RU2017144276A - Катализированный сажевый фильтр для применения при пассивном селективном каталитическом восстановлении - Google Patents

Катализированный сажевый фильтр для применения при пассивном селективном каталитическом восстановлении Download PDF

Info

Publication number
RU2017144276A
RU2017144276A RU2017144276A RU2017144276A RU2017144276A RU 2017144276 A RU2017144276 A RU 2017144276A RU 2017144276 A RU2017144276 A RU 2017144276A RU 2017144276 A RU2017144276 A RU 2017144276A RU 2017144276 A RU2017144276 A RU 2017144276A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
walls
substrate
channels
particulate filter
flow
Prior art date
Application number
RU2017144276A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2017144276A3 (ru
RU2706923C2 (ru
Inventor
Альфред ПУНКЕ
Герд ГРУБЕРТ
Маркус ХИЛЬГЕНДОРФФ
Торстен НОЙБАУЭР
Мэттью КОДЛ
Юэжин ЛИ
Original Assignee
Басф Корпорейшн
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 Басф Корпорейшн filed Critical Басф Корпорейшн
Publication of RU2017144276A publication Critical patent/RU2017144276A/ru
Publication of RU2017144276A3 publication Critical patent/RU2017144276A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2706923C2 publication Critical patent/RU2706923C2/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409—Nitrogen oxides
    • B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
    • B01D53/9418—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by selective catalytic reduction [SCR] using a reducing agent in a lean exhaust gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
    • 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
    • B01D53/944—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or carbon making use of oxidation catalysts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9459—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
    • B01D53/9477—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 separate bricks, e.g. exhaust systems
    • 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
    • B01D53/9481—Catalyst preceded by an adsorption device without catalytic function for temporary storage of contaminants, e.g. during cold start
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/42—Platinum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/44—Palladium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/72—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65 containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/76—Iron group metals or copper
    • B01J29/763—CHA-type, e.g. Chabazite, LZ-218
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/78—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65 containing arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J29/783—CHA-type, e.g. Chabazite, LZ-218
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/19—Catalysts containing parts with different compositions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0234—Impregnation and coating simultaneously
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0236—Drying, e.g. preparing a suspension, adding a soluble salt and drying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024—Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0244—Coatings comprising several layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/04—Mixing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08—Heat treatment
    • 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
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • 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
    • 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
    • B01D2255/50—Zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/903—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
    • B01D2255/915—Catalyst supported on particulate filters
    • B01D2255/9155—Wall flow filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/92—Dimensions
    • B01D2255/9202—Linear dimensions
    • 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
    • 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)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Claims (31)

