RU2012131133A - Катализатор оксидов азота накопительного типа - Google Patents

Катализатор оксидов азота накопительного типа Download PDF

Info

Publication number
RU2012131133A
RU2012131133A RU2012131133/05A RU2012131133A RU2012131133A RU 2012131133 A RU2012131133 A RU 2012131133A RU 2012131133/05 A RU2012131133/05 A RU 2012131133/05A RU 2012131133 A RU2012131133 A RU 2012131133A RU 2012131133 A RU2012131133 A RU 2012131133A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
zone
oxide
catalyst according
rare earth
monolithic
Prior art date
Application number
RU2012131133/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2554576C2 (ru
Inventor
Гай Ричард ЧАНДЛЕР
Элизабет Хейзл МАУНТСТИВЕНС
Пол Ричард ФИЛЛИПС
Дэниел СУОЛЛОУ
Original Assignee
Джонсон Мэттей Плк
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Джонсон Мэттей Плк filed Critical Джонсон Мэттей Плк
Publication of RU2012131133A publication Critical patent/RU2012131133A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2554576C2 publication Critical patent/RU2554576C2/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56—Platinum group metals
    • B01J23/58—Platinum group metals with alkali- or alkaline earth metals
    • 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
    • F01N3/0871—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents using means for controlling, e.g. purging, the absorbents or adsorbents
    • F01N3/0885—Regeneration of deteriorated absorbents or adsorbents, e.g. desulfurization of NOx traps
    • 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
    • B01D53/60—Simultaneously removing sulfur oxides and nitrogen oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409—Nitrogen oxides
    • B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
    • B01D53/9422—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by NOx storage or reduction by cyclic switching between lean and rich exhaust gases (LNT, NSC, NSR)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9445—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
    • B01D53/9454—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9459—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts
    • B01D53/9463—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on one brick
    • B01D53/9472—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on one brick in different zones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • 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
    • B01J23/46—Ruthenium, rhodium, osmium or iridium
    • B01J23/464—Rhodium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56—Platinum group metals
    • B01J23/63—Platinum group metals with rare earths or actinides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/19—Catalysts containing parts with different compositions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024—Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0242—Coating followed by impregnation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024—Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0244—Coatings comprising several layers
    • 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
    • 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
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2825—Ceramics
    • F01N3/2828—Ceramic multi-channel monoliths, e.g. honeycombs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102—Platinum group metals
    • B01D2255/1021—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
    • B01D2255/202—Alkali metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/204—Alkaline earth metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/204—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
    • B01D2255/206—Rare earth metals
    • B01D2255/2063—Lanthanum
    • 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
    • B01D2255/206—Rare earth metals
    • B01D2255/2066—Praseodymium
    • 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
    • B01D2255/2068—Neodymium
    • 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
    • B01D2255/40—Mixed oxides
    • B01D2255/407—Zr-Ce mixed oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/902—Multilayered catalyst
    • B01D2255/9022—Two layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/903—Multi-zoned catalysts
    • B01D2255/9032—Two zones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/908—O2-storage component incorporated in the catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/91—NOx-storage component incorporated in the catalyst
    • 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
    • F01N2510/00—Surface coverings
    • F01N2510/06—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction
    • F01N2510/068—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction characterised by the distribution of the catalytic coatings
    • F01N2510/0682—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction characterised by the distribution of the catalytic coatings having a discontinuous, uneven or partially overlapping coating of catalytic material, e.g. higher amount of material upstream than downstream or vice versa
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

1. Катализатор оксидов азота накопительного типа, включающий компоненты, содержащие, по меньшей мере, один металл платиновой группы, по меньшей мере, один материал для накопления оксидов азота и порошкообразную двуокись церия или церий-содержащий смешанный оксид, равномерно осажденные в первом слое на монолитной сотовой подложке, в первом слое которой имеется первая, верхняя по течению потока зона, обладающая более высокой активностью по сравнению со второй, нижней по течению потока зоной, в отношении окисления углеводородов и окиси углерода, а вторая, нижняя по течению потока зона обладает более высокой активностью по тепловыделению во время цикла десульфирования по сравнению с первой, верхней по течению потока зоной, причем содержание дисперсии оксидов редкоземельных элементов, в джинво второй, нижней по течению потока зоне больше, чем в первой, верхней по течению потока зоне.2. Катализатор по п.1, в котором дисперсия оксидов редкоземельных элементов включает в себя оксиды элементов, выбранных из группы, включающей церий, празеодим, неодим, лантан, самарий и их смеси.3. Катализатор по п.1 или 2, в котором загрузка дисперсии оксида редкоземельного элемента в первой, верхней по течению потока зоне, в джинсоставляет от 0 до 30% загрузки дисперсии оксида редкоземельного элемента во второй, нижней по течению потока зоне.4. Катализатор по п.1 или 2, в котором соотношения длин первой и второй зон первого слоя составляют от 20:80 до 80:20.5. Катализатор по п.1 или 2, в котором металлы платиновой группы в равномерно нанесенных компонентах первого слоя включают в себя платину и/или палладий.6. Катализатор по п.1 или 2, в котором порошкоо�

Claims (18)

1. Катализатор оксидов азота накопительного типа, включающий компоненты, содержащие, по меньшей мере, один металл платиновой группы, по меньшей мере, один материал для накопления оксидов азота и порошкообразную двуокись церия или церий-содержащий смешанный оксид, равномерно осажденные в первом слое на монолитной сотовой подложке, в первом слое которой имеется первая, верхняя по течению потока зона, обладающая более высокой активностью по сравнению со второй, нижней по течению потока зоной, в отношении окисления углеводородов и окиси углерода, а вторая, нижняя по течению потока зона обладает более высокой активностью по тепловыделению во время цикла десульфирования по сравнению с первой, верхней по течению потока зоной, причем содержание дисперсии оксидов редкоземельных элементов, в джин-3 во второй, нижней по течению потока зоне больше, чем в первой, верхней по течению потока зоне.
2. Катализатор по п.1, в котором дисперсия оксидов редкоземельных элементов включает в себя оксиды элементов, выбранных из группы, включающей церий, празеодим, неодим, лантан, самарий и их смеси.
3. Катализатор по п.1 или 2, в котором загрузка дисперсии оксида редкоземельного элемента в первой, верхней по течению потока зоне, в джин-3 составляет от 0 до 30% загрузки дисперсии оксида редкоземельного элемента во второй, нижней по течению потока зоне.
4. Катализатор по п.1 или 2, в котором соотношения длин первой и второй зон первого слоя составляют от 20:80 до 80:20.
5. Катализатор по п.1 или 2, в котором металлы платиновой группы в равномерно нанесенных компонентах первого слоя включают в себя платину и/или палладий.
6. Катализатор по п.1 или 2, в котором порошкообразный церий-содержащий смешанный оксид содержит цирконий, и, при необходимости, один или несколько редкоземельных элементов.
7. Катализатор по п.1 или 2, в котором конкретный или каждый, по меньшей мере, один материал для накопления оксидов азота выбран из группы, включающей щелочноземельные и щелочные металлы.
8. Катализатор по п.1 или 2, в котором металлы платиновой группы в равномерно нанесенных компонентах первого слоя включают алюминат магния.
9. Катализатор по п.1 или 2, в котором нанесенный поверх первого слоя второй слой содержит компонент с носителем родия.
10. Катализатор по п.1 или 2, в котором вторая зона имеет теплоемкость более низкую, чем первая зона.
11. Катализатор по п.1 или 2, в котором монолитная сотовая подложка представляет собой монолитную сотовую подложку проточного типа.
12. Выхлопная система для двигателя внутреннего сгорания, работающего на бедной горючей смеси, включающая в себя катализатор оксидов азота накопительного типа по любому из предыдущих п.п., в которой первая, верхняя по течению потока, зона ориентирована на прием выхлопного газа из двигателя раньше второй, нижней по течению потока, зоны.
13. Транспортное средство, включающее в себя двигатель внутреннего сгорания, работающий на бедной горючей смеси, и выхлопную систему по п.12, в котором двигатель содержит средства управления во время работы для периодического изменения соотношения компонентов горючей смеси топливо/воздух от нормальной бедной (лямбда<1) до более богатой (лямбда<1, лямбда=1 или лямбда>1) с целью удаления серы, самопроизвольно скопившейся на катализаторе оксидов азота накопительного типа.
14. Способ изготовления катализатора оксидов азота накопительного типа в соответствии с любым из предыдущих п.п., включающий следующие стадии:
a. нанесение на монолитную сотовую подложку однородного покрытия из пористого оксида, содержащего, по меньшей мере, один металл платиновой группы, по меньшей мере, один материал для накопления оксидов азота и порошкообразную двуокись церия или порошкообразный церий-содержащий смешанный оксид;
b. сушку и обжиг монолитной подложки с нанесенным покрытием;
c. пропитку второй зоны монолитной подложки с нанесенным покрытием водным раствором редкоземельного элемента; или введение второй зоны монолитной подложки с нанесенным покрытием в контакт с золем редкоземельного элемента; и
d. сушку и обжиг монолитной подложки с нанесенным покрытием, полученной в результате стадии с.
15. Способ по п.14, в котором между стадиями c и d первую зону монолитной подложки с покрытием насыщают водным раствором редкоземельного элемента; или вводят ее в контакт с золем оксида редкоземельного элемента, причем, в любом случае, получаемая загрузка оксида редкоземельного элемента, в джин-3 в первой зоне составляет: (i)<30% загрузки оксида редкоземельного элемента во второй зоне; или (ii)>70% загрузки оксида редкоземельного элемента во второй зоне.
16. Способ изготовления катализатора оксидов азота накопительного типа по пп.1-11, включающий в себя следующие стадии:
a. нанесение на первую зону монолитной сотовой подложки с первого конца покрытия из пористого оксида, содержащего, по меньшей мере, один металл платиновой группы, по меньшей мере, один материал для накопления оксидов азота и порошкообразную двуокись церия или порошкообразный церий-содержащий смешанный оксид;
b. сушку и обжиг монолитной подложки с частично нанесенным покрытием;
c. нанесение на вторую зону частично покрытой подложки со второго конца покрытия из пористого оксида, содержащего, по меньшей мере, один металл платиновой группы, по меньшей мере, один материал для накопления оксидов азота, порошкообразную двуокись церия или порошкообразный церий-содержащий смешанный оксид и водный раствор редкоземельного элемента или золь оксида редкоземельного элемента; и
d. сушку и обжиг монолитной подложки с нанесенным покрытием, полученной в результате стадии с.
17. Способ по п.16, в котором покрытие из пористого оксида стадии а. содержит водный раствор редкоземельного элемента или золь оксида редкоземельного элемента в концентрации, обеспечивающей загрузку оксида редкоземельного элемента, в джин-3 в первой зоне, составляющую: (i)<30% загрузки оксида редкоземельного элемента во второй зоне; или (ii)>70% загрузки оксида редкоземельного элемента во второй зоне.
18. Способ по любому из пп.14, 15, 16 или 17, содержащий стадию нанесения на монолитную подложку с нанесенным первым слоем покрытия, вторым слоем, содержащим компонент с носителем родия, а также последующую сушку и обжиг полученной монолитной подложки.
RU2012131133/05A 2009-12-21 2010-12-21 Катализатор оксидов азота накопительного типа RU2554576C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0922195.3 2009-12-21
GBGB0922195.3A GB0922195D0 (en) 2009-12-21 2009-12-21 Improvements in NOx traps
PCT/GB2010/052175 WO2011077139A1 (en) 2009-12-21 2010-12-21 NOx TRAP

