RU2715539C2 - Катализатор скв, допускающий передозировку nh3 - Google Patents

Катализатор скв, допускающий передозировку nh3 Download PDF

Info

Publication number
RU2715539C2
RU2715539C2 RU2018101694A RU2018101694A RU2715539C2 RU 2715539 C2 RU2715539 C2 RU 2715539C2 RU 2018101694 A RU2018101694 A RU 2018101694A RU 2018101694 A RU2018101694 A RU 2018101694A RU 2715539 C2 RU2715539 C2 RU 2715539C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
scr catalyst
coating
catalyst
scr
ammonia
Prior art date
Application number
RU2018101694A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2018101694A (ru
RU2018101694A3 (ru
Inventor
Цзин ЛУ
Хай-Ин ЧЭНЬ
Джозеф ФЕДЕЙКО
Original Assignee
Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани filed Critical Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани
Publication of RU2018101694A publication Critical patent/RU2018101694A/ru
Publication of RU2018101694A3 publication Critical patent/RU2018101694A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2715539C2 publication Critical patent/RU2715539C2/ru

Links

Images

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
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/54—Nitrogen compounds
    • B01D53/58—Ammonia
    • 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
    • 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
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/89—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
    • B01J23/8926—Copper and noble metals
    • 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
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • 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
    • 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
    • B01D53/9431—Processes characterised by a specific device
    • 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
    • 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
    • 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
    • B01J23/54—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
    • 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
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • 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
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/89—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
    • 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
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/89—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
    • B01J23/8906—Iron and noble metals
    • 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
    • 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
    • B01J29/064—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/068—Noble metals
    • 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
    • B01J29/064—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/072—Iron group metals or copper
    • 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
    • B01J29/076—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof containing arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • 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
    • B01J29/40—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
    • B01J29/42—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/44—Noble metals
    • 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
    • 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
    • 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
    • B01J29/80—Mixtures of different zeolites
    • 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
    • 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
    • B01J37/024—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
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024—Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0246—Coatings comprising a zeolite
    • 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
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2825—Ceramics
    • F01N3/2828—Ceramic multi-channel monoliths, e.g. honeycombs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/20—Reductants
    • B01D2251/206—Ammonium compounds
    • B01D2251/2062—Ammonia
    • 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
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20738—Iron
    • 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
    • B01D2255/20761—Copper
    • 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
    • B01D2255/50—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
    • B01D2255/902—Multilayered catalyst
    • B01D2255/9022—Two layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/911—NH3-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
    • B01D2257/404—Nitrogen oxides other than dinitrogen oxide
    • 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
    • B01D2257/406—Ammonia
    • 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
    • B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/10—After treatment, characterised by the effect to be obtained
    • B01J2229/18—After treatment, characterised by the effect to be obtained to introduce other elements into or onto the molecular sieve itself
    • 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
    • B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/30—After treatment, characterised by the means used
    • B01J2229/36—Steaming
    • 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
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/06—Ceramic, e.g. monoliths
    • 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
    • F01N2370/04—Zeolitic material
    • 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
    • F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/14—Nitrogen oxides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/18—Ammonia
    • 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
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/10—Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)
    • 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)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