1. Катализированный сажевый фильтр, включающий пористую подложку с проточными стенками, катализатор для селективного каталитического восстановления (SCR), компонент палладия и компонент платины,
причем подложка с проточными стенками включает входной конец, выходной конец, длину по оси подложки, простирающуюся между входным концом и выходным концом, и множество каналов, определенных внутренними стенками подложки с проточными стенками, где множество каналов включает входные каналы, имеющие открытый входной конец и закрытый выходной конец, и выходные каналы, имеющие закрытый входной конец и открытый выходной конец,
где катализатор SCR обеспечивается на всей поверхности стенок входных каналов и на по меньшей мере части поверхности пор внутри стенок каналов под поверхностью стенок каналов, покрытой катализатором SCR,
где компонент палладия обеспечивается на части поверхности стенок входных каналов и на по меньшей мере части поверхности пор внутри стенок каналов под поверхностью частей стенок каналов, покрытой компонентом палладия,
где указанная часть стенок входных каналов, покрытая компонентом палладия, простирается от входного конца до x % длины по оси подложки, где 0<x<100,
где компонент платины обеспечивается на части поверхности стенок выходных каналов и на по меньшей мере части поверхности пор внутри стенок каналов внутри поверхности частей стенок каналов, покрытых компонентом платины,
где часть стенок выходных каналов, покрытая компонентом платины, простирается от выходного конца до 100-х % длины по оси подложки.
2. Катализированный сажевый фильтр по п. 1, где x находится в интервале от 5 до 95.
3. Катализированный сажевый фильтр по п. 1, где пористая подложка с проточными стенками представляет собой сотообразную подложку с поочередно закупоренными входными и выходными концами, так что каждая стенка подложки с проточными стенками соответственно имеет первую поверхность, которая представляет собой поверхность входного канала, и вторую поверхность, которая представляет собой поверхность выходного канала.
4. Катализированный сажевый фильтр по п. 1, где катализатор SCR содержит один или более цеолитов.
5. Катализированный сажевый фильтр по п. 4, где один или более цеолитов включают один или более переходных металлов.
6. Катализированный сажевый фильтр по п. 1, где средний размер частиц D90 катализатора SCR составляет 25% или менее от среднего размера пор стенок подложки.
7. Катализированный сажевый фильтр по любому из пп. 1-6, где катализированный сажевый фильтр содержится в системе обработки выбросов, дополнительно содержащей двигатель внутреннего сгорания, расположенный выше по ходу потока катализированного сажевого фильтра, где двигатель внутреннего сгорания находится в сообщении по текучей среде с катализированным сажевым фильтром.
8. Катализированный сажевый фильтр по п. 7, где система обработки выбросов дополнительно содержит катализатор-ловушку обедненных оксидов азота (LNT) в сообщении по текучей среде с катализированным сажевым фильтром, где LNT расположен выше по ходу потока катализированного сажевого фильтра.
9. Способ получения катализированного сажевого фильтра, включающий
(i) обеспечение пористой подложки с проточными стенками, включающей входной конец, выходной конец, длину по оси подложки, простирающуюся между входным концом и выходным концом, и множество каналов, определенных внутренними стенками подложки с проточными стенками, где множество каналов включает входные каналы, имеющие открытый входной конец и закрытый выходной конец, и выходные каналы, имеющие закрытый входной конец и открытый выходной конец,
(ii) смешивание материала-носителя в форме частиц с дистиллированной водой и последующее добавление к нему водного раствора соединения палладия, где полученную смесь необязательно измельчают для обеспечения первой суспензии, содержащей компонент палладия, где указанная первая суспензия проявляет средний размер частиц D90, который составляет 25% или менее от среднего размера пор стенок пористой подложки с проточными стенками,
(iii) смешивание материала-носителя в форме частиц с дистиллированной водой и последующее добавление к нему водного раствора соединения платины, где полученную смесь необязательно измельчают для обеспечения второй суспензии, содержащей компонент платины, где указанная вторая суспензия проявляет средний размер частиц D90, который составляет 25% или менее от среднего размера пор стенок пористой подложки с проточными стенками,
(iv) суспендирование твердого катализатора SCR в дистиллированной воде и необязательно измельчение полученной смеси для обеспечения третьей суспензии, где указанная третья суспензия проявляет средний размер частиц D90, который составляет 25% или менее от среднего размера пор стенок пористой подложки с проточными стенками,
(v) покрытие части стенок входных каналов подложки с проточными стенками посредством погружения входного конца подложки с проточными стенками в первую суспензию до x % длины по оси подложки, простирающейся от входного конца, где 0<x<100,
(vi) удаление подложки с проточными стенками из первой суспензии, и удаление избытка суспензии из входных каналов,
(vii) покрытие части стенок выходных каналов подложки с проточными стенками посредством погружения выходного конца подложки с проточными стенками во вторую суспензию до 100-х% длины по оси подложки, простирающейся от выходного конца,
(viii) удаление подложки с проточными стенками из второй суспензии, и удаление избытка суспензии из выходных каналов,
(ix) покрытие стенок внутренних каналов подложки с проточными стенками посредством погружения входного конца подложки с проточными стенками в третью суспензию вдоль всей длины по оси подложки, все еще не позволяя суспензии контактировать с лицевой стороной выходного конца подложки с проточными стенками,
(x) удаление подложки с проточными стенками из третьей суспензии, и удаление избытка суспензии из входных каналов,
(xi) необязательно сушку и/или прокаливание покрытой подложки с проточными стенками.
10. Катализированный сажевый фильтр, предпочтительно по любому из пп. 1-6, который является получаемым и/или получен согласно способу по п. 9.
11. Способ обработки выбросов двигателя внутреннего сгорания, включающий направление выхлопного газа из двигателя внутреннего сгорания через входные каналы катализированного сажевого фильтра по любому из пп. 1-6 или 10.
12. Способ по п. 11, где перед направлением потока выхлопного газа в катализированный сажевый фильтр, поток выхлопного газа контактируют с дизельным катализатором окисления (DOC).
13. Способ по п. 12, где перед направлением потока выхлопного газа в катализированный сажевый фильтр, поток выхлопного газа контактируют с катализатором-ловушкой обедненных оксидов азота (LNT).
14. Применение катализированного сажевого фильтра по любому из пп. 1-6 или 10 для обработки выбросов выхлопного газа.
RU2017144276A 2015-05-19 2016-05-18 Катализированный сажевый фильтр для применения при пассивном селективном каталитическом восстановлении RU2706923C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562163396P 2015-05-19 2015-05-19
US62/163,396 2015-05-19
PCT/US2016/033015 WO2016187267A1 (en) 2015-05-19 2016-05-18 Catalyzed soot filter for use in passive selective catalytic reduction

