具有低鉑/鈀比的csf的製作方法

2023-06-17 14:38:11 4

專利名稱：具有低鉑/鈀比的csf的製作方法
具有低鉑/鈀比的CSF
背景技術：
本發明的實施方案涉及用於從廢氣流中除去汙染物的排放處理系統的部件。更特 別地，本發明涉及用於排氣系統的催化濾煙器及其製造方法。柴油機廢氣是多相混合物，不僅含有氣態排放物，例如一氧化碳(「CO」)、未燃烴 (「HC」)和氮氧化物(「N0X」)，還含有構成所謂微粒或顆粒物的凝相材料(液體和固體)。 常常在柴油機排氣系統中提供催化劑組合物和其上存在該組合物的基底，以將某些或所有 這些廢氣組分轉化成無害組分。例如，柴油機排氣系統可以含有柴油機氧化催化劑、濾煙器 和用於減少NOx的催化劑中的一種或多種。已知含有鉬族金屬、賤金屬及其組合的氧化催化劑通過促進HC和CO氣態汙染物 以及一定比例的顆粒物經由這些汙染物的氧化轉化成二氧化碳和水來促進柴油機廢氣的 處理。這類催化劑通常包含在被稱作柴油機氧化催化劑(DOCs)的單元中，所述單元位於 柴油機排氣裝置中，以便在廢氣排放到大氣中之前處理該廢氣。除了氣態HC、CO和顆粒物 的轉化外，含有鉬族金屬(其通常分散在耐火氧化物載體上)的氧化催化劑還促進氧化一 氮(NO)氧化成N02。柴油機廢氣的總顆粒排放物由三種主要組分構成。一種組分是固態、 乾燥的碳質成分或菸灰成分。這種乾燥的碳質物引起常與柴油機廢氣聯繫在一起的可見煙 灰排放。顆粒物的第二組分是可溶有機成分(「S0F」)。可溶有機成分有時被稱作揮發性 有機成分(「V0F」)，在本文中將使用這一術語。VOF可以根據柴油機廢氣的溫度以蒸氣或 以氣溶膠(液體冷凝物的細滴)形式存在於柴油機廢氣中。其通常如標準測量試驗，例如 U. S. Heavy Duty TransientFederal Test Procedure所規定，在 52°C 的標準微粒收集溫度 下以冷凝液形式存在於稀釋廢氣中。這些液體來自兩個來源(1)活塞每次上下時從發動 機汽缸壁上掃除的潤滑油；和(2)未燃或部分燃燒的柴油燃料。顆粒物的第三組分是所謂的硫酸鹽成分。硫酸鹽成分由柴油燃料中存在的少量硫 組分形成。在柴油燃燒過程中形成小比例的SO3，其又迅速與廢氣中的水結合形成硫酸。硫 酸作為凝相與氣溶膠形式的微粒一起收集或吸附到其它微粒組分上，由此增加TPM的量。用於大量減少顆粒物的一種關鍵的後處理技術是柴油機微粒過濾器。有許多有效 地從柴油機廢氣中除去顆粒物的已知過濾器結構，例如蜂窩壁流過濾器、纏繞或填充纖維 過濾器、開孔泡沫、燒結金屬過濾器等。但是，下述陶瓷壁流過濾器受到最多關注。這些過 濾器能從柴油機廢氣中除去超過90%的微粒材料。該過濾器是用於從廢氣中除去顆粒的物 理結構，積聚的顆粒會增加發動機上來自該過濾器的背壓。因此，必須從過濾器上連續或定 期燒除積聚的顆粒以維持可接受的背壓。令人遺憾的是，菸灰顆粒需要超過500°C的溫度才 能在富氧(稀燃)排氣條件下燃燒。該溫度高於柴油機廢氣中一般存在的溫度。通常引入措施以降低菸灰燃燒溫度，從而提供過濾器的被動再生。催化劑的存在 促進菸灰燃燒，由此在現實工作周期下柴油機廢氣內可達的溫度下再生過濾器。由此，催 化濾煙器(CSF)或催化柴油機微粒過濾器(CDPF)隨積聚菸灰的被動燃燒一起有效實現> 80 %顆粒物減少，並由此促進過濾器再生。全世界採用的未來排放標準還將涉及減少柴油機廢氣的N0X。適用於稀燃排氣條