Изобретение касается катализатора для селективного каталитического восстановления (СКВ) изделий, содержащих катализаторы СКВ, и способов изготовления и применения таких изделий для восстановления оксидов азота. Каталитическое изделие содержит подложку, имеющую вход и выход и покрытую первым покрытием, содержащим смесь платины на носителе с низким накоплением аммиака и первого катализатора СКВ, вторым покрытием, содержащим второй катализатор СКВ, при этом второе покрытие по меньшей мере частично перекрывает первое покрытие. Первый катализатор СКВ представляет собой катализатор Cu-СКВ или Fe-СКВ. Носитель представляет собой цеолит при отношении диоксида кремния к оксиду алюминия по меньшей мере ≥100. Изобретение обеспечивает улучшение выхода азота и снижение образования оксидов азота. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 12 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Данное изобретение касается катализатора для селективного каталитического восстановления (СКВ), изделий, содержащих катализаторы СКВ, и способов изготовления и применения таких изделий для восстановления оксидов азота (NОх).
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сгорание углеводородов в дизельных двигателях, стационарных газовых турбинах и других системах генерирует выхлопной газ, который необходимо очищать, чтобы удалять оксиды азота (NОх), которые содержат NО (моноксид азота) и NО2 (диоксид азота), причем NО составляет большую часть образующихся NOx. Известно, что NOx вызывает ряд заболеваний у людей, а также вызывает ряд вредных экологических воздействий, включая образование смога и кислотного дождя. Чтобы ослабить воздействие NО в выхлопном газе на человека и окружающую среду, желательно устранять эти нежелательные компоненты, предпочтительно посредством способа, который не генерирует другие вредные или токсичные вещества.
Настоящее изобретение касается способа превращения оксидов азота в газе, таком как выхлопной газ автомобильных двигателей внутреннего сгорания на бедной смеси, в азот путем взаимодействия оксидов азота с азотистым восстановителем в присутствии катализатора, содержащего смесь платины на носителе с низким накоплением аммиака и первого катализатора СКВ.
Селективное каталитическое восстановление (СКВ) NOx азотистыми соединениями, такими как аммиак или мочевина, было сначала разработано для использования в промышленных стационарных объектах. Технологию СКВ сначала использовали в тепловых электростанциях в Японии в поздних 1970-ых и широко распространили в Европе с середины 1980-ых. В США системы СКВ ввели для газовых турбин в 1990-ых и недавно использовали в угольных электростанциях. В дополнение к угольным электростанциям и газовым турбинам, приложения СКВ включают в себя заводские нагреватели и нагреватели нефтепереработки и бойлеры в химической промышленности, печи, коксовые печи, заводы по переработке городских отходов и мусоросжигатели. Позднее системы восстановления NOx на основании технологии были разработаны для применения в ряде транспортных (подвижных) объектовв Европе, Японии и США, например, для очистки дизельного выхлопного газа.
В СКВ системе с использованием NН3 происходят несколько химических реакций, которые все представляют собой желательные реакции, которые восстанавливают NOx в азот. Основной реакцией является реакция (1).
4NО+4NН3+О2 → 4N2+6Н2О (1)
Конкурентные неселективные реакции с кислородом могут давать вторичные выбросы или могут непроизводительно расходовать аммиак. Одной из таких неселективных реакций является полное окисление аммиака, показанное в реакции (2).
4NН3+5О2 → 4NО+6Н2О (2)
Также побочные реакции могут приводить к нежелательным продуктам, таким как N2О, как представлено реакцией (3).
4NН3+5NО+3О2 → 4N2О+6Н2О (3)
Было бы желательно иметь катализатор, который обеспечивает увеличение выхода азота (N2) и снижение образования N2О.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В одном аспекте данное изобретение касается каталитического изделия, содержащего подложку; первое покрытие, содержащее смесь платины на носителе с низким накоплением аммиака и первого катализатора СКВ; второе покрытие, содержащее второй катализатор СКВ; вход и выход, где первое покрытие находится на подложке, первый катализатор СКВ представляет собой катализатор Сu-СКВ или Fе-СКВ, и второе покрытие, по меньшей мере, частично перекрывает первое покрытие.
В другом аспекте данное изобретение касается каталитического изделия, содержащего подложку; первое покрытие, содержащее смесь платины на носителе с низким накоплением аммиака и первого катализатора СКВ; второе покрытие, содержащее второй катализатор СКВ; вход и выход, где первое покрытие находится на подложке, первый катализатор СКВ представляет собой катализатор Сu-СКВ или Fе-СКВ, и второе покрытие перекрывает, по меньшей мере, 20% длины первого покрытия вдоль оси от входа к выходу.
В другом аспекте данное изобретение касается выхлопной системы, содержащей каталитическое изделие, содержащее подложку; первое покрытие, содержащее смесь платины на носителе с низким накоплением аммиака и первого катализатора СКВ; второе покрытие, содержащее второй катализатор СКВ; вход и выход, где первое покрытие находится на подложке, первый катализатор СКВ представляет собой катализатор Сu-СКВ или Fе-СКВ, и второе покрытие, по меньшей мере, частично перекрывает первое покрытие, и средство для превращения NН3 и NOx в выхлопном газе.
В еще одном аспекте данное изобретение касается выхлопной системы, содержащей каталитическое изделие, содержащее подложку; первое покрытие, содержащее смесь платины на носителе с низким накоплением аммиака и первого катализатора СКВ; второе покрытие, содержащее второй катализатор СКВ; вход и выход, где первое покрытие находится на подложке, первый катализатор СКВ представляет собой катализатор Сu-СКВ или Fе-СКВ, и второе покрытие перекрывает, по меньшей мере, 20% длины первого покрытия вдоль оси от входа к выходу, и средство для превращения NН3 и NOx в выхлопном газе.
В еще одном аспекте данное изобретение касается способов увеличения выхода N2 из аммиака в выхлопном газе при температуре от приблизительно 200°С до приблизительно 350°С, которые содержат взаимодействие выхлопного газа, содержащего аммиак, с каталитическим изделием, содержащим подложку; первое покрытие, содержащее смесь платины на носителе с низким накоплением аммиака и первого катализатора СКВ; второе покрытие, содержащее второй катализатор СКВ; вход и выход, где первое покрытие находится на подложке, первый катализатор СКВ представляет собой катализатор Сu-СКВ или Fе-СКВ, и второе покрытие, по меньшей мере, частично перекрывает первое покрытие.
В еще одном аспекте способ снижения образования N2О из NН3 и NOx в выхлопном газе содержит взаимодействие выхлопного газа, содержащего аммиак, с каталитическим изделием, содержащим подложку; первое покрытие, содержащее смесь платины на носителе с низким накоплением аммиака и первого катализатора СКВ; второе покрытие, содержащее второй катализатор СКВ; вход и выход, где первое покрытие находится на подложке, первый катализатор СКВ представляет собой катализатор Сu-СКВ или Fе-СКВ, и второе покрытие, по меньшей мере, частично перекрывает первое покрытие.
В другом аспекте способ очистки выхлопного газа, содержащего NН3 и NOx, содержит взаимодействие выхлопного газа, содержащего аммиак, с каталитическим изделием, содержащим подложку; первое покрытие, содержащее смесь платины на носителе с низким накоплением аммиака и первого катализатора СКВ; второе покрытие, содержащее второй катализатор СКВ; вход и выход, где первое покрытие находится на подложке, первый катализатор СКВ представляет собой катализатор Сu-СКВ или Fе-СКВ, и второе покрытие, по меньшей мере, частично перекрывает первое покрытие.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фигура 1(а) представляет собой график, показывающий % конверсии NО в примерах 1-5 при использовании 100 ч/млн NО, 100 ч/млн NН3, 10% О2, 4,5% СО2, 4,5% Н2О, остальное N2 при SV=120000 ч-1.
Фигура 1(b) представляет собой график, показывающий величину образования N2О в примерах 1-5 при использовании 100 ч/млн NО, 100 ч/млн NН3, 10% О2, 4,5% СО2, 4,5% Н2О, остальное N2 при SV=120000 ч-1.
Фигура 1(с) представляет собой график, показывающий % конверсии NН3 в примерах 1-5 при использовании 100 ч/млн NО, 100 ч/млн NН3, 10% О2, 4,5% СО2, 4,5% Н2О, остальное N2 при SV=120000 ч-1.
Фигура 1(d) представляет собой график, показывающий % выхода N2 в примерах 1-5 при использовании 100 ч/млн NО, 100 ч/млн NН3, 10% О2, 4,5% СО2, 4,5% Н2О, остальное N2 при SV=120000 ч-1.
Фигура 2(а) представляет собой график, показывающий % конверсии NО в примерах 1-5 при использовании 100 ч/млн NО, 100 ч/млн или 140 ч/млн NН3 (АNR=1,0 или 1,4), 10% О2, 4,5% СО2, 4,5% Н2О, остальное N2 при SV=60000 ч-1.
Фигура 2(b) представляет собой график, показывающий величину образования N2О в примерах 1-5 при использовании 100 ч/млн NО, 100 ч/млн или 140 ч/млн NН3 (АNR=1,0 или 1,4), 10% О2, 4,5% СО2, 4,5% Н2О, остальное N2 при SV=60000 ч-1.
Фигура 2(с) представляет собой график, показывающий % конверсии NН3 в примерах 1-5 при использовании 100 ч/млн NО, 100 ч/млн или 140 ч/млн NН3 (АNR=1,0 или 1,4), 10% О2, 4,5% СО2, 4,5% Н2О, остальное N2 при SV=60000 ч-1.
Фигура 2(d) представляет собой график, показывающий % выхода N2 в примерах 1-5 при использовании 100 ч/млн NО, 100 ч/млн или 140 ч/млн NН3 (АNR=1,0 или 1,4), 10% О2, 4,5% СО2, 4,5% Н2О, остальное N2 при SV=60000 ч-1.
Фигура 3(а) представляет собой график, показывающий % конверсии NО в системах 1-4 при использовании 300 ч/млн NО, 500 ч/млн NН3, 10% О2, 4,5% СО2, 4,5% Н2О, остальное N2 при SV=120000 ч-1.
Фигура 3(b) представляет собой график, показывающий величину образования N2О в системах 1-4 при использовании 300 ч/млн NО, 500 ч/млн NН3, 10% О2, 4,5% СО2, 4,5% Н2О, остальное N2 при SV=120000 ч-1.
Фигура 3(с) представляет собой график, показывающий % конверсии NН3 в системах 1-4 при использовании 300 ч/млн NО, 500 ч/млн NН3, 10% О2, 4,5% СО2, 4,5% Н2О, остальное N2 при SV=120000 ч-1.
Фигура 3(d) представляет собой график, показывающий % выхода N2 в системах 1-4 при использовании 300 ч/млн NО, 500 ч/млн NН3, 10% О2, 4,5% СО2, 4,5% Н2О, остальное N2 при SV=120000 ч-1.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Применяемые в этом описании и формуле изобретения формы единственного числа включают в себя множественное число, если контекст ясно не указывает иное. Таким образом, например, ссылка на "катализатор" включает в себя смесь двух или более катализаторов и подобное.
Применяемый здесь термин "проскок аммиака" означает количество непрореагировавшего аммиака, которое проходит сквозь катализатор СКВ.
Термин "носитель с низким накоплением аммиака" означает носитель, который сохраняет меньше чем 0,001 ммоль NН3 на м3 носителя. Носитель с низким накоплением аммиака предпочтительно представляет собой молекулярное сито или цеолит, имеющий тип решетки, выбранный из группы, состоящей из AEI, ANA, ATS, BEA, CDO, CFI, CHA, CON, DDR, ERI, FAU, FER, GON, IFR, IFW, IFY, IHW, IMF, IRN, IRY, ISV, ITE, ITG, ITN, ITR, ITW, IWR, IWS, IWV, IWW, JOZ, LTA, LTF, MEL, MEP, MFI, MRE, MSE, MTF, MTN, MTT, MTW, MVY, MWW, NON, NSI, RRO, RSN, RTE, RTH, RUT, RWR, SEW, SFE, SFF, SFG, SFH, SFN, SFS, SFV, SGT, SOD, SSF, SSO, SSY, STF, STO, STT, SVR, SVV, TON, TUN, UOS, UOV, UTL, UWY, VET, VNI. Более предпочтительно, молекулярное сито или цеолит имеет тип решетки, выбранный из группы, состоящей из BEA, CDO, CON, FAU, MEL, MFI и MWW, еще более предпочтительно тип решетки выбирают из группы, состоящей из ВЕА и МFI.