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017144276A true RU2017144276A (ru) 2019-06-19
RU2017144276A3 RU2017144276A3 (ru) 2019-09-27
RU2706923C2 RU2706923C2 (ru) 2019-11-21

Family

ID=57320515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017144276A RU2706923C2 (ru) 2015-05-19 2016-05-18 Катализированный сажевый фильтр для применения при пассивном селективном каталитическом восстановлении

Country Status (11)

Country Link
US (1) US10215073B2 (ru)
EP (1) EP3298253A4 (ru)
JP (1) JP6796084B2 (ru)
KR (1) KR102519256B1 (ru)
CN (1) CN107849962B (ru)
BR (1) BR112017024582A2 (ru)
CA (1) CA2986278A1 (ru)
MX (1) MX2017014860A (ru)
RU (1) RU2706923C2 (ru)
WO (1) WO2016187267A1 (ru)
ZA (1) ZA201708410B (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200110445A (ko) * 2018-02-05 2020-09-23 바스프 코포레이션 개선된 필터 특성을 갖는 4-원 전환 촉매
EP3749438A1 (en) * 2018-02-05 2020-12-16 BASF Corporation Four-way conversion catalyst having improved filter properties
EP3843883A1 (en) * 2018-08-31 2021-07-07 BASF Corporation Four-way conversion catalyst for the treatment of an exhaust gas stream
JP2022509023A (ja) * 2018-10-31 2022-01-20 ビーエーエスエフ コーポレーション Ｎｏｘを低減するための銅トラップ成分を添加した触媒組成物
KR20210068515A (ko) * 2018-10-31 2021-06-09 바스프 코포레이션 NOx 저감을 위한 알루미나가 첨가된 촉매 워시코트
US11073067B2 (en) 2019-01-10 2021-07-27 Deere & Company Exhaust gas treatment system and method with reductant injection and close-coupled treatment element
KR20210149185A (ko) * 2019-04-22 2021-12-08 바스프 코포레이션 촉매화된 가솔린 미립자 필터
US11187127B2 (en) * 2019-06-28 2021-11-30 Deere & Company Exhaust gas treatment system and method with four-way catalyzed filter element

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9919013D0 (en) * 1999-08-13 1999-10-13 Johnson Matthey Plc Reactor
DE10046610C1 (de) * 2000-09-20 2002-04-25 Emitec Emissionstechnologie Fest-Los-Lagerung eines Katalysator-Trägerkörpers
WO2004067171A1 (en) * 2003-01-31 2004-08-12 Aktina Limited Petrol engine exhaust catalyst
EP2517777A3 (en) * 2007-04-26 2013-01-09 Johnson Matthey Public Limited Company Transition metal/cha-zeolite scr catalyst
US8844274B2 (en) * 2009-01-09 2014-09-30 Ford Global Technologies, Llc Compact diesel engine exhaust treatment system
GB0903262D0 (en) * 2009-02-26 2009-04-08 Johnson Matthey Plc Filter
US8512657B2 (en) * 2009-02-26 2013-08-20 Johnson Matthey Public Limited Company Method and system using a filter for treating exhaust gas having particulate matter
US9662611B2 (en) 2009-04-03 2017-05-30 Basf Corporation Emissions treatment system with ammonia-generating and SCR catalysts
US8246922B2 (en) 2009-10-02 2012-08-21 Basf Corporation Four-way diesel catalysts and methods of use
BR112012020873A2 (pt) * 2010-02-23 2016-05-03 Basf Corp filtro de fuligem catalisado, processo para fabricar um filtro de fuligem catalisado, e, método para tratar uma corrente de gás de escape de motores a diesel
US8293182B2 (en) 2010-05-05 2012-10-23 Basf Corporation Integrated SCR and AMOx catalyst systems
US9346018B2 (en) * 2010-11-02 2016-05-24 Haldor Topsoe A/S Method for the preparation of a catalysed particulate filter and catalysed particulate filter
US8845974B2 (en) * 2010-11-24 2014-09-30 Basf Corporation Advanced catalyzed soot filters and method of making and using the same
US8722000B2 (en) * 2011-03-29 2014-05-13 Basf Corporation Multi-component filters for emissions control
US8524182B2 (en) * 2011-05-13 2013-09-03 Basf Se Catalyzed soot filter with layered design
EP2718010A1 (en) * 2011-06-05 2014-04-16 Johnson Matthey Public Limited Company Platinum group metal (pgm) catalyst for treating exhaust gas
US8789356B2 (en) * 2011-07-28 2014-07-29 Johnson Matthey Public Limited Company Zoned catalytic filters for treatment of exhaust gas
KR101338068B1 (ko) 2011-11-28 2013-12-06 현대자동차주식회사 Ｓｄｐｆ 및 그 제조방법
KR102072063B1 (ko) * 2012-03-29 2020-01-31 바스프 코포레이션 배출물 제어를 위한 다-성분 필터
GB2513364B (en) * 2013-04-24 2019-06-19 Johnson Matthey Plc Positive ignition engine and exhaust system comprising catalysed zone-coated filter substrate
EP3753626A1 (en) * 2013-04-24 2020-12-23 Johnson Matthey Public Limited Company Filter substrate comprising zone-coated catalyst washcoat
US9687786B2 (en) * 2013-05-31 2017-06-27 Johnson Matthey Public Limited Company Catalyzed filter for treating exhaust gas
JP6474809B2 (ja) * 2013-07-30 2019-02-27 ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニーＪｏｈｎｓｏｎ Ｍａｔｔｈｅｙ Ｐｕｂｌｉｃ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ アンモニアスリップ触媒
US9662636B2 (en) 2014-04-17 2017-05-30 Basf Corporation Zoned catalyst composites
US9764313B2 (en) 2014-06-18 2017-09-19 Basf Corporation Molecular sieve catalyst compositions, catalyst composites, systems, and methods