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012131133A true RU2012131133A (ru) 2014-01-27
RU2554576C2 RU2554576C2 (ru) 2015-06-27

Family

ID=41717220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012131133/05A RU2554576C2 (ru) 2009-12-21 2010-12-21 Катализатор оксидов азота накопительного типа

Country Status (10)

Country Link
US (2) US20110154807A1 (ru)
EP (1) EP2516043A1 (ru)
JP (1) JP5735983B2 (ru)
KR (1) KR101838558B1 (ru)
CN (1) CN102740953B (ru)
BR (1) BR112012015195A2 (ru)
DE (1) DE102010063805A1 (ru)
GB (2) GB0922195D0 (ru)
RU (1) RU2554576C2 (ru)
WO (1) WO2011077139A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111132759A (zh) * 2017-10-12 2020-05-08 庄信万丰股份有限公司 具有改善热稳定性的用于汽油废气应用的twc催化剂

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9173967B1 (en) 2007-05-11 2015-11-03 SDCmaterials, Inc. System for and method of processing soft tissue and skin with fluids using temperature and pressure changes
US8507401B1 (en) 2007-10-15 2013-08-13 SDCmaterials, Inc. Method and system for forming plug and play metal catalysts
US9126191B2 (en) 2009-12-15 2015-09-08 SDCmaterials, Inc. Advanced catalysts for automotive applications
US8652992B2 (en) 2009-12-15 2014-02-18 SDCmaterials, Inc. Pinning and affixing nano-active material
US9039916B1 (en) 2009-12-15 2015-05-26 SDCmaterials, Inc. In situ oxide removal, dispersal and drying for copper copper-oxide
GB201021649D0 (en) * 2010-12-21 2011-02-02 Johnson Matthey Plc NOx Absorber catalyst
US8669202B2 (en) 2011-02-23 2014-03-11 SDCmaterials, Inc. Wet chemical and plasma methods of forming stable PtPd catalysts
BR112014003781A2 (pt) 2011-08-19 2017-03-21 Sdcmaterials Inc substratos revestidos para uso em catalisadores e conversores catalíticos e métodos para revestir substratos com composições de revestimento por imersão
EP2802408B1 (en) * 2011-12-22 2017-10-04 Johnson Matthey Public Limited Company Improved nox trap
DE102013200361B4 (de) * 2012-03-09 2017-04-06 Ford Global Technologies, Llc Abgasnachbehandlungssystem, Kraftfahrzeug und Verfahren zur Abgasnachbehandlung
GB2513364B (en) 2013-04-24 2019-06-19 Johnson Matthey Plc Positive ignition engine and exhaust system comprising catalysed zone-coated filter substrate
GB201207313D0 (en) 2012-04-24 2012-06-13 Johnson Matthey Plc Filter substrate comprising three-way catalyst
US9511352B2 (en) 2012-11-21 2016-12-06 SDCmaterials, Inc. Three-way catalytic converter using nanoparticles
US9156025B2 (en) 2012-11-21 2015-10-13 SDCmaterials, Inc. Three-way catalytic converter using nanoparticles
GB201221025D0 (en) 2012-11-22 2013-01-09 Johnson Matthey Plc Zoned catalysed substrate monolith
KR101438953B1 (ko) * 2012-12-18 2014-09-11 현대자동차주식회사 저온에서의 NOx 흡장성능이 개선된 LNT촉매
GB2512648B (en) 2013-04-05 2018-06-20 Johnson Matthey Plc Filter substrate comprising three-way catalyst
GB2514177A (en) 2013-05-17 2014-11-19 Johnson Matthey Plc Oxidation catalyst for a compression ignition engine