Применяемый здесь термин "прокаливать" или "прокаливание" означает нагрев материала на воздухе или в кислороде. Это определение соответствует определению ЮПАК для прокаливания. (IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book"). Compiled by A. D. McNaught and A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). Исправленная он-лайн ХМL версия: http://goldbook.iupac.org (2006-) созданная M. Nic, J. Jirat, B. Kosata; обновления выполнены A. Jenkins. ISBN 0-9678550-9-8. doi:10.1351/ goldbook.) Прокаливание выполняют, чтобы разлагать соль металла и ускорять обмен ионов металлов в катализаторе, а также прикреплять катализатор к подложке. Температуры, применяемые при прокаливании, зависят от компонентов в прокаливаемом материале и обычно составляют от приблизительно 300°С до приблизительно 900°С в течение приблизительно 1-8 часов. В некоторых случаях прокаливание можно выполнять до температуры приблизительно 1200°С. В приложениях, включающих описанные здесь способы, прокаливание обычно выполняют при температурах от приблизительно 400°С до приблизительно 700°С в течение приблизительно 1-8 часов, предпочтительно при температурах от приблизительно 400°С до приблизительно 650°С в течение приблизительно 1-4 часов.
Применяемый здесь термин "приблизительно" означает приблизительно и относится к интервалу, который возможно составляет ±25%, предпочтительно ±10%, более предпочтительно ±5% или наиболее предпочтительно ±1% от величины, к которой относится данный термин.
Когда обеспечен интервал или интервалы для различных численных элементов, данный интервал или интервалы могут включать в себя данные величины, если не указано иное.
Применяемый здесь термин "селективность по N2" означает процент превращения аммиака в азот.
В одном аспекте данного изобретения катализатор содержит комбинацию платины на носителе с низким накоплением аммиака и первого катализатора СКВ. Комбинация платины на носителе с низким накоплением аммиака и первого катализатора СКВ представляет собой (а) смесь платины на носителе с низким накоплением аммиака с первым катализатором СКВ или (b) двойной слой, имеющий верхний слой, содержащий первый катализатор СКВ, и нижний слой, содержащий платину на носителе с низким накоплением аммиака, где нижний слой может быть расположен на подложке. Носитель с низким накоплением аммиака может представлять собой кремнистый носитель, где данный кремнистый носитель может содержать оксид кремния или цеолит от отношением оксида кремния к оксиду алюминия, составляющим, по меньшей мере, одно из: ≥100, ≥200, ≥250, ≥300, ≥400, ≥500, ≥750 и ≥1000. В каждом аспекте данного изобретения первый катализатор СКВ предпочтительно представляет собой катализатор Сu-СКВ или катализатор Fе-СКВ, более предпочтительно катализатор Сu-СКВ.
Отношение количества первого катализатора СКВ к количеству платины на носителе с низким накоплением аммиака в смеси может быть в интервале от 3:1 до 300:1 включительно в расчете на массу этих компонентов. Предпочтительно, отношение количества первого катализатора СКВ к количеству платины на носителе с низким накоплением аммиака в смеси находится в интервале от 7:1 до 100:1 включительно в расчете на массу этих компонентов. Более предпочтительно, отношение количества первого катализатора СКВ к количеству платины на носителе с низким накоплением аммиака в смеси находится в интервале от 10:1 до 50:1 включительно в расчете на массу этих компонентов.
Термин "содержание активного компонента" относится к массе носителя платины+масса платины+масса первого катализатора СКВ в смеси. Платина может присутствовать в катализаторе в содержании активного компонента от приблизительно 0,01 до приблизительно 0,25 масс.% включительно. Предпочтительно, платина может присутствовать в катализаторе в содержании активного компонента 0,04-0,2 масс.% включительно. Более предпочтительно, платина может присутствовать в катализаторе в содержании активного компонента 0,07-0,17 масс.% включительно. Более предпочтительно, платина может присутствовать в катализаторе в содержании активного компонента 0,05-0,15 масс.% включительно.
Катализаторы СКВ
В различных вариантах осуществления данные композиции могут содержать один, два или три катализатора СКВ. Первый катализатор СКВ, который всегда присутствует в композициях, может присутствовать (1) в смеси с Рt на носителе с низким накоплением аммиака или (2) в верхнем слое, когда катализаторы присутствуют в двойном слое, а Рt присутствует в нижнем слое. Первый катализатор СКВ предпочтительно представляет собой катализатор Сu-СКВ или катализатор Fе-СКВ, более предпочтительно катализатор Сu-СКВ. Катализатор Сu-СКВ содержит медь и молекулярное сито. Катализатор Fе-СКВ содержит железо и молекулярное сито. Молекулярные сита дополнительно описаны ниже. Медь или железо может находиться в решетке молекулярного сита и/или во внерешеточных (обменных) центрах внутри молекулярного сита.
Второй и третий катализаторы СКВ могут быть одинаковыми или разными. Второй и третий катализаторы СКВ могут представлять собой оксид неблагородного металла, молекулярное сито, металл-замещенное молекулярное сито или их смесь. Неблагородный металл может быть выбран из группы, состоящей из ванадия (V), молибдена (Мо) и вольфрама (W), хрома (Сr), церия (Се), марганца (Мn), железа (Fе), кобальта (Со), никеля (Ni) и меди (Сu), и их смесей. СКВ композиции, состоящие из ванадия, нанесенного на тугоплавкий оксид металла, такой как оксид алюминия, оксид кремния, оксид циркония, оксид титана, оксид церия и их комбинации, хорошо известны и широко коммерчески применяются в автомобильных приложениях. Типичные композиции описаны в патентах США № 4010238 и 4085193, полное содержание которых включено сюда посредством ссылки. Композиции, применяемые коммерчески, особенно в автомобильных приложениях, содержат ТiО2, на котором диспергированы WО3 и V2О5 с концентрациями в интервале от 5 до 20 масс.% и от 0,5 до 6 масс.% соответственно. Второй катализатор СКВ может содержать промотированный Се-Zr или промотированный МnО2. Эти катализаторы могут содержать другие неорганические материалы, такие как SiО2 и ZrО2, действующие как связующие и промоторы.
Когда катализатор СКВ представляет собой оксид неблагородного металла или смешанный оксид неблагородного металла, каталитическое изделие может дополнительно содержать, по меньшей мере, один промотор из неблагородного металла. Применяемый здесь термин "промотор" означает вещество, которое при добавлении в катализатор увеличивает активность катализатора. Промотор из неблагородного металла может быть в форме металла, оксида металла или их смеси. По меньшей мере, один промотор катализатора из неблагородного металла может быть выбран из неодима (Nd), бария (Ва), церия (Се), лантана (Lа), празеодима (Рr), магния (Мg), кальция (Са), марганца (Мn), цинка (Zn), ниобия (Nb), циркония (Zr), молибдена (Мо), олова (Sn), тантала (Та), стронция (Sr) и их оксидов. По меньшей мере, один промотор катализатора из неблагородного металла предпочтительно может представлять собой МnО2, Мn2О3, Fе2О3, SnО2, СuО, СоО, СеО2 и их смеси. По меньшей мере, один промотор катализатора из неблагородного металла может добавляться в катализатор в форме соли в водном растворе, такой как нитрат или ацетат. По меньшей мере, один промотор катализатора из неблагородного металла и, по меньшей мере, один катализатор из неблагородного металла, например меди, может наноситься пропиткой из водного раствора на оксидный носитель, может добавляться в пористое покрытие типа washcoat, содержащее оксидный носитель, или может наноситься пропиткой на носитель, предварительно покрытый пористым покрытием.
Катализатор СКВ может содержать молекулярное сито или металл-замещенное молекулярное сито. Применяемый здесь термин "молекулярное сито" означает метастабильный материал, содержащий крошечные поры точного и однородного размера, который может быть использован в качестве адсорбента для газов или жидкостей. Молекулы, которые достаточно малы, чтобы проходить сквозь данные поры, адсорбируются, тогда как большие молекулы не адсорбируются. Молекулярное сито может быть цеолитным молекулярным ситом, нецеолитным молекулярным ситом или их смесью.
Цеолитное молекулярное сито является микропористым алюмосиликатом, имеющим любую из структур решеток, перечисленных в базе данных цеолитных структур, опубликованных международной цеолитной ассоциацией (МЦА). Данные структуры решеток включают в себя структуры CHA, FAU, BEA, MFI, MOR типов, но не ограничиваются этим. Неограничивающие примеры цеолитов, имеющих эти структуры, включают в себя шабазит, фожазит, цеолит Y, ультрастабильный цеолит Y, цеолит бета, морденит, силикалит, цеолит Х и ZSМ-5. Алюмосиликатные цеолиты могут иметь мольное отношение оксид кремния/оксид алюминия (КАО) (заданное как SiО2/Аl2О3) от, по меньшей мере, приблизительно 5, предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно 20, с подходящими интервалами приблизительно от 10 до 200.
Любой из катализаторов СКВ может содержать мелкопористое, среднепористое или крупнопористое молекулярное сито, или их комбинации. "Мелкопористое молекулярное сито" представляет собой молекулярное сито, содержащее максимальный размер колец 8 тетраэдрических атомов. "Среднепористое молекулярное сито" представляет собой молекулярное сито, содержащее максимальный размер колец 10 тетраэдрических атомов. "Крупнопористое молекулярное сито" представляет собой молекулярное сито, содержащее максимальный размер колец 12 тетраэдрических атомов. Второй и/или третий катализатор СВК может содержать мелкопористое молекулярное сито, выбранное из группы, состоящей из алюмосиликатных молекулярных сит, металл-замещенных алюмосиликатных молекулярных сит, алюмофосфатных (АlРО) молекулярных сит, металл-замещенных алюмофосфатных (МеАlРО) молекулярных сит, силикоалюмофосфатных (SАРО) молекулярных сит и металл-замещенных силикоалюмофосфатных (МеАРSО) молекулярных сит, и их смесей.
Любой из катализаторов СКВ может содержать мелкопористое молекулярное сито, выбранное из группы типов структур, состоящей из ACO, AEI, AEN, AFN, AFT, AFX, ANA, APC, APD, ATT, CDO, CHA, DDR, DFT, EAB, EDI, EPI, ERI, GIS, GOO, IHW, ITE, ITW, LEV, KFI, MER, MON, NSI, OWE, PAU, PHI, RHO, RTH, SAT, SAV, SIV, THO, TSC, UEI, UFI, VNI, YUG и ZON, и их смесей и/или сростков. Предпочтительно, мелкопористое молекулярное сито выбирают из группы типов структур, состоящей из CHA, LEV, AEI, AFX, ERI, SFW, KFI, DDR и ITE.
Любой из катализаторов СКВ может содержать среднепористое молекулярное сито, выбранное из группы типов структур, состоящей из 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 и WEN, и их смесей и/или сростков. Предпочтительно, среднепористое молекулярное сито выбирают из группы типов структур, состоящей из MFI, FER и STT.
Любой из катализаторов СКВ может содержать крупнопористое молекулярное сито, выбранное из группы типов структур, состоящей из 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 и VET, и их смесей и/или сростков. Предпочтительно, крупнопористое молекулярное сито выбирают из группы типов структур, состоящей из MOR, OFF и BEA.
