субстрат. Покрытый субстрат высушивают на воздухе при 110°С и прокаливают на воздухе при 590°С.
Образец 1.6 LNT (согласно изобретению)
Для получения образца 1.6, варианта выполнения настоящего изобретения, 3,7 г/дюйм3 материала 50%/50% оксида церия/оксида алюминия пропитывали водным раствором ВаОАС (0,7 г/дюйм3). Полученный порошок прокаливали при 590°С в течение 2 часов с получением материала Ва/оксид церия/оксида алюминия с содержанием ВаО, равного 16%.
Материал Ва/оксид церия/оксид алюминия сначала пропитывали раствором платины с платиной в виде стабилизированного аммиакатом гидроксокомплекса Pt IV с получением содержания сухой Pt, равного 72 г/фт3 и потом водным раствором нитрата палладия с получением конечного содержания сухого Pd, равного 8 г/фт3. Полученный порошок с содержанием твердых веществ, равным 70-75%, диспергировали в воде.
Для пропитывания Rh материал 100% оксида церия (0,7 г/дюйм3) диспергировали в воду до содержания твердых веществ, равного 43%. К суспензии оксида церия добавляли раствор нитрата Rh с получением конечного содержания сухого Rh, равного 5 г/фт3.
Для пропитывания Ва на оксиде церия материал 100% оксида церия (0,855 г/дюйм3) пропитывали водным раствором ВаОАс (0,045 г/дюйм3). Полученный порошок прокаливали при 590°С в течение 2 часов с получением материала Ва/оксид церия с содержанием ВаО, равного 5%.
Полученную суспензию Rh/оксида церия, материал Ва/оксид церия (0,9 г/дюйм3), 4-гидрат ацетата магния 4 (0,3 г/дюйм3) и ацетат циркония (0,05 г/дюйм3) добавляли к суспензии Pt/Pd/Ba/Ce/Al оксида алюминия. Последующую суспензию размалывали до размера частиц d90, равного 9 мкм. Конечную суспензию далее наносят на керамический проточный субстрат. Покрытый субстрат высушивают на воздухе при 110°С и прокаливают на воздухе при 590°С.
Образец 1.7 LNT (согласно изобретению)
Для получения образца 1.7, варианта выполнения настоящего изобретения, 2,52 г/дюйм3 материала 50%/50% оксида церия/оксида алюминия пропитывали водным раствором ВаОАС (0,48 г/дюйм3). Полученный порошок прокаливали при 590°С в течение 2 часов с получением материала Ва/оксид церия/оксида алюминия с содержанием ВаО, равного 16%.
Материал Ва/оксид церия/оксид алюминия сначала пропитывали раствором платины с платиной в виде стабилизированного аммиакатом гидроксокомплекса Pt IV с получением содержания сухой Pt, равного 72 г/фт3, и потом водным раствором нитрата палладия с получением конечного содержания сухого Pd, равного 8 г/фт3. Полученный порошок с содержанием твердых веществ, равным 70-75%, диспергировали в воде.
Для пропитывания Rh материал 100% оксида церия (0,7 г/дюйм3) диспергировали в воду до содержания твердых веществ, равного 43%. К суспензии оксида церия добавляли раствор нитрата Rh с получением конечного содержания сухого Rh, равного 5 г/фт3.
Для пропитывания Ва на оксиде церия 2,19 г/дюйм3 материала 100% оксида церия пропитывали водным раствором ВаОАс (0,115 г/дюйм3). Полученный порошок прокаливали при 590°С в течение 2 часов с получением материала Ва/оксида церия с содержанием ВаО, равного 5%.
Полученную суспензию Rh/оксид церия, материал Ва/оксид церия (2,3 г/дюйм3), 4-гидрат ацетата магния 4 (0,3 г/дюйм3) и ацетат циркония (0,05 г/дюйм3) добавляли к суспензии Pt/Pd/Ba/Ce/Al оксид алюминия. Последующую суспензию размалывали до размера частиц d90, равного 9 мкм. Конечную суспензию далее наносят на керамический проточный субстрат. Покрытый субстрат высушивают на воздухе при 110°С и прокаливают на воздухе при 590°С.
