用于pna-scr-asc紧密耦合系统的在分子筛上的铂族金属和基础金属

文档序号:1548772 发布日期:2020-01-17 浏览:29次 >En<

阅读说明:本技术 用于pna-scr-asc紧密耦合系统的在分子筛上的铂族金属和基础金属 (Platinum group metals and base metals on molecular sieves for PNA-SCR-ASC close coupled systems ) 是由 陈海鹰 J·基尔马丁 刘东霞 吕竞 D·杜兰马丁 R·拉什拉姆 于 2018-03-29 设计创作,主要内容包括:一种催化剂制品,其包含带有入口侧和出口侧的基质、第一区和第二区,其中第一区包括含有均在在分子筛上的铂族金属和基础金属的被动NOx吸附剂(PNA)、包含含有在载体上的铂族金属的氧化催化剂的氨滑流催化剂(ASC)和第一SCR催化剂,其中第二区包括选自柴油机氧化催化剂(DOC)和柴油机放热催化剂(DEC)的催化剂,和其中第一区位于第二区上游。第一区可以包括底层和顶层,所述底层包括(1)氧化催化剂和(2)第一SCR催化剂的掺混物,所述顶层包括第二SCR催化剂,和其中所述顶层位于所述底层上。(A catalyst article comprising a substrate having an inlet side and an outlet side, a first zone and a second zone, wherein the first zone comprises a Passive NOx Adsorber (PNA) comprising a platinum group metal and a base metal both on a molecular sieve, an Ammonia Slip Catalyst (ASC) comprising an oxidation catalyst comprising a platinum group metal on a support, and a first SCR catalyst, wherein the second zone comprises a catalyst selected from the group consisting of a Diesel Oxidation Catalyst (DOC) and a Diesel Exothermic Catalyst (DEC), and wherein the first zone is located upstream of the second zone. The first zone can include a bottom layer comprising a blend of (1) an oxidation catalyst and (2) a first SCR catalyst, and a top layer comprising a second SCR catalyst, and wherein the top layer is located on the bottom layer.)

用于PNA-SCR-ASC紧密耦合系统的在分子筛上的铂族金属和 基础金属

背景技术

发动机中烃基燃料燃烧产生废气,所述废气包含较大部分相对良性的氮气(N2)、水蒸汽(H2O)和二氧化碳(CO2),但也包含相对较小部分的有害和/或有毒物质,如来自不完全燃烧的一氧化碳(CO)、来自未燃烧燃料的烃(HC)、来自过高燃烧温度的氮氧化物(NOx)和颗粒物(主要是烟灰)。为了减少释放到大气中的烟气和废气对环境的影响,希望消除或减少这些不希望组分的含量,优选通过相应不产生其它有害或有毒物质的方法来实现。

由于为了确保烃燃料充分燃烧而提供的高比例的氧,来自贫燃汽油发动机的废气通常具有净氧化效果。在这种气体中,最费劲脱除的一种组分是NOx,包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。还原NOx为N2特别麻烦,因为废气含有足够氧,利于氧化反应而不是还原。尽管如此,可以通过通常称为选择性催化还原(SCR)的方法还原NOx。SCR方法包括在催化剂存在下借助于含氮还原剂如氨转化NOx为元素氮(N2)和水。在SCR方法中,在废气与SCR催化剂接触前向废气物流中加入气态还原剂如氨。还原剂吸附于催化剂上,和当气体流过带有催化剂的基质时发生NOx还原反应。应用氨的化学计量的SCR反应式如下:

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O

2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O

NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O。

一旦达到它们的操作温度(通常为200℃或更高),NH3SCR排放控制系统是非常有效的。但这些系统在低于其操作温度(“冷启动”阶段)时相对不太有效。随着国家和地方法规更严苛地降低由柴油机排出的污染物量,减少冷启动阶段的排放变成主要挑战。因此,需要继续探索用于减少冷启动条件期间排放的NOx量的催化剂和方法。

发明内容

按照本发明的一些实施方案,催化剂制品包括具有入口侧和出口侧的基质、第一区和第二区,其中第一区包括含有均在分子筛上的铂族金属和基础金属的被动NOx吸附剂(PNA)、包含含有在载体上的铂族金属的氧化催化剂的氨滑流催化剂(ASC)和第一SCR催化剂,其中第二区包括选自柴油机氧化催化剂(DOC)和柴油机放热催化剂(DEC)的催化剂,和其中第一区位于第二区上游。第一区可以包括底层和顶层,所述底层包括(1)氧化催化剂和(2)第一SCR催化剂的掺混物,所述顶层包括第二SCR催化剂,和所述顶层位于所述底层上。

所述载体可以包括含硅材料,例如选自如下的材料:(1)二氧化硅和(2)二氧化硅与氧化铝比大于200的沸石。在一些实施方案中,所述氧化催化剂铂族金属在载体上以铂族金属和载体总重量的约0.5-10wt%、约1-6wt%或约1.5-4wt%存在。所述氧化催化剂铂族金属可以包括铂、钯或铂与钯的组合。在一些实施方案中,所述氧化催化剂铂族金属包括铂。

在一些实施方案中,在掺混物内第一SCR催化剂与载体上的铂族金属的重量比为约3:1-300:1、约5:1-100:1或约10:1-50:1。第一和/或第二SCR催化剂可以包括基础金属、基础金属的氧化物、分子筛、金属交换的分子筛或它们的混合物。在一些实施方案中,第一和/或第二SCR催化剂包括铜、铁、锰、钯或它们的组合。

在一些实施方案中,第一SCR催化剂和PNA以5:1-1:5、3:1-1:3或2:1-1:2的比存在。在一些实施方案中,PNA和第一SCR催化剂可以具有相同的配方。在一些实施方案中,PNA和第一SCR催化剂包括相同的材料。PNA可以包括铂、钯或它们的组合。在一些实施方案中,PNA基础金属包括铜、铁或它们的组合。在一些实施方案中,PNA包含均在分子筛上的钯和铜。在一些实施方案中,PNA包含均在分子筛上的钯和铁。

在一些实施方案中,所述底层还包括PNA。底层可以包括含PNA的区(“PNA区”),和PNA区位于掺混物上游。所述掺混物还可以包含PNA。在一些实施方案中,所述底层包括含PNA和第三SCR催化剂的区(“PNA/SCR区”)。在一些实施方案中,所述底层包括PNA/SCR区和掺混物,其中PNA/SCR区位于掺混物上游。在一些实施方案中,所述底层包括PNA/SCR区和掺混物,其中掺混物位于PNA/SCR区顶部。在一些实施方案中,所述底层包括PNA/SCR区和掺混物,其中PNA/SCR区位于掺混物顶部。

在一些实施方案中,第一区和第二区位于单个基质上,和第一区位于基质的入口侧,和第二区位于基质的出口侧。在一些实施方案中,所述基质包括第一基质和第二基质,其中第一区位于第一基质上,第二区位于第二基质上,和第一基质位于第二基质上游。

按照本发明的一些实施方案,用于减少废气物流排放的方法包括使废气物流与催化剂制品接触,所述催化剂制品接触包括具有入口侧和出口侧的基质、第一区和第二区,其中第一区包括含有均在分子筛上的铂族金属和基础金属的被动NOx吸附剂(PNA)、包含含有在载体上的铂族金属的氧化催化剂的氨滑流催化剂(ASC)和第一SCR催化剂,其中第二区包括选自柴油机氧化催化剂(DOC)和柴油机放热催化剂(DEC)的催化剂,和其中第一区位于第二区上游。第一区可以包括底层和顶层,所述底层含有(1)在载体上的铂族金属和(2)第一SCR催化剂的掺混物,所述顶层包括第二SCR催化剂,和所述顶层位于所述底层上。

所述载体可以包括含硅材料,如选自如下的材料:(1)二氧化硅和(2)二氧化硅与氧化铝比大于200的沸石。在一些实施方案中,所述氧化催化剂铂族金属在载体上以铂族金属和载体总重量的约0.5-10wt%、约1-6wt%或约1.5-4wt%存在。所述氧化催化剂铂族金属可以包括铂、钯或铂与钯的组合。在一些实施方案中,所述氧化催化剂铂族金属包括铂。

在一些实施方案中,在掺混物内第一SCR催化剂与载体上的铂族金属的重量比为约3:1-300:1、约5:1-100:1或约10:1-50:1。第一和/或第二SCR催化剂可以包括基础金属、基础金属的氧化物、分子筛、金属交换的分子筛或它们的混合物。在一些实施方案中,第一和/或第二SCR催化剂包括铜、铁、锰、钯或它们的组合。

在一些实施方案中,第一SCR催化剂和PNA以5:1-1:5、3:1-1:3或2:1-1:2的比存在。在一些实施方案中,PNA和第一SCR催化剂可以具有相同的配方。在一些实施方案中,PNA和第一SCR催化剂包括相同的材料。PNA可以包括铂、钯或它们的组合。在一些实施方案中,PNA基础金属包括铜、铁或它们的组合。在一些实施方案中,PNA包含均在分子筛上的钯和铜。在一些实施方案中,PNA包含均在分子筛上的钯和铁。

在一些实施方案中,所述底层还包括PNA。底层可以包括含PNA的区(“PNA区”),和PNA区位于掺混物上游。所述掺混物还可以包含PNA。在一些实施方案中,所述底层包括含PNA和第三SCR催化剂的区(“PNA/SCR区”)。在一些实施方案中,所述底层包括PNA/SCR区和掺混物,其中PNA/SCR区位于掺混物上游。在一些实施方案中,所述底层包括PNA/SCR区和掺混物,其中掺混物位于PNA/SCR区顶部。在一些实施方案中,所述底层包括PNA/SCR区和掺混物,其中PNA/SCR区位于掺混物顶部。

在一些实施方案中,第一区和第二区位于单个基质上,第一区位于基质的入口侧,和第二区位于基质的出口侧。在一些实施方案中,所述基质包括第一基质和第二基质,其中第一区位于第一基质上,第二区位于第二基质上,和第一基质位于第二基质上游。

在一些实施方案中,其中当进入催化剂制品的废气物流的温度≤180℃时,废气物流的氨:NOx比≥1。在一些实施方案中,当进入催化剂制品的废气物流的温度≥180℃时,废气物流的氨:NOx比>0.5。

按照本发明的一些实施方案,催化剂制品包括具有入口端和出口端的基质、第一区、第二区和第三区,其中第一区包括第二SCR催化剂;其中第二区包括含有(1)在载体上的铂族金属(“ASC铂族金属”)和(2)第一SCR催化剂的掺混物的氨滑流催化剂(ASC),其中第三区包括选自柴油机氧化催化剂(DOC)和柴油机放热催化剂(DEC)的催化剂(“第三区催化剂”),其中第一区位于第二区上游,第二区位于第三区上游,和其中催化剂制品包括含有均在分子筛上的铂族金属和基础金属的被动NOx吸附剂(PNA)。在一些实施方案中,第一区和/或第二区包括PNA。在一些实施方案中,ASC包括在第一层中,第三区催化剂包括在由出口端延伸小于基质总长度的第二层中,第二层位于第一层顶部和长度短于第一层,和第二SCR催化剂包括在由入口端延伸小于基质总长度和至少部分与第一层重叠的层中。在一些实施方案中,第一层由出口端延伸小于基质总长度。在一些实施方案中,第一层由入口端延伸小于基质总长度。在一些实施方案中,第一层延伸基质总长度。在一些实施方案中,第一层覆盖第一区和第二区的总长度。