4件下的固定源的經證實的NOx減除技術是選擇性催化還原(SCR)。在此過程中，在通常由賤 金屬構成的催化劑上用氨(NH3)將NOx還原成氮氣(N2)。該技術能夠實現大於90%的NOx 減少，因此代表實現艱巨NOx減少目標的最佳途徑之一。正在研發用於汽車用途的SCR，以 脲(通常存在於水溶液中)作為氨源。SCR提供有效的NOx轉化，只要廢氣溫度在該催化劑 的活性溫度範圍內。儘管在排氣系統中可以提供各自含有針對廢氣不同組分的催化劑的分立基底，但 最好使用更少的基底以降低該系統的總體尺寸，簡化該系統的裝配和降低該系統的總成 本。實現這一目標的一個途徑是用有效將NOx轉化成無害組分的催化劑組合物塗布該濾煙 器。憑藉這一途徑，該催化濾煙器發揮兩種催化劑功能除去廢氣流的微粒組分和將廢氣流 的NOx組分轉化成N2。可實現NOx減少目標的塗布濾煙器要求該濾煙器上充足的SCR催化劑組合物載 量。由於暴露在廢氣流的某些有害組分中而隨時間發生的該組合物的催化效率的逐漸損失 增強了對SCR催化劑組合物的更高催化劑載量的需要。但是，具有更高催化劑載量的塗布 濾煙器的製備會造成排氣系統內不可接受的高背壓。實現壁流過濾器上的更高催化劑載量 但仍能使該過濾器保持實現可接受的背壓的流動特性的塗布技術因此是合意的。塗布壁流過濾器時考慮的另一方面是適當的SCR催化劑組合物的選擇。首先，該 催化劑組合物必須耐久以使其即使長期暴露在過濾器再生所特有的較高溫度下後也保持 其SCR催化活性。例如，顆粒物的菸灰成分的燃燒通常造成高於700°C的溫度。這樣的溫 度使得許多常用SCR催化劑組合物(例如釩和鈦的混合氧化物)較不催化有效。其次，該 SCR催化劑組合物優選具有足夠寬的工作溫度範圍以使它們可適應車輛運行的可變溫度範 圍。例如在低負荷條件下或在啟動時常遇到低於300°C的溫度。該SCR催化劑組合物優選 即使在較低廢氣溫度下也能夠催化廢氣的NOx組分的還原以實現NOx減少目標。發展柴油機排放技術的顯著驅動力是催化材料的相對稀有和製造困難。大多數催 化濾煙器是Pt/Pd基的，比率通常為4 1至2 1。通過降低該催化劑組合物中鉬的百分 比，降低催化劑成本。但是，對CO和HC轉化而言，鉬比鈀或Pt/Pd製劑更催化活性。因此， 本領域仍然需要活性接近或大於目前可得的鉬和Pt/Pd製劑的催化劑組合物。
發明概要本發明的實施方案涉及包括壁流整料的催化濾煙器。壁流整料可具有多個縱向延 伸的通道，所述通道由約束和界定通道的縱向延伸壁形成。通道包括具有開放的入口端和 封閉的出口端的入口通道，和具有封閉的入口端和開放的出口端的出口通道。可在壁流整 料的壁上設置塗層。塗層包括第一載體顆粒和第二載體顆粒。包含鉬和鈀的混合物的貴金 屬成分可以在第一載體顆粒上，且基本僅選自鈀的貴金屬成分可以在第二載體顆粒上。在 具體的實施方案中，基本僅選自鈀的貴金屬成分包含按重量計小於約10%的鉬。在其它具 體實施方案中，該貴金屬成分包含按重量計小於約5%的鉬或按重量計小於約的鉬。本發明的詳細實施方案具有包含按重量計約2 1的鉬成分比鈀成分的混合物。 其它詳細實施方案的塗層具有第一和第二載體顆粒，且總Pt Pd比為約1 4至約4 1， 或約1 2至約2 1，或約1 2至約3 2，或約0.8 1至約1. 2 1，或約1 1，各 比率均以重量計。