Металл-замещенное молекулярное сито может содержать, по меньшей мере, один металл из группы VB, VIB, VIIB, VIIIB, IB или IIB периодической таблицы, осажденный на внерешеточные центры на внешней поверхности или внутри каналов, полостей или клеток молекулярных сит. Металлы могут быть в одной из нескольких форм, включая ноль-валентные атомы металлов или кластеры, изолированные катионы, моноядерные или полиядерные оксикатионы или протяженные оксиды металлов, но не ограничиваются этим. Предпочтительно, металлы могут представлять собой железо, медь и их смеси или комбинации.
Металл может объединяться с цеолитом с использованием смеси или раствора предшественника металла в подходящем растворителе. Термин "предшественник металла" означает любое соединение или комплекс, которое может быть распределено по цеолиту с образованием каталитически активного металлического компонента. Предпочтительно, растворителем является вода вследствие экономических и экологических аспектов использования других растворителей. Когда используют медь, предпочтительный металл, подходящие комплексы или соединения включают безводный и гидратированный сульфат меди, нитрат меди, ацетат меди, ацетилацетонат меди, оксид меди, гидроксид меди и аммиачные соли меди (например, [Сu(NН3)4]2+), но не ограничиваются этим. Данное изобретение не ограничивается предшественниками металлов конкретного типа, состава или чистоты. Молекулярное сито может добавляться в раствор металлического компонента с образованием суспензии, которой затем позволяют реагировать, так что металлический компонент распределяется по цеолиту. Металл может распределяться в каналах пор, а также на внешней поверхности молекулярного сита. Металл может распределяться в ионной форме или в виде оксида металла. Например, медь может распределяться в виде ионов меди (II), ионов меди (I) или оксида меди. Молекулярное сито, содержащее металл, может отделяться от жидкой фазы суспензии, промываться и сушиться. Получаемое металлсодержащее молекулярное сито может затем прокаливаться, чтобы закрепить металл в молекулярном сите. Предпочтительно, второй и третий катализаторы содержат Сu-СКВ, Fе-СКВ, ванадий, промотированный Се-Zr или промотированный МnО2.
Металл-замещенное молекулярное сито может содержать, в интервале от приблизительно 0,10% до приблизительно 10% по массе, металл группы VB, VIB, VIIB, VIIIB, IB или IIB, расположенный на внерешеточных центрах на внешней поверхности или внутри каналов, полостей или клеток молекулярного сита. Предпочтительно, внерешеточный металл может присутствовать в количестве в интервале от приблизительно 0,2 масс.% до приблизительно 5 масс.%.
Металл-замещенное молекулярное сито может быть медь-замещенным мелкопористым молекулярным ситом, содержащим от приблизительно 0,1 до приблизительно 20,0 масс.% меди от полной массы катализатора. Более предпочтительно, медь присутствует в количестве от приблизительно 0,5 масс.% до приблизительно 15 масс.% от полной массы катализатора. Наиболее предпочтительно, медь присутствует в количестве от приблизительно 1 масс.% до приблизительно 9 масс.% от полной массы катализатора.
В первом аспекте данного изобретения смесь платины на носителе с низким накоплением аммиака с первым катализатором СКВ может дополнительно содержать, по меньшей мере, один элемент из палладия (Рd), золота (Аu), серебра (Аg), рутения (Ru) или родия (Rh).
Подложка для катализатора может быть любым материалом, обычно применяемым для приготовления автомобильных катализаторов, который имеет прямопроточную или фильтрующую структуру, такую как сотовая структура, экструдированный носитель, металлическая подложка или SСRF. Предпочтительно, подложка имеет множество узких параллельных проходов для течения газа, распространяющихся от входной до выходной стороны подложки, так что проходы открыты для течения текучей среды. Такие монолитные носители могут содержать приблизительно до 700 или больше проточных проходов (или "ячеек") на квадратный дюйм сечения (109 или больше на см2), хотя может использоваться гораздо меньше. Например, носитель может иметь от приблизительно 7 до 600 (от 1 до 93 на см2), обычно от приблизительно 100 до 400 (от 15 до 62 на см2) ячеек на квадратный дюйм ("янкд"). Данные проходы, которые являются по существу прямыми путями от их входа текучей среды до их выхода текучей среды, задаются стенками, на которых нанесен катализатор СКВ в виде пористого покрытия типа "washcoat", так что газы, текущие сквозь проходы, контактируют с каталитическим материалом. Проточные проходы монолитной подложки являются тонкостенными каналами, которые могут быть любой подходящей формы в сечении, такой как трапецеидальная, прямоугольная, квадратная, треугольная, синусоидальная, шестиугольная, овальная, круглая и т.д. Данное изобретение не ограничивается конкретным типом подложки, материала или геометрией.
Керамические подложки могут быть изготовлены из любого подходящего тугоплавкого материала, такого как кордиерит, кордиерит-α-оксид алюминия, α-оксид алюминия, карбид кремния, нитрид кремния, оксид циркония, муллит, сподумен, оксид алюминия-кремния-магния, силикат циркония, силлиманит, силикаты магния, циркон, петалит, алюмосиликаты и их смеси.
Стеннопроточные подложки также могут быть сформированы из керамических волокнистых композитных материалов, таких как материалы, образованные из кордиерита и карбида кремния. Такие материалы могут противостоять окружению, особенно высоким температурам, которые бывают при обработке выхлопных потоков.
Данная подложка может быть высокопористой подложкой. Термин "высокопористая подложка" относится к подложке, имеющей пористость от приблизительно 40% до приблизительно 80%. Высокопористая подложка может иметь пористость предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно 45%, более предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно 50%. Высокопористая подложка может иметь пористость предпочтительно меньше чем приблизительно 75%, более предпочтительно меньше чем приблизительно 70%. Применяемый здесь термин пористость относится к полной пористости, предпочтительно измеряемой с помощью ртутной порометрии.
Предпочтительно, подложка может быть кордиеритом, высокопористым кордиеритом, металлической подложкой, экструдированным СКВ, фильтром или СКВФ.
Пористое покрытие типа "washcoat", содержащее смесь платины на носителе с низким накоплением NН3 и первого катализатора СКВ, где первый катализатор СКВ предпочтительно представляет собой катализатор Сu-СКВ или катализатор Fе-СКВ, может быть нанесено на входную сторону подложки с использованием способа, известного в технике. После нанесения пористого покрытия композиция может сушиться и прокаливаться. Когда композиция содержит второй СКВ, второй СКВ может наноситься в отдельном пористом покрытии на прокаленное изделие, имеющее нижний слой, как описано выше. После нанесения второго пористого покрытия оно может высушиваться и прокаливаться, как выполнялось для первого слоя.
Подложка с содержащим платину слоем может высушиваться и прокаливаться при температуре в интервале от 300°С до 1200°С, предпочтительно от 400°С до 700°С и более предпочтительно от 450°С до 650°С. Прокаливание предпочтительно выполняют в сухих условиях, но его также можно выполнять гидротермально, т.е. в присутствии некоторого содержания влаги. Прокаливание можно выполнять в течение времени от приблизительно 30 минут до приблизительно 4 часов, предпочтительно от приблизительно 30 минут до приблизительно 2 часов, более предпочтительно от приблизительно 30 минут до приблизительно 1 часа.
В одном аспекте данного изобретения выхлопная система содержит (1) каталитическое изделие, содержащее подложку; первое покрытие, содержащее смесь платины на носителе с низким накоплением аммиака с первым катализатором СКВ; второе покрытие, содержащее второй катализатор СКВ; вход и выход, где первое покрытие находится на подложке, первый катализатор СКВ представляет собой катализатор Сu-СКВ или Fе-СКВ, и второе покрытие, по меньшей мере, частично перекрывает первое покрытие и (2) средство для превращения NН3 и NOx в выхлопном газе. Выхлопная система может иметь АNR>1,0 в течение, по меньшей мере, части времени работы системы. Выхлопная система может дополнительно содержать третий катализатор СКВ, который обеспечивается конверсию NOx <100%, где третий катализатор СКВ представляет собой Сu-цеолит, единственный катализатор СКВ, и третий катализатор расположен выше по течению выхлопного газа от данного каталитического изделия, содержащего подложку; первое покрытие, содержащее смесь платины на носителе с низким накоплением аммиака с первым катализатором СКВ; второе покрытие, содержащее второй катализатор СКВ; вход и выход, где первое покрытие находится на подложке, первый катализатор СКВ представляет собой катализатор Сu-СКВ или Fе-СКВ, и второе покрытие, по меньшей мере, частично перекрывает первое покрытие. Второй катализатор СКВ может содержать промотированный Се-Zr или промотированный МnО2.
В другом аспекте данного изобретения выхлопная система содержит (1) каталитическое изделие, содержащее подложку; первое покрытие, содержащее смесь платины на носителе с низким накоплением аммиака с первым катализатором СКВ; второе покрытие, содержащее второй катализатор СКВ; вход и выход, где первое покрытие находится на подложке, первый катализатор СКВ представляет собой катализатор Сu-СКВ или Fе-СКВ, и второе покрытие перекрывает, по меньшей мере, 20% длины первого покрытия вдоль оси от входа до выхода, и (2) средство для превращения NН3 и NOx в выхлопном газе. Выхлопная система может иметь АNR>1,0 в течение, по меньшей мере, части времени работы системы. Выхлопная система может дополнительно содержать третий катализатор СКВ, который обеспечивается конверсию NOx <100%, где третий катализатор СКВ представляет собой Сu-цеолит, единственный катализатор СКВ, и третий катализатор расположен выше по течению выхлопного газа от данного каталитического изделия, содержащего подложку; первое покрытие, содержащее смесь платины на носителе с низким накоплением аммиака с первым катализатором СКВ; второе покрытие, содержащее второй катализатор СКВ; вход и выход, где первое покрытие находится на подложке, первый катализатор СКВ представляет собой катализатор Сu-СКВ или Fе-СКВ, и второе покрытие, по меньшей мере, частично перекрывает первое покрытие. Второй катализатор СКВ может содержать промотированный Се-Zr или промотированный МnО2.
В другом аспекте данного изобретения способ увеличения выхода N2 из аммиака в выхлопном газе при температуре от приблизительно 200°С до приблизительно 350°С содержит взаимодействие выхлопного газа, содержащего аммиак, с каталитическим изделием, содержащим подложку; первое покрытие, содержащее смесь платины на носителе с низким накоплением аммиака с первым катализатором СКВ; второе покрытие, содержащее второй катализатор СКВ; вход и выход, где первое покрытие находится на подложке, первый катализатор СКВ представляет собой катализатор Сu-СКВ или Fе-СКВ, и второе покрытие, по меньшей мере, частично перекрывает первое покрытие. Улучшение выхода может быть от приблизительно 10% до приблизительно 20% по сравнению с катализатором, имеющим сравнимый состав, в котором первый катализатор СКВ присутствует в виде первого слоя, а нанесенная платина присутствует во втором слое, и газ, содержащий NН3 и NО, проходит сквозь первый слой до прохода сквозь второй слой.