在一些实施方案中,第一层还包括PNA。第一层可以包括含PNA的区(“PNA区”),和PNA区可以位于掺混物上游。在一些实施方案中,所述掺混物还包含PNA。在一些实施方案中,第一层包括含PNA和第三SCR催化剂的区(“PNA/SCR区”)。在一些实施方案中,第一层包括PNA/SCR区和掺混物,其中PNA/SCR区位于掺混物上游。在一些实施方案中,第一层包括PNA/SCR区和掺混物,其中掺混物位于PNA/SCR区顶部。在一些实施方案中,第一层包括掺混物,其中PNA/SCR区位于掺混物顶部。

所述载体可以包括含硅材料,如选自如下的材料:(1)二氧化硅和(2)二氧化硅与氧化铝比大于200的沸石。在一些实施方案中,所述ASC铂族金属在载体上以ASC铂族金属和载体总重量的约0.5-10wt%、约1-6wt%或约1.5-4wt%存在。所述ASC铂族金属可以包括铂、钯或铂与钯的组合。在一些实施方案中,所述ASC铂族金属包括铂。

在一些实施方案中,在掺混物内第一SCR催化剂与载体上的铂族金属的重量比为约3:1-300:1、约5:1-100:1或约10:1-50:1。第一和/或第二SCR催化剂可以包括基础金属、基础金属的氧化物、分子筛、金属交换的分子筛或它们的混合物。在一些实施方案中,第一和/或第二SCR催化剂包括铜、铁、锰、钯或它们的组合。

在一些实施方案中,第一SCR催化剂和PNA以5:1-1:5、3:1-1:3或2:1-1:2的比存在。在一些实施方案中,PNA和第一SCR催化剂可以具有相同的配方。在一些实施方案中,PNA和第一SCR催化剂包括相同的材料。PNA可以包括铂、钯或它们的组合。在一些实施方案中,PNA基础金属包括铜、铁或它们的组合。在一些实施方案中,PNA包含均在分子筛上的钯和铜。在一些实施方案中,PNA包含均在分子筛上的钯和铁。

按照本发明的一些实施方案,减少废气物流排放的方法包括使废气物流与催化剂制品接触,所述催化剂制品包括具有入口端和出口端的基质、第一区、第二区和第三区,其中第一区包括第二SCR催化剂,其中第二区包括含有(1)在载体上的铂族金属(“ASC铂族金属”)和(2)第一SCR催化剂的掺混物的氨滑流催化剂(ASC),其中第三区包括选自柴油机氧化催化剂(DOC)和柴油机放热催化剂(DEC)的催化剂(“第三区催化剂”),其中第一区位于第二区上游,第二区位于第三区上游,和其中催化剂制品包括含有均在分子筛上的铂族金属和基础金属的被动NOx吸附剂(“PNA”)。在一些实施方案中,第一区和/或第二区包括PNA。在一些实施方案中,ASC包括在第一层中,第三区催化剂包括在由出口端延伸小于基质总长度的第二层中,第二层位于第一层顶部和长度短于第一层;和第二SCR催化剂包括在由入口端延伸小于基质总长度和至少部分与第一层重叠的层中。在一些实施方案中,第一层由出口端延伸小于基质总长度。在一些实施方案中,第一层由入口端延伸小于基质总长度。在一些实施方案中,第一层延伸基质总长度。在一些实施方案中,第一层覆盖第一区和第二区的长度。

在一些实施方案中,第一层还包括PNA。第一层可以包括含PNA的区(“PNA区”),和PNA区可以位于掺混物上游。在一些实施方案中,所述掺混物还包含PNA。在一些实施方案中,第一层包括含PNA和第三SCR催化剂的区(“PNA/SCR区”)。在一些实施方案中,第一层包括PNA/SCR区和掺混物,其中PNA/SCR层位于掺混物上游。在一些实施方案中,第一层包括PNA/SCR区和掺混物,其中掺混物位于PNA/SCR区顶部。在一些实施方案中,第一层包括掺混物,其中PNA/SCR区位于掺混物顶部。

所述载体可以包括含硅材料,如选自如下的材料:(1)二氧化硅和(2)二氧化硅与氧化铝比大于200的沸石。在一些实施方案中,所述ASC铂族金属在载体上以ASC铂族金属和载体总重量的约0.5-10wt%、约1-6wt%或约1.5-4wt%存在。所述ASC铂族金属可以包括铂、钯或铂与钯的组合。在一些实施方案中,所述ASC铂族金属包括铂。

在一些实施方案中,在掺混物内第一SCR催化剂与载体上的铂族金属的重量比为约3:1-300:1、约5:1-100:1或约10:1-50:1。第一和/或第二SCR催化剂可以包括基础金属、基础金属的氧化物、分子筛、金属交换的分子筛或它们的混合物。在一些实施方案中,第一和/或第二SCR催化剂包括铜、铁、锰、钯或它们的组合。

在一些实施方案中,第一SCR催化剂和PNA以5:1-1:5、3:1-1:3或2:1-1:2的比存在。在一些实施方案中,PNA和第一SCR催化剂可以具有相同的配方。在一些实施方案中,PNA和第一SCR催化剂包括相同的材料。PNA可以包括铂、钯或它们的组合。在一些实施方案中,PNA基础金属包括铜、铁或它们的组合。在一些实施方案中,PNA包含均在分子筛上的钯和铜。在一些实施方案中,PNA包含均在分子筛上的钯和铁。

在一些实施方案中,其中当进入催化剂制品的废气物流的温度≤180℃时,废气物流的氨:NOx比≥1。在一些实施方案中,当进入催化剂制品的废气物流的温度≥180℃时,废气物流的氨:NOx比>0.5。

按照本发明的一些实施方案,用于减少废气物流排放的废气净化系统依次包括:第三SCR催化剂;和催化剂制品,其包括具有入口端和出口端的基质、第一区和第二区,其中第一区包括含有均在分子筛上的铂族金属和基础金属的被动NOx吸附剂(PNA)、包含含有在载体上的铂族金属的氧化催化剂的氨滑流催化剂(ASC)和第一SCR催化剂,其中第二区包括选自柴油机氧化催化剂(DOC)和柴油机放热催化剂(DEC)的催化剂,和其中第一区位于第二区上游。第一区可以包括底层和顶层,所述底层包括(1)氧化催化剂和(2)第一SCR催化剂的掺混物,所述顶层包括第二SCR催化剂,其中所述顶层位于所述底层上。

在一些实施方案中,第三SCR催化剂和催化剂制品位于单个基质上,第三SCR催化剂位于第一区和第二区上游。在一些实施方案中,第三SCR催化剂位于催化剂制品基质上游的基质上。在一些实施方案中,第三SCR催化剂与催化剂制品紧密耦合。所述系统还可以包括过滤器。在一些实施方案中,所述系统包括位于催化剂制品下游的下游SCR催化剂。在一些实施方案中,所述系统包括位于第三SCR催化剂上游的还原剂注射器和/或位于下游SCR催化剂上游的还原剂注射器。

所述载体可以包括含硅材料,如选自如下的材料:(1)二氧化硅和(2)二氧化硅与氧化铝比大于200的沸石。在一些实施方案中,所述氧化催化剂铂族金属在载体上以氧化催化剂铂族金属和载体总重量的约0.5-10wt%、约1-6wt%或约1.5-4wt%存在。所述氧化催化剂铂族金属可以包括铂、钯或铂与钯的组合。在一些实施方案中,所述氧化催化剂铂族金属包括铂。

在一些实施方案中,在掺混物内第一SCR催化剂与载体上的铂族金属的重量比为约3:1-300:1、约5:1-100:1或约10:1-50:1。第一和/或第二SCR催化剂可以包括基础金属、基础金属的氧化物、分子筛、金属交换的分子筛或它们的混合物。在一些实施方案中,第一和/或第二SCR催化剂包括铜、铁、锰、钯或它们的组合。

在一些实施方案中,第一SCR催化剂和PNA以5:1-1:5、3:1-1:3或2:1-1:2的比存在。在一些实施方案中,PNA和第一SCR催化剂可以具有相同的配方。在一些实施方案中,PNA和第一SCR催化剂包括相同的材料。PNA可以包括铂、钯或它们的组合。在一些实施方案中,PNA基础金属包括铜、铁或它们的组合。在一些实施方案中,PNA包含均在分子筛上的钯和铜。在一些实施方案中,PNA包含均在分子筛上的钯和铁。

在一些实施方案中,所述底层还包括PNA。底层可以包括含PNA的区(“PNA区”),和PNA区位于掺混物上游。所述掺混物还可以包含PNA。在一些实施方案中,所述底层包括含PNA和第三SCR催化剂的区(“PNA/SCR区”)。在一些实施方案中,所述底层包括PNA/SCR区和掺混物,其中PNA/SCR区位于掺混物上游。在一些实施方案中,所述底层包括PNA/SCR区和掺混物,其中掺混物位于PNA/SCR区顶部。在一些实施方案中,所述底层包括PNA/SCR区和掺混物,其中PNA/SCR区位于掺混物顶部。

在一些实施方案中,第一区和第二区位于单个基质上,第一区位于基质的入口侧,和第二区位于基质的出口侧。在一些实施方案中,所述基质包括第一基质和第二基质,其中第一区位于第一基质上,第二区位于第二基质上,和第一基质位于第二基质上游。

按照本发明的一些实施方案,用于减少废气物流排放的废气净化系统依次包括:第三SCR催化剂;和催化剂制品,其包括具有入口端和出口端的基质、第一区、第二区和第三区,其中第一区包括第二SCR催化剂,其中第二区包括含有(1)在载体上的铂族金属(“ASC铂族金属”)和(2)第一SCR催化剂的掺混物的氨滑流催化剂(ASC),其中第三区包括选自柴油机氧化催化剂(DOC)和柴油机放热催化剂(DEC)的催化剂(“第三区催化剂”),其中第一区位于第二区上游,第二区位于第三区上游,和其中所述催化剂制品包括含有均在分子筛上的铂族金属和基础金属的被动NOx吸附剂(PNA)。

在一些实施方案中,第三SCR催化剂和催化剂制品位于单个基质上,第三SCR催化剂位于第一区、第二区和第三区上游。在一些实施方案中,第三SCR催化剂位于催化剂制品基质上游的基质上。在一些实施方案中,第三SCR催化剂与催化剂制品紧密耦合。所述系统还可以包括过滤器。在一些实施方案中,所述系统还包括位于催化剂制品下游的下游SCR催化剂。在一些实施方案中,所述系统包括位于第三SCR催化剂上游的还原剂注射器和/或位于下游SCR催化剂上游的还原剂注射器。

在一些实施方案中,第一区和/或第二区包括PNA。在一些实施方案中,ASC包括在第一层中;第三区催化剂包括在由出口端延伸小于基质总长度的第二层中,第二层位于第一层顶部和长度短于第一层;和第二SCR催化剂包括在由入口端延伸小于基质总长度和至少部分与第一层重叠的层中。在一些实施方案中,第一层由出口端延伸小于基质总长度。在一些实施方案中,第一层由入口端延伸小于基质总长度。在一些实施方案中,第一层延伸基质长度。在一些实施方案中,第一层覆盖第一区和第二区的长度。