Цикл испытания во всемирно гармонизированных с окружающей средой облегченных условиях (WLTC) - Оценка характеристик по DeNOx, СО и НС
Образцы 1.3-1.7 тестировали на испытательной камере двигателя с помощью стандартной процедуры WLTC. Испытательная камера была оснащена двигателем Euro 6 2L. Средняя температура в первых 1000 с циклах WLTC составляла 240°С. Перед тестированием образцы подвергали старению в печи в течение 16 часов при 800°С в потоке воздуха с 10% водяным паром. Применяли обогащенный режим двигателя во время WLTC в 7 различных положениях в цикле при Лямбда 0,95 для генерации LNT от накопленного NOx. Измеряли конверсии NOx, СО и НС над LNT. Более высокие конверсии характеризуют лучшую газовую активность. Конверсии NOx ниже по потоку от LNT согласно изобретению (образцы 1.4-1.6) значительно выше по сравнению с LNT предшествующего уровня техники, образец 1.3, как показано в Таблице 4. LNT с 5% Ва, пропитанным на оксиде церия с соотношением материала накопления при низкой температуре и высокой температуре, равного 0,62 (образец 1.4 и образец 1.5) и 0,36 (образец 1.6), показывают самые высокие конверсии.
Таблица 4 Выброс ниже по потоку после состаренного в печи LNT 2ого цикла WLTC (Выбросы выше по потоку от катализатора: NOx=0,36 г/км; СО=1,65 г/км; НС=0,215 г/км)
Субстраты 5,66*4,5" 400/4
Образец 1.8 LNT предшествующего уровня техники
Для получения образца 1.8 предшествующего уровня техники 2,6 г/дюйм3 высокопористого оксида алюминия, легированного 15% МgО и 10% оксида церия, сначала пропитывали раствором платины с платиной в виде стабилизированного аммиакатом гидроксокомплекса Pt IV с получением содержания сухой Pt, равного 103 г/фт3, и потом водным раствором нитрата палладия с получением конечного содержания сухого Pd, равного 12 г/фт3. Полученный порошок с содержанием твердых веществ, равным 60-65%, диспергировали в воде.
Для пропитывания Rh, высокопористый оксид алюминия, легированный 20% оксида циркония (0,4 г/дюйм3), пропитывали раствором нитрата Rh (5 г/фт3). Полученный порошок прокаливали при 590°С в течение 2 часов с получением материала Rh/Zr/оксида алюминия с содержанием Rh, равного 5 г/фт3.
Полученный материал Rh/Zr/оксид алюминия, материал, содержащий 20% ВаО на материале 100% оксида церия (3,45 г/дюйм3), и ацетат циркония (0,08 г/дюйм3) добавляли к суспензии Pt/Pd/Mg/Ce/Al оксид алюминия. Последующую суспензию размалывали до размера частиц d90, равного 9 мкм. Конечную суспензию далее наносят на керамический проточный субстрат. Покрытый субстрат высушивают на воздухе при 110°С и прокаливают на воздухе при 590°С.
Образец 1.9 LNT согласно изобретению
Для получения образца 1.9, иллюстративный вариант выполнения настоящего изобретения, 3,07 г/дюйм3 материала 50%/50% оксид церия/оксид алюминия пропитывали водным раствором ВаОАС (0,629 г/дюйм3). Полученный порошок прокаливали при 590°С в течение 2 часов с получением материала Ва/оксид церия/оксид алюминия с содержанием ВаО, равного 17%.
Затем материал Ва/оксид церия/оксид алюминия сначала пропитывали раствором платины с платиной в виде стабилизированного аммиакатом гидроксокомплекса Pt IV с получением содержания сухой Pt, равного 103 г/фт3, и потом водным раствором нитрата палладия с получением конечного содержания сухого Pd, равного 12 г/фт3. Полученный порошок с содержанием твердых веществ, равным 70-75%, диспергировали в воде.
Для пропитывания Rh материал 100% оксида церия (0,7 г/дюйм3) диспергировали в воду до содержания твердых веществ, равного 43%. К суспензии оксида церия добавляли раствор нитрата Rh с получением конечного содержания сухого Rh, равного 5 г/фт3.
Для пропитывания Ва на оксиде церия, 1,52 г/дюйм3 материала 100% оксида церия пропитывали водным раствором ВаОАс (0,08 г/дюйм3). Полученный порошок прокаливали при 590°С в течение 2 часов с получением материала Ва/оксида церия с содержанием ВаО, равного 5%.