В другом аспекте данного изобретения способ снижения образования N2О из NН3 и NOx в выхлопном газе содержит взаимодействие выхлопного газа, содержащего аммиак, с каталитическим изделием, содержащим подложку; первое покрытие, содержащее смесь платины на носителе с низким накоплением аммиака с первым катализатором СКВ; второе покрытие, содержащее второй катализатор СКВ; вход и выход, где первое покрытие находится на подложке, первый катализатор СКВ представляет собой катализатор Сu-СКВ или Fе-СКВ, и второе покрытие, по меньшей мере, частично перекрывает первое покрытие. Снижение образования N2О может быть от приблизительно 20% до приблизительно 80% по сравнению с катализатором, имеющим сравнимый состав, в котором первый катализатор СКВ присутствует в виде первого слоя, а нанесенная платина присутствует во втором слое, и газ, содержащий NН3 и NО, проходит сквозь первый слой до прохода сквозь второй слой.
В другом аспекте данного изобретения способ очистки выхлопного газа, содержащего NН3 и NOx, содержит взаимодействие выхлопного газа, содержащего аммиак, с каталитическим изделием, содержащим подложку; первое покрытие, содержащее смесь платины на носителе с низким накоплением аммиака с первым катализатором СКВ; второе покрытие, содержащее второй катализатор СКВ; вход и выход, где первое покрытие находится на подложке, первый катализатор СКВ представляет собой катализатор Сu-СКВ или Fе-СКВ, и второе покрытие, по меньшей мере, частично перекрывает первое покрытие.
Следующие примеры только иллюстрируют данное изобретение; специалист будет осознавать многочисленные вариации, которые находятся внутри сущности данного изобретения и объема формулы изобретения.
ПРИМЕРЫ
Пример 1 - Состав двойного слоя - Рt на оксиде алюминия с верхним слоем Сu-СКВ
Состав двойного слоя, имеющего нижний слой из Рt на оксиде алюминия и верхний слой СКВ, использовали в качестве сравнительного примера.
Нижний слой наносили на керамическую подложку, используя пористое покрытие, содержащее 0,3 масс.% Рt на оксиде алюминия. Пористое покрытие наносили на керамическую подложку, и затем пористое покрытие затягивали в подложку, используя вакуум. Изделие сушили и прокаливали приблизительно при 500°С приблизительно в течение 1 часа. Содержание Рt на изделии было 3 г/фут3 (106 г/м3).
Верхний слой наносили на подложку, покрытую нижним слоем, используя второе пористое покрытие, содержащее Сu-СНА, и затем пористое покрытие затягивали в подложку, используя вакуум. Изделие сушили и прокаливали приблизительно при 500°С приблизительно в течение 1 часа. Содержание Сu-СНА в верхнем слое было 1,8 г/дюйм3 (0,11 г/см3). Данный материал представлял собой пример 1. Состаренный образец готовили выдерживанием образца из примера 1 в течение 50 часов при 620°С в атмосфере, содержащей 10% Н2О.
Пример 2 - Состав двойного слоя - Рt на оксиде алюминия с верхним слоем с большим содержанием Сu-СКВ
Состав двойного слоя, имеющего нижний слой из Рt на оксиде алюминия и верхний слой СКВ, использовали в качестве сравнительного примера.
Нижний слой наносили на керамическую подложку, используя пористое покрытие, содержащее 0,17 масс.% Рt на смеси оксида алюминия и пустого цеолита. Пористое покрытие наносили на керамическую подложку, и затем пористое покрытие затягивали в подложку, используя вакуум. Изделие сушили и прокаливали приблизительно при 500°С приблизительно в течение 1 часа. Содержание Рt на изделии было 3 г/фут3 (106 г/м3).
Верхний слой наносили на подложку, покрытую нижним слоем, используя второе пористое покрытие, содержащее Сu-СНА, и затем пористое покрытие затягивали в подложку, используя вакуум. Изделие сушили и прокаливали приблизительно при 500°С приблизительно в течение 1 часа. Содержание Сu-СНА в верхнем слое было 2,7 г/дюйм3 (0,16 г/см3). Данный материал представлял собой пример 2. Состаренный образец готовили выдерживанием образца из примера 2 в течение 50 часов при 620°С в атмосфере, содержащей 10% Н2О.
Пример 3 - Двухслойная смесь из 1 масс.% Рt на цеолите МFI (КАО=2100) с Сu-СНА в нижнем слое и Сu-СНА в верхнем слое с полной длиной Рt нижнего слоя, покрытой Сu-СНА верхним слоем.
Нижний слой наносили на керамическую подложку, используя пористое покрытие, содержащее смесь 4 масс.% Рt на ZSМ-5 (МFI структура с КАО=2100) и Сu-СНА. Пористое покрытие наносили на керамическую подложку, и затем пористое покрытие затягивали в подложку, используя вакуум. Изделие сушили и прокаливали приблизительно при 500°С приблизительно в течение 1 часа. Содержание Рt, цеолита и Сu-СНА на изделии было 3 г/фут3 (106 г/м3), 0,18 г/фут3 (6,4 г/м3) и 1,8 г/фут3 (63,6 г/м3)соответственно.
Верхний слой наносили на подложку, покрытую нижним слоем, используя второе пористое покрытие, содержащее Сu-СНА, и затем пористое покрытие затягивали в подложку на расстоянии приблизительно 50% длины подложки, используя вакуум. Изделие сушили и прокаливали приблизительно при 500°С приблизительно в течение 1 часа. Содержание Сu-СНА в верхнем слое было 1,8 г/дюйм3 (0,11 г/см3). Изделие разрезали в надлежащем месте вдоль длины изделия, формируя меньшее изделии, имеющее 100% смешанного нижнего слоя, покрытого Сu-СНА верхним слоем. Данный материал представлял собой пример 3. Состаренный образец готовили выдерживанием образца из примера 3 в течение 50 часов при 620°С в атмосфере, содержащей 10% Н2О.
Пример 4 - Двухслойная смесь из 2 масс.% Рt на цеолите МFI (КАО=2100) с Сu-СНА в нижнем слое и Сu-СНА в верхнем слое с полной длиной Рt нижнего слоя, покрытой Сu-СНА верхним слоем.
Нижний слой наносили на керамическую подложку, используя пористое покрытие, содержащее смесь 4 масс.% Рt на ZSМ-5 (МFI структура с КАО=2100) и Сu-СНА. Пористое покрытие наносили на керамическую подложку, и затем пористое покрытие затягивали в подложку, используя вакуум. Изделие сушили и прокаливали приблизительно при 500°С приблизительно в течение 1 часа. Содержание Рt, цеолита и Сu-СНА на изделии было 3 г/фут3 (106 г/м3), 0,09 г/фут3 (3,2 г/м3) и 0,9 г/фут3 (32 г/м3) соответственно.
Верхний слой наносили на подложку, покрытую нижним слоем, используя второе пористое покрытие, содержащее Сu-СНА, и затем пористое покрытие затягивали в подложку на расстоянии приблизительно 50% длины подложки, используя вакуум. Изделие сушили и прокаливали приблизительно при 500°С приблизительно в течение 1 часа. Содержание Сu-СНА в верхнем слое было 1,8 г/дюйм3 (0,11 г/см3). Изделие разрезали в надлежащем месте вдоль длины изделия, формируя меньшее изделии, имеющее 100% смешанного нижнего слоя, покрытого Сu-СНА верхним слоем. Данный материал представлял собой пример 4. Состаренный образец готовили выдерживанием образца из примера 4 в течение 50 часов при 620°С в атмосфере, содержащей 10% Н2О.
Пример 5 - Двухслойная смесь из 4 масс.% Рt на цеолите МFI (КАО=2100) с Сu-СНА в нижнем слое и Сu-СНА в верхнем слое с полной длиной Рt нижнего слоя, покрытой Сu-СНА верхним слоем.
Нижний слой наносили на керамическую подложку, используя пористое покрытие, содержащее смесь 4 масс.% Рt на ZSМ-5 (МFI структура с КАО=2100) и Сu-СНА. Пористое покрытие наносили на керамическую подложку, и затем пористое покрытие затягивали в подложку, используя вакуум. Изделие сушили и прокаливали приблизительно при 500°С приблизительно в течение 1 часа. Содержание Рt, цеолита и Сu-СНА на изделии было 3 г/фут3 (106 г/м3), 0,045 г/фут3 (1,6 г/м3) и 0,9 г/фут3 (32 г/м3) соответственно.
Верхний слой наносили на подложку, покрытую нижним слоем, используя второе пористое покрытие, содержащее Сu-СНА, и затем пористое покрытие затягивали в подложку на расстоянии приблизительно 50% длины подложки, используя вакуум. Изделие сушили и прокаливали приблизительно при 500°С приблизительно в течение 1 часа. Содержание Сu-СНА в верхнем слое было 1,8 г/дюйм3 (0,11 г/см3). Изделие разрезали в надлежащем месте вдоль длины изделия, формируя меньшее изделии, имеющее 100% смешанного нижнего слоя, покрытого Сu-СНА верхним слоем. Данный материал представлял собой пример 5. Состаренный образец готовили выдерживанием образца из примера 5 в течение 50 часов при 620°С в атмосфере, содержащей 10% Н2О.
Фигура 1 показывает протекание реакции NО+NН3 для примеров 1-5 при GНSV=120000 ч-1. По сравнению с примерами 1 и 2, примеры 3, 4 и 5 значительно снижали образование N2О при снижении N2О до 85% от 200 до 300°С. Конверсия NО и выход N2 также значительно выше в примерах 3, 4 и 5. Эти результаты означают, что в примерах 3, 4 и 5 реакция СКВ на Сu ускоряется, а неселективная реакция NН3+NО на Рt (с основным продуктом N2О) и паразитное окисление NН3 на Рt (которое уменьшает NН3, доступный для реакции СКВ на Сu) минимизируются. Хотя примеры 2, 4 и 5 содержали одинаковое количество катализаторов Сu-СКВ, образование N2О было гораздо меньше и конверсия NО была гораздо выше в примерах 4 и 5. Эти результаты означают, что композиция смешанного нижнего слоя Рt на цеолите+Сu-СКВ главным образом отвечает за уменьшенное образование N2О и улучшенную селективность по N2, тогда как небольшие преимущества могут достигаться путем простого увеличения количества Сu-СКВ в верхнем слое.
Фигура 2 показывает протекание реакции NО+NН3 при разных АNR (отношение аммиака к NО) в примерах 1, 3 и 5 при GНSV=60000 ч-1. Увеличение АNR от 1,0 до 1,4 улучшает конверсию NО во всех катализаторах, что означает, что АNR>1 желательно для оптимальной эффективности удаления NOx. При высоком АNR 1,4 (т.е. недостаток NО, чтобы реагировать со всем NН3, приводит к проскоку NН3 из Сu-СКВ компонента) все три тестированных катализатора показывали почти полное отсутствие проскока NН3 при 250°С или выше. Это ожидалось из-за присутствия Рt во всех трех катализаторах, которая очень активна в окислении NН3. Однако при 250°С конверсия NО приблизительно на 10% выше, а образование N2О на 75% ниже в примерах 3 и 5. Примеры 3 и 5 демонстрируют, что Сu-катализируемая реакция СКВ ускоряется, а Рt-катализируемая неселективная реакция NО+NН3 минимизируется, когда и NOx, и NН3 присутствуют в сырье.
Сравнение систем
Система Состав
1) 100% Сu-СКВ выше по течению (SV=75000 ч-1)+пример 1 ниже по течению (SV=120000 ч-1)
2) 50% Сu-СКВ выше по течению (SV=150000 ч-1)+пример 1 ниже по течению (SV=120000 ч-1)
3) 100% Сu-СКВ выше по течению (SV=75000 ч-1)+пример 5 ниже по течению (SV=120000 ч-1)
4) 50% Сu-СКВ выше по течению (SV=150000 ч-1)+пример 5 ниже по течению (SV=120000 ч-1)
Фигура 3 показывает протекание реакции NО+NН3 на системах с Сu-СКВ катализатором с разным объемом выше по течению, и примерами 1 и 5 ниже по течению от Сu-СКВ.
Сравнение системы 1 с системой 3:
Обе системы имели идентичный полный размер СКВ впереди с достаточным объемом, чтобы полностью удалять 300 ч/млн NО+300 ч/млн NН3. Задний катализатор АSС отвечал только за окисление 200 ч/млн непрореагировавшего NН3. Как ожидалось, была небольшая разница между двумя системами в конверсии NО и NН3. Образование N2О, однако, было гораздо ниже в системе 3, где пример 5 находился ниже по течению в качестве катализатора АSС вследствие его меньшего образования N2О.
Сравнение системы 2 с системой 4:
Обе системы имели идентичный половинный размер СКВ впереди с недостаточным объемом, чтобы полностью удалять 300 ч/млн NО, что приводит к проскоку NО и NН3. С примером 1 ниже по течению конверсия NО значительно уменьшалась, а образование N2О значительно увеличивалось, так как объем переднего СКВ был уменьшен, указывая на протекание окисления NН3 и неселективной реакции NН3+NО на Рt. Напротив, с примером 5 ниже по течению не было заметного снижения конверсии NО и почти не было увеличения образования N2О, что означает, что неселективная реакция NН3+NО на Рt минимизирована.
Предыдущие примеры приведены только в качестве иллюстраций; последующая формула изобретения определяет объем данного изобретения.