其它實施方案的催化濾煙器具有第一載體顆粒和第二載體顆粒，它們是載矽氧化 鋁、含氧化鋯的材料和沸石中的一種或多種。在一些詳細實施方案中，第一載體顆粒和第二 載體顆粒由不同材料構成。另一些詳細實施方案具有由碳化矽、鈦酸鋁和堇青石中的一種 或多種製成的壁流基底。在一個詳細實施方案中，在相同條件下測量時，催化濾煙器在10%蒸汽中在 700°C老化4小時(水熱老化)後表現出比通過傳統方法製成的具有大致相當的Pt Pd 比的催化濾煙器高的在大約100°C至大約190°C測得的CO和烴轉化率。在另一詳細實施方案中，在相同條件下測量時，濾煙器在水熱老化然後在800°C另 外老化4小時後表現出比根據傳統方法製成的具有大約2 1的Pt Pd比的催化濾煙器 高的在大約100°C至大約170°C測得的CO轉化率。在再一詳細實施方案中，在相同條件下測量時，催化濾煙器在水熱老化然後在 800°C另外老化4小時後表現出比根據傳統方法製成的基本只有Pt的催化濾煙器高的在大 約100°C至大約170°C測得的CO轉化率。本發明的其它實施方案涉及製造催化濾煙器的方法。該方法包括將至少鉬成分和 鈀成分施用於第一載體顆粒。將僅選自鈀成分的貴金屬成分施用於第二載體顆粒。製備包 含第一載體顆粒和第二載體顆粒的漿料。提供具有透氣壁的壁流基底，所述透氣壁被形成 為多個軸向延伸的管道。各管道的一個末端被堵塞，其中任意一對相鄰的管道在其相反末 端被堵塞。用所述漿料洗塗壁流基底。一些實施方案包括在漿料中的具有至少兩個酸基團的有機酸。具有多於一個 羧酸基團的有機酸選自由下述物質組成的組酒石酸、檸檬酸、正乙醯基穀氨酸、己二酸、 α-酮戊二酸、天冬氨酸、壬二酸、樟腦酸、羧基穀氨酸、檸檬酸、3-羥基-3-甲基穀氨酸 (dicrotalic acid)、二巰基丁二酸、富馬酸、戊烯二酸、穀氨酸、戊二酸、間苯二甲酸、衣康 酸、馬來酸、蘋果酸、丙二酸、甲基反丁烯二酸、中草酸、3-甲基戊烯二酸、草酸、草醯乙酸、鄰 苯二甲酸、苯二甲酸、庚二酸、癸二酸、辛二酸、琥珀酸、丙醇二酸、對苯二甲酸、愈傷酸、苯均 三酸、羧基穀氨酸酯/鹽、其衍生物及其組合。其它實施方案的催化濾煙器包括由鈦酸鋁、堇青石、碳化矽或組合材料製成的壁 流基底。該催化濾煙器具有直接施用於所述壁流基底的適於轉化烴和CO的催化材料的塗 層，在所述基底和所述塗層之間沒有鈍化層。所述塗層包含塗有2 1的Pt Pd混合物 的第一載體顆粒和基本僅塗有Pd的第二載體顆粒的混合物。所述混合物產生約1 1的 Pt Pd比。所述壁流基底具有被形成為多個軸向延伸的管道的透氣壁。各管道的一個末 端被堵塞，且任意一對相鄰的管道在其相反末端被堵塞。其中在含有所述塗層的壁流基底 水熱老化然後在800°C另外老化4小時後，在相同條件下測量時，該催化濾煙器的烴和CO轉 化率在大約100°C至大約170°C的溫度高於基本只用Pt製成且在基底與塗層之間存在鈍化 層的催化濾煙器的烴和CO轉化率。附圖簡述

圖1顯示本發明的排放處理系統的實施方案的示意圖；圖2顯示壁流過濾器基底的透視圖；圖3顯示壁流過濾器基底的截面剖視圖；圖4顯示在700°C老化4小時後樣品A至E之間的CO轉化率的比較；