Полученную суспензию Rh/оксида церия, материал Ва/оксид церия (1,6 г/дюйм3), 4-гидрат ацетата магния 4 (0,3 г/дюйм3) и ацетат циркония (0,05 г/дюйм3) добавляли к суспензии Pt/Pd/Ba/Ce/Al оксида алюминия. Последующую суспензию размалывали до размера частиц d90, равного 9 мкм. Конечную суспензию далее наносят на керамический проточный субстрат. Покрытый субстрат высушивают на воздухе при 110°С и прокаливают на воздухе при 590°С.
Цикл испытания во всемирно гармонизированных с окружающей средой облегченных условиях (WLTC) - Оценка характеристик по DeNOx, СО и НС
Образцы 1.8 и 1.9 тестировали на испытательной камере двигателя с помощью стандартной процедуры WLTC. Испытательная камера была оснащена двигателем Euro 6 2L. Средняя температура в первых 1000с циклах WLTC составляла 230°С. Перед тестированием образцы 1.8 и 1.9 подвергали старению в течение 5 часов при 800°С в потоке воздуха с 10% водяным паром. Применяли обогащенный режим двигателя во время WLTC в 6 различных положениях в цикле при Лямбда 0,95 для генерации LNT от накопленного NOx. Измеряли конверсии NOx, СО и НС над LNT. Более высокие конверсии характеризуют лучшую газовую активность. Конверсии NOx ниже по потоку от LNT согласно изобретению (образец 1.9) значительно выше по сравнению с LNT предшествующего уровня техники с 20%ВаО на оксиде церия (образец 1.8), как показано в таблице 6.
Таблица 6 Выброс ниже по потоку после состаренного в печи LNT 2ого цикла WLTC (выбросы выше по потоку от катализатора: NOx=0,34 г/км; СО=1,68 г/км; НС=0,232 г/км)
Ссылка по всему этому описанию на "один вариант выполнения," "некоторые варианты выполнения," "один или более вариантов выполнения " или "вариант выполнения" означает, что конкретные признак, структура, материал или характеристика, описанные в связи с вариантом выполнения, включены по меньшей мере в один вариант выполнения изобретения. Таким образом, нет необходимости, чтобы появление фраз, таких как "в одном или более вариантах выполнения," "в определенных вариантах выполнения," "в одном варианте выполнения" или "в варианте выполнения" в различных местах по всему этому описанию относилось к одному и тому же варианту выполнения изобретения. Кроме того, конкретные признаки, структуры, материалы или характеристики можно комбинировать любым подходящим образом в одном или более вариантах выполнения. Порядок описания приведенного выше способа не следует считать ограничивающим, и в способах могут применяться описанные операции не по порядку или с пропусками или дополнениями.
Следует понимать, что приведенное выше описание предназначено для иллюстрации, а не ограничения. Специалистам в данной области техники будут очевидны многие другие варианты выполнения при просмотре приведенного выше описания. Следовательно, объем изобретения следует определять со ссылкой на прилагаемую формулу изобретения наряду с полным объемом эквивалентов, на которые дает право подобная формула изобретения.
Claims (62)
1. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси, содержащая:
слой покрытия типа «washcoat» на субстрате-носителе, включающем:
материал первой подложки, содержащий более чем 50% масс. восстанавливаемого оксида металла;
от 10 до 30% масс. щелочноземельного оксида металла, нанесенного на материал второй подложки, содержащий жаропрочный оксид металла, и 50% масс. или менее восстанавливаемого оксида металла; и
компонент металла платиновой группы, нанесенный по меньшей мере на один из материала первой подложки и материала второй подложки.
2. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 1, причем от 0,5 до 10% масс. щелочноземельного металла нанесены на часть материала первой подложки.
3. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 2, причем от 3 до 6 мас. % щелочноземельного металла нанесены на часть материала первой подложки.
4. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 1, причем восстанавливаемым оксидом металла является один или более из СеО2, MnO2, Mn2O3, Fe2O3, CuO или СоО и их смесей.
5. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 1, причем материал первой подложки дополнительно содержит оксид алюминия.
6. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 1, причем материал первой подложки дополнительно содержит одну или более легирующих присадок, выбранных из оксидов Y, Nd, Sm, La, Zr, Nb или Pr.
7. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 1, причем щелочноземельным металлом является оксид бария.
8. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 1, причем материал первой подложки содержит 100% масс. оксида церия.
9. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 1, причем материал второй подложки состоит в основном из оксида церия и оксида алюминия.
10. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 9, причем материал второй подложки содержит 20-50% масс. оксида церия и 50-80% масс. оксида алюминия.
11. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 9, причем оксид церия и оксид алюминия присутствуют в соотношении 30:70 оксида церия к оксиду алюминия.
12. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 9, причем оксид церия и оксид алюминия присутствуют в соотношении 50:50 оксида церия к оксиду алюминия.
13. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 7, причем от 1 до 7% масс. оксида бария нанесены на первую подложку.
14. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 1, причем компонент металла платиновой группы включает один или более из Rh, Pt и Pd.
15. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 14, дополнительно содержащая материал третьей подложки, содержащий жаропрочный оксид металла и 50% масс. или менее восстанавливаемого оксида металла.
16. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 15, причем жаропрочным оксидом металла является оксид алюминия.
17. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 14, причем компонент металла платиновой группы включает Pt и Pd.
18. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 17, причем Pt присутствует в интервале от 20 до 200 г/фт3, Pd присутствует в интервале от 1 до 50 г/фт3 и соотношение Pt к Pd находится в интервале от 15:1 до 2:1.
19. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 18, причем соотношение Pt к Pd находится в интервале от 10:1 до 4:1.
20. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 1, причем 100% компонента металла платиновой группы находится на второй подложке и компонент металла платиновой группы содержит Pt и Pd.
21. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 1, причем компонент металла платиновой группы содержит Pt и Pd и причем 50-100% масс. Pd находится на первой подложке.
22. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 1, причем компонент металла платиновой группы содержит Pt и Pd и причем 2-10% масс. Pt находится на первой подложке.
23. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 17, причем компонент металла платиновой группы дополнительно содержит родий, присутствующий в интервале от 1 до 20 г/фт3 на части первой подложки.
24. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 1, причем вторая подложка и первая подложка присутствуют в соотношении от 1:3 до 4:1 второй подложки к первой подложке.
25. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 24, причем вторая подложка и первая подложка присутствуют в соотношении от 1:2 до 3:1 второй подложки к первой подложке.
26. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 1, причем жаропрочный оксид металла второй подложки легирован одним или более из оксида Mg, Mn и Zr.
27. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 26, причем жаропрочный оксид металла легирован оксидом Mg и Zr.
28. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 7, причем загрузка оксида бария и второй подложки присутствует в интервале от 1 до 4 г/дюйм3.
29. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 13, причем загрузка оксида бария и первой подложки присутствует в интервале от 0,1 до 2 г/дюйм3.
30. Система выхлопного газа для двигателя внутреннего сгорания, работающего на обедненной топливной смеси, содержащая композицию катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 1, причем система дополнительно содержит расположенный ниже по потоку катализатор селективного каталитического восстановления (SCR).
31. Система выхлопного газа по п. 30, причем композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси расположена в виде покрытия типа «washcoat» на субстрате и катализатор SCR расположен в виде отдельного слоя покрытия типа «washcoat» на отдельном субстрате, расположенном ниже по потоку.
32. Система выхлопного газа по п. 31, причем композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси находится на сотовом проточном субстрате и катализатор SCR находится на субстрате с проточными стенками.
33. Система выхлопного газа по п. 31, причем композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси находится на субстрате с проточными стенками и катализатор SCR находится на сотовом проточном субстрате.
34. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси, содержащая:
слой покрытия типа «washcoat» на субстрате-носителе, включающий:
материал первой подложки, содержащий более чем 50% масс. восстанавливаемого оксида металла;
от 10 до 20% масс. щелочноземельного металла, нанесенного на материал второй подложки, содержащий жаропрочный оксид металла и 50% масс. или менее восстанавливаемого оксида металла;
компонент металла платиновой группы, нанесенный на материал третьей подложки, содержащий более чем 50% масс. восстанавливаемого оксида металла; и
компонент металла платиновой группы, нанесенный на материал четвертой подложки, содержащий жаропрочный оксид металла и 50% масс. или менее восстанавливаемого оксида металла.
35. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 34, причем металл платиновой группы присутствует на части материала первой подложки.
36. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 35, причем металлом платиновой группы на части материала первой подложки является родий.
37. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 36, причем родий присутствует в интервале от 1 до 20 г/фт3.
38. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 34, причем третья подложка содержит один или более из Al2O3 и ZrO2 и причем восстанавливаемым оксидом металла является один или более из СеО2, MnO2, Mn2O3, Fe2O3, CuO или СоО и их смесей.
39. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 34, причем материал первой подложки содержит 100% масс. оксида церия.
40. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 34, причем щелочноземельным металлом, нанесенным на вторую подложку, является оксид бария.
41. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 34, причем компонентом металла платиновой группы, нанесенным на материал третьей подложки, является родий.
42. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 41, причем родий на третьей подложке присутствует в интервале от 1 до 20 г/фт3.
43. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 42, причем родий присутствует в интервале от 3 до 7 г/фт3.
44. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 38, причем третья подложка содержит один или более из СеО2, Al2O3, ZrO2 и их смесей.
45. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 34, причем четвертая подложка содержит один или более из СеО2, Al2O3, ZrO2 и их смесей.
46. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 45, причем компонент металла платиновой группы, нанесенный на материал четвертой подложки, содержит Pt и Pd.
47. Композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 34, причем жаропрочный оксид четвертой подложки легирован одним или более из оксида Mg, Mn и Zr.
48. Способ обработки выхлопного газа из двигателя внутреннего сгорания, работающего на обедненной топливной смеси, причем способ включает введение в контакт обедненного выхлопного газа, содержащего оксид азота, с композицией катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 1 и периодическое введение в контакт композиции катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси с обогащенным выхлопным газом.
49. Способ обработки выхлопного газа из двигателя внутреннего сгорания, работающего на обедненной топливной смеси, причем способ включает введение в контакт обедненного выхлопного газа, содержащего оксид азота, с композицией катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 34 и периодическое введение в контакт композиции катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси с обогащенным выхлопным газом.
50. Система выхлопных газов для двигателя внутреннего сгорания, работающего на обедненной топливной смеси, содержащей композицию катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси по п. 34, причем система дополнительно содержит расположенный ниже по потоку катализатор селективного каталитического восстановления (SCR).
51. Система выхлопных газов по п. 50, причем композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси располагается в виде покрытия типа «washcoat» на субстрате и катализатор SCR располагается в виде отдельного слоя покрытия типа «washcoat» на отдельном, расположенном ниже по потоку субстрате.
52. Система выхлопных газов по п. 51, причем композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси находится на сотовом проточном субстрате и катализатор SCR находится на субстрате с проточными стенками.