在一些实施方案中,第一层还包括PNA。第一层可以包括含PNA的区(“PNA区”),和PNA区可以位于掺混物上游。在一些实施方案中,所述掺混物还包含PNA。在一些实施方案中,第一层包括含PNA和第三SCR催化剂的区(“PNA/SCR区”)。在一些实施方案中,第一层包括PNA/SCR区和掺混物,其中PNA/SCR层位于掺混物上游。在一些实施方案中,第一层包括PNA/SCR区和掺混物,其中掺混物位于PNA/SCR区顶部。在一些实施方案中,第一层包括掺混物,其中PNA/SCR区位于掺混物顶部。

所述载体可以包括含硅材料,如选自如下的材料:(1)二氧化硅和(2)二氧化硅与氧化铝比大于200的沸石。在一些实施方案中,所述ASC铂族金属在载体上以ASC铂族金属和载体总重量的约0.5-10wt%、约1-6wt%或约1.5-4wt%存在。所述ASC铂族金属可以包括铂、钯或铂与钯的组合。在一些实施方案中,所述ASC铂族金属包括铂。

在一些实施方案中,在掺混物内第一SCR催化剂与载体上的铂族金属的重量比为约3:1-300:1、约5:1-100:1或约10:1-50:1。第一和/或第二SCR催化剂可以包括基础金属、基础金属的氧化物、分子筛、金属交换的分子筛或它们的混合物。在一些实施方案中,第一和/或第二SCR催化剂包括铜、铁、锰、钯或它们的组合。

在一些实施方案中,第一SCR催化剂和PNA以5:1-1:5、3:1-1:3或2:1-1:2的比存在。在一些实施方案中,PNA和第一SCR催化剂可以具有相同的配方。在一些实施方案中,PNA和第一SCR催化剂包括相同的材料。PNA可以包括铂、钯或它们的组合。在一些实施方案中,PNA基础金属包括铜、铁或它们的组合。在一些实施方案中,PNA包含均在分子筛上的钯和铜。在一些实施方案中,PNA包含均在分子筛上的钯和铁。

附图说明

图1-44描述了本发明实施方案的构造。

图45给出了测试催化剂随时间变化的NOx贮存量。

图46a和46b给出了测试催化剂随时间变化的NH3、NOx和N2O值。

图47给出了测试催化剂随时间变化的NH3、NOx和N2O值。

具体实施方式

减少贫燃柴油发动机冷启动期间发动机的NOx排放对于满足未来法规要求来说是很重要的。应对该挑战的一个方法可能涉及构造用来利用发动机热变化以缩短冷启动持续时间的系统。另外,用这种处理系统的构造可以从发动机中去除废气循环回路,以改进燃料经济性和发动机功率输出。但这种系统设计的一个挑战是空间可能非常有限。因此,可能希望的是将SCR/ASC/DOC功能组合入尽可能紧凑的空间。但因为尿素分解和SCR催化剂有活性的最小温度为约180-200℃,可能与不考虑初始冷启动排放的情况有明显差距。已经发现本发明的催化剂、系统和方法在不损失NOx转化率和N2选择性的条件下结合了SCR/ASC/DOC功能。另外,已将被动NOx吸附剂(PNA)结合入SCR/ASC组分中,其可以进一步改进低温冷启动性能。

已经发现一种特殊类型的PNA对PNA-SCR-ASC紧密耦合系统提供更多好处。具体地,本发明的催化剂可以包括含有均在分子筛上的铂族金属和基础金属的PNA。例如,PNA可以包括在沸石上的钯和铜,或在沸石上的钯和铁。已经发现应用这种配方通过在相同沸石上组合SCR和PNA功能提供好处,从而减少载体涂层的负载量和背压。

本发明的催化剂、方法和系统涉及包括SCR催化剂、ASC和DOC或DEC的各种结构的催化剂制品,其中将PNA结合在SCR/ASC组分中。催化剂和具体构造、方法和系统在下文更详细地描述。

两区构造

本发明的实施方案涉及催化剂制品,其包括具有入口端和出口端的基质、第一区和第二区,其中第一区位于第二区上游。第一区可以包括被动NOx吸附剂(PNA)、包括在载体上的铂族金属的氨滑流催化剂(ASC)和含有SCR催化剂的SCR层,其中SCR层覆盖在ASC底层和第一SCR催化剂上。第二区可以包括柴油机氧化催化剂(DOC)或柴油机放热催化剂(DEC)。

第一区可以包括底层和顶层,所述底层包括在载体上的铂族金属和第一SCR催化剂的掺混物,所述顶层包括第二SCR催化剂,其中所述顶层位于所述底层上。PNA可以以各种构造包括在本发明的催化剂制品中。例如,在一些实施方案中,PNA包括在底层中。在一些实施方案中,PNA包括在载体上的铂族金属和第一SCR催化剂的掺混物中。在一些实施方案中,底层包括含PNA的区(“PNA区”),和PNA区位于掺混物上游。在一些实施方案中,底层包括含PNA和第三SCR催化剂的区(“PNA/SCR区”)。底层可以包括PNA/SCR区和掺混物,其中PNA/SCR区位于掺混物上游,掺混物位于PNA/SCR区顶部,或PNA/SCR区位于掺混物顶部。

在一些实施方案中,第一和第二区位于单个基质上,其中第一区位于基质的入口侧,和第二区位于基质的出口侧。在另一个实施方案中,第一区位于第一基质上和第二区位于第二基质上,其中第一基质位于第二基质上游。第一和第二基质可以紧密耦合。当第一和第二基质紧密耦合时,第二基质可以放置在第一基质附近和/或直接在其下游。

减少废气物流排放的方法可以包括使所述废气物流与这里描述的催化剂制品接触。

三区构造

本发明的实施方案涉及具有第一区、第二区和第三区的催化剂制品。第一区可以包括SCR催化剂。第二区可以包括具有载体上的铂族金属和第一SCR催化剂的掺混物的ASC。第三区可以包括催化剂(“第三区催化剂”)如DOC或DEC。催化剂制品包括PNA。第一区位于第二区上游,和第二区位于第三区上游。

在一些实施方案中,ASC包括在第一层中,和第三区催化剂包括在由出口端延伸小于基质总长度的第二层中,其中第二层位于第一层顶部和长度短于第一层。第一区的SCR催化剂可以包括在由入口端延伸小于基质总长度和至少部分与第一层重叠的层中。在各种构造中,第一层可以由出口端延伸小于基质总长度;第一层可以由入口端延伸小于基质总长度;第一层可以延伸基质长度;和/或第一层可以覆盖第一区、第二区和/或第三区的长度。

在一些实施方案中,PNA包括在第一区中。在一些实施方案中,PNA包括在第二区中。PNA可以以各种构造包括在本发明的催化剂制品中。例如,在一些实施方案中,PNA包括在第一层中。在一些实施方案中,PNA包括在载体上的铂族金属和第一SCR催化剂的掺混物中。在一些实施方案中,第一层包括含PNA的区(“PNA区”),和PNA区位于掺混物上游。在一些实施方案中,第一层包括含PNA和第三SCR催化剂的区(“PNA/SCR区”)。第一层可以包括PNA/SCR区和掺混物,其中PNA/SCR区位于掺混物上游,掺混物位于PNA/SCR区顶部,或者PNA/SCR区位于掺混物顶部。

在一些实施方案中,第一区位于第一基质上,第二区位于第二基质上,和第三区位于第三基质上,其中第一基质位于第二基质上游,和第二基质位于第三基质上游。第一、第二和/或第三基质可以紧密耦合。当第一、第二和/或第三基质紧密耦合时,第二基质可以放置在第一基质附近和/或直接在其下游,和第三基质可以放置在第二基质附近和/或直接在其下游。

减少废气物流排放的方法可以包括使所述废气物流与这里描述的催化剂制品接触。

参考图1a,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA,和由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。顶层包括SCR催化剂,由入口端朝出口端延伸,覆盖PNA和部分覆盖SCR催化剂、PNA和铂族金属的组合。DOC层由出口端朝入口端延伸,部分覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。

参考图1b,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA,和由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。顶层包括SCR催化剂,由入口端朝出口端延伸,覆盖PNA和部分覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。DOC层由出口端朝入口端延伸,部分覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。

参考图1c,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA,和由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属。顶层包括SCR催化剂,由入口端朝出口端延伸,覆盖PNA和部分覆盖载体上的铂族金属。DOC层由出口端朝入口端延伸,部分覆盖载体上的铂族金属。

参考图2a,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA,和由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。顶层包括SCR催化剂,由入口端朝出口端延伸,覆盖PNA和部分覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。铂族金属浸渍在未被顶层SCR催化剂覆盖的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合上。

参考图2b,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA,和由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。顶层包括SCR催化剂,由入口端朝出口端延伸,覆盖PNA和部分覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。铂族金属浸渍在未被顶层SCR催化剂覆盖的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合上。

参考图2c,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA,和由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属。顶层包括SCR催化剂,由入口端朝出口端延伸,覆盖PNA和部分覆盖载体上的铂族金属。铂族金属浸渍在未被顶层SCR催化剂覆盖的载体上的铂族金属上。

参考图3a,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA,和由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。顶层包括SCR催化剂,由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质长度,覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合,和部分覆盖PNA。铂族金属浸渍在基质的出口端上。

参考图3b,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA,和由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。顶层包括SCR催化剂,由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质长度,覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合,和部分覆盖PNA。铂族金属浸渍在基质的出口端上。

参考图3c,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA,和由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属。顶层包括SCR催化剂,由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质长度,覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合,和部分覆盖PNA。铂族金属浸渍在基质的出口端上。

参考图4a,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA,和由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。顶层包括SCR催化剂,延伸基质长度,覆盖PNA和覆盖SCR催化剂、PNA和铂族金属的组合。

参考图4b,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA,和由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。顶层包括SCR催化剂,延伸基质长度,覆盖PNA和覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。

参考图4c,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA,和由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属。顶层包括SCR催化剂,延伸基质长度,覆盖PNA和载体上的铂族金属。

参考图5a,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA,和由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。顶层包括SCR催化剂,由入口端朝出口端延伸,覆盖PNA和部分覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。

参考图5b,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA,和由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。顶层包括SCR催化剂,由入口端朝出口端延伸,覆盖PNA和部分覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。

参考图5c,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA,和由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属。顶层包括SCR催化剂,由入口端朝出口端延伸,覆盖PNA和部分覆盖载体上的铂族金属。

参考图6a,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA,和由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。顶层包括SCR催化剂,由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质长度,覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合和部分覆盖PNA。

参考图6b,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA,和由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。顶层包括SCR催化剂,由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质长度,覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合和部分覆盖PNA。

参考图6c,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA,和由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属。顶层包括SCR催化剂,由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质长度,覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合和部分覆盖PNA。

参考图7a,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,和由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。顶层包括SCR催化剂,由入口端朝出口端延伸,覆盖PNA和SCR催化剂的组合和部分覆盖SCR催化剂、PNA和铂族金属的组合。DOC层由出口端向入口端延伸,部分覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。

参考图7b,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,和由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。顶层包括SCR催化剂,由入口端朝出口端延伸,覆盖PNA和SCR催化剂的组合和部分覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。DOC层由出口端向入口端延伸,部分覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。

参考图7c,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,和由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属。顶层包括SCR催化剂,由入口端朝出口端延伸,覆盖PNA和SCR催化剂的组合和部分覆盖载体上的铂族金属。DOC层由出口端向入口端延伸,部分覆盖载体上的铂族金属。