US9586179B2 (en) 2013-07-25 2017-03-07 SDCmaterials, Inc. Washcoats and coated substrates for catalytic converters and methods of making and using same
CN106061600A (zh) 2013-10-22 2016-10-26 Sdc材料公司 用于重型柴油机的催化剂设计
MX2016004759A (es) 2013-10-22 2016-07-26 Sdcmaterials Inc Composiciones para trampas de oxidos de nitrogeno (nox) pobres.
KR101683488B1 (ko) 2013-11-22 2016-12-07 현대자동차 주식회사 린 녹스 트랩의 탈황 장치 및 방법
US9744529B2 (en) 2014-03-21 2017-08-29 Basf Corporation Integrated LNT-TWC catalyst
US9687811B2 (en) 2014-03-21 2017-06-27 SDCmaterials, Inc. Compositions for passive NOx adsorption (PNA) systems and methods of making and using same
EP2982434A1 (de) 2014-08-05 2016-02-10 Umicore AG & Co. KG Katalysator zur Reduktion von Stickoxiden
US10493434B2 (en) 2015-03-03 2019-12-03 Basf Corporation NOx adsorber catalyst, methods and systems
JP6999555B2 (ja) * 2015-12-16 2022-02-10 ビーエーエスエフ コーポレーション 希薄ガソリン直接噴射エンジン用触媒システム
US11110435B2 (en) * 2016-03-18 2021-09-07 Cataler Corporation Exhaust gas purification catalyst
BR112018072443B1 (pt) 2016-05-05 2022-05-10 Johnson Matthey Public Limited Company Catalisador adsorvente de nox para tratar emissões de um motor de queima pobre, sistema de tratamento de emissão para tratar um fluxo de um gás de escape de combustão, e, método para tratar um gás de escape de um motor de combustão interna
EP3471877A4 (en) * 2016-06-17 2020-07-29 BASF Corporation DIESEL OXIDATION CATALYST WITH PALLADIUM
EP3488927B1 (en) * 2016-07-20 2020-03-04 Umicore Shokubai Japan Co., Ltd. Catalyst for purifying exhaust gas from internal combustion engine, and exhaust gas purification method using said catalyst
GB201616812D0 (en) * 2016-10-04 2016-11-16 Johnson Matthey Public Limited Company NOx adsorber catalyst
GB2557673A (en) * 2016-12-15 2018-06-27 Johnson Matthey Plc NOx adsorber catalyst
GB2560943A (en) * 2017-03-29 2018-10-03 Johnson Matthey Plc NOx adsorber catalyst
GB2561834A (en) * 2017-04-24 2018-10-31 Johnson Matthey Plc Passive NOx adsorber
CN111315476A (zh) * 2017-11-13 2020-06-19 三井金属矿业株式会社 氮氧化物吸留材料和废气净化用催化剂
US10953366B2 (en) 2018-04-20 2021-03-23 GM Global Technology Operations LLC Nitrogen oxides and hydrocarbon storage catalyst and methods of using the same
US10399037B1 (en) * 2018-04-20 2019-09-03 GM Global Technology Operations LLC Nitrogen oxides storage catalyst and methods of using the same
US11845064B2 (en) * 2019-06-26 2023-12-19 Johnson Matthey Public Limited Company Composite, zoned oxidation catalyst for a compression ignition internal combustion engine
KR102842957B1 (ko) 2019-10-16 2025-08-07 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 구역-코팅된 이중-용도 암모니아(amox) 및 산화질소 복합 산화 촉매
US12343714B2 (en) 2019-10-16 2025-07-01 Johnson Matthey Public Limited Company Composite, zoned oxidation catalyst for a compression ignition internal combustion engine
US11642655B2 (en) * 2020-01-07 2023-05-09 Johnson Matthey Public Limited Company Multi-region TWC catalysts for gasoline engine exhaust gas treatments
JP2023135093A (ja) * 2022-03-15 2023-09-28 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用触媒の製造方法

