RU2020111942A - Однослойный катализатор с низкой нагрузкой покрытия из пористого оксида для очистки выхлопного газа бензинового двигателя - Google Patents
Однослойный катализатор с низкой нагрузкой покрытия из пористого оксида для очистки выхлопного газа бензинового двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2020111942A RU2020111942A RU2020111942A RU2020111942A RU2020111942A RU 2020111942 A RU2020111942 A RU 2020111942A RU 2020111942 A RU2020111942 A RU 2020111942A RU 2020111942 A RU2020111942 A RU 2020111942A RU 2020111942 A RU2020111942 A RU 2020111942A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalytic article
- oxide
- catalytic
- exhaust gas
- article according
- Prior art date
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
- B01J23/63—Platinum group metals with rare earths or actinides
-
- 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]
- B01D53/945—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific catalyst
-
- 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
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/04—Alumina
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
-
- 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
- B01J37/0215—Coating
-
- 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
- F01N3/101—Three-way catalysts
-
- 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
- B01D2255/206—Rare earth metals
- B01D2255/2065—Cerium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20715—Zirconium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/209—Other metals
- B01D2255/2092—Aluminium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/40—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
- B01D2255/908—O2-storage component incorporated in the catalyst
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/40—Nitrogen compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/50—Carbon oxides
- B01D2257/502—Carbon monoxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
- B01D2257/702—Hydrocarbons
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
- B01J2523/30—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts of Group III (IIIA or IIIB) of the Periodic Table
- B01J2523/37—Lanthanides
- B01J2523/3712—Cerium
-
- 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
- B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
- B01J2523/40—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts of Group IV (IVA or IVB) of the Periodic Table
- B01J2523/48—Zirconium
-
- 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
- B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
- B01J2523/80—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts of Group VIII of the Periodic Table
- B01J2523/82—Metals of the platinum group
- B01J2523/822—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
- B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
- B01J2523/80—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts of Group VIII of the Periodic Table
- B01J2523/82—Metals of the platinum group
- B01J2523/824—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
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0215—Coating
- B01J37/0225—Coating of metal substrates
-
- 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
- F01N2370/00—Selection of materials for exhaust purification
- F01N2370/02—Selection of materials for exhaust purification used in catalytic reactors
-
- 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
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Claims (27)
1. Каталитическое изделие для очистки выхлопного газа, содержащее подложку; и один слой катализатора, осажденный непосредственно на подложку; причем один слой катализатора содержит первый компонент металла платиновой группы (PGM), материал-накопитель кислорода (OSC) и неорганический оксид; и при этом общая нагрузка покрытия из пористого оксида в одном слое катализатора составляет менее 2,4 г/дюйм3.
2. Каталитическое изделие по п. 1, в котором общая нагрузка покрытия из пористого оксида в одном слое катализатора составляет не более 2,0 г/дюйм3.
3. Каталитическое изделие по п. 1 или 2, в котором первый компонент PGM выбран из группы, состоящей из платины, палладия, родия и их смеси.
4. Каталитическое изделие по любому из предшествующих пунктов, в котором первый компонент PGM представляет собой родий.
5. Каталитическое изделие по п. 4, в котором нагрузка родия находится в диапазоне 0,05–2 мас.% в расчете на общую массу одного слоя катализатора.
6. Каталитическое изделие по любому из предшествующих пунктов, в котором нагрузка материала OSC в одном слое катализатора составляет менее 1,2 г/дюйм3.
7. Каталитическое изделие по любому из предшествующих пунктов, в котором нагрузка материала OSC в одном слое катализатора составляет не более 1,0 г/дюйм3.
8. Каталитическое изделие по любому из предшествующих пунктов, в котором материал OSC выбран из группы, состоящей из оксида церия, смешанного оксида церия-циркония и смешанного оксида алюминия-церия-циркония.
9. Каталитическое изделие по п. 8, в котором материал OSC представляет собой смешанный оксид церия-циркония.
10. Каталитическое изделие по п. 9, в котором смешанный оксид церия-циркония имеет молярное соотношение циркония и церия по меньшей мере 1 : 1.
11. Каталитическое изделие по любому из предшествующих пунктов, в котором неорганический оксид выбран из группы, состоящей из глинозема, стабилизированного лантанидом глинозема, стабилизированного щелочноземельными элементами глинозема, кремнезема, алюмосиликатов, композитного оксида магния/алюминия, диоксида титана, оксида ниобия, оксидов тантала, оксида неодима, оксида иттрия, лантанидов и их смешанных оксидов или композитных оксидов.
12. Каталитическое изделие по п. 11, в котором неорганический оксид представляет собой глинозем, стабилизированный лантанидом глинозем или композитный оксид магния/алюминия.
13. Каталитическое изделие по любому из предшествующих пунктов, в котором материал OSC и неорганический оксид имеют массовое соотношение не более 10 : 1.