参考图8a,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,和由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。顶层包括SCR催化剂,由入口端朝出口端延伸,覆盖PNA和SCR催化剂的组合和部分覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。铂族金属浸渍在未被顶层SCR催化剂覆盖的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合上。

参考图8b,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,和由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。顶层包括SCR催化剂,由入口端朝出口端延伸,覆盖PNA和SCR催化剂的组合和部分覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。铂族金属浸渍在未被顶层SCR催化剂覆盖的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合上。

参考图8c,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,和由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属。顶层包括SCR催化剂,由入口端朝出口端延伸,覆盖PNA和SCR催化剂的组合和部分覆盖载体上的铂族金属。铂族金属浸渍在未被顶层SCR催化剂覆盖的载体上的铂族金属上。

参考图9a,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,和由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。顶层包括SCR催化剂,由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质长度,覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合和部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。铂族金属浸渍在基质的出口端上。

参考图9b,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,和由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。顶层包括SCR催化剂,由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质长度,覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合和部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。铂族金属浸渍在基质的出口端上。

参考图9c,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,和由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属。顶层包括SCR催化剂,由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质长度,覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合和部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。铂族金属浸渍在基质的出口端上。

参考图10a,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,和由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。顶层包括SCR催化剂,延伸基质长度,覆盖PNA和SCR催化剂的组合和覆盖SCR催化剂、PNA和铂族金属的组合。

参考图10b,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,和由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。顶层包括SCR催化剂,延伸基质长度,覆盖PNA和SCR催化剂的组合和覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。

参考图10c,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,和由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属。顶层包括SCR催化剂,延伸基质长度,覆盖PNA和SCR催化剂的组合和覆盖载体上的铂族金属。

参考图11a,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,和由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。顶层包括SCR催化剂,由入口端朝出口端延伸,覆盖PNA和SCR催化剂的组合和部分覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。

参考图11b,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,和由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。顶层包括SCR催化剂,由入口端朝出口端延伸,覆盖PNA和SCR催化剂的组合和部分覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。

参考图11c,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,和由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属。顶层包括SCR催化剂,由入口端朝出口端延伸,覆盖PNA和SCR催化剂的组合和部分覆盖载体上的铂族金属。

参考图12a,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,和由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。顶层包括SCR催化剂,由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质长度,覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合和部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。

参考图12b,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,和由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。顶层包括SCR催化剂,由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质长度,覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合和部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。

参考图12c,催化剂制品可以包括由入口端朝出口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,和由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属。顶层包括SCR催化剂,由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质长度,覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合和部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。

参考图13a,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,其延伸小于基质总长度。SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA和SCR催化剂的组合的顶部,延伸小于基质总长度。SCR/PNA/PGM.载体层的组合的长度可以短于PNA/SCR的组合。DOC层由出口端朝入口端延伸,部分覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合以及SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。

参考图13b,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,其延伸小于基质总长度。SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA和SCR催化剂的组合的顶部,延伸小于基质总长度。SCR/PGM.载体层的组合的长度可以短于PNA/SCR的组合。DOC层由出口端朝入口端延伸,部分覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合以及SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。

参考图13c,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,其延伸小于基质总长度。载体上的铂族金属由出口端朝入口端延伸,在PNA和SCR催化剂的组合的顶部,延伸小于基质总长度。PGM.载体层的长度可以短于PNA/SCR的组合。DOC层由出口端朝入口端延伸,部分覆盖载体上的铂族金属。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合以及载体上的铂族金属。

参考图14a,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的PNA,其延伸小于基质总长度。SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA的顶部,延伸小于基质总长度。SCR/PNA/PGM.载体层的组合的长度可以短于PNA。DOC层由出口端朝入口端延伸,部分覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA以及SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。

参考图14b,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的PNA,其延伸小于基质总长度。SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA的顶部,延伸小于基质总长度。SCR/PGM.载体层的组合的长度可以短于PNA。DOC层由出口端朝入口端延伸,部分覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA以及SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。

参考图14c,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的PNA,其延伸小于基质总长度。载体上的铂族金属由出口端朝入口端延伸,在PNA的顶部,延伸小于基质总长度。PGM.载体层的长度可以短于PNA。DOC层由出口端朝入口端延伸,部分覆盖载体上的铂族金属。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA以及载体上的铂族金属。

参考图15a,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,其延伸小于基质总长度。SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA和SCR催化剂的组合的顶部,延伸小于基质总长度。SCR/PNA/PGM.载体层的组合的长度可以短于PNA/SCR组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合以及SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。铂族金属在基质出口端浸渍在PNA和SCR催化剂的组合上以及SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合上。

参考图15b,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,其延伸小于基质总长度。SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA和SCR催化剂的组合的顶部,延伸小于基质总长度。SCR/PGM.载体层的组合的长度可以短于PNA/SCR组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合以及SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。铂族金属在基质出口端浸渍在PNA和SCR催化剂的组合上以及SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合上。

参考图15c,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,其延伸小于基质总长度。载体上的铂族金属由出口端朝入口端延伸,在PNA和SCR催化剂的组合的顶部,延伸小于基质总长度。PGM.载体层的长度可以短于PNA/SCR组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合以及载体上的铂族金属。铂族金属在基质出口端浸渍在PNA和SCR催化剂的组合上以及载体上的铂族金属上。

参考图16a,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的PNA,其延伸小于基质总长度。SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA的顶部,延伸小于基质总长度。SCR/PNA/PGM.载体层的组合的长度可以短于PNA。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA以及SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。铂族金属在基质出口端浸渍在PNA上以及SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合上。

参考图16b,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的PNA,其延伸小于基质总长度。SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA的顶部,延伸小于基质总长度。SCR/PGM.载体层的组合的长度可以短于PNA。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA以及SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。铂族金属在基质出口端浸渍在PNA上以及SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合上。

参考图16c,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的PNA,其延伸小于基质总长度。载体上的铂族金属由出口端朝入口端延伸,在PNA的顶部,延伸小于基质总长度。PGM.载体层的长度可以短于PNA。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA以及载体上的铂族金属。铂族金属在基质出口端浸渍在PNA上以及载体上的铂族金属上。

参考图17a,催化剂制品可以包括延伸基质总长度的PNA和SCR催化剂的组合。SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA和SCR催化剂的组合的顶部,延伸小于基质总长度。DOC层由出口端朝入口端延伸,部分覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合以及SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。

参考图17b,催化剂制品可以包括延伸基质总长度的PNA和SCR催化剂的组合。SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA和SCR催化剂的组合的顶部,延伸小于基质总长度。DOC层由出口端朝入口端延伸,部分覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合以及SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。

参考图17c,催化剂制品可以包括延伸基质总长度的PNA和SCR催化剂的组合。载体上的铂族金属由出口端朝入口端延伸,在PNA和SCR催化剂的组合的顶部,延伸小于基质总长度。DOC层由出口端朝入口端延伸,部分覆盖载体上的铂族金属。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合以及载体上的铂族金属。

参考图18a,催化剂制品可以包括延伸基质总长度的PNA。SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA的顶部,延伸小于基质总长度。DOC层由出口端朝入口端延伸,部分覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA以及SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。

参考图18b,催化剂制品可以包括延伸基质总长度的PNA。SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA的顶部,延伸小于基质总长度。DOC层由出口端朝入口端延伸,部分覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA以及SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。

参考图18c,催化剂制品可以包括延伸基质总长度的PNA。载体上的铂族金属由出口端朝入口端延伸,在PNA的顶部,延伸小于基质总长度。DOC层由出口端朝入口端延伸,部分覆盖载体上的铂族金属。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA以及载体上的铂族金属。

参考图19a,催化剂制品可以包括延伸基质总长度的PNA和SCR催化剂的组合。SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA和SCR催化剂的组合的顶部,延伸小于基质总长度。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合以及SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。铂族金属在基质出口端浸渍在PNA和SCR催化剂的组合上以及SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合上。

参考图19b,催化剂制品可以包括延伸基质总长度的PNA和SCR催化剂的组合。SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA和SCR催化剂的组合的顶部,延伸小于基质总长度。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合以及SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。铂族金属在基质出口端浸渍在PNA和SCR催化剂的组合上以及SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合上。

参考图19c,催化剂制品可以包括延伸基质总长度的PNA和SCR催化剂的组合。载体上的铂族金属由出口端朝入口端延伸,在PNA和SCR催化剂的组合的顶部,延伸小于基质总长度。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合以及载体上的铂族金属。铂族金属在基质出口端浸渍在PNA和SCR催化剂的组合上以及载体上的铂族金属上。

参考图20a,催化剂制品可以包括延伸基质总长度的PNA。SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA的顶部,延伸小于基质总长度。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA以及SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。铂族金属在基质出口端浸渍在PNA上以及SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合上。

参考图20b,催化剂制品可以包括延伸基质总长度的PNA。SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA的顶部,延伸小于基质总长度。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA以及SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。铂族金属在基质出口端浸渍在PNA上以及SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合上。

参考图20c,催化剂制品可以包括延伸基质总长度的PNA。载体上的铂族金属由出口端朝入口端延伸,在PNA的顶部,延伸小于基质总长度。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA以及载体上的铂族金属。铂族金属在基质出口端浸渍在PNA上以及载体上的铂族金属上。

参考图21a,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,其延伸小于基质总长度。SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA和SCR催化剂的组合的顶部,延伸小于基质总长度。SCR/PNA/PGM.载体层的组合的长度可以短于PNA/SCR组合。SCR催化剂延伸基质总长度,覆盖PNA和SCR催化剂的组合以及SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。

参考图21b,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,其延伸小于基质总长度。SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA和SCR催化剂的组合的顶部,延伸小于基质总长度。SCR/PGM.载体层的组合的长度可以短于PNA/SCR组合。SCR催化剂延伸基质总长度,覆盖PNA和SCR催化剂的组合以及SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。

参考图21c,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,其延伸小于基质总长度。载体上的铂族金属由出口端朝入口端延伸,在PNA和SCR催化剂的组合的顶部,延伸小于基质总长度。PGM.载体层的长度可以短于PNA/SCR组合。SCR催化剂延伸基质总长度,覆盖PNA和SCR催化剂的组合以及载体上的铂族金属。

参考图22a,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的PNA,其延伸小于基质总长度。SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA的顶部,延伸小于基质总长度。SCR/PNA/PGM.载体层的组合的长度可以短于PNA。SCR催化剂延伸基质总长度,覆盖PNA以及SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。

参考图22b,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的PNA,其延伸小于基质总长度。SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA的顶部,延伸小于基质总长度。SCR/PGM.载体层的组合的长度可以短于PNA。SCR催化剂延伸基质总长度,覆盖PNA以及SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。

参考图22c,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的PNA,其延伸小于基质总长度。载体上的铂族金属由出口端朝入口端延伸,在PNA的顶部,延伸小于基质总长度。PGM.载体层的长度可以短于PNA。SCR催化剂延伸基质总长度,覆盖PNA以及载体上的铂族金属。

参考图23a,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,其延伸小于基质总长度。SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA和SCR催化剂的组合的顶部,延伸小于基质总长度。SCR/PNA/PGM.载体层的组合的长度可以短于PNA/SCR组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合以及SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。

参考图23b,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,其延伸小于基质总长度。SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA和SCR催化剂的组合的顶部,延伸小于基质总长度。SCR/PGM.载体层的组合的长度可以短于PNA/SCR组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合以及SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。