Claims (14)

1. Каталитическое изделие, содержащее подложку, имеющую вход и выход и покрытую первым покрытием, содержащим смесь платины на носителе с низким накоплением аммиака и первого катализатора СКВ; вторым покрытием, содержащим второй катализатор СКВ; где второе покрытие по меньшей мере частично перекрывает первое покрытие, и где первый катализатор СКВ представляет собой катализатор Cu-СКВ или Fe-СКВ; и где носитель с низким накоплением аммиака представляет собой цеолит при отношении диоксида кремния к оксиду алюминия по меньшей мере ≥100.
2. Каталитическое изделие по п. 1, в котором второе покрытие полностью перекрывает первое покрытие.
3. Каталитическое изделие по п. 1, в котором смесь, содержащая платину на носителе с низким накоплением аммиака, дополнительно содержит по меньшей мере один элемент из палладия (Pd), золота (Au), серебра (Ag), рутения (Ru) или родия (Rh).
4. Каталитическое изделие по п. 1, в котором первый катализатор СКВ содержит Cu или Fe, нанесенные на молекулярное сито, выбранное из группы типов структур, состоящей из ACO, AEI, AEN, AFN, AFT, AFX, ANA, APC, APD, ATT, CDO, CHA, DDR, DFT, EAB, EDI, EPI, ERI, GIS, GOO, IHW, ITE, ITW, LEV, KFI, MER, MON, NSI, OWE, PAU, PHI, RHO, RTH, SAT, SAV, SIV, THO, TSC, UEI, UFI, VNI, YUG, ZON, BEA, MFI и FER и их смесей и/или сростков.
5. Каталитическое изделие по п. 1, в котором второй катализатор СКВ представляет собой неблагородный металл, нанесенный на молекулярное сито, где данный неблагородный металл выбран из группы, состоящей из ванадия (V), молибдена (Мо) и вольфрама (W), хрома (Cr), церия (Се), марганца (Mn), железа (Fe), кобальта (Со), никеля (Ni) и меди (Cu), и их смесей.
6. Каталитическое изделие по п. 1, в котором данный катализатор обеспечивает увеличение выхода N2 из аммиака при температуре от приблизительно 200°С до приблизительно 300°С по сравнению с катализатором, имеющим сравнимый состав, в котором первый катализатор СКВ присутствует в виде первого слоя, а платина присутствует во втором слое, и газ, содержащий NH3 и NO, проходит сквозь первый слой до прохода сквозь второй слой, где данное увеличение выхода N2 составляет по меньшей мере 10%.
7. Каталитическое изделие по п. 1, в котором данный катализатор обеспечивает снижение образования N2O из NH3 и NOx при температуре от приблизительно 200°С до приблизительно 350°С по сравнению с катализатором, имеющим сравнимый состав, в котором первый катализатор СКВ присутствует в виде первого слоя, а платина присутствует во втором слое, и газ, содержащий NH3 и NO, проходит сквозь первый слой до прохода сквозь второй слой.
8. Каталитическое изделие по п. 1, в котором данная подложка представляет собой кордиерит, высокопористый кордиерит, металлическую подложку, экструдированные соты или фильтр.
9. Каталитическое изделие по п. 1, в котором второй катализатор СКВ расположен на входной стороне катализатора, содержащего смесь платины на носителе с низким накоплением аммиака и первого катализатора СКВ.
10. Каталитическое изделие по п. 1, в котором второй катализатор СКВ расположен на выходной стороне катализатора, содержащего смесь платины на носителе с низким накоплением аммиака и первого катализатора СКВ.
11. Каталитическое изделие по п. 10, в котором второй катализатор СКВ содержит промотированный Се-Zr или промотированный MnO2.
12. Каталитическое изделие по любому из пп. 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 и 10, в котором второе покрытие перекрывает по меньшей мере 20% длины первого покрытия вдоль оси от входа до выхода.
13. Способ увеличения выхода N2 из аммиака и NOx в выхлопном газе при температуре от приблизительно 200°С до приблизительно 350°С, в котором осуществляют взаимодействие выхлопного газа, содержащего аммиак, с каталитическим изделием по п. 1.
14. Способ очистки выхлопного газа, содержащего аммиак и NOx, в котором осуществляют взаимодействие выхлопного газа, содержащего аммиак, с каталитическим изделием по п. 1.
RU2018101694A 2015-06-18 2016-06-16 Катализатор скв, допускающий передозировку nh3 RU2715539C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562181479P 2015-06-18 2015-06-18
US62/181,479 2015-06-18
PCT/US2016/037740 WO2016205441A1 (en) 2015-06-18 2016-06-16 Nh3 overdosing-tolerant scr catalyst