53. Система выхлопных газов по п. 51, причем композиция катализатора-ловушки NOx в условиях обедненной смеси находится на субстрате с проточными стенками и катализатор SCR находится на сотовом проточном субстрате.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201562127437P | 2015-03-03 | 2015-03-03 | |
US62/127,437 | 2015-03-03 | ||
PCT/US2016/020607 WO2016141142A1 (en) | 2015-03-03 | 2016-03-03 | LEAN NOx TRAP WITH ENHANCED HIGH AND LOW TEMPERATURE PERFORMANCE |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017134080A RU2017134080A (ru) | 2019-04-03 |
RU2017134080A3 RU2017134080A3 (ru) | 2019-06-04 |
RU2708854C2 true RU2708854C2 (ru) | 2019-12-11 |
Family
ID=56848673
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017134080A RU2708854C2 (ru) | 2015-03-03 | 2016-03-03 | КАТАЛИЗАТОР-ЛОВУШКА NOx В УСЛОВИЯХ ОБЕДНЕННОЙ СМЕСИ С УЛУЧШЕННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ПРИ ВЫСОКИХ И НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10226754B2 (ru) |
EP (2) | EP4238650A3 (ru) |
JP (1) | JP6895891B2 (ru) |
KR (1) | KR102611568B1 (ru) |
CN (1) | CN107530623B (ru) |
BR (1) | BR112017018822A2 (ru) |
CA (1) | CA2978625A1 (ru) |
MX (1) | MX2017011249A (ru) |
PL (1) | PL3277406T3 (ru) |
RU (1) | RU2708854C2 (ru) |
WO (1) | WO2016141142A1 (ru) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BR112017018822A2 (pt) * | 2015-03-03 | 2018-04-24 | Basf Corp | composições, sistema de gases e métodos de tratamento de gases |
BR112019008207A2 (pt) * | 2016-10-24 | 2019-07-09 | Basf Corp | sistemas de tratamento de gases de exaustão, método para o tratamento de uma corrente de exaustão e artigo catalítico |
JP2020536727A (ja) | 2017-10-12 | 2020-12-17 | ビーエーエスエフ コーポレーション | NOx吸収体およびSCR触媒の組み合わせ |
CN107649122B (zh) * | 2017-10-27 | 2020-11-06 | 中国科学院宁波城市环境观测研究站 | 一种用于氮氧化物净化的组合催化剂及其用途 |
DE102018203859A1 (de) * | 2018-03-14 | 2019-09-19 | Ford Global Technologies, Llc | Verfahren, Verarbeitungs- und Steuereinheit sowie Anordnung zum Regenerieren eines LNT-Katalysators und Kraftfahrzeug |
CN108636431A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-10-12 | 中自环保科技股份有限公司 | 一种壁流式lnt催化剂、制备方法和应用 |
CN109589976B (zh) * | 2018-12-31 | 2021-08-17 | 天津大学 | 基于氧化物复合主催化剂的柴油机用催化剂及制备方法 |
JP2022526896A (ja) * | 2019-03-20 | 2022-05-27 | ビーエーエスエフ コーポレーション | 調整可能なNOx吸着剤 |
CN109806764B (zh) * | 2019-03-25 | 2021-04-16 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种工业烟气储存还原脱硝系统和方法 |
BR112022011365A2 (pt) | 2019-12-13 | 2022-08-23 | Basf Corp | Sistema de tratamento de emissão de redução de nox em uma corrente de exaustão de um motor de queima pobre e método para reduzir nox em uma corrente de exaustão de um motor de queima pobre |
JP7344815B2 (ja) * | 2020-02-28 | 2023-09-14 | 株式会社Subaru | ガソリンリーンバーンエンジン用lnt積層触媒、及びこれを用いた排ガス浄化装置 |
CN117980059A (zh) | 2021-09-14 | 2024-05-03 | 巴斯夫公司 | NOx吸附剂DOC(NA-DOC)催化剂 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7517510B2 (en) * | 2006-08-21 | 2009-04-14 | Basf Catalysts Llc | Layered catalyst composite |
WO2013042080A1 (en) * | 2011-09-23 | 2013-03-28 | Basf Se | Diesel oxidation catalyst with layered structure containing ceria composition as palladium support material for enhanced hc and co gas conversion |
US20140161695A1 (en) * | 2012-11-29 | 2014-06-12 | Basf Corporation | Diesel Oxidation Catalyst Comprising Palladium, Gold And Ceria |
WO2014164876A1 (en) * | 2013-03-13 | 2014-10-09 | Basf Corporation | Nox storage catalyst with improved hydrothermal stability and nox conversion |
Family Cites Families (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08281106A (ja) * | 1995-04-11 | 1996-10-29 | Nissan Motor Co Ltd | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