参考图23c,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的PNA和SCR催化剂的组合,其延伸小于基质总长度。载体上的铂族金属由出口端朝入口端延伸,在PNA和SCR催化剂的组合的顶部,延伸小于基质总长度。PGM.载体层的长度可以短于PNA/SCR组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合以及载体上的铂族金属。

参考图24a,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的PNA,其延伸小于基质总长度。SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA的顶部,延伸小于基质总长度。SCR/PNA/PGM.载体层的组合的长度可以短于PNA。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA以及SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。

参考图24b,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的PNA,其延伸小于基质总长度。SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA的顶部,延伸小于基质总长度。SCR/PGM.载体层的组合的长度可以短于PNA。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA以及SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。

参考图24c,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的PNA,其延伸小于基质总长度。载体上的铂族金属由出口端朝入口端延伸,在PNA的顶部,延伸小于基质总长度。PGM.载体层的长度可以短于PNA。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA以及载体上的铂族金属。

参考图25a,催化剂制品可以包括延伸基质总长度的PNA和SCR催化剂的组合。SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA和SCR催化剂的组合的顶部,延伸小于基质总长度。SCR催化剂延伸基质总长度,覆盖PNA和SCR催化剂的组合以及SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。

参考图25b,催化剂制品可以包括延伸基质总长度的PNA和SCR催化剂的组合。SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA和SCR催化剂的组合的顶部,延伸小于基质总长度。SCR催化剂延伸基质总长度,覆盖PNA和SCR催化剂的组合以及SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。

参考图25c,催化剂制品可以包括延伸基质总长度的PNA和SCR催化剂的组合。载体上的铂族金属由出口端朝入口端延伸,在PNA和SCR催化剂的组合的顶部,延伸小于基质总长度。SCR催化剂延伸基质总长度,覆盖PNA和SCR催化剂的组合以及载体上的铂族金属。

参考图26a,催化剂制品可以包括延伸基质总长度的PNA。SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA的顶部,延伸小于基质总长度。SCR催化剂延伸基质总长度,覆盖PNA以及SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。

参考图26b,催化剂制品可以包括延伸基质总长度的PNA。SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA的顶部,延伸小于基质总长度。SCR催化剂延伸基质总长度,覆盖PNA以及SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。

参考图26c,催化剂制品可以包括延伸基质总长度的PNA。载体上的铂族金属由出口端朝入口端延伸,在PNA的顶部,延伸小于基质总长度。SCR催化剂延伸基质总长度,覆盖PNA以及载体上的铂族金属。

参考图27a,催化剂制品可以包括延伸基质总长度的PNA和SCR催化剂的组合。SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA和SCR催化剂的组合的顶部,延伸小于基质总长度。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合以及SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。

参考图27b,催化剂制品可以包括延伸基质总长度的PNA和SCR催化剂的组合。SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA和SCR催化剂的组合的顶部,延伸小于基质总长度。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合以及SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。

参考图27c,催化剂制品可以包括延伸基质总长度的PNA和SCR催化剂的组合。载体上的铂族金属由出口端朝入口端延伸,在PNA和SCR催化剂的组合的顶部,延伸小于基质总长度。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合以及载体上的铂族金属。

参考图28a,催化剂制品可以包括延伸基质总长度的PNA。SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA的顶部,延伸小于基质总长度。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA以及SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。

参考图28b,催化剂制品可以包括延伸基质总长度的PNA。SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合由出口端朝入口端延伸,在PNA的顶部,延伸小于基质总长度。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA以及SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。

参考图28c,催化剂制品可以包括延伸基质总长度的PNA。载体上的铂族金属由出口端朝入口端延伸,在PNA的顶部,延伸小于基质总长度。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA以及载体上的铂族金属。

参考图29a,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA和SCR催化剂的组合由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质总长度,和覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。PNA/SCR组合的长度可以大于SCR/PNA/PGM.载体层的组合。DOC层由出口端朝入口端延伸,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。

参考图29b,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA和SCR催化剂的组合由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质总长度,和覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。PNA/SCR组合的长度可以大于SCR/PGM.载体层的组合。DOC层由出口端朝入口端延伸,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。

参考图29c,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属,其延伸小于基质总长度。PNA和SCR催化剂的组合由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质总长度,和覆盖载体上的铂族金属。PNA/SCR组合的长度可以大于载体上的铂族金属。DOC层由出口端朝入口端延伸,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。

参考图30a,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质总长度,和覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。PNA的长度可以大于SCR/PNA/PGM.载体层的组合。DOC层由出口端朝入口端延伸,部分覆盖PNA。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA。

参考图30b,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质总长度,和覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。PNA的长度可以大于SCR/PGM.载体层的组合。DOC层由出口端朝入口端延伸,部分覆盖PNA。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA。

参考图30c,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属,其延伸小于基质总长度。PNA由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质总长度,和覆盖载体上的铂族金属。PNA的长度可以大于载体上的铂族金属。DOC层由出口端朝入口端延伸,部分覆盖PNA。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA。

参考图31a,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA和SCR催化剂的组合由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质总长度,和覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。PNA/SCR组合的长度可以大于SCR/PNA/PGM.载体层的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。铂族金属在基质出口端浸渍在PNA和SCR催化剂的组合上以及SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合上。

参考图31b,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA和SCR催化剂的组合由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质总长度,和覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。PNA/SCR组合的长度可以大于SCR/PGM.载体层的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。铂族金属在基质出口端浸渍在PNA和SCR催化剂的组合上以及SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合上。

参考图31c,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属,其延伸小于基质总长度。PNA和SCR催化剂的组合由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质总长度,和覆盖载体上的铂族金属。PNA/SCR组合的长度可以大于载体上的铂族金属。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。铂族金属在基质的出口端浸渍在PNA和SCR催化剂的组合上以及载体上的铂族金属上。

参考图32a,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质总长度,和覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。PNA的长度可以大于SCR/PNA/PGM.载体层的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA。铂族金属在基质出口端浸渍在PNA上以及SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合上。

参考图32b,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质总长度,和覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。PNA的长度可以大于SCR/PGM.载体层的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA。铂族金属在基质出口端浸渍在PNA上以及SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合上。

参考图32c,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属,其延伸小于基质总长度。PNA由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质总长度,和覆盖载体上的铂族金属。PNA的长度可以大于载体上的铂族金属。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA。铂族金属在基质出口端浸渍在PNA上以及载体上的铂族金属上。

参考图33a,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA和SCR催化剂的组合延伸基质总长度,覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。DOC层由出口端延伸于入口端,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。

参考图33b,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA和SCR催化剂的组合延伸基质总长度,覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。DOC层由出口端延伸于入口端,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。

参考图33c,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属,其延伸小于基质总长度。PNA和SCR催化剂的组合延伸基质总长度,覆盖载体上的铂族金属。DOC层由出口端延伸于入口端,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。

参考图34a,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA延伸基质总长度,覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。DOC层由出口端延伸于入口端,部分覆盖PNA。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA。

参考图34b,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA延伸基质总长度,覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。DOC层由出口端延伸于入口端,部分覆盖PNA。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA。

参考图34c,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属,其延伸小于基质总长度。PNA延伸基质总长度,覆盖载体上的铂族金属。DOC层由出口端延伸于入口端,部分覆盖PNA。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA。

参考图35a,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA和SCR催化剂的组合延伸基质总长度,覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。铂族金属在基质出口端浸渍在PNA和SCR催化剂的组合上以及SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合上。

参考图35b,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA和SCR催化剂的组合延伸基质总长度,覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。铂族金属在基质出口端浸渍在PNA和SCR催化剂的组合上以及SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合上。

参考图35c,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属,其延伸小于基质总长度。PNA和SCR催化剂的组合延伸基质总长度,覆盖载体上的铂族金属。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。铂族金属在基质出口端浸渍在PNA和SCR催化剂的组合上以及载体上的铂族金属上。

参考图36a,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA延伸基质总长度,覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA。铂族金属在基质出口端浸渍在PNA上以及SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合上。

参考图36b,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA延伸基质总长度,覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA。铂族金属在基质出口端浸渍在PNA上以及SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合上。

参考图36c,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属,其延伸小于基质总长度。PNA延伸基质总长度,覆盖载体上的铂族金属。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA。铂族金属在基质出口端浸渍在PNA上以及载体上的铂族金属上。

参考图37a,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA和SCR催化剂的组合由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质总长度,和覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。PNA/SCR组合的长度可以长于SCR/PNA/PGM.载体层的组合。SCR催化剂延伸基质总长度,覆盖PNA和SCR催化剂的组合。

参考图37b,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA和SCR催化剂的组合由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质总长度,和覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。PNA/SCR组合的长度可以长于SCR/PGM.载体层的组合。SCR催化剂延伸基质总长度,覆盖PNA和SCR催化剂的组合。

参考图37c,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属,其延伸小于基质总长度。PNA和SCR催化剂的组合由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质总长度,和覆盖载体上的铂族金属。PNA/SCR组合的长度可以长于载体上的铂族金属。SCR催化剂延伸基质总长度,覆盖PNA和SCR催化剂的组合。

参考图38a,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质总长度,和覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。PNA的长度可以长于SCR/PNA/PGM.载体层的组合。SCR催化剂延伸基质总长度,覆盖PNA。

参考图38b,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质总长度,和覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。PNA的长度可以长于SCR/PGM.载体层的组合。SCR催化剂延伸基质总长度,覆盖PNA。

参考图38c,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属,其延伸小于基质总长度。PNA由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质总长度,和覆盖载体上的铂族金属。PNA的长度可以长于载体上的铂族金属。SCR催化剂延伸基质总长度,覆盖PNA。

参考图39a,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA和SCR催化剂的组合由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质总长度,和覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。PNA/SCR组合的长度可以长于SCR/PNA/PGM.载体层的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。

参考图39b,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA和SCR催化剂的组合由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质总长度,和覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。PNA/SCR组合的长度可以长于SCR/PGM.载体层的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。

参考图39c,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属,其延伸小于基质总长度。PNA和SCR催化剂的组合由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质总长度,和覆盖载体上的铂族金属。PNA/SCR组合的长度可以长于载体上的铂族金属。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。

参考图40a,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质总长度,和覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。PNA的长度可以长于SCR/PNA/PGM.载体层的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA。

参考图40b,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质总长度,和覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。PNA的长度可以长于SCR/PGM.载体层的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA。

参考图40c,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属,其延伸小于基质总长度。PNA由出口端朝入口端延伸,延伸小于基质总长度,和覆盖载体上的铂族金属。PNA组合的长度可以长于载体上的铂族金属。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA。

参考图41a,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA和SCR催化剂的组合延伸基质总长度,覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。SCR催化剂延伸基质总长度,覆盖PNA和SCR催化剂的组合。

参考图41b,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA和SCR催化剂的组合延伸基质总长度,覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。SCR催化剂延伸基质总长度,覆盖PNA和SCR催化剂的组合。

参考图41c,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属,其延伸小于基质总长度。PNA和SCR催化剂的组合延伸基质总长度,覆盖载体上的铂族金属。SCR催化剂延伸基质总长度,覆盖PNA和SCR催化剂的组合。

参考图42a,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA延伸基质总长度,覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。SCR催化剂延伸基质总长度,覆盖PNA。

参考图42b,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA延伸基质总长度,覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。SCR催化剂延伸基质总长度,覆盖PNA。

参考图42c,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属,其延伸小于基质总长度。PNA延伸基质总长度,覆盖载体上的铂族金属。SCR催化剂延伸基质总长度,覆盖PNA。