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018101694A RU2018101694A (ru) 2019-07-19
RU2018101694A3 RU2018101694A3 (ru) 2019-07-24
RU2715539C2 true RU2715539C2 (ru) 2020-02-28

Family

ID=56404284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018101694A RU2715539C2 (ru) 2015-06-18 2016-06-16 Катализатор скв, допускающий передозировку nh3

Country Status (9)

Country Link
US (3) US9878287B2 (ru)
EP (1) EP3310462B1 (ru)
JP (1) JP6830451B2 (ru)
KR (1) KR102527239B1 (ru)
CN (1) CN107847862B (ru)
DE (1) DE102016111000A1 (ru)
GB (1) GB2541500B (ru)
RU (1) RU2715539C2 (ru)
WO (1) WO2016205441A1 (ru)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6830451B2 (ja) * 2015-06-18 2021-02-17 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 Ｎｈ３過剰負荷耐性ｓｃｒ触媒
MX2018009531A (es) * 2016-02-03 2019-05-20 Basf Corp Composicion catalizadora multicapa para motores de combustion interna.
RU2770069C2 (ru) * 2017-03-29 2022-04-14 Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани Катализатор предотвращения проскока аммиака (asc) с металлом платиновой группы в множестве слоев
RU2762284C2 (ru) * 2017-03-30 2021-12-17 Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани МЕТАЛЛ ПЛАТИНОВОЙ ГРУППЫ И НЕБЛАГОРОДНЫЙ МЕТАЛЛ НА МОЛЕКУЛЯРНОМ СИТЕ ДЛЯ СИСТЕМ С ВПЛОТНУЮ СОЕДИНЕННЫМИ ПАССТИВНЫМ АДСОРБЕРОМ NOх, КАТАЛИЗАТОРОМ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПРОСКОКА АММИАКА И КАТАЛИЗАТОРОМ СЕЛЕКТИВНОГО КАТАЛИТИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ
GB2563715B (en) * 2017-03-30 2021-12-15 Johnson Matthey Plc ASC/DEC with rear-concentrated exotherm generation
GB201705158D0 (en) * 2017-03-30 2017-05-17 Johnson Matthey Plc Catalyst article for use in a emission treatment system
GB2571640B (en) 2017-03-30 2021-04-14 Johnson Matthey Plc Single brick SCR/ASC/PNA/DOC close-coupled catalyst
CN109833907B (zh) * 2017-11-29 2021-10-15 中国科学院大连化学物理研究所 一种具备储放氨性能的低温耐硫焦炉烟气脱硝催化剂
RU2020120226A (ru) * 2017-12-13 2021-12-20 Джонсон Мэттей Паблик Лимитед Компани Улучшенное снижение выброса nh3 с большей селективностью в отношении n2
CN111801164A (zh) * 2018-03-14 2020-10-20 庄信万丰股份有限公司 具有原位Pt固定的氨漏失催化剂
GB201805312D0 (en) 2018-03-29 2018-05-16 Johnson Matthey Plc Catalyst article for use in emission treatment system
US10953366B2 (en) * 2018-04-20 2021-03-23 GM Global Technology Operations LLC Nitrogen oxides and hydrocarbon storage catalyst and methods of using the same
US11549417B2 (en) * 2018-04-23 2023-01-10 Basf Corporation Selective catalytic reduction catalyst for the treatment of an exhaust gas of a diesel engine
CN109306886A (zh) * 2018-11-22 2019-02-05 江苏海事职业技术学院 一种海洋船舶内燃机循环燃烧***
US20230035318A1 (en) * 2019-12-10 2023-02-02 Johnson Matthey Public Limited Company Zoned ammonia slip catalyst for improved selectivity, activity and poison tolerance
CN110961145A (zh) * 2019-12-14 2020-04-07 中触媒新材料股份有限公司 一种具有cha/afx结构共生复合分子筛及其制备方法和scr应用
CN110961146A (zh) * 2019-12-14 2020-04-07 中触媒新材料股份有限公司 一种具有cha/rth拓扑结构共生复合分子筛及其制备方法和scr应用
CN111013648A (zh) * 2019-12-14 2020-04-17 中触媒新材料股份有限公司 一种具有cha/kfi结构共生复合分子筛及其制备方法和scr应用
CN111001437A (zh) * 2019-12-14 2020-04-14 中触媒新材料股份有限公司 一种aei/afx结构共生复合分子筛及其制备方法和scr应用
CN111001436A (zh) * 2019-12-14 2020-04-14 中触媒新材料股份有限公司 一种具有aei/kfi结构共生复合分子筛及其制备方法和scr应用
CN110961147A (zh) * 2019-12-14 2020-04-07 中触媒新材料股份有限公司 一种aei/rth结构共生复合分子筛及其制备方法和scr应用
CN110961144A (zh) * 2019-12-14 2020-04-07 中触媒新材料股份有限公司 一种具有cha/lev拓扑结构共生复合分子筛及其制备方法和scr应用
CN110961148A (zh) * 2019-12-14 2020-04-07 中触媒新材料股份有限公司 一种aei/lev结构共生复合分子筛及其制备方法和scr应用
US11187128B2 (en) * 2020-03-09 2021-11-30 Progress Rail Services Corporation After-treatment system for repower locomotives
EP4126348A1 (en) 2020-03-31 2023-02-08 Johnson Matthey Public Limited Company Ammonia slip catalyst with in-situ pt fixing
CN111203268B (zh) * 2020-04-21 2020-09-08 稀土催化创新研究院(东营)有限公司 一种低温高效氨氧化催化剂
JP7372302B2 (ja) * 2021-12-06 2023-10-31 株式会社キャタラー 排ガス浄化触媒装置
WO2023198569A1 (de) * 2022-04-11 2023-10-19 Umicore Ag & Co. Kg Ammoniaksperrkatalysator für stöchiometrische verbrennungsmotoren
CN118002195B (zh) * 2024-04-09 2024-06-11 昆明贵研催化剂有限责任公司 一种柴油机用耦合型三效催化剂及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09253453A (ja) * 1996-03-19 1997-09-30 Nissan Motor Co Ltd 排ガス浄化方法
US20100111796A1 (en) * 2008-11-03 2010-05-06 Basf Catalysts Llc Integrated SCR and AMOX Catalyst Systems
US20100196221A1 (en) * 2007-05-09 2010-08-05 N.E. Chemcat Corporation Selective catalytic reduction type catalyst, and exhaust gas purification equipment and purifying process of exhaust gas using the same
US20110271664A1 (en) * 2010-05-05 2011-11-10 Basf Corporation Integrated SCR and AMOX Catalyst Systems
EP2692437A1 (en) * 2011-03-31 2014-02-05 N.E. Chemcat Corporation Ammonia oxidation catalyst, exhaust gas purification device using same, and exhaust gas purification method
WO2014080220A1 (en) * 2012-11-22 2014-05-30 Johnson Matthey Public Limited Company Zoned catalyst on monolithic substrate
US20140219880A1 (en) * 2011-03-29 2014-08-07 Basf Corporation Multi-Component Filters For Emissions Control