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2537510B2 (ja) * 1987-04-15 1996-09-25 マツダ株式会社 排気ガス浄化用触媒
JPH078028Y2 (ja) * 1989-04-27 1995-03-01 日産自動車株式会社 排ガス浄化用触媒
CA2097609C (en) 1991-10-03 1999-03-16 Shinichi Takeshima Device for purifying exhaust of internal combustion engine
US6087298A (en) * 1996-05-14 2000-07-11 Engelhard Corporation Exhaust gas treatment system
GB9805815D0 (en) 1998-03-19 1998-05-13 Johnson Matthey Plc Manufacturing process
DE19838282A1 (de) * 1998-08-24 2000-03-02 Degussa Stickoxid-Speichermaterial und daraus hergestellter Stickoxid-Speicherkatalysator
JP4350250B2 (ja) * 2000-01-27 2009-10-21 株式会社キャタラー 排気ガス浄化用触媒
DE50106490T2 (de) * 2000-03-28 2006-03-30 Umicore Ag & Co. Kg Einschichtiger Hochleistungskatalysator
US6777370B2 (en) * 2001-04-13 2004-08-17 Engelhard Corporation SOx tolerant NOx trap catalysts and methods of making and using the same
US7276212B2 (en) * 2001-10-01 2007-10-02 Engelhard Corporation Exhaust articles for internal combustion engines
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
JP4214744B2 (ja) * 2002-09-11 2009-01-28 マツダ株式会社 エンジンの排気ガス浄化装置
US7329629B2 (en) 2002-10-24 2008-02-12 Ford Global Technologies, Llc Catalyst system for lean burn engines
JP4225099B2 (ja) * 2003-04-09 2009-02-18 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用触媒と排ガス浄化装置及び排ガス浄化方法
JP4062231B2 (ja) * 2003-10-16 2008-03-19 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
CA2548500C (en) * 2003-12-05 2010-01-12 Intercat, Inc. Mixed metal oxide sorbents
JP4052268B2 (ja) * 2004-03-11 2008-02-27 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP2005279437A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Toyota Motor Corp 排ガス浄化用触媒
WO2009100097A2 (en) * 2008-02-05 2009-08-13 Basf Catalysts Llc Gasoline engine emissions treatment systems having particulate traps
US7722829B2 (en) * 2004-09-14 2010-05-25 Basf Catalysts Llc Pressure-balanced, catalyzed soot filter
JP4768260B2 (ja) * 2004-12-27 2011-09-07 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
CN1799689B (zh) * 2006-01-13 2014-11-05 四川大学 密偶催化剂
FR2897104B1 (fr) 2006-02-09 2008-05-16 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme et procede d'elimination de sox (oxyde de soufre), superviseur pour ce systeme
DE102006009934A1 (de) * 2006-03-03 2007-09-06 Daimlerchrysler Ag Abgasnachbehandlungssystem und Verfahren zur Abgasreinigung
JP5193437B2 (ja) * 2006-05-29 2013-05-08 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
US20080053071A1 (en) * 2006-09-05 2008-03-06 Karen Adams System and Method for Reducing NOx Emissions
JP4630861B2 (ja) * 2006-11-27 2011-02-09 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US7718150B2 (en) 2007-04-17 2010-05-18 Ford Global Technologies, Llc Reverse platinum group metal zoned lean NOx trap system and method of use
US7622096B2 (en) * 2007-08-09 2009-11-24 Basf Catalysts Llc Multilayered catalyst compositions