参考图43a,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA和SCR催化剂的组合延伸基质总长度,和覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。

参考图43b,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA和SCR催化剂的组合延伸基质总长度,和覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。

参考图43c,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属,其延伸小于基质总长度。PNA和SCR催化剂的组合延伸基质总长度,和覆盖载体上的铂族金属。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA和SCR催化剂的组合。

参考图44a,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA延伸基质总长度,和覆盖SCR催化剂、PNA和载体上的铂族金属的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA。

参考图44b,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合,其延伸小于基质总长度。PNA延伸基质总长度,和覆盖SCR催化剂和载体上的铂族金属的组合。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA。

参考图44c,催化剂制品可以包括由出口端朝入口端延伸的载体上的铂族金属,其延伸小于基质总长度。PNA延伸基质总长度,和覆盖载体上的铂族金属。SCR催化剂由入口端朝出口端延伸,延伸小于基质总长度,部分覆盖PNA。

系统构造

本发明的系统构造可以是上游SCR催化剂和前述章节描述的具有二区或三区构造的催化剂制品。上游SCR催化剂可以位于前述章节描述的具有二区或三区构造的催化剂制品的上游。在一些实施方案中,上游SCR催化剂与催化剂制品可以紧密耦合。在一些实施方案中,上游SCR催化剂和催化剂制品位于单个基质上,其中上游SCR催化剂位于催化剂制品的第一区和第二区(和如果存在的第三区)的上游。

在一些实施方案中,所述系统包括位于上述具有两区或三区构造的催化剂制品下游的SCR催化剂。在一些实施方案中,系统也可以包括过滤器。

所述系统可以包括一个或多个还原剂注射器,例如在系统中任意SCR催化剂上游。在一些实施方案中,所述系统包括位于SCR催化剂和/或上文描述的具有两区或三区构造的催化剂制品的上游的还原剂注射器。在具有下游SCR催化剂的系统中,还原剂注射器可以包括在下游SCR催化剂的上游。

氨氧化催化剂

本发明的催化剂制品可以包括一种或多种氨氧化催化剂,也称为氨滑流催化剂(“ASC”)。一种或多种ASC可以包括在SCR催化剂上或其下游,用来氧化过量氨和防止其排放到大气中。在一些实施方案中,ASC可以包括在与SCR催化剂相同的基质上,或与SCR催化剂掺混。在某些实施方案中,可以选择氨氧化催化剂材料,以有利于氨氧化而不是形成NOx或N2O。优选的催化剂材料包括铂、钯或它们的组合。氨氧化催化剂可以包括在金属氧化物上载带的铂和/或钯。在一些实施方案中,所述催化剂放置在高表面积载体上,包括但不限于氧化铝。

在一些实施方案中,氨氧化催化剂包括在含硅载体上的铂族金属。含硅材料可以包括如下材料:(1)二氧化硅;(2)二氧化硅与氧化铝比为至少200的沸石;和(3)SiO2含量≥40%的无定形二氧化硅-搀杂的氧化铝。在一些实施方案中,含硅材料可以包括的材料如沸石,其二氧化硅与氧化铝的比为至少200、至少250、至少300、至少400、至少500、至少600、至少750、至少800、或至少1000。在一些实施方案中,铂族金属在载体上的存在量为铂族金属和载体总重量的约0.5-10wt%,为铂族金属和载体总重量的约1-6wt%,为铂族金属和载体总重量的约1.5-4wt%,为铂族金属和载体总重量的约10wt%,为铂族金属和载体总重量的约0.5wt%,为铂族金属和载体总重量的约1wt%,为铂族金属和载体总重量的约2wt%,为铂族金属和载体总重量的约3wt%,为铂族金属和载体总重量的约4wt%,为铂族金属和载体总重量的约5wt%,为铂族金属和载体总重量的约6wt%,为铂族金属和载体总重量的约7wt%,为铂族金属和载体总重量的约8wt%,为铂族金属和载体总重量的约9wt%,或为铂族金属和载体总重量的约10wt%。

在一些实施方案中,所述含硅载体可以包括具有BEA、CDO、CON、FAU、MEL、MFI或MWW骨架类型的分子筛。

SCR催化剂

本发明的系统可以包括一种或多种SCR催化剂。在一些实施方案中,催化剂制品可以包括第一SCR催化剂、第二SCR催化剂和/或第三SCR催化剂。在一些实施方案中,SCR催化剂可以包括彼此相同的配方。在一些实施方案中,SCR催化剂可以包括彼此不同的配方。

本发明的废气系统可以包括位于注射器下游的SCR催化剂,所述注射器用于向废气中引入氨或可分解为氨的化合物。SCR催化剂可以直接位于用于注射氨或可分解为氨的化合物的注射器下游(例如在注射器和SCR催化剂之间没有中间催化剂)。

SCR催化剂包括基质和催化剂组合物。基质可以为流通式基质或过滤式基质。当SCR催化剂具有流通式基质时,则基质可以包含SCR催化剂组合物(即通过挤出获得SCR催化剂)或者可以将SCR催化剂组合物放置或载带于基质上(即通过载体涂覆方法将SCR催化剂组合物施用于基质上)。

当SCR催化剂具有过滤式基质时,则其为选择性催化还原过滤器催化剂,在这里简称为“SCRF”。SCRF包括过滤式基质和选择性催化还原(SCR)组合物。本申请中提到的SCR催化剂的应用应理解为当适用时也包括SCRF催化剂的应用。

选择性催化还原组合物可以包括或基本由如下组成:金属氧化物基SCR催化剂配制物、分子筛基SCR催化剂配制物或它们的混合物。这种SCR催化剂配制物在现有技术中是已知的。

选择性催化还原组合物可以包括或基本由金属氧化物基SCR催化剂配制物组成。所述金属氧化物基SCR催化剂配制物包括在耐高温氧化物上载带的钒或钨或它们的混合物。所述耐高温氧化物可以选自氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、二氧化铈和它们的组合。

金属氧化物基SCR催化剂配制物可以包括或基本由如下组成:在选自二氧化钛(如TiO2)、二氧化铈(如CeO2)及铈和锆的混合或组合氧化物(如CexZr(1-x)O2,其中x=0.1-0.9,优选x=0.2-0.5)的耐高温氧化物上载带的钒氧化物(如V2O5)和/或钨氧化物(如WO3)。

当耐高温氧化物为二氧化钛(如TiO2)时,则钒氧化物的浓度优选为0.5-6wt%(例如金属氧化物基SCR配制物的)和/或钨氧化物(如WO3)的浓度为5-20wt%。更优选地,钒氧化物(如V2O5)和钨氧化物(如WO3)在二氧化钛(如TiO2)上载带。

当耐高温氧化物为二氧化铈(如CeO2)时,则钒氧化物的浓度优选为0.1-9wt%(例如金属氧化物基SCR配制物的)和/或钨氧化物(如WO3)的浓度为0.1-9wt%。

金属氧化物基SCR催化剂配制物可以包括或基本由如下组成:在二氧化钛(如TiO2)上载带的钒氧化物(如V2O5)和任选的钨氧化物(如WO3)。

选择性催化还原组合物可以包括或基本由分子筛基SCR催化剂配制物组成。分子筛基SCR催化剂配制物包括分子筛,其任选为过渡金属交换的分子筛。优选的是SCR催化剂配制物包括过渡金属交换的分子筛。

通常,分子筛基SCR催化剂配制物可以包括具有如下骨架的分子筛:铝硅酸盐骨架(如沸石)、铝磷酸盐骨架(如AlPO)、硅铝磷酸盐骨加(如SAPO)、含杂原子的铝硅酸盐骨架、含杂原子的铝磷酸盐骨架(如MeAlPO,其中Me为金属)或含杂原子的硅铝磷酸盐骨架(如MeAPSO,其中Me为金属)。所述杂原子(即在含杂原子骨架中)可以选自硼(B)、镓(Ga)、钛(Ti)、锆(Zr)、锌(Zn)、铁(Fe)、钒(V)和它们中任意两种或更多种的组合。优选的是杂原子为金属(例如上述各含杂原子的骨架均可以为含金属的骨架)。

优选的是分子筛基SCR催化剂配制物包含或者基本由具有铝硅酸盐骨架(如沸石)或硅铝磷酸盐骨架(如SAPO)的分子筛组成。

当分子筛具有铝硅酸盐骨架(如分子筛为沸石)时,则分子筛的二氧化硅与氧化铝的摩尔比(SAR)典型地为5-200(如10-200)、10-100(如10-30或20-80),如12-40或15-30。在一些实施方案中,合适分子筛的SAR>200、>600或>1200。在一些实施方案中,分子筛的SAR为约1500-2100。

分子筛典型地为微孔的。微孔分子筛的孔直径小于2nm(如按IUPAC对于“微孔”的定义[参见Pure & Appl.Chem.,66(8),(1994),1739-1758)])。

分子筛基SCR催化剂配制物可以包括小孔分子筛(如具有八个四面体原子的最大环尺寸的分子筛)、中孔分子筛(如具有十个四面体原子的最大环尺寸的分子筛)或大孔分子筛(如具有十二个四面体原子的最大环尺寸的分子筛)或它们中两种或更多种的组合。

当分子筛为小孔分子筛时,则小孔分子筛可以具有由选自如下的骨架类型代码(FTC)表示的骨架结构:ACO、AEI、AEN、AFN、AFT、AFX、ANA、APC、APD、ATT、CDO、CHA、DDR、DFT、EAB、EDI、EPI、ERI、GIS、GOO、IHW、ITE、ITW、LEV、LTA、KFI、MER、MON、NSI、OWE、PAU、PHI、RHO、RTH、SAT、SAV、SFW、SIV、THO、TSC、UEI、UFI、VNI、YUG和ZON或它们中两种或更多种的混合物和/或共生物。小孔分子筛优选具有由选自如下的FTC表示的骨架结构:CHA、LEV、AEI、AFX、ERI、LTA、SFW、KFI、DDR和ITE。更优选地,小孔分子筛具有由选自CHA和AEI的FTC表示的骨架结构。小孔分子筛可以具有由FTC CHA表示的骨架结构。小孔分子筛也可以具有由FTC AEI表示的骨架结构。当小孔分子筛为沸石和具有由FTC CHA表示的骨架时,所述沸石可以为菱沸石。

当分子筛为中孔分子筛时,则中孔分子筛可以具有由选自如下的骨架类型代码(FTC)表示的骨架结构:AEL、AFO、AHT、BOF、BOZ、CGF、CGS、CHI、DAC、EUO、FER、HEU、IMF、ITH、ITR、JRY、JSR、JST、LAU、LOV、MEL、MFI、MFS、MRE、MTT、MVY、MWW、NAB、NAT、NES、OBW、-PAR、PCR、PON、PUN、RRO、RSN、SFF、SFG、STF、STI、STT、STW、-SVR、SZR、TER、TON、TUN、UOS、VSV、WEI和WEN或它们中两种或更多种的混合物和/或共生物。中孔分子筛优选具有由选自如下的FTC表示的骨架结构:FER、MEL、MFI和STT。更优选地,中孔分子筛具有由选自FER和MFI的FTC表示的骨架结构,特别是MFI。当中孔分子筛为沸石和具有由FTC FER或MFI表示的骨架时,则沸石可以为镁碱沸石、硅酸盐或ZSM-5。