圖5顯示在700°C老化4小時後樣品A至E之間的總烴轉化率的比較；圖6顯示在700°C老化4小時然後在800°C下老化4小時後樣品A至E之間的CO 轉化率的比較；且圖7顯示在700°C老化4小時然後在800°C下老化4小時後樣品A至E之間的總 烴轉化率的比較。發明詳述在描述本發明的幾個示例性實施方案之前，要理解的是，本發明不限於下面描述 中闡述的構造或工藝步驟的細節。本發明能有其它實施方案並且能以各種方式實施或進 行。除非文中清楚地另行指明，本說明書和所附權利要求中所用的單數形式「一」、「所 述」和「該」包括複數對象。因此，例如，提到「一酸」時，包括兩種或多種酸的混合物，諸如 此類。本說明書和所附權利要求中所用的術語「水熱老化」是指在10%蒸汽中在700°C 老化4小時。本發明的實施方案涉及製造用作排放處理系統的一部分的催化濾煙器的方法。排 放處理系統的用途是提供顆粒物、NOjJP柴油機廢氣的其它氣態組分的同時處理。該排放處 理系統使用集成的濾煙器和選擇性催化還原(SCR)催化劑，以顯著地使該排放系統所需的 重量和體積最小化。此外，由於該系統中所用的催化組合物的選擇，為各種溫度的廢氣流提 供了有效的汙染物減除。這一特徵有利於在顯著影響柴油車發動機排出的廢氣溫度的各種 負荷和車輛速度下運行柴油車。通過傳統塗布法製成的催化濾煙器具有一些缺點。這些缺點包括，但不限於，需要 昂貴的貴金屬、氣體活性不足和需要在洗塗之前鈍化許多基底。根據一個或多個實施方案，提供了向濾煙器施用催化劑組合物以使該濾煙器具有 優於傳統濾煙器的物理性質的方法，包括在製造過程中不需要聚合物鈍化步驟的製造濾煙 器的方法。圖1中示意性描繪了排放處理系統的一個實施方案。如圖1中可以看出，含氣態 汙染物(包括未燃烴、一氧化碳和NOx)和顆粒物的廢氣從發動機15傳送至氧化催化劑11。 在氧化催化劑11中，未燃的氣態和非揮發性烴(即V0F)和一氧化碳大部分燃燒，形成二氧 化碳和水。使用氧化催化劑除去相當大比例的VOF特別有助於防止位於該系統下遊的濾煙 器12上沉積過多的顆粒物(即堵塞)。此外，NOx組分的相當大比例的NO在該氧化催化劑 中被氧化成NO2。將該廢氣流傳送至用催化劑組合物塗布的濾煙器12。根據一個或多個實施方案， 顆粒物，包括菸灰成分和V0F，也基本被該濾煙器除去(大於80%)。通過該過濾器的再生， 燃燒沉積在濾煙器上的顆粒物。通過位於濾煙器上的催化劑組合物的存在，降低了顆粒物 的菸灰成分的燃燒溫度。催化濾煙器12可任選含有用於將廢氣流中的NOx轉化成氮的SCR 催化劑。可用於負載催化劑組合物的壁流基底具有沿基底的縱軸延伸的多個細的、基本平 行的氣流通道。通常，各通道在基底主體的一個末端被封閉，交替的通道在相反端面被封 閉。這類整料支承體可以含有每平方英寸多於大約300個小室，和每平方英寸橫截面多達
7大約700個或更多流道(或「小室」)，但可以使用遠遠更少的量。例如，該支承體可具有大 約7至600、更通常大約100至400個小室/平方英寸(「cpsi」)。小室可以具有矩形、正 方形、圓形、橢圓形、三角形、六邊形或其它多邊形的橫截面。壁流基底通常具有0. 002至 0. 1英寸的壁厚度。優選壁流基底具有0. 002至0. 015英寸的壁厚度。圖2和3顯示具有多個通道52的壁流過濾器基底30。這些通道被過濾器基底的 內壁53呈管狀圍住。該基底具有入口端54和出口端56。