US5750082A (en) * | 1995-09-21 | 1998-05-12 | Ford Global Technologies, Inc. | Nox trap with improved performance |
US6468484B1 (en) * | 2000-06-29 | 2002-10-22 | Delphi Technologies, Inc. | NO2 abatement composition with enhanced sulfur resistance |
JP2002079106A (ja) * | 2000-06-29 | 2002-03-19 | Mazda Motor Corp | 排気ガス浄化用触媒、及び排気ガス浄化装置 |
EP1316354A1 (de) * | 2001-11-30 | 2003-06-04 | OMG AG & Co. KG | Katalysator zur Verminderung der Stickoxide im Abgas von Magermotoren |
JP2004033872A (ja) | 2002-07-02 | 2004-02-05 | Mazda Motor Corp | 排気ガス浄化用触媒、及びその製造方法 |
US8061120B2 (en) * | 2007-07-30 | 2011-11-22 | Herng Shinn Hwang | Catalytic EGR oxidizer for IC engines and gas turbines |
EP2307122B1 (en) * | 2008-07-31 | 2014-09-17 | Basf Se | Nox storage materials and traps resistant to thermal aging |
US9662611B2 (en) * | 2009-04-03 | 2017-05-30 | Basf Corporation | Emissions treatment system with ammonia-generating and SCR catalysts |
CN103052444B (zh) | 2010-06-10 | 2016-05-11 | 巴斯夫欧洲公司 | 具有改进的烃转化活性的NOx存储催化剂 |
CN103097021B (zh) * | 2010-06-10 | 2015-03-11 | 巴斯夫欧洲公司 | 具有降低的Rh载荷的NOx存储催化剂 |
GB2484911B (en) * | 2010-10-22 | 2013-04-03 | Johnson Matthey Plc | NOx absorber catalyst comprising caesium silicate and at least one platinum group metal |
GB201021649D0 (en) * | 2010-12-21 | 2011-02-02 | Johnson Matthey Plc | NOx Absorber catalyst |
CN102631933B (zh) * | 2011-02-14 | 2014-02-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种脱除烟气中no的催化剂及其制备方法 |
US8959894B2 (en) | 2011-03-24 | 2015-02-24 | GM Global Technology Operations LLC | Manganese-based oxides promoted lean NOx trap (LNT) catalyst |
JP5768474B2 (ja) * | 2011-04-28 | 2015-08-26 | 日産自動車株式会社 | 排気ガス浄化システム |
KR102078083B1 (ko) * | 2011-12-02 | 2020-02-20 | 피큐 코포레이션 | 안정화된 미세다공성 결정상 물질, 이의 제조 방법 및 NOx의 선택적 촉매 환원을 위한 용도 |
US9486791B2 (en) * | 2011-12-22 | 2016-11-08 | Johnson Matthey Public Limited Company | NOx trap |
JP5806131B2 (ja) | 2012-01-20 | 2015-11-10 | エヌ・イーケムキャット株式会社 | NOx吸蔵脱硝触媒 |
JP5576420B2 (ja) * | 2012-03-21 | 2014-08-20 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化触媒 |
EP3578258A1 (en) | 2012-04-06 | 2019-12-11 | BASF Corporation | Lean nox trap diesel oxidation catalyst with hydrocarbon storage function |
CN104902997B (zh) * | 2013-01-08 | 2018-09-04 | 优美科股份公司及两合公司 | 用于还原氮氧化物的催化剂 |
EP2769760A1 (de) * | 2013-02-21 | 2014-08-27 | Umicore AG & Co. KG | Katalysator zur Reduktion von Stickoxiden |
US20140369912A1 (en) | 2013-06-13 | 2014-12-18 | Basf Corporation | Integrated Supports for Emission Control Catalysts |
US9744529B2 (en) * | 2014-03-21 | 2017-08-29 | Basf Corporation | Integrated LNT-TWC catalyst |
EP2982434A1 (de) * | 2014-08-05 | 2016-02-10 | Umicore AG & Co. KG | Katalysator zur Reduktion von Stickoxiden |
EP2985068A1 (de) * | 2014-08-13 | 2016-02-17 | Umicore AG & Co. KG | Katalysator-System zur Reduktion von Stickoxiden |
JP6971854B2 (ja) * | 2015-02-09 | 2021-11-24 | ビーエーエスエフ コーポレーション | ディーゼル酸化触媒 |
BR112017018822A2 (pt) * | 2015-03-03 | 2018-04-24 | Basf Corp | composições, sistema de gases e métodos de tratamento de gases |
WO2017187419A1 (en) * | 2016-04-29 | 2017-11-02 | Johnson Matthey Public Limited Company | Exhaust system |
WO2017212219A1 (en) * | 2016-06-10 | 2017-12-14 | Johnson Matthey Public Limited Company | NOx ADSORBER CATALYST |
-
2016
- 2016-03-03 BR BR112017018822A patent/BR112017018822A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2016-03-03 KR KR1020177027663A patent/KR102611568B1/ko active IP Right Grant