当分子筛为大孔分子筛时,则大孔分子筛可以具有由选自如下的骨架类型代码(FTC)表示的骨架结构:选自AFI、AFR、AFS、AFY、ASV、ATO、ATS、BEA、BEC、BOG、BPH、BSV、CAN、CON、CZP、DFO、EMT、EON、EZT、FAU、GME、GON、IFR、ISV、ITG、IWR、IWS、IWV、IWW、JSR、LTF、LTL、MAZ、MEI、MOR、MOZ、MSE、MTW、NPO、OFF、OKO、OSI、-RON、RWY、SAF、SAO、SBE、SBS、SBT、SEW、SFE、SFO、SFS、SFV、SOF、SOS、STO、SSF、SSY、USI、UWY和VET或它们中两种或更多种的混合物和/或共生物。大孔分子筛优选具有由选自如下的FTC表示的骨架结构:AFI、BEA、MAZ、MOR和OFF。更优选地,大孔分子筛具有由选自BEA、MOR和MFI的FTC表示的骨架结构。当大孔分子筛为沸石和具有由FTC BEA、FAU或MOR表示的骨架时,则沸石可以为β沸石、八面沸石、沸石Y、沸石X或丝光沸石。

通常优选的是分子筛为小孔分子筛。

分子筛基SCR催化剂配制物优选包括过渡金属交换的分子筛。所述过渡金属可以选自钴、铜、铁、锰、镍、钯、铂、钌和铼。

过渡金属可以为铜。包含铜交换的分子筛的SCR催化剂配制物的优点是这种配制物具有非常好的低温NOx还原活性(如其可以优于铁交换的分子筛的低温NOx还原活性)。本发明的系统和方法可以包括任何类型的SCR催化剂,但含铜的SCR催化剂(“Cu-SCR催化剂”)可能在本发明的系统中有更显著的好处,因为它们特别容易受硫化物影响。Cu-SCR催化剂配制物可以例如包括Cu交换的SAPO-34、Cu交换的CHA沸石、Cu交换的AEI沸石或它们的组合。

过渡金属可以存在于分子筛外表面上的额外骨架位点上或分子筛的通道、空腔或笼穴内。

典型地,过渡金属交换的分子筛包含0.10-10wt%量的过渡金属交换分子,优选为0.2-5wt%。

通常选择性催化还原催化剂包含总浓度为0.5-4.0g in-3、优选为1.0-3.0 4.0gin-3的选择性催化还原组合物。

SCR催化剂组合物可以包括金属氧化物基SCR催化剂配制物和分子筛基SCR催化剂配制物的混合物。所述(a)金属氧化物基SCR催化剂配制物可以包括或基本由在二氧化钛(如TiO2)上载带的钒氧化物(如V2O5)和任选的钨氧化物(如WO3)组成,和(b)所述分子筛基SCR催化剂配制物可以包括过渡金属交换的分子筛。

当SCR催化剂为SCRF时,则过滤式基质可以优选为壁流整块过滤式基质。壁流整块过滤式基质(如SCR-DPF类)典型地具有60-400个蜂窝/平方英寸(cpsi)的蜂窝密度。优选的是壁流整块过滤式基质具有100-350cpsi、更优选200-300cpsi的蜂窝密度。

壁流整块过滤式基质的壁厚(如平均内壁厚)可以为0.20-0.50mm,优选0.25-0.35mm(如约0.30mm)。

通常,未涂覆的壁流整块过滤式基质的孔隙率为50-80%,优选55-75%,和更优选60-70%。

未涂覆的壁流整块过滤式基质的平均孔径通常为至少5μm。优选的是所述平均孔径为10-40μm,如15-35μm,更优选为20-30μm。

壁流过滤式基质可以具有对称的蜂窝设计或不对称的蜂窝设计。

通常,对于SCRF,将选择性催化还原组合物放置于壁流整块过滤式基质的壁内。附加地,可以将选择性催化还原组合物放置于内通道的壁上和/或外通道的壁上。

掺混物

本发明的实施方案可以包括(1)载体上的铂族金属和(2)SCR催化剂的掺混物。在一些实施方案中,在掺混物内,SCR催化剂与载体上的铂族金属的重量比为约3:1-300:1、约3:1-250:1、约3:1-200:1、约4:1-150:1、约5:1-100:1、约6:1-90:1、约7:1-80:1、约8:1-70:1、约9:1-60:1、约10:1-50:1、约3:1、约4:1、约5:1、约6:1、约7:1、约8:1、约9:1、约10:1、约15:1、约20:1、约25:1、约30:1、约40:1、约50:1、约75:1、约100:1、约125:1、约150:1、约175:1、约200:1、约225:1、约250:1、约275:1或约300:1。在掺混物包括PNA的实施方案中,该重量比也可以包括来自PNA的铂族金属。

NOx吸附剂(PNA)

NOx吸附剂(PNA)包括含金属分子筛或二氧化铈上的钯。当PNA包括含金属分子筛时,所述金属可以选自铈、铬、钴、铜、铁、镧、锰、钼、镍、铌、钯、钨、银、钒和锌以及它们的混合物。在一些实施方案中,所述金属为钴、锰、钯或锌。在一些实施方案中,所述金属为钯或锌。在一些实施方案中,SCR催化剂中的金属为铜和PNA中的金属为钯。PNA中含金属分子筛中的分子筛可以包括铝硅酸盐(如沸石)、铝磷酸盐或硅铝磷酸盐,正如以上在描述SCR催化剂中的分子筛时所述。当SCR催化剂包括含金属分子筛时,SCR催化剂中含金属分子筛中的分子筛可以与PNA中含金属分子筛的分子筛相同,或者SCR催化剂中含金属分子筛中的分子筛可以与PNA中含金属分子筛中的分子筛不同。在一些实施方案中,相同的配制物和/或组分可以用作PNA和SCR催化剂。

在特别的实施方案中,PNA包含均在分子筛上的铂族金属和基础金属。在一些实施方案中,PNA包含在分子筛上的钯和铜。在一些实施方案中,PNA包含在分子筛上的钯和铁。

PNA中含金属分子筛中的分子筛可以为小孔、中孔或大孔分子筛,正如以上在SCR催化剂中所述。PNA中含金属分子筛中的分子筛优选为小孔分子筛,正如在SCR催化剂中所述。小孔分子筛可以包括选自如下的骨架类型:ACO、AEI、AEN、AFN、AFT、AFX、ANA、APC、APD、ATT、CDO、CHA、DDR、DFT、EAB、EDI、EPI、ERI、GIS、GOO、IHW、ITE、ITW、LEV、LTA、KFI、MER、MON、NSI、OWE、PAU、PHI、RHO、RTH、SAT、SAV、SIV、THO、TSC、UEI、UFI、VNI、YUG和ZON以及它们的混合物或共生物。小孔分子筛优选为菱沸石(CHA)或AEI。优选的中孔分子筛包括FER、MEL、MFI和STT。优选的大孔分子筛包括AFI、BEA、MAZ、MOR和OFF。在一些实施方案中,含金属分子筛中的分子筛包括SAR为5-100(包括端值)的铝硅酸盐或铝磷酸盐。当含钯分子筛为含钯硅铝磷酸盐时,硅铝磷酸盐优选包含5-15%(包括端值)的二氧化硅。在一些实施方案中,当分子筛具有铝硅酸盐骨架(如分子筛为沸石)时,分子筛的SAR可以为5-200(如10-200)、10-100(如10-30或20-80)、如12-40、或15-30。在一些实施方案中,合适分子筛的SAR>200、>600或>1200。在一些实施方案中,分子筛的SAR为约1500-2100。

PNA中的金属可以以0.01-20wt%的浓度存在。含金属分子筛在催化剂制品可以以约0.5-4.0g/in3的浓度存在。

SCR催化剂和NOX吸附剂催化剂的混合物

本发明的催化剂制品可以包括SCR催化剂与NOx吸附剂催化剂(PNA)的混合物。在一些实施方案中,所述混合物也可以包括ASC,如当PNA包含在SCR/ASC掺混物中时。

在一些实施方案中,催化剂制品可以包括SCR催化剂和PNA,其中SCR催化剂包括含金属分子筛,其中所述金属选自铈、铜、铁和锰以及它们的混合物,和PNA包括含金属分子筛,其中金属选自钯或银以及它们的混合物,其中SCR催化剂和PNA包括相同的分子筛,和SCR催化剂的金属及PNA的金属均在分子筛中被交换和/或替代。PNA可以包括均在分子筛上的铂族金属和基础金属。

在一些实施方案中,SCR催化剂和PNA中的含金属分子筛中的分子筛可以包括铝硅酸盐、铝磷酸盐或硅铝磷酸盐。PNA中含金属分子筛中的分子筛优选为小孔分子筛。在一些实施方案中,PNA中含金属分子筛中的分子筛包括选自如下的骨架类型:ACO、AEI、AEN、AFN、AFT、AFX、ANA、APC、APD、ATT、CDO、CHA、DDR、DFT、EAB、EDI、EPI、ERI、GIS、GOO、IHW、ITE、ITW、LEV、LTA、KFI、MER、MON、NSI、OWE、PAU、PHI、RHO、RTH、SAT、SAV、SIV、THO、TSC、UEI、UFI、VNI、YUG和ZON以及它们的混合物或共生物。在一些实施方案中,所述分子筛包括AEI或CHA骨架类型。

描述了包括SCR催化剂和PNA的催化剂制品的制备方法,其中SCR催化剂包括含金属分子筛,其中金属选自铈、铜、铁和锰以及它们的混合物,和其中PNA包括含金属分子筛,其中金属选自钯或银以及它们的混合物,其中SCR催化剂和PNA包含相同的分子筛,和SCR催化剂的金属及PNA催化剂的金属均在分子筛中被交换和/或替代。在一些实施方案中,所述方法包括:(a)向分子筛中加入选自铈、铜、铁和锰以及它们的混合物的第一金属,以形成含第一金属的分子筛;(b)煅烧所述含第一金属的分子筛,形成第一煅烧分子筛;(c)向第一煅烧分子筛中加入选自钯或银以及它们的混合物的第二金属,形成含第一金属和第二金属的分子筛;和(d)煅烧所述含第一金属和第二金属的分子筛。所述方法还可以包括步骤(a1)和(c1),其中步骤(a1)包括干燥含第一金属的分子筛,和步骤(c1)包括干燥含第一金属和第二金属的分子筛。步骤(a)和(c),添加第一和第二金属,可以通过浸渍、吸附、离子交换、初始润湿、沉积、喷雾干燥等一项或多项来实施。

催化剂制品可以包括SCR催化剂和具有上述组成的PNA,其中:(a)当PNA中的分子筛与SCR催化剂中含金属分子筛中的分子筛相同时,PNA中的金属和SCR催化剂中的金属与分子筛组合,或(b)当PNA中的分子筛与SCR催化剂中含金属分子筛中的分子筛不同时,NOx吸附剂催化剂中的金属与PNA中的分子筛形成第一组合,SCR催化剂中的金属与SCR催化剂中的分子筛形成第二组合,和第一组合和第二组合形成第三组合。催化剂制品可以包括均在分子筛上的铂族金属和基础金属。PNA中的金属优选为钯。在一些实施方案中,SCR催化剂中的金属为铜,PNA中的金属为钯和分子筛为菱沸石或AEI。通过喷雾干燥或用硝酸钯浸渍可以将钯引入到分子筛中。分子筛可以水热老化。催化剂制品还可以包含烃-SCR活性。通过烃SCR可以使催化剂制品还原贮存的NOx。在一些实施方案中,基于制品的总重量,铜的负载量为0.1-10.0wt%。在一些实施方案中,基于制品的总重量,钯的负载量为0.01-20.0wt%。