14. Каталитическое изделие по любому из предшествующих пунктов, в котором один слой катализатора дополнительно содержит второй компонент PGM.
15. Каталитическое изделие по п. 14, в котором второй компонент PGM выбран из группы, состоящей из платины, палладия, родия и их смеси.
16. Каталитическое изделие по п. 15, в котором первый компонент PGM представляет собой родий, а второй компонент PGM представляет собой палладий.
17. Каталитическое изделие по п. 16, в котором родиевый компонент и палладиевый компонент имеют массовое соотношение от 10 : 1 до 1 : 10.
18. Каталитическое изделие по любому из пп. 1–13, в котором в одном слое катализатора по существу отсутствуют металлы PGM, отличные от родиевого компонента.
19. Каталитическое изделие по любому из предшествующих пунктов, в котором подложка представляет собой проточный монолит.
20. Каталитическое изделие по любому из предшествующих пунктов, не содержащее никакого дополнительного слоя.
21. Система очистки выбросов для очистки потока выхлопного газа сгорания, содержащая каталитическое изделие по любому из пп. 1–20.
22. Система очистки выбросов по п. 21 дополнительно содержит второе каталитическое изделие.
23. Система очистки выбросов по п. 22, в которой второе каталитическое изделие содержит тройной катализатор (TWC).
24. Система очистки выбросов по любому из пп. 21–23, в которой второе каталитическое изделие находится перед каталитическим изделием.
25. Система очистки выбросов по любому из пп. 22–24, в которой второе каталитическое изделие и каталитическое изделие установлены рядом с двигателем.
26. Способ очистки выхлопного газа из двигателя внутреннего сгорания, включающий в себя приведение выхлопного газа в контакт с каталитическим изделием по любому из пп. 1–20.
27. Способ очистки выхлопного газа из двигателя внутреннего сгорания, включающий в себя приведение выхлопного газа в контакт с системой очистки выбросов по любому из пп. 21–25.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201762563662P | 2017-09-27 | 2017-09-27 | |
US62/563,662 | 2017-09-27 | ||
PCT/US2018/051938 WO2019067299A1 (en) | 2017-09-27 | 2018-09-20 | SINGLE LAYER CATALYST WITH LOW IMPREGNATION LOAD FOR FUEL EXHAUST GAS CLEANING APPLICATIONS |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2020111942A true RU2020111942A (ru) | 2021-09-24 |
RU2020111942A3 RU2020111942A3 (ru) | 2021-11-10 |
RU2778836C2 RU2778836C2 (ru) | 2022-08-25 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019067299A1 (en) | 2019-04-04 |
EP3687683A1 (en) | 2020-08-05 |
US20190091662A1 (en) | 2019-03-28 |
BR112020004815A2 (pt) | 2020-09-24 |
RU2020111942A3 (ru) | 2021-11-10 |
CN111491726A (zh) | 2020-08-04 |
JP7177143B2 (ja) | 2022-11-22 |
JP2020534995A (ja) | 2020-12-03 |
US10987658B2 (en) | 2021-04-27 |
BR112020004815B1 (pt) | 2023-03-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6683680B2 (ja) | 窒素酸化物還元用触媒 | |
JP5996538B2 (ja) | 改善されたno酸化活性度を有するリーン燃焼ガソリンエンジン用の触媒 | |
JP4098835B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
JP6678669B2 (ja) | 経時劣化安定性が改善された二重層三元触媒 | |
KR101059807B1 (ko) | 배기가스 정화용 촉매 | |
JP5910833B2 (ja) | 排ガス浄化触媒 | |
JP6246192B2 (ja) | 三元触媒系 | |
US20080045404A1 (en) | Catalyst containing little or no rhodium for purifying exhaust gases of internal combustion engine | |
JP6907890B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
US20160129430A1 (en) | Oxidation catalyst for exhaust gas purification, method for producing the same, and exhaust gas purification method using the same | |
RU2019109451A (ru) | Улучшенная ловушка nох | |
RU2009102771A (ru) | Трехкомпонентный каталитический нейтрализатор отработанных газов | |
JP2016175046A (ja) | 触媒コンバーター | |
JP5642107B2 (ja) | 鞍乗型車両用排気ガス浄化装置及びそれに用いるパラジウム単層触媒 | |
JP3965676B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒及び排ガス浄化システム | |
US9433899B2 (en) | Method for removing carbon monoxide and hydrocarbons from the exhaust gas of lean-burn internal combustion engines | |
WO2014171443A1 (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
US20070123418A1 (en) | Catalyst composition containing gallium for purifying exhaust gases of internal combustion engine | |
RU2020111942A (ru) | Однослойный катализатор с низкой нагрузкой покрытия из пористого оксида для очистки выхлопного газа бензинового двигателя | |
JP5328133B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
JPH10165817A (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
JP7288331B2 (ja) | 排ガス浄化触媒装置 | |
JP5772167B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
JP2003135970A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
JPH0924247A (ja) | 排ガス浄化用触媒 |