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111132759A (zh) * 2017-10-12 2020-05-08 庄信万丰股份有限公司 具有改善热稳定性的用于汽油废气应用的twc催化剂
CN111132759B (zh) * 2017-10-12 2023-04-18 庄信万丰股份有限公司 具有改善热稳定性的用于汽油废气应用的twc催化剂

Also Published As

Publication number Publication date
US20110154807A1 (en) 2011-06-30
RU2554576C2 (ru) 2015-06-27
GB2476573B (en) 2014-04-09
GB2476573A (en) 2011-06-29
CN102740953B (zh) 2015-11-25
EP2516043A1 (en) 2012-10-31
JP2013514881A (ja) 2013-05-02
WO2011077139A1 (en) 2011-06-30
GB201021604D0 (en) 2011-02-02
DE102010063805A1 (de) 2011-09-01
KR20120116965A (ko) 2012-10-23
JP5735983B2 (ja) 2015-06-17
US20170043322A1 (en) 2017-02-16
CN102740953A (zh) 2012-10-17
BR112012015195A2 (pt) 2021-06-01
GB0922195D0 (en) 2010-02-03
KR101838558B1 (ko) 2018-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012131133A (ru) Катализатор оксидов азота накопительного типа
KR102222544B1 (ko) 질소 산화물 환원을 위한 촉매
RU2213870C2 (ru) Способ управления работой устройства нейтрализации отработавших газов, содержащего ловушку для серы и катализатор-накопитель оксидов азота
CN1204960C (zh) 选择性催化还原氮氧化物的废气处理装置及其废气处理方法
RU2504668C2 (ru) Выхлопная система для двигателя внутреннего сгорания, работающего на бедных смесях
US8920759B2 (en) Method and apparatus for reducing NOx emissions from a lean burning hydrocarbon fueled power source
US8397488B2 (en) Method for cleaning internal combustion engine exhaust gases
RU2455503C2 (ru) Устройство, содержащее двигатель внутреннего сгорания, работающий на бедных смесях, и система выхлопа
RU2014128614A (ru) Выхлопная система для двигателя ic, работающего на бедных смесях, содержащая компонент pgm и катализатор scr
KR101978617B1 (ko) ＮＯｘ 저장 촉매 및 촉매화된 매연 필터를 포함하는 배기 시스템
RU2018126874A (ru) Бензиновый фильтр твердых частиц
RU2632877C2 (ru) Трехфункциональный катализатор для использования в выхлопных газах транспортного средства и система очистки выхлопных газов
JP6246192B2 (ja) 三元触媒系
RU2014128568A (ru) Монолитная подложка с катализатором scr
KR20110110818A (ko) 자동차에서 엔진 근처의 위치에서 사용하기 위한 질소 산화물 저장 촉매 컨버터
RU2017134080A (ru) КАТАЛИЗАТОР-ЛОВУШКА NOx В УСЛОВИЯХ ОБЕДНЕННОЙ СМЕСИ С УЛУЧШЕННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ПРИ ВЫСОКИХ И НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ
JP2016508872A (ja) 窒素酸化物を低減するための触媒および方法
KR20010052088A (ko) 내연기관의 배기가스 정화장치, 배기가스정화방법 및배기가스정화촉매
JP2022503538A (ja) 窒素酸化物還元用触媒
CN113631241A (zh) 排气净化催化剂装置
KR102309096B1 (ko) 암모니아와 아산화질소의 배출을 동시에 억제하는 촉매
EP1340537B1 (en) Catalyst for purifying exhaust gases and exhaust gas purification system
CN104624188A (zh) 废气净化催化剂及其制造方法
JP2012050961A (ja) 排ガス浄化用触媒
CN105715335A (zh) 用于内燃机的废气后处理系统和方法