在SCR催化剂和PNA组合的实施方案中,SCR催化剂和PNA以如下的重量比存在:约10:1-1:10;约9:1-1:9;约8:1-1:8;约7:1-1:7;约6:1-1:6;约5:1-1:5;约4:1-1:4;约3:1-1:3;约2:1-1:2;约10:1;约9:1;约8:1;约7:1;约6:1;约5:1;约4:1;约3:1;约2:1;约1:1;约1:2;约1:3;约1:4:约1:5;约1:6;约1:7;约1:8;约1:9;或约1:10。

DOC

本发明的催化剂制品和系统可以包括一种或多种柴油机氧化催化剂。氧化催化剂和具体的柴油机氧化催化剂(DOC)在本领域中是公知的。设计氧化催化剂来氧化CO为CO2和将气态烃(HC)和柴油颗粒的有机馏分(可溶性有机馏分)氧化为CO2和H2O。典型的氧化催化剂包括在高表面积无机氧化物载体如氧化铝、二氧化硅-氧化铝和沸石上的铂和任选的钯。

基质

本发明的每种催化剂还可以包括流通式基质或过滤式基质。在一个实施方案中,所述催化剂可以涂覆在流通式或过滤式基质上,和优选应用载体涂覆程序沉积在流通式或过滤式基质上。

SCR催化剂和过滤器的组合称作选择性催化还原过滤器(SCRF催化剂)。SCRF催化剂是组合了SCR和颗粒过滤器的功能的单基质设备,和如所希望的适合本发明的实施方案。本申请中对SCR催化剂的描述和提及应理解为在适用时也包括SCRF催化剂。

流通式或过滤式基质是能够包含催化剂/吸附剂组分的基质。所述基质优选为陶瓷基质或金属基质。陶瓷基质可以由任何合适的耐高温材料制成,如氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、二氧化铈、氧化锆、氧化镁、沸石、氮化硅、碳化硅、硅酸锆、硅酸镁、铝硅酸盐、金属铝硅酸盐(如堇青石和锂辉矿石)或其中任意两种或更多种的混合物或混合氧化物。堇青石、铝硅酸镁和碳化硅是特别优选的。

金属基质可以由任何合适的材料制成,和特别是耐热金属和金属合金如钛和不锈钢以及铁素体合金,该合金除其它微量金属外还包含铁、镍、铬和/或铝。

流通式基质优选为具有蜂窝结构的流通式整块,所述蜂窝结构带有许多沿轴向通过基质和由基质的入口或出口延伸通过的小的、平行薄壁通道。基质的通道横截面可以为任意形状,但优选为正方形、正弦曲线形、三角形、矩形、六边形、梯形、圆形或椭圆形。流通式基质也可以具有高的孔隙率,以允许催化剂渗透入基质壁。

过滤式基质优选为壁流整块过滤器。壁流过滤器的通道交替堵塞,这允许废气物流从入口进入通道,然后流过通道壁,由通向出口的不同通道流出过滤器。因此废气物流中的颗粒物截留在过滤器中。

可以通过任何已知的方式如载体涂覆过程将催化剂/吸附剂加入到流通式或过滤式基质中。

还原剂/尿素注射器

所述系统可以包括在SCR和/或SCRF催化剂上游向废气系统中引入含氮还原剂的设施。可能优选的是向废气系统中引入含氮还原剂的设施直接位于SCR或SCRF催化剂上游(例如在引入含氮还原剂的设施和SCR或SCRF催化剂之间没有中间催化剂)。

通过用于向废气中引入还原剂的任何合适设备将还原剂加入到流动的废气中。合适的设施包括注射器、喷雾器或给料器。这种设施在现有技术中是公知的。

在系统中应用的含氮还原剂可以是氨本身、肼或选自尿素、碳酸铵、氨基甲酸铵、碳酸氢铵和甲酸铵的氨前体。尿素是特别优选的。

为了减少其中的NOx,废气系统也可以包括用于控制还原剂引入废气的设施。优选的控制设施可以包括电子控制单元,任选的发动机控制单元,和可以附加地包括位于NO还原催化剂下游的NOx传感器。

益处

本发明的催化剂制品可以提供许多好处,包括相比于通常等同但不包括PNA的催化剂制品的优点。本发明的催化剂制品可能允许缩小或去除废气系统内的EGR回路,这在改进燃料经济性和功率输出以及降低烃和颗粒物排放方面可能有好处。附加地,当催化剂制品放置在发动机后紧密耦合位置时,本发明的催化剂制品可以提供相比于SCR催化剂等同或接近等同的NO转化。在不足注射NH3的情况下,催化剂制品可以提供相比于SCR催化剂等同或接近等同的N2O形成。在过量注射NH3的情况下,本发明的催化剂制品可以提供明显减少的N2O形成。在不足注射尿素的情况下,可以称本发明的催化剂制品起SCR/DOC催化剂的作用,而当过量NH3存在时则起具有高NH3选择性的SCR/ASC/DOC的作用。本发明的催化剂制品可以在单个模块上实现SCR/ASC/DOC功能,当空间有限时这是特别想要的。附加地,催化剂制品可以为发动机热变化提供快速响应,这在冷启动期间对于NOx转化具有好处。在达到尿素注入温度前,催化剂制品可以提供NOx贮存,提供附加的冷启动NOx控制。在一些实施方案中,催化剂制品可以在冷启动期间提供HC贮存。

包括含有均在分子筛上的铂族金属和基础金属的PAN的催化剂制品可以提供除上面所列的以外的其它好处。在这种催化剂中,SCR和PNA功能组合在相同分子筛载体上,和因而可以减少载体涂层负载量和背压。这种催化剂可以提供烃SCR活性,和减小PNA和SCR组分间的温度差。

在一些实施方案中,由于紧密耦合催化剂的快速升温,PNA组分的NOx贮存能力可以比具有发动机→PNA/DOC→过滤器→SCR/ASC的结构的低得多。在一些实施方案中,因为在相同模块上发生NOx释放和转化,PNA组分的NOx释放温度可以比具有发动机→PNA/DOC→过滤器→SCR/ASC的结构的低得多。

在一些实施方案中,当氨:NOx比≥1和当进入催化剂制品的废气物流的温度≤180℃时,可以针对本发明催化剂作为第一模块的系统获得最优的好处。在这种条件下,即冷启动阶段,下游的SCR/ASC可能太冷而不具有活性。一旦系统升温使进入催化剂制品的废气物流≥180℃时,氨:NOx比更优地>0.5,从而允许催化剂最大量转化NOx,并最少量产生N2O。在高氨:NOx比的冷启动阶段和偶尔短暂的NH3滑流事件期间,本发明的催化剂制品可能能够在没有单独/附加的ASC组分的情况下选择性地氧化过量NH3为N2

如果上下文中不另外清楚地指出,正如本说明书和所附权利要求所应用,单数形式"a"、"an"和"the"包括其复数形式。因此,例如,"催化剂"包括两种或更多种催化剂的混合物。

术语“氨滑流”指流过SCR催化剂未反应的氨量。

术语“载体”指固定催化剂的材料。

术语“煅烧”指在空气或氧气中加热。这种定义与IUPAC对煅烧的定义一致。(IUPAC.Compendium of Chemical Terminology,2nd ed.(the"Gold Book").Compiled byA.D.McNaught and A.Wilkinson.Blackwell Scientific Publications,Oxford(1997).XML on-line corrected version:http://goldbook.iupac.org(2006-)created byM.Nic,J.Jirat,B.Kosata;updates compiled by A.Jenkins.ISBN 0-9678550-9-8.doi:10.1351/goldbook.)实施煅烧以分解金属盐和促进催化剂内金属离子的交换,和使催化剂粘附于基质上。煅烧中应用的温度取决于待煅烧的材料中的组分,和通常为约400-900℃持续1-8小时。在一些情况中,可以在高达约1200℃的温度下实施煅烧。在包括这里描述的方法的应用中,煅烧通常在约400-700℃下实施约1-8小时,优选在约400-650℃的温度下实施约1-4小时。

如果不另外指出,当基于不同数值提供范围时,所述范围可以包括所述数值。

术语“N2选择性”指氨转化为氮的百分数。

术语“柴油机氧化催化剂”(DOC)、“柴油机放热催化剂”(DEC)、“NOx吸收剂”、“SCR/PNA”(选择性催化还原/被动NOx吸附剂)、“冷启动催化剂”(CSC)和“三元催化剂”(TWC)是本领域公知的术语,用于描述用于处理燃烧过程废气的各类催化剂。

术语“铂族金属”或“PGM”指铂、钯、钌、铑、锇和铱。铂族金属优选为铂、钯、钌或铑。

术语“下游”和“上游”描述催化剂或基质的取向,其中废气由基质或制品的入口端流向出口端。

如下实施例只为描述本发明,本领域的熟练技术人员将会认识到在本发明的实质和权利要求的范围内的很多改变。

实施例1

制备标准SCR催化剂,其在沸石上含有3.3%的Cu。也制备PNA-SCR-ASC催化剂,其在沸石上含有2%Pd/2%Cu。在如下条件下测量每种催化剂的NOx贮存:在167ppm C3H6(C1=500ppm)、200ppm NO和200ppm CO、5%H2O、5%CO2和10%H2O下在150℃下持续5分钟。结果在图45中给出,证实在沸石上的2%Pd/2%Cu提供明显更高的NOx贮存能力。与之相比,标准SCR催化剂几乎不吸附NOx。

实施例2

据信在ASC底层中来自PdCu.沸石的SCR功能主要用作NO清除剂以减少NH3氧化期间N2O的形成。在PdCu.沸石上贮存的NOx可以在底层中在PdCu.沸石上转化,或者在释放期间在顶部的SCR层转化(条件是进行NH3注射)。

制备实施例1所述的催化剂并在如下条件下测试:在167ppm C3H6(C1=500ppm)、200ppm NO和200ppm CO、5%H2O、5%CO2和10%H2O下在150℃下持续5分钟,然后缓升至500℃,期间在180℃开始注射200ppm NH3。如图46a所示,当在180℃开始注射NH3时,在标准SCR催化剂(3.3%Cu沸石)上,NOx浓度急剧降低,在250~450℃接近100%转化为N2,和在达到350℃时有约60%的累积NOx转化。与之相比,图46b给出了在低温(150℃)下在PNA-SCR-ASC催化剂上吸收了极大量的NOx,从而证实了改进的冷启动性能。在随后的缓升阶段,当进行NH3注射时,在温度达到180℃前一部分贮存的NOx开始释放。最大的NOx转化发生在250~350℃,和达到350℃时有约30%的累积NOx转化。

接下来,为了提高整体的NOx转化,在180℃向系统中注射入双倍量的NH3,其中ANR为2:1。在如下条件下测试PNA-SCR-ASC催化剂:在167ppm C3H6(C1=500ppm)、200ppm NO和200ppm CO、5%H2O、5%CO2和10%H2O下在150℃下持续5分钟,然后缓升至500℃,期间在180℃开始注射400ppm NH3。结果示于图47中。在达到350℃时累积NOx转化提高到约44%,但产生了更多的N2O,和NH3滑流更高。

另外,在底层中的Pd也可以改进ASC组分的HC/CO转化,减小PGM负载或DOC催化剂的尺寸要求。

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