Also Published As

Publication number Publication date
JP6796084B2 (ja) 2020-12-02
JP2018523044A (ja) 2018-08-16
US20180163596A1 (en) 2018-06-14
RU2017144276A3 (ru) 2019-09-27
EP3298253A4 (en) 2018-12-19
KR20180008725A (ko) 2018-01-24
CA2986278A1 (en) 2016-11-24
CN107849962B (zh) 2020-10-30
MX2017014860A (es) 2018-04-20
CN107849962A (zh) 2018-03-27
BR112017024582A2 (pt) 2018-07-31
KR102519256B1 (ko) 2023-04-07
EP3298253A1 (en) 2018-03-28
WO2016187267A1 (en) 2016-11-24
US10215073B2 (en) 2019-02-26
RU2706923C2 (ru) 2019-11-21
ZA201708410B (en) 2019-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2017144276A (ru) Катализированный сажевый фильтр для применения при пассивном селективном каталитическом восстановлении
RU2018101292A (ru) Scr-катализированный сажевый фильтр с интегрированным катализатором-ловушкой оксидов азота в условиях обедненной смеси для применения в пассивном селективном каталитическом восстановлении
JP7174088B2 (ja) リーンエンジン排気のための端部被覆を有する触媒式フィルタ
CN107667209B (zh) 用于柴油发动机排放控制的多功能过滤器
RU2660737C2 (ru) Каталитический фильтр для обработки отработавшего газа
JP6532826B2 (ja) 排ガス浄化材
US8591820B2 (en) Honeycomb filters for reducing NOx and particulate matter in diesel engine exhaust
JP2019113069A (ja) 排ガスを処理するための触媒化フィルタ
JP2016530070A5 (ru)
RU2019116211A (ru) Каталитический фильтр с пристеночным течением с частичным покрытием на поверхности
JP2011509826A (ja) 触媒フィルタ
RU2018103067A (ru) Каталитический фильтр с проточными стенками, снабженный мембраной
RU2016139278A (ru) Усовершенствованный каталитический фильтр сажи
US8071038B2 (en) Progressive catalyst loading for integrated particulate filter and selective catalytic reduction unit
WO2014174279A3 (en) Filter substrate comprising zone-coated catalyst washcoat
US20110126525A1 (en) Novel scr catalysts and after-treatment devices for diesel engine exhaust gas
RU2019115863A (ru) Интегрированный катализатор scr и lnt для уменьшения nox
US10335736B2 (en) Exhaust gas purification material
KR20110065985A (ko) 입자상물질 및 질소산화물을 제거하기 위한 일체형 촉매정화장치
KR102424106B1 (ko) 구역 코팅된 촉매화된 모노리스의 제조 방법
KR20160056174A (ko) 디젤매연필터의 촉매 코팅방법
KR20160056173A (ko) 디젤매연필터의 촉매 코팅방법
TH1701006988A (th) ตัวกรองเขม่าชนิดเร่งปฏิกิริยาแบบ SCR ที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาการดักจับ NOx ชนิดเบาบางที่ถูกผสานรวม สำหรับการใช้ในการรีดักชันเชิงเร่งปฏิกิริยาที่เลือกสรรแบบอยู่นิ่ง

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200519