交替的通道在入口端被入口塞 58堵塞，在出口端被出口塞60堵塞，從而在入口 54和出口 56處形成相反的棋盤圖案。氣 流62通過未堵塞的管道入口 64進入，被出口塞60堵住，並經由通道壁53 (其是多孔的) 擴散到出口側66。由於入口塞58，該氣體不能返回壁的入口側。壁流過濾器基底由陶瓷類材料構成，包括但不限於堇青石、α -氧化鋁、碳化矽、氮 化矽、氧化鋯、莫來石、鋰輝石、氧化鋁_ 二氧化矽_氧化鎂或矽酸鋯，或由多孔難熔金屬構 成。壁流基底也可以由陶瓷纖維複合材料形成。另一些實施方案的壁流整料是鈦酸鋁、堇 青石、金屬氧化物和陶瓷中的一種或多種。相應地，本發明的一個或多個實施方案涉及包含壁流整料的催化濾煙器。該壁流 整料可具有多個縱向延伸的通道，所述通道由約束和界定通道的縱向延伸壁形成。這些通 道包含具有開放的入口端和封閉的出口端的入口通道、以及具有封閉的入口端和開放的出 口端的出口通道。塗層可位於該壁流整料的壁上。該塗層包括第一載體顆粒和第二載體顆 粒。包含鉬和鈀的混合物的貴金屬成分可以在第一載體顆粒上，基本僅選自鈀的貴金屬成 分可以在第二載體顆粒上。基本僅有鈀是指包含少於大約10%鉬的貴金屬負載。在具體實 施方案中，基本僅有鈀是指包含少於大約5%鉬或少於大約鉬載量的貴金屬負載。本發明的詳細實施方案具有包含鉬成分比鈀成分的大約2 1混合物的第一載體 顆粒。另一些詳細實施方案的塗層具有總Pt Pd比為大約1 4至大約4 1、或大約
1 2至大約2 1、或大約1 2至大約3 2、或大約0.8 1至大約1. 2 1、或大約 11的第一和第二載體顆粒。另一些實施方案的催化濾煙器的第一載體顆粒和第二載體顆粒是載矽氧化鋁、含 氧化鋯的材料和沸石中的一種或多種。在一些詳細實施方案中，第一載體顆粒和第二載體 顆粒由不同材料構成。另一些實施方案具有由碳化矽、鈦酸鋁和堇青石中的一種或多種制 成的壁流基底。在一個詳細實施方案中，在相同條件下測量時，在大約100°C至大約190°C測量， 催化濾煙器在水熱老化後表現出比通過傳統方法製成的具有大致相當的Pt Pd比的催化 濾煙器高的CO和烴轉化率。在另一詳細實施方案中，在相同條件下測量時，在大約100°C至大約170°C測量， 濾煙器在水熱老化然後在800°C另外老化4小時後表現出比根據傳統方法製成的具有大約
2 1的Pt Pd比的催化濾煙器高的CO轉化率。在再一詳細實施方案中，在相同條件下測量時，在大約100°C至大約170°C測量， 催化濾煙器在水熱老化然後在800°C另外老化4小時後表現出比根據傳統方法製成的基本 只有鉬化合物的催化濾煙器高的CO轉化率。本發明的另外實施方案涉及製造催化濾煙器的方法。該方法包括將至少鉬成分和 鈀成分施用於第一載體顆粒。將僅選自鈀成分的貴金屬成分施用於第二載體顆粒。製備包
8含第一載體顆粒和第二載體顆粒的漿料。提供具有透氣壁的壁流基底，所述透氣壁被形成 為多個軸向延伸的管道。各管道的一個末端被堵塞，且任意一對相鄰的管道在相反末端被 堵塞。用所述漿料洗塗所述壁流基底。一些實施方案包括在漿料中的具有至少兩個酸基的有機酸。