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5523086B2 (ru) 1973-03-26 1980-06-20
US4085193A (en) 1973-12-12 1978-04-18 Mitsubishi Petrochemical Co. Ltd. Catalytic process for reducing nitrogen oxides to nitrogen
JP2614337B2 (ja) * 1989-11-30 1997-05-28 新日鐵化学株式会社 ベンジルビフェニルの製造方法
CN1025865C (zh) * 1990-12-24 1994-09-07 中国石油化工总公司石油化工科学研究院 含β沸石的重整催化剂
JPH05320074A (ja) * 1992-05-18 1993-12-03 Nippon Steel Chem Co Ltd ２，６−ジアルキルナフタレンの製造方法
JP2000262860A (ja) * 1999-03-16 2000-09-26 Mazda Motor Corp 排気ガス浄化装置
JP2001179095A (ja) * 1999-12-22 2001-07-03 Toyota Motor Corp 排気ガス浄化用触媒の製造方法
CN1176748C (zh) * 2002-09-30 2004-11-24 厦门大学 分子筛为载体的合成柴油的催化剂
KR100765413B1 (ko) * 2005-07-06 2007-10-09 희성촉매 주식회사 암모니아 산화촉매 및 이를 이용한 슬립 암모니아 또는폐암모니아 처리장치
US7981834B2 (en) * 2006-03-16 2011-07-19 Ict Co., Ltd. Adsorbent for hydrocarbons, catalyst for exhaust gas purification and method for exhaust gas purification
CN100998941B (zh) * 2007-01-04 2012-09-05 华东理工大学 一种前置催化剂及其制备方法
ATE464458T1 (de) * 2007-02-23 2010-04-15 Umicore Ag & Co Kg Katalytisch aktiviertes dieselpartikelfilter mit ammoniak-sperrwirkung
MX2009009095A (es) * 2007-02-27 2009-09-14 Basf Catalysts Llc Catalizadores de zeolita cha de cobre.
JP5110954B2 (ja) * 2007-05-09 2012-12-26 エヌ・イーケムキャット株式会社 選択還元型触媒を用いた排気ガス浄化触媒装置並びに排気ガス浄化方法
JP4886613B2 (ja) * 2007-06-22 2012-02-29 田中貴金属工業株式会社 窒素酸化物浄化触媒及びこれを用いた窒素酸化物浄化方法
EP2357038A4 (en) * 2008-12-03 2014-11-05 Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo EMISSION CONTROL CATALYST, EMISSION CONTROL DEVICE THEREFOR AND EMISSION CONTROL
KR101448734B1 (ko) * 2009-03-09 2014-10-08 현대자동차 주식회사 질소 산화물 저감 촉매 및 이를 이용한 배기 장치
US8101146B2 (en) * 2011-04-08 2012-01-24 Johnson Matthey Public Limited Company Catalysts for the reduction of ammonia emission from rich-burn exhaust
CN103011192B (zh) * 2012-12-17 2014-10-08 中国海洋石油总公司 一种含分子筛的硅铝载体及其制备方法
BR112015022271A2 (pt) * 2013-03-14 2019-09-10 Basf Corp sistema catalisador de redução catalítica seletiva
CN104549435B (zh) * 2013-10-12 2017-05-31 中国石油化工股份有限公司 一种稀土改性的zsm‑5分子筛催化剂及其制备方法和应用
JP5888312B2 (ja) * 2013-11-29 2016-03-22 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用触媒
EP3310479A1 (en) * 2015-06-18 2018-04-25 Johnson Matthey Public Limited Company Ammonia slip catalyst with low n2o formation
JP6830451B2 (ja) * 2015-06-18 2021-02-17 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 Ｎｈ３過剰負荷耐性ｓｃｒ触媒

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09253453A (ja) * 1996-03-19 1997-09-30 Nissan Motor Co Ltd 排ガス浄化方法
US20100196221A1 (en) * 2007-05-09 2010-08-05 N.E. Chemcat Corporation Selective catalytic reduction type catalyst, and exhaust gas purification equipment and purifying process of exhaust gas using the same
US20100111796A1 (en) * 2008-11-03 2010-05-06 Basf Catalysts Llc Integrated SCR and AMOX Catalyst Systems
US20110271664A1 (en) * 2010-05-05 2011-11-10 Basf Corporation Integrated SCR and AMOX Catalyst Systems
US20140219880A1 (en) * 2011-03-29 2014-08-07 Basf Corporation Multi-Component Filters For Emissions Control
EP2692437A1 (en) * 2011-03-31 2014-02-05 N.E. Chemcat Corporation Ammonia oxidation catalyst, exhaust gas purification device using same, and exhaust gas purification method
WO2014080220A1 (en) * 2012-11-22 2014-05-30 Johnson Matthey Public Limited Company Zoned catalyst on monolithic substrate

Also Published As

Publication number Publication date
GB2541500A (en) 2017-02-22
US20160367937A1 (en) 2016-12-22
US9878287B2 (en) 2018-01-30
JP6830451B2 (ja) 2021-02-17
KR20180034400A (ko) 2018-04-04
CN107847862B (zh) 2020-12-18
CN107847862A (zh) 2018-03-27
RU2018101694A (ru) 2019-07-19
RU2018101694A3 (ru) 2019-07-24
KR102527239B1 (ko) 2023-05-02
WO2016205441A1 (en) 2016-12-22
US10322372B2 (en) 2019-06-18
DE102016111000A1 (de) 2016-12-22
GB201610521D0 (en) 2016-08-03
EP3310462A1 (en) 2018-04-25
EP3310462B1 (en) 2019-07-31
GB2541500B (en) 2019-06-26
US20180147530A1 (en) 2018-05-31
US20190299160A1 (en) 2019-10-03
JP2018526194A (ja) 2018-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2715539C2 (ru) Катализатор скв, допускающий передозировку nh3
US10807081B2 (en) Ammonia slip catalyst designed to be first in an SCR system
RU2743125C2 (ru) Однослойный или двухслойный катализатор устранения проскока аммиака
RU2723550C2 (ru) Катализатор, предотвращающий проскок аммиака, с низким образованием h2o
EP3310459B1 (en) Catalyst article for treating an exhaust gas and method of controlling n2o emissions in an exhaust gas
CN107847863B (zh) 分区的排气***
JP7462563B2 (ja) ｉｎ－ｓｉｔｕでのＰｔ固定によるアンモニアスリップ触媒
US20180111086A1 (en) Hydrocarbon injection through small pore cu-zeolite catalyst
Chen et al. NH 3 overdosing-tolerant SCR catalyst
JP2023506375A (ja) 選択性、活性及び耐毒性を改善するための区分化アンモニアスリップ触媒
BR112017027024B1 (pt) Artigo catalítico, e, métodos para melhorar o rendimento de n2 a partir de amônia e nox em um gás de escape e para tratar gás de escape