- 2016-03-03 CA CA2978625A patent/CA2978625A1/en not_active Abandoned
- 2016-03-03 CN CN201680025373.1A patent/CN107530623B/zh active Active
- 2016-03-03 PL PL16759470.4T patent/PL3277406T3/pl unknown
- 2016-03-03 MX MX2017011249A patent/MX2017011249A/es unknown
- 2016-03-03 EP EP23181195.1A patent/EP4238650A3/en active Pending
- 2016-03-03 RU RU2017134080A patent/RU2708854C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2016-03-03 EP EP16759470.4A patent/EP3277406B1/en active Active
- 2016-03-03 US US15/555,142 patent/US10226754B2/en active Active
- 2016-03-03 WO PCT/US2016/020607 patent/WO2016141142A1/en active Application Filing
- 2016-03-03 JP JP2017546633A patent/JP6895891B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7517510B2 (en) * | 2006-08-21 | 2009-04-14 | Basf Catalysts Llc | Layered catalyst composite |
WO2013042080A1 (en) * | 2011-09-23 | 2013-03-28 | Basf Se | Diesel oxidation catalyst with layered structure containing ceria composition as palladium support material for enhanced hc and co gas conversion |
US20140161695A1 (en) * | 2012-11-29 | 2014-06-12 | Basf Corporation | Diesel Oxidation Catalyst Comprising Palladium, Gold And Ceria |
WO2014164876A1 (en) * | 2013-03-13 | 2014-10-09 | Basf Corporation | Nox storage catalyst with improved hydrothermal stability and nox conversion |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20170120698A (ko) | 2017-10-31 |
EP3277406A4 (en) | 2018-10-17 |
RU2017134080A3 (ru) | 2019-06-04 |
PL3277406T3 (pl) | 2024-02-05 |
US20180043336A1 (en) | 2018-02-15 |
KR102611568B1 (ko) | 2023-12-11 |
JP2018513776A (ja) | 2018-05-31 |
EP3277406B1 (en) | 2023-08-02 |
WO2016141142A1 (en) | 2016-09-09 |
BR112017018822A2 (pt) | 2018-04-24 |
MX2017011249A (es) | 2018-07-06 |
CN107530623A (zh) | 2018-01-02 |
EP3277406A1 (en) | 2018-02-07 |
JP6895891B2 (ja) | 2021-06-30 |
CA2978625A1 (en) | 2016-09-09 |
EP4238650A2 (en) | 2023-09-06 |
US10226754B2 (en) | 2019-03-12 |
CN107530623B (zh) | 2021-07-13 |
RU2017134080A (ru) | 2019-04-03 |
EP4238650A3 (en) | 2023-11-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2708854C2 (ru) | КАТАЛИЗАТОР-ЛОВУШКА NOx В УСЛОВИЯХ ОБЕДНЕННОЙ СМЕСИ С УЛУЧШЕННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ПРИ ВЫСОКИХ И НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ | |
RU2504431C2 (ru) | УДЕРЖИВАЮЩИЕ NOx МАТЕРИАЛЫ И ЛОВУШКИ, УСТОЙЧИВЫЕ К ТЕРМИЧЕСКОМУ СТАРЕНИЮ | |
JP5882916B2 (ja) | 改良された触媒化された煤フィルター | |
KR102251530B1 (ko) | 특정 입자 크기 분포를 갖는 금속 산화물 지지체 입자를 포함하는 촉매 조성물 | |
CA2897016C (en) | Automotive catalyst composites having a two-metal layer | |
KR101868176B1 (ko) | 개선된 no 산화 활성을 갖는 가솔린 린번 엔진용 촉매 | |
JP6272780B2 (ja) | 改良されたNOxトラップ | |
KR102194065B1 (ko) | 큰 입자 분자체를 사용하는 촉매 조성물, 촉매 물품, 시스템 및 방법 | |
US9120077B2 (en) | Surface-coated zeolite materials for diesel oxidation applications | |
JP5917516B2 (ja) | Nh3−形成活性が改良された、ガソリンリーンバーンエンジンのための触媒 | |
JP2017505220A (ja) | 2つの異なる貴金属モレキュラーシーブ触媒を含有する排気ガス触媒 | |
US8980209B2 (en) | Catalyst compositions, catalytic articles, systems and processes using protected molecular sieves | |
JP7434282B2 (ja) | 窒素酸化物還元用触媒 | |
JP2017510439A (ja) | 改良された触媒化スートフィルター | |
KR20130109098A (ko) | Rh 로딩량이 감소된 NOx 저장 촉매 | |
JP2024505898A (ja) | 集中分散型pgmを有するパティキュレートフィルター、及びその調製方法 | |
JP2013072334A (ja) | 排ガス浄化装置および排ガス浄化触媒ユニット | |
JP2009165989A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
KR20240064639A (ko) | 부분적으로 코팅된 촉매층을 갖는 미립자 필터 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210304 |