合適的酸包括，但不 限於，正乙醯基穀氨酸((2S) -2-乙醯氨基戊二酸)、己二酸、醛糖二酸、α -酮戊二酸(2-氧 代戊二酸)、天冬氨酸((2S)-2-氨基丁二酸)、壬二酸、樟腦酸((1R，3S)-1，2，2-三甲基環 戊-1，3- 二羧酸)、羧基穀氨酸(3-氨基丙-1,1,3-三羧酸)、檸檬酸(2-羥基丙-1，2，3-三 羧酸)、肌酸-α酮戊二酸酯、dicrotalic acid(3_羥基_3_甲基戊二酸)、二巰基丁二酸 (2，3-雙-硫烷基丁二酸)、富馬酸(反式_ 丁烯二酸)、戊烯二酸(戊-2-烯二酸)、穀氨 酸((2S) -2-氨基戊二酸)、戊二酸、間苯二甲酸(苯-1，3- 二羧酸，間-苯二甲酸)、衣康酸 (2-亞甲基丁二酸)、馬來酸(順-丁烯二酸)、蘋果酸(羥基丁二酸)、丙二酸、甲基反丁烯 二酸((2E) -2-甲基-2- 丁烯二酸)、中草酸(2-氧代丙二酸)、3-甲基戊烯二酸((2E) -3-甲 基戊-2-烯二酸)、草酸(乙二酸)、草醯乙酸(3-羧基-3-氧代丙酸)、鄰苯二甲酸(苯-1， 2- 二羧酸，鄰-苯二甲酸)、苯二甲酸(鄰、間和對苯二甲酸的混合物)、庚二酸、癸二酸、辛 二酸、琥珀酸(丁二酸)、酒石酸(2，3-二羥基丁二酸)、丙醇二酸(2-羥基丙二酸)、對苯二 甲酸(苯-1，4-二羧酸，對-苯二甲酸)、愈傷酸(十二碳-2-烯酸)、苯均三酸(苯-1，3， 5-三羧酸)、它們的衍生物和它們的組合。在一個詳細實施方案中，該有機酸是酒石酸。另一些實施方案的催化濾煙器包含由鈦酸鋁、堇青石、碳化矽或組合材料製成的 壁流基底。所述催化濾煙器具有直接施用於該壁流基底的適用於轉化烴和CO的催化材料 的塗層，在基底與該塗層之間沒有鈍化層。所述塗層包含塗有2 IWPt Pd混合物的第 一載體顆粒和基本僅塗有Pd的第二載體顆粒的混合物。該第一和第二載體顆粒的混合物 產生大約1 1的Pt Pd比。該壁流基底具有被形成為多個軸向延伸的管道的透氣壁。 各管道的一端被堵塞，且任意一對相鄰的管道在其相反末端被堵塞。在含有所述塗層的壁 流基底水熱老化然後在800°C另外老化4小時後，在相同條件下測量時，所述催化濾煙器在 大約100°C至大約170°C表現出比基本只用Pt製成且在基底與塗層之間存在鈍化層的催化 濾煙器的烴和CO轉化率較高的烴和CO轉化率。在相同條件下是指樣品在相同類型的基底 上以相同的負載製備，在相同進料氣體條件和空速下。
實施例表 權利要求
1.催化濾煙器，包括壁流整料，所述壁流整料具有多個縱向延伸的通道，所述通道由約束和界定所述通道 的縱向延伸壁形成，所述通道包括具有開放的入口端和封閉的出口端的入口通道和具有封 閉的入口端和開放的出口端的出口通道；以及塗層，其位於所述壁流整料的壁上，所述塗層包括第一載體顆粒和第二載體顆粒、在所 述第一載體顆粒上的包含鉬和鈀的混合物的貴金屬成分、和在所述第二載體顆粒上的基本 僅僅選自鈀的貴金屬成分。
2.製備催化濾煙器的方法，所述方法包括將至少鉬成分和鈀成分施用於第一載體顆粒；將僅僅選自鈀成分的貴金屬成分施用於第二載體顆粒；製備包含所述第一載體顆粒和所述第二載體顆粒的漿料；並且提供壁流基底，該壁流基底具有被形成為多個軸向延伸的管道的透氣壁，各管道的一 個末端被堵塞，其中任意一對相鄰的管道在其相反末端被堵塞，並用所述漿料洗塗所述壁 流基底。
3.通過權利要求2所述的方法製備的催化濾煙器。
4.如權利要求1或3所述的催化濾煙器，其中所述基本僅鈀的貴金屬成分包含按重量 計約10%的鉬。
5.如權利要求1或3所述的催化濾煙器，其中所述基本僅鈀的貴金屬成分包括按重量 計約5%的鉬。
6.如權利要求1或3所述的催化濾煙器，其中所述第一載體具有按重量計約2 1的 鉬成分對鈀成分的比。
7.如權利要求1或3所述的催化濾煙器，其中所述含有第一和第二載體顆粒的塗層具 有按重量計約1 4至約4 Pd比。
8.如權利要求1或3所述的催化濾煙器，其中所述含有第一和第二載體顆粒的塗層具 有按重量計約1 2至約2 1的Pt Pd比。
9.如權利要求1或3所述的催化濾煙器，其中所述含有第一和第二載體顆粒的塗層具 有按重量計約ι IWPt Pd比。
10.如權利要求1或3所述的催化濾煙器，其中所述第一載體顆粒和所述第二載體顆粒 由不同材料構成。
11.如權利要求9所述的催化濾煙器，其中在相同條件下測量時，該濾煙器在水熱老 化後表現出比通過傳統方法製成的具有大致相當的Pt Pd比的催化濾煙器高的在大約 100°C至大約190°C測得的CO和烴轉化率。
12.如權利要求9所述的催化濾煙器，其中在相同條件下測量時，該濾煙器在水熱老化 然後在800°C另外老化4小時後表現出比根據傳統方法製成的具有大約2 IWPt Pd 比的催化濾煙器高的在大約100°C至大約170°C測得的CO轉化率。
13.如權利要求9所述的催化濾煙器，其中在相同條件下測量時，該濾煙器在水熱老化 然後在800°C下另外老化4小時後表現出比根據傳統方法製成的基本只有Pt的催化濾煙器 高的在大約100°C至大約170°C測得的CO轉化率。
14.如權利要求2所述的方法，其中所述漿料還包含選自由以下物質組成的組的有機酸酒石酸、檸檬酸、正乙醯基穀氨酸、己二酸、α-酮戊二酸、天冬氨酸、壬二酸、樟腦酸、羧 基穀氨酸、檸檬酸、3_羥基-3-甲基穀氨酸、二巰基丁二酸、富馬酸、戊烯二酸、穀氨酸、戊二 酸、間苯二甲酸、衣康酸、馬來酸、蘋果酸、丙二酸、甲基反丁烯二酸、中草酸、3-甲基戊烯二 酸、草酸、草醯乙酸、鄰苯二甲酸、苯二甲酸、庚二酸、癸二酸、辛二酸、琥珀酸、丙醇二酸、對 苯二甲酸、愈傷酸、苯均三酸、羧基穀氨酸酯/鹽、其衍生物及其組合。
15.催化濾煙器，其包括由鈦酸鋁、堇青石、碳化矽或組合材料製成的壁流基底，具有直 接施用於所述壁流基底的適於轉化烴和CO的催化材料的塗層，在所述基底和所述塗層之 間沒有鈍化層，所述塗層包含塗有按重量計2 1的Pt Pd混合物的第一載體顆粒和基 本僅塗有Pd的第二載體顆粒的混合物，所述混合物產生按重量計約1 1的Pt Pd比， 所述壁流基底具有被形成為多個軸向延伸的管道的透氣壁，各管道的一個末端被堵塞，且 任意一對相鄰的管道在其相反末端被堵塞，其中在含有所述塗層的壁流基底水熱老化然後 在800°C另外老化4小時後，在相同條件下測量時，該催化濾煙器的烴和CO轉化率在大約 100°C至大約170°C的溫度高於基本只用Pt製成且在基底與塗層之間存在鈍化層的催化濾 煙器的烴和CO轉化率。
全文摘要
本發明描述了包括催化濾煙器的排放處理系統，所述催化濾煙器包含壁流整料和包含至少兩種載體顆粒的催化劑。第一載體顆粒至少含有鉑成分，第二載體顆粒至少含有鈀成分。可以用包含至少兩種類型的顆粒的漿料洗塗該壁流整料，但不向該壁流整料施用鈍化層。
文檔編號B01D53/94GK102006922SQ200980113015
公開日2011年4月6日 申請日期2009年2月10日 優先權日2008年2月14日
發明者李躍進 申請人:巴斯夫公司